APPLICATIONS  |  DERMATOLOGIE


 

La recherche et le diagnostic en dermatologie s’intéressent aux transformations des tissus et des molécules liées à un large éventail de maladies de la peau (ex : la couleur, l’érythème, la pigmentation, etc.). En collaboration avec un partenaire industriel, Photon etc. a développé une extension logicielle destinée aux études cliniques dermatologiques qui permet de cartographier l’oxygène, l’hémoglobine, la désoxyhémoglobine et la mélanine.

L’acquisition d’un cube de données hyperspectrales a été effectuée en prenant une image tous les 1 nm de 400 à 1000 nm et en utilisant un filtre ayant une largeur de bande (FWHM) de 2 nm. À cette résolution, le temps d’acquisition est d’environ cinq minutes, mais ce temps peut être optimisé est réduisant la dimension de l’image ou en espaçant la fréquence d’acquisition d’images. Ce temps d’acquisition est comparable aux autres technologies d’imagerie (ex : balayage XY ou linéaire), toutefois la technologie brevetée, sans balayage, de Photon etc. permet d’obtenir une résolution spectrale sans compromis sur la résolution spatiale. De plus, puisque la technologie de Photon etc. permet la prise d’images complètes en une seule fois, il devient facile de corriger les petits mouvements inévitables du sujet lors de l’acquisition des données, ce qui n’est pas possible avec les autres techniques.

 

Hémoglobine

La présence relative d’oxyhémoglobine (HbO2) et de désoxyhémoglobine (Hb) est souvent un facteur important dans l’étude de l’état de la peau. Le spectre du coefficient d'extinction moléculaire de ces deux molécules est à la figure 1. Les différences entre ces deux spectres permettent de localiser et quantifier la présence de ces molécules dans l’image hyperspectrale d’un sujet.

La figure 2 montre la cartographie de la présence d’oxyhémoglobine et de désoxyhémoglobine au bout d’un doigt. Cet exemple simplifié démontre quelle niveau de concentration relative d’oxyhémoglobine peut être localisé sur l’image d’un sujet grâce à l’information spectrale acquise.

Une cartographie spectrale peut être générée afin de localiser la distribution de molécules dans la peau, en utilisant la signature spectrale des molécules recherchées. Ce type de cartographie peut être analysé afin de révéler des tissus anormaux ou encore pour surveiller les effets d’une médication en recherche clinique dermatologique. Un exemple d’une cartographie démontrant la concentration de mélanine sur le visage d’un individu est présenté à la figure 3.

L'échelle de couleur utilisée correspond à l’intensité des longueurs d’ondes d’absorption clefs pour la mélanine.

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