FR2899972A1 - Dispositif et procede d'analyse d'echantillon biologique par spectroscopie resolue spatialement - Google Patents

Abstract

Dispositif de spectroscopie (1) comportant :- des moyens d'irradiation (2, F1) destinés à irradier une zone d'irradiation d'un échantillon biologique (6) à analyser, et- des moyens de mesure (FM) aptes à mesurer une puissance lumineuse ré-émise par des zones de mesure respectives dudit échantillon biologique,caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de ré-injection (F2) aptes à capter une puissance lumineuse ré-émise par une zone de récupération dudit échantillon biologique, et à ré-injecter ladite puissance lumineuse captée sur une zone de ré-injection (si) dudit échantillon biologique.

Description

La présente invention a pour objets un dispositif et un procédé de

spectroscopie. Lorsque de la lumière irradie un échantillon biologique, il se produit généralement deux types d'interactions. Premièrement, l'échantillon biologique absorbe une partie de la lumière du fait du rapport entre la fréquence de vibration des composés chimiques qu'il contient et la longueur d'onde de l'onde incidente. La détermination d'un coefficient d'absorption a permet donc de caractériser la composition chimique de l'échantillon. Deuxièmement, les produits biologiques étant hétérogènes (cellule, noyaux cellulaires, mitochondries,...) il se produit dans le milieu des changements brutaux d'indice de réfraction. Cela a pour effet que les photons subissent de multiples changement de direction. Ce phénomène est appelé diffusion. La détermination d'un coefficient de diffusion s permet donc de caractériser la physique de l'échantillon. La détermination du coefficient de diffusion s est particulièrement utilisée dans le domaine médical, notamment pour permettre de différentier des tumeurs cancéreuses et des tissus sains. La détermination du coefficient de diffusion s permet également de calculer la puissance d'irradiation d'un laser pour brûler une zone restreinte de tissus et de déterminer le taux d'oxygénation du sang. De nombreux domaines s'intéressent de plus en plus à la détermination d'un coefficient de diffusion réduit s', c'est-à-dire la détermination d'un coefficient de diffusion en considérant une diffusion isotrope, pour caractériser des sols, des poudres, des farines, des purées, des cachets pharmaceutiques, des fruits ou encore des solutions turbides. Des méthodes expérimentales ont été développées pour déterminer le coefficient de diffusion s'. Ces méthodes comprennent la spectroscopie résolue en temps, la spectroscopie par modulation de phase et la spectroscopie résolue spatialement. La méthode la plus simple et la moins coûteuse à mettre en oeuvre est la spectroscopie résolue spatialement. Celle-ci permet en outre de réaliser une analyse non destructive et rapide, et d'utiliser des équipements portables (micro spectromètres).

Classiquement, la spectroscopie résolue spatialement est mise en oeuvre en irradiant par une onde lumineuse une zone d'irradiation d'un échantillon biologique à l'aide d'une fibre optique d'irradiation reliée à une source lumineuse et en effectuant un ensemble de mesures de la puissance surfacique ré-émise à la surface de l'échantillon, à différentes distances de la zone d'irradiation. Dans la suite de la description, on utilise l'expression puissance irradiante pour désigner l'onde lumineuse et l'expression puissance ré-émise pour désigner la partie de la puissance irradiante qui est diffusée par la surface de l'échantillon. L'évolution de la puissance surfacique R(p) (exprimée en W/cm2) ré-émise par l'échantillon biologique en fonction de la distance p (exprimée en cm) entre la zone de mesure et la zone d'irradiation peut être modélisée par une fonction. Pour une irradiation isotrope irradiant un échantillon considéré comme milieu semi infini, cette fonction a été donné par Farrell. Sans prendre en compte le changement d'indice de réfraction à la surface, lorsque p2 (1/ s')2, la fonction est de la forme : R(p) = Ip zi) Edeff 4 I(} ) f (/1eff. P) (El) où : zo=I/ s' représente la distance à laquelle les photons incidents provenant de la source lumineuse sont diffusés de manière isotrope (figure 1), = Pca(ft 4- t~) est le coefficient d'atténuation efficace, et Io est la puissance d'irradiation (exprimée en W). Dans la pratique, la puissance Io est très difficile à estimer parce qu'elle dépend non seulement de la source lumineuse mais également de facteurs supplémentaires, tels que le diamètre de la fibre d'irradiation, son ouverture numérique et le couplage de la lumière dans l'échantillon. Ainsi, la puissance Io est généralement inconnue. 1 P Pour éliminer la puissance Io de l'équation El, une méthode consiste à diviser la puissance surfacique ré-émise R(p) par une puissance surfacique de référence R(pl), ce qui donne l'équation : R(P) f(I' frP) (P~) .t (P'(,tr, Pi) (E2) A partir de l'équation E2, seul le coefficient d'atténuation efficace eff peut être calculé, ce qui n'est pas suffisant pour déterminer le coefficient d'absorption a et le coefficient de diffusion réduit s'. Une relation supplémentaire entre les coefficients a et s' doit donc être utilisée. Plusieurs méthodes ont été proposées. Une méthode consiste à ajouter un absorbant dans l'échantillon biologique. Une autre méthode consiste à estimer la puissance Io à partir d'un milieu comportant des propriétés optiques connues. Une fois que la puissance Io a été estimée, un échantillon biologique est analysé en supposant que la source lumineuse reste stable.

Une autre méthode consiste à mesurer la réflexion totale en utilisant une sphère d'intégration, en vue d'obtenir une relation supplémentaire permettant de déterminer les coefficients a et s'. Une autre méthode consiste à utiliser un séparateur de faisceau pour mesurer la puissance Io.

Ces méthodes présentent l'inconvénient de manquer de précision puisqu'il est difficile d'estimer précisément la puissance Io, d'autant plus que la puissance Io n'est pas nécessairement constante dans le temps. En outre, ces méthodes sont complexes à mettre en oeuvre, donc coûteuses. La présente invention a pour but de proposer un dispositif et un procédé de spectroscopie qui évitent au moins certains des inconvénients précités et qui permettent de déterminer un coefficient de diffusion s' et/ou un coefficient d'absorption a sans avoir à estimer la puissance irradiante Io.

A cet effet, l'invention a pour objet un dispositif de spectroscopie comportant : - des moyens d'irradiation destinés à irradier une zone d'irradiation d'un échantillon biologique à analyser, et - des moyens de mesure aptes à mesurer une puissance lumineuse ré-émise par des surfaces de mesure respectives dudit échantillon biologique, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de ré-injection aptes à capter une puissance lumineuse ré-émise par une zone de récupération dudit échantillon biologique, et à ré-injecter ladite puissance lumineuse captée sur une zone de ré- injection dudit échantillon biologique. Avantageusement, lesdits moyens d'irradiation comprennent une fibre optique d'irradiation. Selon un mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens de ré-injection comprennent une fibre optique de ré-injection.

Selon un mode de réalisation de l'invention, ladite fibre optique d'irradiation est une fibre optique de section annulaire, ladite fibre optique de ré-injection étant disposée au centre de ladite fibre optique d'irradiation, de manière que ladite zone de récupération se trouve sensiblement au centre de ladite zone d'irradiation annulaire. Selon un mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens de ré-injection 20 comprennent un miroir dont une face réfléchissante est orientée de manière sensiblement parallèle à la surface dudit échantillon biologique. Selon un mode (le réalisation de l'invention lesdits moyens de ré-injection comprennent deux miroirs, chaque miroir comportant une face réfléchissante inclinée par rapport à la surface dudit échantillon biologique pour permettre la déviation et la 25 ré-injection de la puissance captée. Selon un mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens de mesure comprennent un ensemble de fibres optiques de mesure aptes à coopérer avec un spectromètre.

Selon un mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens de mesure comprennent un ensemble de fibres optiques, chaque fibre optique dudit ensemble de fibres optiques étant reliée à un spectromètre. Selon un mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens de mesure 5 comprennent un moyen de balayage de la surface dudit échantillon biologique apte à coopérer avec une fibre optique de mesure. Selon un mode de réalisation de l'invention, lesdits moyens de mesure comprennent une barrette CCD disposée contre une face dudit échantillon biologique. 10 L'invention a également pour objet un procédé de spectroscopie comprenant les étapes consistant à : - irradier une zone d'irradiation d'un échantillon biologique à analyser, - capter une puissance lumineuse ré-émise par une zone de récupération dudit échantillon biologique, 15 - ré-injecter au moins une portion de la puissance lumineuse captée sur une zone de ré-injection dudit échantillon biologique, - mesurer la puissance lumineuse ré-émise par plusieurs zones de mesure dudit échantillon biologique situées à différentes distances de la zone d'irradiation, et -déterminer au moins une caractéristique dudit échantillon biologique en 20 fonction desdites mesures effectuées. L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, détails, caractéristiques et avantages de celle-ci apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative détaillée qui va suivre, d'un mode de réalisation de l'invention donné à titre d'exemple purement illustratif et non limitatif, en référence aux dessins 25 schématiques annexés. Sur ces dessins : - la figure 1 est une vue schématique simplifiée d'un dispositif de spectroscopie selon un mode de réalisation de l'invention ; - la figure 2 est une vue schématique simplifiée du dispositif de spectroscopie de la figure 1 montrant plus en détails la zone d'irradiation, la zone de récupération et lies zones de mesure de l'échantillon biologique à analyser ; - la figure 3 est une vue schématique simplifiée des moyens de mesure du dispositif de spectroscopie de la figure 1 ; - la figure 4 est une vue similaire à la figure 3 montrant une variante de réalisation des moyens de mesure ; - la figure 5 est est une vue similaire à la figure 3 montrant une autre variante de réalisation des moyens de mesure ; - la figure 6 est est une vue schématique simplifiée montrant une variante de réalisation des moyens de ré-injection du dispositif de spectroscopie de la figure 1 ; et - la figure 7 est une vue similaire à la figure 6 montrant une autre variante de réalisation des moyens de ré-injection du dispositif de spectroscopie de la figure 1. En se référant aux figures 1 à 3, on voit un dispositif de spectroscopie 1 selon un mode de réalisation de l'invention. Le dispositif 1 comporte des moyens d'irradiation, qui comprennent une fibre optique d'irradiation FI et une source lumineuse 2. Une extrémité 4 de la fibre F1 est reliée à la source lumineuse 2 et l'autre extrémité 3 de la fibre F1 est disposée au droit d'une zone d'irradiation sf1 (figure 2) d'un échantillon biologique 6 à analyser. La fibre F1 est par exemple une fibre optique de section annulaire de rayon sensiblement égal à 0.275 cm. La zone d'irradation sf1 a dans ce cas une forme annulaire, comme cela est représenté sur la figure 2.

Le dispositif 1 comporte des moyens de ré-injection de lumière. Les moyens de ré-injection comprennent une fibre optique de ré-injection F2. Une extrémité 7 de la fibre F2 est disposée au droit d'une zone de récupération st2 de l'échantillon 6. La zone de récupération st2 se trouve à une faible distance pt2 de la zone d'irradiation sf1. L'autre extrémité 9 de la fibre F2 est disposée au droit d'une zone de ré-injection si de l'échantillon 6. La zone de ré-injection s; se trouve à une distance pi de la zone d'irradiation sf1 qui est supérieure à la distance pf2 entre la zone d'irradiation sfl et la zone de récupération sf2, c'est-à-dire que pi > pf2. La fibre F2 a par exemple un rayon sensiblement égal à 0.075cm. L'ouverture numérique de la fibre F2 est sensiblement égale à l'ouverture numérique de la fibre F1. L'extrémité 7 de la fibre F2 est par exemple disposée au centre de la fibre annulaire, de manière que la zone de récupération st2 se trouve au centre de l'anneau formant la zone d'irradiation st-1 (figure 2). La distance de ré-injection pi est par exemple sensiblement égale à 1.4cm. Le dispositif 1 comporte des moyens de mesure de la puissance ré-émise par l'échantillon 6. Les moyens de mesure comportent un ensemble de fibres optiques de mesure FM. Chaque fibre de mesure FM a une extrémité 15 disposée au droit d'une zone de mesure sM de l'échantillon 6 (figure 2), respectivement. Les zones de mesure sM associées à chaque fibre de mesure FM respectivement sont par exemple alignées sur une droite passant par le centre de la zone d'irradiation st-1 et par le centre de la zone de ré-injection sf2. Les moyens de mesure comportent un photo-détecteur 17 (figure 3), par exemple un spectromètre, qui est relié à l'extrémité opposée 18 de chacune des fibres FM par le biais d'un module de couplage 19 qui comprend par exemple un switch, un multiplexeur et/ou un miroir tournant. L'ensemble de fibres optiques comporte par exemple dix fibres optiques FM, chaque fibre optique FM ayant un rayon sensiblement égal à 0.05cm. On va maintenant décrire le fonctionnement du dispositif de spectroscopie 1. Lorsque la source lumineuse 2 alimente la fibre d'irradiation FI, une puissance irradiante irradie la zone d'irradiation sn de l'échantillon 6, tel que cela est symbolisé par des flèches 20 (figure 2). De manière connue, une portion de la puissance irradiante est diffusée à l'intérieur de l'échantillon 6 de manière isotrope.

Une puissance ré-émise est ainsi ré-émise vers l'extérieur de l'échantillon 6 par la surface 21 de l'échantillon 6. La fibre de ré-injection F2 capte la puissance ré-émise par la zone de récupération st2. La puissance captée par la fibre F2 est transmise le long de la fibre F2, tel que cela est symbolisé par une flèche 21, puis est ré-injectée dans l'échantillon 6 au niveau de la zone de ré-injection si, tel que cela est symbolisé par une flèche 22. Chaque fibre de mesure FM capte la puissance ré-émise vers l'extérieur de l'échantillon 6 depuis la zone de mesure sM associée. On notera que la puissance captée par les fibres de mesure FM provient d'une part de la puissance d'irradiation fournie par la fibre d'irradiation F1 et d'autre part de la puissance de ré-injection fournie par la fibre de ré-injection F2. La puissance captée par chaque fibre de mesure FM est transmise au spectromètre 17.

Pour déterminer le coefficient de diffusion s et le coefficient d'absorption a à partir des mesures effectuées, on suppose que les propriétés optiques de l'échantillon 6 ne varient pas entre les différentes zones de mesure sM. On suppose également que la distance pi est suffisamment grande pour pouvoir négliger la portion de la puissance captée par la fibre de ré-injection F2 qui provient de la puissance ré-injectée par rapport à la portion de la puissance captée par la fibre F2 qui provient de la puissance d'irradiation. En outre, on notera que, comme les fibres F I et F2 ont la même ouverture numérique, la puissance captée par les fibres de mesure FM est égale à la puissance provenant de l'addition de deux sources isotropes S 1 et S2 (figure 1) situées à la même profondeur zo dans le milieu. La puissance totale Q (exprimée en Watt) captée par la fibre F2 sur la zone sf2 est donnée par l'équation : = 1ï2 R(pf2 )ds = Io .f (lt, f>)d' . ff J2 Si on suppose que R(p) est constant sur la surface st2 et en utilisant l'équation El on peut simplifier l'équation E3, ce qui donne :

{ f2R(p.f2

2't)=(.JJ (/'eff? Pf2) (E4) La fibre F2 atténue le signal à cause de l'absorption, de l'interface de la fibre F2, de l'ouverture numérique de la fibre F2, et de la conception de la sonde. On note Af l'atténuation totale. La puissance ré-injectée peut être calculée comme le produit de la puissance captée Q par l'atténuation Af, c'est-à-dire que la puissance ré-injectée est égale à Af.Q. La puissance ré-émise vers l'extérieur de l'échantillon 6 du fait de la ré-injection est donc égale à : (E3) R*( p) = 2 (ILeff + 2%+(P pi) 2 ù Pz = A flf4f (/1 ft, I P Pi I) / ,., f(P•eff, PJ2)(1 s Ainsi, la puissance totale ré-émise est égale à : Rtot(p) = R(p) + R*(p) Iu ff, p) + AfIozjf(f1ce, Ip ù pi)) .f(perf, p)ds (E5) L'équation E5 peut être simplifiée en utilisant l'équation E4, ce qui donne 5 l'équation : Rtot (p) = IO=fl,f (Jeff, p) + s f2A fIrzU f(ff, -ptl)f(peff, Pf2) (E6) Lorsque la zone de mesure sM est beaucoup plus proche de la zone d'irradiation sri que de la zone de ré-injection si, la composante R*(p) peut être négligée, c'est-à-dire que Rtot(p)zR(p). Ainsi, lorsque la valeur de référence pl est 10 choisie telle que pi p,, on a Rtot(pi)=R(pi) et l'équation de la puissance normalisée est : f?,, (P) R(p) P)

Rf,,t(PI,) R(P1) ~~ R(Pi)

f (peu, P,f2)(18 f (Beur. PI) f f (P'eff, PI) • . `i2 (E7) L'équation E7 peut être simplifiée en utilisant l'équation E6, ce qui donne : Ri,:,r(p) Io=of (pr p) + ~f2I Af.f (/t4f, IP ù pi I)f(peff, Pf2)

Rtot(p3) -- Io>of(peff,Pi) (E8) 15 Contrairement à l'équation E2 utilisée dans l'art antérieur, l'équation E7 (ou l'équation E8) contient deux variables eff et zo qui décrivent les propriétés optiques du milieu, ce qui permet de déduire les coefficients a et s'. L'extraction des coefficients a et s' à partir de l'équation E8 peut être réalisée par plusieurs méthodes, non décrites en détails, qui utilisent par exemple des réseaux de neurones, des moindres carrés ou des machines à vecteurs de support. Des simulations Monte-Carlo (L.-H. Wang, S.-L. Jacques, and L.-Q. Zheng, Monte Carlo modeling of photon transport in multi-layered tissues , Computer methods and Programs in Biomedecine 47, 131-146 (1995)) ont été réalisées pour modéliser le fonctionnement du dispositif de spectroscopie 1. Ces simulations ont montré que trois mesures de puissance surfacique R(p) suffisaient pour calculer les coefficients d'absorption a et de diffusion s'. Ces mesures sont par exemple effectuées respectivement à proximité de la zone d'irradiation sfl, à proximité de la zone de ré-injection s, et sensiblement à égale distance des zones d'irradiation sf1 et de ré-injection si. Des variantes sont possibles. Les moyens de mesure peuvent comporter plusieurs spectromètres 25 (figure 4), par exemple autant de spectromètres 25 que de fibres de mesure FM. Dans ce cas, chaque fibre de mesure FM est connectée à un spectromètre 25 respectivement, tel que cela est représenté sur la figure 4. On notera que dans cette configuration les moyens de mesure ne comprennent par de module de couplage. Les moyens de mesure peuvent comporter un mécanisme optique 26 (figure 5) apte à balayer la surface 21 de l'échantillon 6. Dans ce cas, l'ensemble de fibres de mesure peut comporter une unique fibre FM. Sur la figure 5, les flèches 27 symbolisent un ensemble de rayons de puissance ré-émise qui se réfléchissent sur le mécanisme optique 26. Le mécanisme optique transmet l'un des rayons dans la fibre FM, en fonction de sa position courante. Les moyens de mesure peuvent comporter une barrette CCD 28 (Charge- Coupled Device, non représentée) collée contre la surface de l'échantillon 6 ou tout autre dispositif permettant de mesurer la puissance ré-émise à la surface de l'échantillon 6. Les moyens de ré-injection peuvent comprendre un miroir 29 (figure 6) dont la face réfléchissante 30 est orientée vers l'échantillon 6, de manière sensiblement parallèle à la surface 21 de l'échantillon 6. On notera que, dans ce cas, la ré-injection est réalisée par réflexion directe, c'est-à-dire que la zone de ré-injection s; est sensiblement confondue avec la zone de récupération sfl. L'hypothèse consistant à négliger la portion de la puissance captée par la fibre F2 provenant de la ré-injection n'est donc plus valable. Les moyens de ré-injection peuvent également comprendre plusieurs miroirs, par exemple deux miroirs 31 et 32 (figure 7). Chaque miroir 31, 32 comporte une face réfléchissante inclinée d'un angle d'environ 45 par rapport à la surface 21 de l'échantillon 6. Dans ce cas, la puissance ré-émise par la zone de récupération sn se réfléchit sur le miroir 31 en direction du miroir 32, puis se réfléchit sur le miroir 32 en direction de la zone de ré-injection si, tel que cela est symbolisé par la flèche 34. On notera que des prismes pourraient également être utilisés pour permettre une déviation de la lumière avant la ré-injection. Les moyens de mesure peuvent comprendre une fibre optique de mesure FM (figure 8) disposée au droit de la surface 21 de l'échantillon 6 et mobile dans un plan parallèle à la surface 21 de l'échantillon 6. Un dispositif piézo-électrique 40, alimenté en énergie électrique et commandé par un dispositif de commande 41, coopère avec la fibre FM pour la déplacer. Une lentille 42 d'amplification du mouvement est disposée entre la fibre FM et la surface 21 de l'échantillon 6 pour amplifier le décalage de la zone de mesure sM lors d'un déplacement de la fibre FM. En d'autres termes, une vibration de la fibre FM permet, par le biais de la lentille 42, de réaliser des mesures sur des zones de mesure sM suffisamment éloignées les unes des autres. Sur la figure 8, les moyens d'irradiation comprennent une ampoule 43 disposée à proximité de la surface 21 de l'échantillon 6. Les moyens de ré-injection comprennent deux prismes 44 et 45 disposés de manière que la puissance ré-émise par la zone de récupération sn, se réfléchisse sur le prisme 44 en direction du prisme 45, puis se réfléchisse sur le prisme 45 en direction de la zone de ré-injection si, tel que cela est symbolisé par les flèches 46. On notera que, de manière générale, les fibres optiques sont des cas particuliers de guides d'onde ou guides de lumière et pourraient être remplacées par tous types de guides d'onde ou guides de lumière. Bien que l'invention ait été décrite en relation avec un mode de réalisation particulier, il est bien évident qu'elle n'y est nullement limitée et qu'elle comprend tous les équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons si celles-ci entrent dans le cadre de l'invention.

Claims (11)

REVENDICATIONS

1. Dispositif de spectroscopie (1) comportant : - des moyens d'irradiation (2, FI, 43) destinés à irradier une zone d'irradiation (sfl) d'un échantillon biologique (6) à analyser, et - des moyens de mesure (FM, 17, 19, 26, 40, 41, 42) aptes à mesurer une puissance lumineuse ré-émise par des zones de mesure (sM) respectives dudit échantillon biologique, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de ré-injection (F2, 29, 31, 32, 44, 45) aptes à capter une puissance lumineuse ré-émise par une zone de récupération (sfl) dudit échantillon biologique, et à ré-injecter ladite puissance lumineuse captée sur une zone de ré-injection (s;) dudit échantillon biologique.

2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que lesdits moyens 15 d'irradiation comprennent une fibre optique d'irradiation (F1).

3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de ré-injection comprennent une fibre optique de ré-injection (F2).

4. Dispositif selon la revendication 2 prise en combinaison avec la revendication 3, caractérisé en ce que ladite fibre optique d'irradiation (F1) est une 20 fibre optique de section annulaire, ladite fibre optique de ré-injection (F2) étant disposée au centre de ladite fibre optique d'irradiation, de manière que ladite zone de récupération (sfe) se trouve sensiblement au centre de ladite zone d'irradiation (st-1) annulaire.

5. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits 25 moyens de ré-injection comprennent un miroir (29) dont une face réfléchissante (30) est orientée de manière sensiblement parallèle à une surface (21) dudit échantillon biologique (6).

6. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que lesdits moyens de ré-injection comprennent deux miroirs (31, 32), chaque miroir 30 comportant une face réfléchissante inclinée par rapport à une surface (21) dudit 12échantillon biologique pour permettre la déviation et la ré-injection de la puissance captée.

7. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure comprennent un ensemble de fibres optiques de mesure (FM) aptes à coopérer avec un spectromètre (17).

8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure comprennent un ensemble de fibres optiques de mesure (FM), chaque fibre optique dudit ensemble de fibres optiques de mesure étant reliée à un spectromètre (17).

9. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure comprennent un moyen de balayage (26) d'une surface (21) dudit échantillon biologique, apte à coopérer avec une fibre optique de mesure (FM).

10. Dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que lesdits moyens de mesure comprennent une barrette CCD disposée contre une surface (21) dudit échantillon biologique.

11. Procédé de spectroscopie comprenant les étapes consistant à : -irradier une zone d'irradiation (sn) d'un échantillon biologique (6) à analyser, - capter une puissance lumineuse ré-émise par une zone de récupération (sn) dudit échantillon biologique, - ré-injecter au moins une portion de la puissance lumineuse captée sur une zone de ré-injection (si) dudit échantillon biologique, mesurer la puissance lumineuse ré-émise par plusieurs zones de mesure (sM) dudit échantillon biologique situées à différentes distances (p) de la zone d'irradiation, et - déterminer au moins une caractéristique dudit échantillon biologique en fonction desdites mesures effectuées.30