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La stéréophotométrie pour mettre le relief de la peau en lumière

La création d’un logiciel de reconstruction 3D par les chercheurs de l’Institut de recherche en informatique de Toulouse1 a permis d’améliorer une technologie développée par la société Pixience : leur dermoscope C-Cube recrée désormais les reliefs de la peau en 3D. L’entreprise annonçait en septembre 2016 les premières ventes de ce dermoscope. Un bel exemple de transfert de technologie entre secteur public et secteur privé.

S’il y ressemble, le dermoscope C-Cube développé par la société Pixience n’a pourtant rien d’un sèche-cheveux. Nichée à l’intérieur, une caméra entourée d’une vingtaine de LED prend des photographies de la peau d’une grande précision. Vendu à des dermatologues, l’appareil les aide à détecter et surveiller l'apparition de mélanomes. De leur côté, les industriels de la cosmétique l’utilisent pour tester l’efficacité de leurs produits.

La rencontre de la start-up avec des chercheurs de l’Institut de recherche en informatique de Toulouse1, orchestrée par la société d’accélération de transfert de technologie Toulouse Tech Transfer, a doté le C-Cube d'une fonctionnalité supplémentaire.

L’équipe de chercheurs s’intéresse à la reconstruction 3D par stéréophotométrie à partir de photographies. « Une technique à ne pas confondre avec la stéréoscopie, qui consiste à prendre deux photos d’une même scène sous deux angles légèrement différents, explique Jean-Denis Durou, chercheur de l’Institut. En superposant les photos, on provoque une sensation de relief. C’est exactement ce que fait notre cerveau lorsqu’il analyse la paire d'images fournies par nos yeux. » La stéréophotométrie permet elle aussi de reconstruire une scène en 3D, mais au lieu de déplacer la caméra, ce sont les éclairages qui varient. « C’est le même procédé qui vous aide à vous repérer lorsque vous êtes dans une grotte et que vous n’avez que votre lampe de poche pour vous éclairer. Appréhender le relief se révèle très difficile. Mais si vous déplacez la lampe, cela modifie l'image que vous percevez et vous obtenez alors une meilleure idée du relief. »

Les chercheurs ont appliqué cette technologie au dermoscope de Pixience et mis au point un logiciel de reconstruction 3D. En jouant sur l’éclairage des LED, le prototype développé reconstruit le relief de la peau et les scènes passent de la 2D à la 3D. Ce projet a été soutenu par la SATT Toulouse Tech Transfer.

Si le cahier des charges stipulait une précision minimale de 20 microns, le prototype a atteint, voire dépassé cet objectif. « La précision actuelle tourne autour de 10 microns. Nous aurions pu atteindre des échelles encore plus fines mais nous étions tenus de ne pas modifier l'architecture matérielle du C-Cube. Il se trouve que la précision atteinte est suffisante pour les besoins des clients, qui travaillent à l’échelle des ridules de la peau. »

La société Pixience a ensuite optimisé le module de reconstruction 3D par stéréophotométrie et le propose désormais en option aux acheteurs du dermoscope. Rides, ridules, micro-reliefs cutanés, cicatrices, acné sont ainsi mesurés sous toutes les coutures, le tout en un temps record, puisqu’il ne faut pas plus de dix secondes au logiciel pour afficher le relief. Sans compter que la stéréophotométrie aide aussi à estimer la couleur de la surface photographiée. Un atout énorme par rapport à d’autres techniques, le développement d’un mélanome se traduisant par un épaississement local de la peau, mais aussi par un changement de couleur. Un sérieux coup de main pour les dermatologues.

 

1 CNRS/INP Toulouse/Université Paul Sabatier/Université Toulouse 1 Capitole/Université Toulouse Jean Jaurès.

 

Contact :

Jean-Denis Durou / Institut de recherche en informatique de Toulouse / jean-denis.durou@irit.fr