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ANALYSE DE LA COULEUR ET DE LA NETTETÉ
DU CONTOUR D’UNE TACHE PIGMENTAIRE PAR
TRAITEMENT D’IMAGE
Francis Vial1, Claire Ezanno2, Fabrice Perin3, Jérôme Jacqueline-Bessière2 and Patrick Beau1
1 Spincontrol,
Tours, France; 2 CHANEL Parfums Beauté, France; 3 Spincontrol Asia Co., LTD, Bangkok, Thailand
Introduction
Résultats de l’étude de référence*
Le soleil est l’un des principaux facteurs de vieillissement prématuré de la peau dont l’une des
conséquences est l’apparition de troubles pigmentaires tels que le lentigo sénile ou solaire. Une des
réponses pour lutter contre ces taches pigmentaires est l’utilisation de produits cosmétiques ; mais
est-ce que ces traitements dépigmentants ont un effet identique sur le centre et les contours de la
tache ?
L’objectif de l’étude était d’évaluer par analyse d’images l’évolution du contour d’une tache
pigmentaire (couleur et netteté) par rapport au centre de cette même tache suite à l’application d’un
produit dépigmentant.
Objectif
L’objectif de cette étude était d’évaluer l’efficacité dépigmentante d’un produit de soin selon des méthodes
classiques d’évaluation, après 28 et 56 jours d’application dans les conditions normales d’utilisation chez
des volontaires asiatiques.
Méthodologie
Evaluation instrumentale de l’indice mélanique d’une tache pigmentaire au MexamètreTM MX16 (Courage
& Khazaka) et évaluations cliniques par un Dermatologue à l’aide d’un système de scorage en 9 points de
l’intensité de la couleur et de la netteté du contour de la tache pigmentaire après 28 et 56 jours
d’application.
Appréciation de l’efficacité du produit par les volontaires à l’aide d’un questionnaire.
Méthodologie
Volontaires : 29 sujets asiatiques (femme, âge 39-68 ans), tout type de peau, présentant des taches
pigmentaires au niveau du visage et le cou, ont participé à cette étude au Japon (Tokyo).
Conditions d’utilisation : application une fois par jour, le soir, sur l’ensemble du visage et du cou, dans les
conditions normales d’utilisation, pendant 56 jours consécutifs.
Résultats
Figure 1: Visioface®
Les résultats ont montré une diminution statistiquement significative de l’indice mélanique de la tache
pigmentaire (graphique 1), ainsi qu’une diminution statistiquement significative de l’intensité de la couleur
et de la netteté du contour de la tache pigmentaire par scorage clinique, après 28 et 56 jours d’utilisation
(graphique 2). Ces résultats ont été confirmés par l’appréciation des volontaires (graphique 3).
550
Traitement
Le contour de la tache est délimité en utilisant un algorithme hiérarchique qui consiste à affecter à
chaque pixel une classe (tache ou non-tache) en fonction de la distance entre la couleur du pixel
et la couleur du barycentre de la classe. Lorsque tous les pixels de l’image ont été affectés, le
barycentre de chaque classe est recalculé et l’affectation est réitéré jusqu’à stabilisation du
résultat. Au début de l’algorithme, pour les valeurs des barycentres, la valeur du pixel le plus clair
et le plus foncé de l’image est affectée respectivement pour la classe non-tache et tache.
La seconde étape consiste à dilater la tache et à soustraire l’image dilatée de l’image d’origine
pour récupérer une ligne extérieure du contour. Avec plusieurs dilatations et soustractions
successives, plusieurs lignes concentriques sont extraites autour de la tache.
Sur le même principe, avec des érosions, des lignes concentriques à l’intérieur de la tache sont
récupérées. Chacune de ces lignes est affichée avec une couleur particulière qui permet d’extraire
des paramètres sur l’image d’origine par correspondance des pixels (figure 3).
8
Scorage clinique (de 1 à 9)
Photos en
Photos en
lumière polarisée
lumière polarisée
parallèle
croisée
Figure 2: Photos numériques haute résolution
Indice mélanique (u.a.)
Acquisition
Pour assurer une bonne reproductibilité des conditions
d’acquisition, les photographies sont réalisées à l’aide d’un
système spécifique (VisioFace®), permettant d’ajuster
l'inclinaison et l'orientation du visage et le positionnement de
l'appareil photographique (figure 1).
Un appareil reflex numérique (Nikon D100) et un objectif de 60
millimètres Nikon ont été utilisés pour obtenir les photographies
de haute résolution de la peau des sujets. Les acquisitions sont
réalisées dans des conditions d’éclairage standardisées : la
polarisation croisée (flashes et appareil photographique) permet
de prendre des photographies sans aucune réflexion spéculaire
(seulement la couleur de la peau) (figure 2). Des acquisitions
photographiques haute résolution, de profil, peuvent ainsi être
réalisées et La zone d’intérêt est positionnée au niveau d’une
ou plusieurs taches pigmentaires.
530
510
490
-0,6%*
-1,2%*
470
450
T0
T 28 jours
6
4
-5%* -13%*
-11%* -18%*
2
Intensité de le couleur
T 56 jours
*Résultats statistiquement significatifs par rapport à T0 (p<0.01)
Netteté du contour
T0
*Résultats statistiquement significatifs par rapport à T0 (p<0.01)
Graphique 1: Mesure de l'indice mélanique d'une tache
pigmentaire, à l'aide du MexametreTM, après 28 et 56
jours d'utilisation (n=29)
T 28 jours
T 56 jours
Graphique 2: Evaluation clinique de la tache pigmentaire,
après 28 et 56 jours d'utilisation (n=29)
0%
20%
40%
60%
Les taches brunes
sont éclaircies (en
intensité)
80%
100%
62%
86%
Les taches brunes
sont estompées
(contours moins
nets)
55%
86%
T 28 jours
T 56 jours
Graphique 3: Questionnaire d'appréciation rempli par les
volontaires, après 28 et 56 jours d'utilisation (n=29)
Conclusion
Le produit a donc présenté un efficacité blanchissante après 28 et 56 jours d’utilisation quotidienne sur le
visage selon des méthodes classiques d’évaluation.
*Etude réalisée à l’INSTITUT d’EXPERTISE CLINIQUE JAPAN
Tache
Figure 3: Détection des contours d’une tache pigmentaire
Contour
Peau
A
B
Résultats de l’étude pilote
50µm
150µm
1er paramètre = différence de
couleur entre A etd B (∆
∆E)
2ème paramètre = gradient de
couleur entre A and B (netteté du
contour : variance du paramètre
ITA)
Figure 4
Discussion - Conclusion
Cette méthode métrologique a pu mettre en évidence une efficacité du produit sur la couleur du
contour des taches pigmentaires ainsi que sur la netteté de ces contours. Elle a donc permis une
réelle mesure instrumentale des contours, alors que seules des évaluations cliniques et les autoévaluations par les volontaires pouvaient jusqu’à présent être utilisées.
D’autre part, cette analyse d’image montre une augmentation plus importante de l’éclaircissement
du contour par rapport à celui de la tache entière.
Ces deux paramètres ont donc permis une approche plus fine et plus discriminante des taches
pigmentaires et ont mis en valeur le fait que le soin dépigmentant semblent encore plus efficace
sur la couleur et la netteté des contours que sur le cœur même des taches.
Objectif
L’objectif de cette étude pilote était premièrement, d’évaluer la pertinence de la méthode de traitement
d’image par rapport à l’étude de référence, et dans un second temps, d’étudier plus finement l’évolution
de la couleur et de la netteté du contour de la tache après application d’un soin dépigmentant.
Méthodologie
Vingt sujets asiatiques (femme, âge 18-70 ans) ont participé à cette étude en Thaïlande (Bangkok).
L’analyse a été réalisée à 28 jours et 56 jours après application d’un soin dépigmentant.
Conditions d’utilisation : application une fois par jour, le soir, sur l’ensemble du visage et du cou, dans
les conditions normales d’utilisation, pendant 56 jours consécutifs.
L’analyse des images réalisées a consisté en la détection des contours des taches pigmentaires par un
classement hiérarchique, puis en l’analyse de la netteté et la couleur de ces derniers par rapport à la
globalité de la tache.
Résultats
Les résultats de l’analyse d’image indiquent une diminution significative de la couleur du contour des
taches par rapport à la carnation de la peau adjacente (respectivement -17,6% et -19,0% à 28 et 56
jours de ∆E) (graphique 4). Comparativement, la couleur de la globalité des taches diminue de façon
non significative par rapport à la couleur de la peau (respectivement -1,2% et -2.8% à 28 et 56 jours de
∆E).
Le paramètre de netteté diminue également significativement : -23,1% à 28 jours et -30,2% à 56 jours
(graphique 5).
(∆E)
0,20
0,90
0,75
0,15
0,60
0,45
Ces paramètres axés sur le contour des taches pigmentaires représentent donc une nouvelle
approche dans l’évaluation de ce type d’efficacité, ayant pour conséquence un impact visuel et
une atténuation globale de ces taches.
Cette étude préliminaire permet d’indiquer que la méthode d’évaluation des contours semble être
un outil pertinent dans le cadre de l’évaluation de soins dépigmentants.
-17,6% *
-19,0% *
28 jours
56 jours
Variance ITA
Deux paramètres sont extraits du traitement d’image: le 1er correspond à
la couleur du contour, plus précisément à la couleur située à 150 µm du
contour détecté afin de s’affranchir de la variabilité de la détection. Cette
couleur est comparée à celle de la carnation à l’extérieur du contour en
mesurant l’écart de couleur ∆E.
Le deuxième paramètre caractérise la netteté du contour; ce dernier est
déterminé à partir de la variance de l’angle de typologie individuel (ITA)
de chaque ligne de pixel transverse au contour (figure 4).
0,10
0,30
-23,1% *
0,05
-30,2% *
0,15
T0
0,00
*significatif (p<0,05)
T0
28 jours
56 jours
0,00
Couleur des contours / Carnation
Graphique 4: Ecart de couleur entre les contours des
taches et la carnation
*significatif (p<0,05)
Netteté
Graphique 5: variance de l’angle individuel de
typologie caractérisant la netteté des contours
SF2IC – Monaco - 2008