In a system and method for analyzing and treating a body lumen, a lumen-expanding balloon catheter with integrated one or more delivery waveguides and one or more collection waveguides is used to perform optical analysis of the tissues surrounding the lumen during expansion. The catheter can comprise an angioplasty catheter with integrated delivery waveguides and collection waveguides to perform spectroscopy of a stenotic plaque during angioplasty.Dans un système et une méthode danalyse et de traitement dune lumière corporelle, un cathéter à ballonnet comprenant au moins un guide donde dapport intégré et au moins un guide dondes de collecte est utilisé pour effectuer lanalyse optique des tissus entourant la lumière pendant la dilatation. Le cathéter peut comprendre un cathéter dangioplastie à guides dondes dapport intégrés et à guides dondes de collecte intégrés en vue deffectuer la spectroscopie dune plage sténosée pendant langioplastie.