Methods and systems for multi-modal optical characterization of sample regions are provided. In an embodiment, a method comprises performing an initial screening by illuminating a pattern of sample regions with a patterned light beam to induce a patterned optical signal and detecting the patterned optical signal to generate a first set of data comprising optical values and associated sample region values； performing a first subsequent screening by illuminating a subset of sample regions of the pattern of sample regions with a light beam under confocal point illumination to induce optical signals and detecting the optical signals to generate a second set of data comprising optical values and associated sample region values； performing a second subsequent screening by conducting a correlative characterization technique on the subset of sample regions to generate a third set of data comprising chemical or structural values and associated sample region values； and performing a statistical analysis on multi-modal data comprising at least the second and third sets of data to generate correlation data.L'invention concerne des procédés et des systèmes de caractérisation optique multimodale de régions d'échantillon. Dans un mode de réalisation, un procédé consiste à réaliser un criblage initial par éclairage d'un motif de régions d'échantillon avec un faisceau de lumière à motifs pour induire un signal optique à motifs et détection du signal optique à motifs pour générer un premier ensemble de données comprenant des valeurs optiques et des valeurs de région d'échantillon associées ； réaliser un premier criblage suivant par éclairage d'un sous-ensemble de régions d'échantillon du motif de régions d'échantillon avec un faisceau de lumière sous éclairage de point confocal pour induire des signaux optiques et détection des signaux optiques pour générer un deuxième ensemble de données comprenant des valeurs optiques et des valeurs de région d'échantillon associées ； réaliser un s
