Instrumentation optique pour la mesure des périkymaties de la couronne dentaire
Institution:
BesançonDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
This optical system was developed to measure the microscopic features of tooth surfaces. It has wide potential application in the field of forensics and biological anthropology (human fossils, archaeological skeletons), but it is currently being used to measure perikymata on the surface of ancient human tooth crowns and program was developed to analyses the results. Dental tissues provide important insights into aspects of hominids paleobiology that are otherwise difficult to obtain from studies of the bony skeleton. Tooth enamel is formed by ameloblasts, which demonstrate daily secretory rhythms developing tissue-specific structures known as cross striations, and longer period markings called striae of Retzius. Using newly developed optical instrumentation associated with microsystems, we can now record automatically precisely and accurately the periodicity of perikymata on the cuspal and cervical parts of the dental crown. Our device can be used to characterize the variability in periodicity of perikymata in hominids. One way to extend the depth of field of any optical system is to take several images with different focus positions and combine them into a single composite image, which contains all regions fully focused.
Abstract FR:
L'étude du développement physiologique humain et de sa variabilité a toujours été au centre des préoccupations non seulement des anthropobiologistes, mais également des médecins légistes, des dentistes, orthodontistes et des pédiatres. Les attentes de la société dans ce domaine de l’identification biométrique ont évolué. Désormais, la qualité des identifications ne se présume plus. Elle doit être définie, évaluée, prouvée et, au-delà, constamment améliorée. L'objectif de cette thèse était de concevoir et de réaliser un système optique pour la mesure et l’analyse des périkymaties de la couronne de la dent. L'intérêt principal est de proposer un système non invasif pour la mise en évidence des périkymaties, utiliser, tester et évaluer la qualité d'une méthode de comptage des périkymaties. Le but étant la détermination de la périodicité des périkymaties, pour un classement des Hominidés. En s'appuyant sur les théories optiques : la réflectance bidirectionnelle (BRDF) et la fonction bidirectionnelle de la texture (BTF), nous avons conçu et réalisé un système optique qui répond à tous ces critères. Au vu des résultats que nous avons obtenus sur des dents du registre des fossiles, largement étudiés dans la littérature, nous pouvons souligner la pertinence de notre approche. En effet, les résultats de nos mesures ont démontré pour la première fois la variabilité chez l’Homme actuel. Le système optique que nous avons développé permet aussi de mesurer la variabilité de la périodicité des périkymaties, rappelons que cette périodicité n'est que, très partiellement connue chez l'Homme actuel et pourrait chevaucher celle observée chez les Hominidés fossiles. Notre outil offre alors un outil objectif pour un classement des Hominidés.