Human bone taphonomy with microCT
Taphonomie osseuse humaine au micro-scanner
Résumé
Introduction: Estimating post-mortem delay (the time between the discovery of a dead body and the time of death) is an important element in a police investigation. This estimate is difficult when the body found is in the skeleton state. There is little tool to do this.This work is part of the desire to develop methods for estimating the post mortem interval on bone remains. This thesis focuses on providing new data using micro-imaging in bone taphonomy. In particular, we try to highlight the interactions between post mortem human bone and its environment.Materials and methods: Human bones from several body donations to science were studied by micro-scanning. These bones have been conserved prospectively for known periods of time. The bones were examined during conservation in a controlled environment and stable in temperature and hygrometry. Four axes of experimentation were retained.A first line of work focused on measuring the precision of the micro-scanner during repeated measurements. This work was done on fragments of cranial vaults and phalanges.A second line of work was carried out on the impact of the initial mode of preservation of the sample. We compared the architectural evolution with micro-scanning of cranial vault fragments preserved in 10% formalin or freezing at -20 ° C. Each sample was kept for 12 months.A third line of work focused on describing the microCT evolution of bone fragments preserved in standard medium over various periods (cranial vault fragments over 4 weeks and 10 weeks - rib fragments over 6 and 36 months).Results: It has been shown that micro-scanner acquisitions are accurate and reproducible.We have shown that there are many architectural variations in the storage of bone in formaldehyde or freezing. This shows the importance of fresh bone work in a taphonomic context.Significant architectural modifications have been demonstrated during bone conservation in a standard and controlled environment. These changes occur as early as the first two weeks of storage for the vault fragments and are also observed after 6 and 36 months of storage for the rib fragments.Discussion and conclusion: This work has made it possible to highlight the interest that micro-imaging represents for the study of bone architecture. This is a precise and non-destructive technology of the sample. The contribution of the micro-scanner lies in the capacity of architectural analysis of large volumes. Our results confirm the influence of conservation medium and time on the bone substrate. Architectural modifications are already observable after variable conservation times (from a few weeks to several months). These delays are very short with regard to the limitation period in criminal cases and taphonomy in archeology. These results deserve to be confronted with data on a larger number of individuals, longer storage periods, and many conservation environments.
Introduction : l’estimation du délai post mortem (délai entre la découverte d’un cadavre et le moment du décès) est un élément important dans une enquête de police. Cette estimation est difficile lorsque le corps retrouvé est à l’état de squelette. Il existe peu d’outil pour effectuer cela.Ce travail s’inscrit dans la volonté d’élaborer des méthodes d’estimation de l’intervalle post mortem sur des restes osseux. Cette thèse s’attache à apporter des données nouvelles à l’aide de la micro-imagerie en taphonomie osseuse. Plus particulièrement, nous tentons de mettre en évidence les interactions entre l’os humain post mortem et son environnement.Matériels et méthodes : Des os humains issus de plusieurs dons du corps à la science ont été étudiés au micro-scanner. Ces os ont été conservés prospectivement pendant des périodes connues de temps connues. Les os ont été examinés au décours d’une conservation dans un environnement contrôlé et stable en température et en hygrométrie. Quatre axes d’expérimentation ont été retenus.Un premier axe de travail a porté sur la mesure de la précision du micro-scanner lors de mesures répétées. Ce travail a été réalisé sur des fragments de voûtes crâniennes et des phalanges.Un deuxième axe de travail a été réalisé sur l’impact du mode de conservation initiale de l’échantillon. Nous avons comparé l’évolution architecturale au micro-scanner de fragments de voûte crânienne conservés dans du formol à 10% ou en congélation à -20°C. Chaque échantillon a été conservé pendant 12 mois.Un troisième axe de travail s’est attaché à décrire l’évolution micro-scannographique de fragments osseux conservés en milieu standard sur diverse période (fragments de voûte crânienne sur 4 semaines et 10 semaines - fragments de côtes sur 6 et 36 mois).Résultats : Il a été mis en évidence que les acquisitions faites au micro-scanner sont précises et reproductibles.Nous avons montré qu’il existe de nombreuses variations architecturales lors de la mise en conservation d’os en milieu formolé ou en congélation. Cela montre l’importance du travail sur os frais dans un contexte taphonomique.Il a été mis en évidence des modifications architecturales significatives lors de la conservation d’os en milieu dit standard et contrôlé. Ces modifications surviennent dès les deux premières semaines de conservations pour les fragments de voûtes et sont également observées après 6 et 36 mois de conservation pour les fragments de côtes.Discussion et conclusion : Ce travail a permis de mettre en évidence l’intérêt que représente la micro-imagerie pour l’étude de l’architecture osseuse. Il s’agit d’une technologie précise et non destructrice de l’échantillon. L’apport du micro-scanner réside dans la capacité d’analyse architecturale de volumes importants. Nos résultats confirment l’influence du milieu de conservation et du temps sur le substrat osseux. Des modifications architecturales sont déjà observables après des temps de conservation variables (de quelques semaines plusieurs mois). Ces délais sont très courts au regard du délai de prescription en matière pénale et de la taphonomie en archéologie. Ces résultats méritent d’être confrontés à des données sur un plus grand nombre d’individus, sur des durées de conservation plus longues et avec de nombreux milieux de conservation.
| Origine | Version validée par le jury (STAR) |
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