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ANNEE 2016 THESE : 2016 – TOU 3 – 4033

MISE EN LIGNE D’UN ATLAS D’IMAGES

SCANNER NORMALES CHEZ LE SERPENT DES BLÉS (Pantherophis guttatus)

_________________

THESE pour obtenir le grade de

DOCTEUR VETERINAIRE

DIPLOME D’ETAT

présentée et soutenue publiquement devant l’Université Paul-Sabatier de Toulouse

par

CASARI Olivia Née, le 04 avril 1991 à Schœlcher (Martinique 972)

___________

Directeur de thèse : M. Fabrice CONCHOU ___________

JURY

PRESIDENT : Mme Isabelle BERRY ASSESSEURS : M. Fabrice CONCHOU M. Giovanni MOGICATO

Professeur à l’Université Paul-Sabatier de TOULOUSE Maître de Conférences à l’Ecole Nationale Vétérinaire de TOULOUSE Maître de Conférences à l’Ecole Nationale Vétérinaire de TOULOUSE

Mise à jour au 01/03/2015

Ministère de l'Agriculture de l’Agroalimentaire et de la Forêt ECOLE NATIONALE VETERINAIRE DE TOULOUSE

Directrice : Madame Isabelle CHMITELIN PROFESSEURS CLASSE EXCEPTIONNELLE M. AUTEFAGE André, Pathologie chirurgicale Mme CLAUW Martine, Pharmacie-Toxicologie M. CONCORDET Didier, Mathématiques, Statistiques, Modélisation M DELVERDIER Maxence, Anatomie Pathologique M. ENJALBERT Francis, Alimentation M. FRANC Michel, Parasitologie et Maladies parasitaires M. MILON Alain, Microbiologie moléculaire M. MARTINEAU Guy, Pathologie médicale du Bétail et des Animaux de Basse-cour M. PETIT Claude, Pharmacie et Toxicologie M. REGNIER Alain, Physiopathologie oculaire M. SCHELCHER François, Pathologie médicale du Bétail et des Animaux de Basse-cour PROFESSEURS 1° CLASSE M. BERTAGNOLI Stéphane, Pathologie infectieuse M. BERTHELOT Xavier, Pathologie de la Reproduction M. BOUSQUET-MELOU Alain, Physiologie et Thérapeutique Mme CHASTANT-MAILLARD Sylvie, Pathologie de la Reproduction M. DUCOS Alain, Zootechnie M. FOUCRAS Gilles, Pathologie des ruminants Mme GAYRARD-TROY Véronique, Physiologie de la Reproduction, Endocrinologie Mme HAGEN-PICARD, Nicole, Pathologie de la reproduction M. LEFEBVRE Hervé, Physiologie et Thérapeutique M. MEYER Gilles, Pathologie des ruminants M. SANS Pierre, Productions animales Mme TRUMEL Catherine, Biologie Médicale Animale et Comparée PROFESSEURS 2° CLASSE M. BAILLY Jean-Denis, Hygiène et Industrie des aliments Mme BENARD Geneviève, Hygiène et Industrie des Denrées alimentaires d'Origine animale Mme BOURGES-ABELLA Nathalie, Histologie, Anatomie pathologique M. BRUGERE Hubert, Hygiène et Industrie des aliments d'Origine animale M. GUERRE Philippe, Pharmacie et Toxicologie M. GUERIN Jean-Luc, Aviculture et pathologie aviaire M. JACQUIET Philippe, Parasitologie et Maladies Parasitaires M. LIGNEREUX Yves, Anatomie M. PICAVET Dominique, Pathologie infectieuse PROFESSEURS CERTIFIES DE L'ENSEIGNEMENT AGRICOLE Mme MICHAUD Françoise, Professeur d'Anglais M SEVERAC Benoît, Professeur d'Anglais

Mise à jour au 01/03/2015

MAITRES DE CONFERENCES HORS CLASSE M. BERGONIER Dominique, Pathologie de la Reproduction Mme BOUCLAINVILLE-CAMUS Christelle, Biologie cellulaire et moléculaire Mme BOULLIER Séverine, Immunologie générale et médicale Mme CADIERGUES Marie-Christine, Dermatologie Mme DIQUELOU Armelle, Pathologie médicale des Equidés et des Carnivores M. DOSSIN Olivier, Pathologie médicale des Equidés et des Carnivores M. JOUGLAR Jean-Yves, Pathologie médicale du Bétail et des Animaux de Basse-cour Mme LETRON-RAYMOND Isabelle, Anatomie pathologique M. LYAZRHI Faouzi, Statistiques biologiques et Mathématiques M. MATHON Didier, Pathologie chirurgicale Mme PRIYMENKO Nathalie, Alimentation MAITRES DE CONFERENCES (classe normale)

M. ASIMUS Erik, Pathologie chirurgicale Mme BENNIS-BRET Lydie, Physique et Chimie biologiques et médicales Mme BIBBAL Delphine, Hygiène et Industrie des Denrées alimentaires d'Origine animale Mme BOUHSIRA Emilie, Parasitologie, maladies parasitaires M. CONCHOU Fabrice, Imagerie médicale M. CORBIERE Fabien, Pathologie des ruminants M. CUEVAS RAMOS Gabriel, Chirurgie Equine Mme DANIELS Hélène, Microbiologie-Pathologie infectieuse Mme DEVIERS Alexandra, Anatomie-Imagerie M. DOUET Jean-Yves, Ophtalmologie vétérinaire et comparée Mme FERRAN Aude, Physiologie M. JAEG Jean-Philippe, Pharmacie et Toxicologie Mme LACROUX Caroline, Anatomie Pathologique des animaux de rente Mme LAVOUE Rachel, Médecine Interne M. LE LOC’H Guillaume, Médecine zoologique et santé de la faune sauvage M. LIENARD Emmanuel, Parasitologie et maladies parasitaires M. MAILLARD Renaud, Pathologie des Ruminants Mme MEYNADIER Annabelle, Alimentation Mme MEYNAUD-COLLARD Patricia, Pathologie Chirurgicale M. MOGICATO Giovanni, Anatomie, Imagerie médicale M. NOUVEL Laurent, Pathologie de la reproduction (en disponibilité) Mme PALIERNE Sophie, Chirurgie des animaux de compagnie Mme PAUL Mathilde, Epidémiologie, gestion de la santé des élevages avicoles et porcins Mme PRADIER Sophie, Médecine interne des équidés M. RABOISSON Didier, Productions animales (ruminants) M. VOLMER Romain, Microbiologie et Infectiologie M. VERWAERDE Patrick, Anesthésie, Réanimation Mme WARET-SZKUTA Agnès, Production et pathologie porcine ASSISTANTS D'ENSEIGNEMENT ET DE RECHERCHE CONTRACTUELS Mme COSTES Laura, Hygiène et industrie des aliments Mme LALLEMAND Elodie, Chirurgie des Equidés M. TANIS Jean-Benoît, Anatomie – Imagerie Médicale

1

RemerciementsAnotreprésidentedejurydethèse,

MadameleProfesseurIsabelleBerryProfesseuràlaFacultédeMédecinedeRangueilPraticienhospitalierBiophysiquemédicaleQuinousfaitl’honneurd’accepterlaprésidencedecejurydethèse,

Hommagesrespectueux.Anotrejurydethèse,

MonsieurleDocteurFabriceConchouMaîtredeconférencedel’EcoleNationaleVétérinairedeToulouseAnatomie,ImageriemédicaleQuiaacceptédesupervisermontravailetm’afaitconfiancedanssaréalisation,

Qu’iltrouveicil’expressiondemasincèrereconnaissance.

MonsieurleDocteurGiovanniMogicatoMaîtredeconférencedel’EcoleNationaleVétérinairedeToulouseAnatomie,ImageriemédicaleQuiaacceptédeparticiperàcejurydethèse,

Sincèresremerciements.Atouteslespersonnesquimesontproches,mafamille,mesamis..Atoutceuxquiontjouéunrôledansmavie,deprèsoudeloin..Jevousremerciesincèrementd’avoircruenmoietdem’avoirsoutenupourobtenir

cetitredeDocteurVétérinaire.

2

Tabledesmatières

Remerciements......................................................................................................1

Tabledesmatières.................................................................................................2

Tabledesillustrations............................................................................................4

Introduction..........................................................................................................5

Premièrepartie:Principedelatomodensitométrie...............................................6

I. Principedebasedelatomodensitométrie.......................................................7A. Introduction..................................................................................................................................7B. Basesphysiquesdelatomodensitométrie...................................................................101. Définitiond’unrayonX..........................................................................................................102. FormationdesrayonsX.........................................................................................................10

C. InteractiondesrayonsXaveclamatière.......................................................................111. Effetphotoélectrique..............................................................................................................112. EffetCompton............................................................................................................................123. L’effetThomson.........................................................................................................................134. Conclusion...................................................................................................................................13

II. Fonctionnementduscanner............................................................................14A. L’appareiletsesréglages......................................................................................................14B. Lesélémentsdelachaînescanographique...................................................................15C. Déroulementdel’examen.....................................................................................................15

Deuxièmepartie:lemodèlebiologique................................................................16

I. Classification...................................................................................................17

II. Biologieduserpentdesblés............................................................................18A. Description.................................................................................................................................18B. Distributionethabitat...........................................................................................................19C. Alimentation...............................................................................................................................19D. Reproduction.............................................................................................................................19E. Longévité.....................................................................................................................................20F. Comportement...........................................................................................................................20G. Conservationetdétention....................................................................................................20H. LeNouvelAnimaldeCompagnie......................................................................................21

III. Spécificitésanatomiquesdesophidiens..........................................................21A. Systèmemusculo-squelettique..........................................................................................211. Lesqueletteaxial......................................................................................................................212. Lesqueletteappendiculaire................................................................................................223. Lesquelettecéphalique.........................................................................................................224. Lesystèmemusculaire...........................................................................................................23

B. Téguments..................................................................................................................................23C. Appareilcardio-vasculaire...................................................................................................24

3

D. Appareilrespiratoire..............................................................................................................25E. Appareildigestif.......................................................................................................................251. Cavitébuccale............................................................................................................................252. Tubedigestif...............................................................................................................................26

F. Appareiluro-génital................................................................................................................27G. Systèmenerveuxetrécepteurssensoriels...................................................................28H. Systèmeendocrinienetimmunitaire..............................................................................29

Troisièmepartie:Miseaupointdel’atlasenligne...............................................30

I. Leprojet.........................................................................................................31

II. Réalisationdel’examentomodensitométrique...............................................31A. Immobilisationdel’animal..................................................................................................31B. Scannerutilisé...........................................................................................................................31

III. Réalisationdel’atlasenligne..........................................................................32A. Miseenformedesimages....................................................................................................32B. Exemplesd’imagesmisesenligne....................................................................................32

IV. Intérêtsetlimites............................................................................................34

Conclusion............................................................................................................35

Bibliographie........................................................................................................36

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Tabledesillustrations

Figure1:Mouvementducouplesource-détecteurautourdupatient.......................8Figure2:EchelledeHounsfield(2)..............................................................................8Figure3:Notiondefenêtre,selonHounsfield(6).......................................................9Figure4:Tableaurésumantlaclassificationduserpentdesblés.............................18Figure5:Photosillustrantleserpentdesblés(16)...................................................18Figure6:DifférenciationrégionaledesvertèbrestroncaleschezPantherophis

Guttatus,vueantérieure,d’après(17)...............................................................22Figure7:Crâned’unserpentdelafamilledesColubridés,dugenreNerodia,d’après

(18).....................................................................................................................23Figure8:Schémadusystèmecardio-vasculairechezlesophidiens(19)...................24Figure9:Différenciationdesdentsmaxillairesdesophidiens(20)...........................26Figure10:Schémaillustrantlecloaquechezunserpentmâle(20)..........................27Figure11:Schémaillustrantl’appareiluro-génitalduserpentmâleetfemelle,

d’après(8)..........................................................................................................28Figure12:Schémaillustrantlecerveaudesserpents,vuedorsale,d’après(8)........28Figure13:Planche9enfenêtre«tissuosseux»,coupetransversale(CT)...............32Figure14:Planche5enfenêtre«tissumou»,coupetransversale(CT)..................33Figure15:Planche4enfenêtre«tissupulmonaire»,coupetransversale(CT).......33

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IntroductionL’imagerie médicale est l’un des domaines de la médecine qui a le plus

progressécesdernièresdécennies.Lamédecinevétérinaireenalargementprofité,non seulement avec les progrès de la technique radiologique évoluant vers lenumérique,maisaussiavecl’introductiondetechniquesmodernesetperformantescomme le scanner hélicoïdal, l’imagerie par résonance magnétique et lascintigraphie.

Bienquelaradiologieetl’échographiesesoientfortementdémocratiséesenpratique vétérinaire, le recours à l’examen scanner reste encore peu répandu etrelativement onéreux. Actuellement en France, on compte une quarantained’installations scanner réservées à l’usage vétérinaire et ce nombre est enaugmentation. Le recours à la tomodensitométrie a donc largement dépassé lecadre strict de la recherche, les praticiens vétérinaires ayant aujourd’hui lapossibilitédeproposercetexamencomplémentaireenréférantàdesspécialistes.

L’enseignementdecettetechniqueetdelalecturedesesimagesestrécentetpeudéveloppé.Lenombredepersonnescapabledelireetsurtoutd’interprétercesimagesrestelimitéàdesspécialistesenimageriemédicale(dix-septvétérinairesspécialistes diplômés du Collège Européen à ce jour en France). Etant donnél’importance de cet examen, il semble pertinent de rendre sa compréhensionaccessible à un plus grand nombre de praticiens mais aussi de développer sonapprentissageauxétudiantsvétérinaires.

Ainsi, l’objectifde cet atlas tomodensitométriqueen ligneestde créerunebase de données gratuite et disponible aux praticiens et étudiants vétérinairesdésireuxd’améliorerleurlectureetleursconnaissancesscanographiques.Lesimagesqu’héberge ce site,obtenues surdesanimaux sains,pourrontégalement servirdepointsdecomparaisonavecdesimagesd’examensàportéediagnostique.

Dansunepremièrepartie,nousexposeronsleprincipephysiquemêmedela

tomodensitométrie et le fonctionnement du scanner. Une deuxième partie seraconsacrée à la présentation du modèle biologique choisi, et notamment de sesspécificités anatomiques. Enfin dans une troisième partie, nous présenterons leprojetd’atlastomodensitométriqueenligne,etsaréalisation.

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Premièrepartie:Principedelatomodensitométrie

(1)(2)(3)(4)(5)(6)

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I. Principedebasedelatomodensitométrie

A. Introduction

L’élaboration théorique de la tomodensitométrie date de 1963 lorsqu’A.M.Cormack pose les fondements de la technique. Il démontre qu'il est possible dereproduire par des calculs les détails d'un plan de coupe de tissus mous, enmesurant l'atténuation des faisceaux de rayonsX traversant ces tissus sous diversangles.Nesuscitantaudépartquepeud’intérêtdans lacommunautéscientifique,sestravauxsontensuitemisenapplicationparG.M.Hounsfieldquidécriraen1970cettenouvelletechnique.Lepremierscannercliniqueestpratiquéen1971dansunhôpitallondonien.

La tomodensitométrie se définit comme une méthode de mesure de ladensitéradiologiquedesvolumesélémentairesd’unecoupe.Cettetechniqueutilisele même principe que la radiographie conventionnelle: un faisceau de rayons Xproduit par un tube à rayons X, traverse des tissus hétérogènes en densitéélectronique et en épaisseur ce qui entraine une atténuation différentielle de cefaisceau. Par contre l’enregistrement est assuré par des capteurs hautementsensibles, iln’estplusquestiondefilmoud’amplificateurde luminancecommeenradiographieclassique.

Le faisceaude rayonsX traversant l’objet, subitune atténuation mesurée physiquement par uncoefficient μ (coefficient d’atténuation du faisceau derayons X) fonction de la densité électronique de cetobjet.

Ix=I0.e(-μ.x)Avec:I0:IntensitéinitialedufaisceaudeRXIx:IntensitédufaisceauderayonsXaprèstraverséed’uneépaisseurxdematièrex:Epaisseurdel’objettraverséμ:Coefficientd’atténuationlinéairedumatériautraversé(encm-1)

En déterminant le coefficient d'atténuation du faisceau de rayons X μ des

éléments constitutifs d'un volume, le scanner permet de d’obtenir une meilleurerésolutionendensitéradiologiqueetdoncdedistinguerlescomposantestissulairesmacroscopiques jusqu'alors confondues en radiologie conventionnelle. De plus,pendant l’examen tomodensitométrique l’anneau constitué du couple source-détecteureffectueunerotationautourducorpsàétudiercequipermetderéaliserde nombreusesmesures selon divers plans de coupe (cf. figure 1). Un ordinateur

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détermine ensuite quelle est la participation de chaque volume élémentairerencontré par les rayons X à l’atténuation globale et calcule ainsi la densité dechacundecesvolumes.

Figure1:Mouvementducouplesource-détecteurautourdupatient

L’ordinateur attribue alors un ton de gris à chaque densité ce qui permetd’obtenir l’imagede lacoupeconsidérée. Ildistingue2000nuancesdedensitéquiontétéclasséesparG.M.Hounsfieldsuruneéchelleportantsonnom, illustréeci-dessousparlafigure2.

F

Figure2:EchelledeHounsfield(2)

Ainsi,chaqueμestexpriméenindiceHounsfield(IH)suruneéchelleallantde-1000(densitéde l’air,ennoirsur l’écran)à+1000(densitéde l’os,enblancsur l’écran),seloncetteformule:

IHd’uncorps=!corps! !eau!eau

x1000

Récemmentl’échelledeHounsfieldaétéétendueà+4000pourl'étudedesos.

9

Cetteéchelleesttropétenduepourl’oeilhumainquinepeutdistinguerque15à20nuancesdegris.Si l’onaffecte15nuancesaux2000densitésdiscernablespar l’appareil,uneseulenuance regroupedenombreusesdensitéset l’imageperdenprécision.

Ainsi, il est préférable de ne présenter qu’une partie de l’échelle appelée

«fenêtre»,quiestcaractériséeparunniveauetunelargeur.Leniveauestladensitésurlaquelleoncentrel’intervalle,c'est-à-direlamédianedelafenêtre.Lalargeurestl’étendue de la fenêtre. Plus la fenêtre est étroite, plus la discrimination estimportanteetplusdifférencierdesstructuresdedensitéstrèsprochesestréalisable.Le niveau détermine la brillance de l’image, la largeur de la fenêtre caractérise lecontraste.Dans l’exempleprésentéci-dessous(cf. figure3), leniveaude lafenêtrechoisi est +35 et la largeur est 30. Toutes les valeurs supérieures à +50 sontconfondues dans le blanc et toutes les valeurs inférieures à +20 sont confonduesdanslenoir.

Figure3:Notiondefenêtre,selonHounsfield(6)

Ondistingueengénéraldeuxtypesdefenêtre: les fenêtresdetype«tissuosseux»quipermettentderepérerlesreliefsetlastructuredutissuosseux;ellessont très largesafindecouvrir tous les typesd’os, toute la largeurde l’échelledeHounsfield est en général choisie. Les fenêtres de type « tissu mou » destinéescomme leur nom l’indique, aux organes peu calcifiés, sont des fenêtres assezétroitesquel’oncentreautourducoefficientd’absorptiondutissuchoisi.

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B. Basesphysiquesdelatomodensitométrie

1. Définitiond’unrayonX

LesrayonsXsontpeuventêtredéfinisselondeuxmodèles:-Modèledel’ondeélectromagnétique:

Le rayon X est défini par une onde électromagnétique, c’est à dire une

quantitéd’énergiecirculantsouslaformed’unecombinaisond’unchampélectriqueet d’un champ magnétique perpendiculaires l’un à l’autre, en phase et dontl’intensitévarie suivantune fonction sinusoïdale. Lesondesélectromagnétiques sepropagentenlignedroitedanslevideetlamatièreàlavitessecdelalumièresoit3.108m.s-1.Ellessecaractérisentparunefréquenceν(mesuréeenHertzsoitHz)etune longueurd’ondeλ (mesuréeenmètressoitm) tellesqueλ=c/ν. La longueurd’onde des rayons X est particulièrement courte (entre 10-11 et 10-8m) et lesfréquencessontcomprisesentre1016et1020Hz.-Modèleduphoton:

LerayonXestdéfiniparunfaisceaudephotons,c’estàdireunfaisceaudeparticules sans masse non chargées et se déplaçant à la vitesse c de la lumière.Chaque photon transporte une quantité d’énergie E (mesurée en électro-volt soiteV)proportionnelleàlafréquencedel’ondeE=h.ν=h.c/λ,oùhestlaconstantedePlanck. La quantité d’énergie E transportée par les photons des rayons X estsupérieureà10keV,cequifaitdesrayonsXdesrayonsionisantsc’estàdirecapabled’arracherunouplusieursélectronsàunatomeouunemolécule.PlusénergétiquesquelesrayonsduvisiblelesrayonsXsontdonccapablesdetraverserdescorpsquelalumièrenepeutpastraverseretenlestraversant,l’effetionisantdurayonnementpeutavoirdesconséquencesdélétèressurlastructureetlaviabilitédescellulesetendommagerdestissuset/oudesorganesenfonctiondeladosereçueouabsorbée,laquelleestexpriméedansuneunitéappeléelegray(Gy).UneprotectioncontrelesrayonnementsXestdoncnécessairelorsdesmanipulations.

2. FormationdesrayonsX

LesrayonsXsontformésselondeuxprincipes:- Principe du rayonnement de freinage (Bremsstrahlung) formant un spectrecontinu:

Les rayonsX sontproduitsparun tubeà rayonsX, forméd’un filamentdetungstèneque l’onporteà incandescenceviauncourantélectrique. Il constitue lacathode et produit un flux d’électrons (mesuré en mA). Les électrons, chargésnégativement arrivent sur une cible enmétaux lourds, l’anode, dont le noyaudesatomes est chargé positivement. La forte tension entre la cathode et l’anode

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(mesuréeenkV)permetl’accélérationdesélectrons.L’anodeassurelefreinagedesélectronsaccélérésetémetalorsunfaisceauderayonsXdontlespectrerésultedelasuperpositiond’unspectrecontinuetd’unspectrederaies.

LespectrecontinudesrayonsXcorrespondaurayonnementdefreinageoudeBremsstrahlung.Unélectronaccéléréetchargénégativementvaêtreattiréparlenoyau chargé positivement des atomes de l’anode. Il est soumis à une forced’attractioncoulombienneetvaainsiêtredéviédesatrajectoireinitiale,ilperdalorsde l’énergie qui va sedissiper sous formedephotonet de chaleur et continue sacourse jusqu’à l’atomesuivantoù ilproduiraunautrephoton.Cerayonnementdephotonscorrespondauspectrecontinu.-Principederayonnementdefluorescenceouémissioncaractéristiqueformantunspectrederaies

Les électrons incidents ont une énergie suffisante pour ioniser ou excitercertains des atomes de la cible. En perturbant les électrons des couchesélectroniques internes de la cible, un électron d’une couche profonde est alorséjecté. La lacune laissée par l'électron éjecté est remplie par un électron d'unecouche plus superficielle. Ce réarrangement laisse échapper un photon Xcaractéristique.Souventleréarrangementsefaitavecplusieursélectrons,plusieursphotonsXcaractéristiquessontdoncémis.Cerayonnementcorrespondauspectrederaies,spécifiquedesconstituantsdelacible.

Le spectre de rayonnement X obtenu à la sortie d’un tube à rayons X estcomposé d’un rayonnement de freinage, phénomène le plus intense, auquel sesuperposeunrayonnementdefluorescencecaractéristiquedesatomesconstituantl’anode.

C. InteractiondesrayonsXaveclamatièreLesrayonsXpeuventinteragiraveclamatièreselontroiseffetsprincipaux:

l’effetphotoélectrique,ComptonetThomson,quivontdéterminerl’atténuationdufaisceauincidentderayonsXetdonclecontrastedel’imagescanner.L’atténuationest d’autant plus importante que le numéro atomique des éléments traversés estélevéetque ladensitéet l’épaisseurdumilieu traversé sont conséquentesetquel’énergiedufaisceauincidentestfaible.

1. Effetphotoélectrique

L'effet photoélectrique se produit lorsque le rayon X incident arrive àproximité d'un électron d’une couche profonde de l’atome avec suffisammentd'énergiepourpouvoirl'éjecter.Sil’énergieduphotonXincidentestaumoinségaleà l’énergie de liaison de la couche électronique, l’électron peut être expulsé. Le

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rayonXestabsorbéetl’électronestexpulséavecletroppleind’énergiesousformed’énergiecinétique.Depluslalacunelaisséeparl'électronéjectéestremplieparunélectron d'une couche plus superficielle, qui laisse échapper un rayon xcaractéristiquediffractédefaibleénergie.

Laprobabilitéd'interactionpareffetphotoélectriqueestproportionnelleàladensité du matériel et au cube du numéro atomique des atomes constituants lematériel.Lesatomesdenuméroatomiqueélevé,commel'iode(Z=53),lebaryum(Z= 56), ou le plomb (Z = 82) arrêtent plus facilement les rayons X par effetphotoélectrique que les atomes de numéro atomique faible (carbone, hydrogène,oxygène, azote) composant la matière organique. Ceci explique pourquoi laprotectioncontrelesrayonsXestsouventréaliséeparduplomb.

L’effetphotoélectriqueprédominedans lesmatièresorganiques lorsque lesrayons X sont de relativement faible énergie (≤ 70 kV). Selon la densité du tissutraversé, l’absorptiondurayonXseraplusoumoins importante.Plus l’atténuationaugmenteetplusl’éclaircissementdufilmradiographiqueoudel’imagescannerestimportant.Ceteffetphotoélectriqueestdoncàl’origineducontraste(différencedenoircissemententre2régions)surlesclichésradiologiquesetscanner.

2. EffetCompton

L’effetComptonseproduitlorsqu’unrayonXincidentarriveàproximitéd’unélectron de la couche périphérique d'un atome avec suffisamment d’énergie pourquecelui-ci soitéjectéde l’atome.Bienqu’unepartiede l’énergiesoit transmiseàl’électronéjecté,lerayonXestdéviéetcontinuesarouteaveclerestedel’énergiesous forme d’un rayon diffusé constitué de photons dit «Compton». Cerayonnementdiffusépossèdequasiment lamêmeénergieque le rayonX incident.En effet, les lois de la Physique gouvernant l’effet Compton font que le photondiffuséemportelamajeurepartiedel’énergie:96%enmoyenneà50keV,83%à500keV.Deplus, ilémergegénéralementdansunedirectiondifférenteduphotonincident. Il peutmême partir en sens inverse (rétrodiffusion). Enmoyenne il partavecunanglede30à45degrés.DesrayonsincidentsdeplusieurscentainesdekeVpeuventsubirdemultiplesdiffusionsComptonavantd’êtrefinalementabsorbépareffetphotoélectrique.

L’effetComptonprédominelorsquelesrayonsincidentssontdeforteénergie(>100kV). Ildépendde ladensitéde lamatière traverséemaispasdesonnuméroatomiqueZ.Lerayonnementdiffuséousecondaireprovientdupatientetlaquantitéderayonnementdiffuséaugmenteavecl'énergiedesrayonsXetlevolumeirradié,c'est-à-dire l'épaisseur radiographiée et la taille du champ. Une partie durayonnementdiffuséatteintlerécepteurenmêmetempsquelefaisceauprimaire.Ainsi contrairement à l’effet photoélectrique, l’effet Compton altère la qualité del’imagecar lerayonnementdiffuséajouteunvoileuniformesur l'imagequiapourdouble effet de contribuer au noircissement final de l'image et de diminuer soncontraste.DeplusLerayonnementdiffusésepropagedanstoutelapièceetjustifieunegrandepartiedesmesuresderadioprotection.

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3. L’effetThomson

L’effet Thomson correspond à la diffusion du photon incident aprèsinteraction avec un électron dumilieu sans perte d’énergie. Il est négligeable parrapport aux deux effets décrits précédemment et diminue lorsque l’énergie duphotonincidentaugmente.Ilcorrespondauxpartieslesplusradio-transparentesduclichéradiographique.

4. Conclusion

Ainsi, l'image scanner est formée par les différences d'atténuation dufaisceau de rayons X dans lesmilieux traversés. L'atténuation des rayons X par lamatière organique varie en fonction de l'épaisseur du milieu traversé, de sacomposition physico-chimique (densité, numéro atomique..) et de l'énergie desrayonsXincidents.Ellerésultedetroisphénomènes:

-LesrayonsXtraversentlamatièresansêtreaffectés:cesrayonsXsontditstransmisetformentdonclespartieslesplusnoiresdel'image.

- Les rayons X sont arrêtés/absorbés selon l’effet photoélectrique : laproportionde rayons X arrêtés conditionne les niveauxde gris visibles sur l'imagec’est-à-direlecontraste.

- Les rayons X sont déviés et forment le rayonnement diffusé selon l’effetCompton qui forme un voile uniforme sur l'image et a des conséquences sur laradioprotection.

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II. Fonctionnementduscanner

A. L’appareiletsesréglages

Lepatientestplacésurunetablequisedéplacedans lesens longitudinalàl’intérieurd’unanneau.Celui-cicontientuntubeàrayonsXquigénèreunfaisceaud’uneépaisseurde1à10millimètresetquivatournerautourdupatient.Enfacedutubesontdisposésdesmilliersdedétecteursquivontmesurerl’intensitérésiduelledufaisceauquiatraversélecorpsdupatient.L’appareilmultiplielesmesuressurunanglede360degrésafind’obtenirdescoupesaxialeslesplusprécisespossibles.

Dans l’anneau, un premier détecteur électronique mesure l’intensité derayonsXémisparletuberadiogèneavantqu’ilnebalaiepointparpointlatranchedu corps à examiner. Pour explorer cette coupe, le tube effectue une rotationcomplètedegrépardegré.Unepartiedurayonnementincidentestabsorbéparlestissustraversés.Lerayonnementémergentestcaptéparundétecteurélectroniquequi tourne de façon synchrone avec le tube. Au cours de la rotation, rayons Xincidents et rayons X émergents captés sont comparés et convertis en signauxélectriques.

L’ordinateur permet de calculer l’absorption du rayonnement en chaquepoint de la coupe. Le scanner utilise l’absorption des rayons X en relation directeavecladensitédestissusquelesrayonsontrencontrés.Lesrésultatssontalorsmisen mémoire. Un traitement informatique complexe permet ensuite de faireapparaîtresurl’écranl’imagereconstituéed’unecoupeaxialede1à10millimètresd’épaisseur. Cette image traduit les variations d’absorption des tissus traversésauxquelles sont associées des variations de nuances (noir, gris, blanc) ou descouleursconventionnelles.

Avanttoutexamenplusieursparamètresdoiventêtresréglés:- Latensionenkilovolts(kV),quivaêtreresponsableducontrastec’estàdire

delapénétrationdesrayonsX.- Le temps d’exposition en secondes (s), qui doit être réduit au maximum

selonlesprincipesdelaradioprotection.- L’intensité du courant en milliampères (mA), qui module le nombre

d’électronsetdonclenoircissementdel’imagefinale.- Le nombre de coupes et leur espacement. Concrètement, les coupes

peuventêtreséparéesparunezoneaveuglesiladistanceentredeuxcoupesestsupérieureàlalargeurdelacoupe,jointivessil’espacementestégalàlalargeurdescoupes,ouchevauchantes(Overlap)sil’espacementestinférieuràlalargeurdescoupes.

- L’épaisseurdescoupes- Ladirectiondescoupes- Le champ, il s’agit du diamètre de la tranche anatomique visualisée sur

l’image.Pluslechampestlimité,etmeilleureseraladéfinitiondel’image.

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B. Lesélémentsdelachaînescanographique

Unsystèmedemesurescomprendlaréceptiondurayonnementrésiduelparlescouples« tuberadiogène–détecteurs»,uneconversiondecerayonensignalélectriquepuisuneintégrationensignalnumériquequiseraparlasuiteexploitablepar l’ordinateur. Chaquemesure correspond à un profil d’absorption. La quantitéd’information brute est proportionnelle au nombre de mesures (rotation de 360degrés,degrépardegré)etaunombrederécepteurs.C’estlepremierélémentdelaqualitédel’imageradiographique.

Unsystèmedereconstructiondel’image.Lerayonnementrésiduelcaptéparles détecteurs est confronté au rayonnement témoin ce qui permet de mesurerl’atténuation des rayons X. Ces signaux électriques sont convertis en nombresbinaires qui vont être amplifiés et numérisés par l’ordinateur. Celui-ci traduit enimage par des niveaux de gris les différences d’atténuation des rayons X dans lesdivers volumes élémentaires (Voxel) de l’organe examiné. La durée de lareconstitutiondel’imagevariede3à8secondes.

Uneconsoledevisualisationde l’image.Chaquedonnéenumériquevaêtreconvertie, sur unécrand’ordinateur, enunpoint lumineuxdont l’intensité (blanc,gris, noir) est proportionnelle à l’absorption des rayons X. On obtient alors uneimageécranclassique.Enscanographie,10millionsd’imagessontàeffectuerpourproduireuneseuleimage.

C. Déroulementdel’examen

L’acquisitiondes imagesnécessiteuneparfaite immobilité, c’estpour cetteraison que, pour les animaux domestiques, cet examen se fait sous anesthésiegénérale.L’animaldoitdoncêtreprésentéàlacliniqueàjeundepuisaumoins12h(retirer l’eau et la nourriture à 23h la veille). Durant tout le déroulement del’examen, les constantes de l’animal (température, pouls, fréquence cardiaque etrespiratoire)sontsurveillées.

16

Deuxièmepartie:lemodèlebiologique(7)(8)(9)(10)(11)(12)(13)(14)(15)

(16)(17)(18)(19)(20)

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I. Classification

Lemodèlebiologiqueétudiéestle«serpentdesblés»anciennementappelé«couleuvreàgouttelette».Commesonnoml’indique,ils’agitd’unophidien,ilfaitdoncpartiedelaClassedesreptiles.

La Classe des reptiles est actuellement divisée en quatre ordres très

inégalementreprésentésd’unpointdevuenumérique:- l’OrdredesRhynchocéphales(représentépardeuxespècesendémiquesdela

NouvelleZélandedugenreSphénodon)- l’OrdredesCrocodiliens(environ25espèces)- l’OrdredesChéloniens(environ400espèces)- l’OrdredesSquamates(environ7200espèces)

L’Ordre des Squamates, qui regroupe tous les reptiles qui changent

périodiquementdepeau(qui«desquament»d’oùlenomdel’Ordre)est,àsontourdiviséendeuxsous-ordres:

- LesSauriens(lézards)- LesOphidiens(serpents)

La classification des Squamates et en particulier des Ophidiens, est

continuellementenmodification.Eneffetcelle-ciestrenduedifficileparlemanquededonnées fossiles, et aussipar le faitque les serpents,dont le corpsallongéestadapté aumode de vie «rampant», présentent peu de caractères phénotypiquesexternespermettantdelesdifférencier.Lessystématiciensutilisentdoncquandcelaest possible des caractères morphologiques internes et plus récemment, desdonnéesmoléculaires.Maisiln’yatoujourspasd’accorduniverselsurlaphylogéniedes serpents, 70% des serpents sont actuellement placés dans la famille desColubridés,quinecorresponddoncpasàungroupemonophylétique.

Le serpent des blés fait partie de la famille des Colubridés. Il étaitanciennement classé dans le genre Elaphe sous le nom de Elaphe guttata, maisdepuis 2008 sa classification a été revue grâce à des données moléculaires. LeserpentdesblésappartientmaintenantaugenrePantherophis,souslenomlatindePantherophisguttatus.Cependant,puisquecechangementestrécent,laplupartdesinformationsconcernantleserpentdesblésnesontdisponiblesquesoussonanciennomlatin.

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B. Distributionethabitat

LeserpentdesblésestendémiquedelapartieEstetSud-EstdesEtats-Uniset Nord du Mexique. Deux sous-espèces sont communément identifiées:Pantherophis guttatus guttatus et Pantherophis guttatus emoryi. On le retrouvedans une grande variété de biotopes terrestres: il préfère les forêts et les zonesrocailleusesoù lessouchesdeboiset lesroches luiserventd’abri.Maisonpeut leretrouverdansdeschamps,desprairies,enzonepéri-urbainedansdesétablesoubâtiments abandonnés, mais également en zone montagneuse jusqu’à 1800md’altitude.

C. Alimentation

Leserpentdesblésestcarnivore.Al’étatsauvage,ilmangetousles4-7joursaulieude1foistousles1à2semainesencaptivité.Iltuesaproieparconstrictionetnemangequedesproiespluspetitesquelui,d’autrescongénèrespossiblement.Lamoitiédesonrégimealimentaireestcomposédepetitsmammifères,enparticulierdes rongeurs mais aussi de petits reptiles et amphibiens. Les serpents des bléspeuventaussigrimperauxarbresetmangerdesœufsvolésdanslesnids,depetitsoiseaux ou même des chauves-souris. En captivité ils mangent rats, souris etpoussins.

D. Reproduction

Lasaisondereproductionalieuunefoisparandemarsàmai.Onneconnaîtpastrèsbienlesystèmedereproductiondecesserpents,maisilaétéconstatéqu’ilsse localisent dans leur milieu via des phéromones lors du printemps. Les mâlespeuventsebattreentreeux,etledominantpeutalorss’accoupleraveclafemelle.Lafemelleestovipare.Environunàdeuxmoisaprèsl’accouplementellepeutpondreune grappe de 10 à 30 œufs, généralement de fin Mai à Juillet. La femelle nes’occupe pas de sesœufs, elle les dépose dans une souche de bois ou un tas devégétationendécompositionou toute autre cachetteoù chaleur ethumidité sontsuffisantes pour permettre une incubation des oeufs. En effet, les oeufs doiventrester60à65 joursà28°Cetavecunehygrométriesupérieureà85%. Ilséclosentainsientrejuilletetseptembredelamêmeannée.Lespetitsfont25à40cmdelonget seront mature entre 16 et 18 mois. En captivité, certaines femelles peuventpondrejusqu’àdeuxfoisparan.

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E. Longévité

Le record de longévité en captivité est de 32ans, avec une moyenne de15ans.Malgrélemanquededonnéessurl’espérancedeviedecesanimauxàl’étatsauvage,onsupposetrèsfortementquelaprédationetlesmaladiesentraînentuneduréedeviepluscourtehorscaptivité.

F. Comportement

Le serpentdesblésestunanimal solitaire, comme laplupartdes serpents.Bienqu’ilsoitplusàl’aiseausol,ilpeutgrimperauxarbresetbuissonspourchassersesproiesetpeutmêmeattendrecachédansleterrierdesaproies’ils’agitdepetitsmammifères.Lorsqu’ilnechassepas,ilpassedutempsimmobiledissimulédansdessouches de bois ou sous des roches afin de digérer son dernier repas. Lorsqu’ilsmuent,lesserpentsdesblésdeviennentplusagressifsetreclus,ilsembleégalementqu’ilsperdentl’appétit.

L’activitédu serpentestdifférente selon la régionet le climat. Il estplutôt

diurne, mais lors de fortes chaleurs il devient crépusculaire à nocturne. Durantl’hiver, il hiberne après s’être abrité dans des crevasses ou des souches de bois.Durant la saison de reproduction au printemps, lesmâles peuvent s’affronter afind’exprimerleurdominance.Lesserpentsdesblésontpeudeprédateurs(oiseauxetserpentsplusgrands)ets’enprotègentparcamouflage.

G. Conservationetdétention

Leserpentdesblésn’estpasuneespèceendangerd’extinction.Cependant,il figure dans une liste établie par l’Etat de Floride comme étant une espèce àsurveillerfaceàlaperted’habitatqu’ilsubitdanscertaineszonesendémiques.EnFrance,ladétentiondecesanimauxestrégieparl’arrêtédu10Août2004fixantles règles générales de fonctionnement des installations d'élevage d'agrémentd'animauxd'espècesnondomestiques.

LeserpentdesblésnefigurepasenAnnexe1et2del’Arrêtésuscité.Ainsi,pourladétentionàbutnonlucratifdemoinsde25individusdecettemêmeespèce,iln’estpasnécessaired’obtenirunCertificatdeCapacité(délivréparlapréfecture).UnCertificatdeCessiondélivréparlevendeursuffitetlareproductionestautoriséedanslamesureoùcelle-cin’estpasréaliséeàbutlucratif.

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H. LeNouvelAnimaldeCompagnie

Le serpent des blés est un serpent non venimeux. On le conseille pour lesdébutantscarengénéralcen'estpasunserpentmordeur,ilrestecalmeenmainetse laisse facilement attraper. Il est particulièrement curieux et ne cherchequ’exceptionnellement àmordre. Par ailleurs, lorsqu’il se sentmenacé, le serpentdesblésprenduneposturecaractéristiqueen«S»,ilchercherasouventàtaperdela tête avant de mordre ou de fuir, autant de signes annonciateurs permettantd’éviterdesaccidentsdemorsures(peudouloureuses).

Comparé à d’autres ophidiens sa petite taille permet unmaintien dans un

terrariumdetaillemodestequipeutêtreinstallédansunepièced’appartementouunepetitehabitation(pourunspécimenadulteunterrariumde80x50x50cmserasuffisant).C’estunserpentparticulièrementrobusteetquis’adapteàdesconditionsde vie assez diverses. Ainsi, le serpent des blés présente des caractéristiquesintéressantespoursonmaintienencaptivité.Onpeutdoncconsidérerquec’estundes serpents les plus faciles à élever en terrarium. La reproduction est égalementaiséeencaptivité.

III. Spécificitésanatomiquesdesophidiens

A. Systèmemusculo-squelettique

1. Lesqueletteaxial

La colonnevertébraledesophidiensest constituéed’un trèsgrandnombredevertèbres,pouvantallerjusqu’à400chezcertainesespècescommelesPythonsetcertainsColubridés.Commelamajoritédesreptilesactuels, lesserpentspossèdentdes vertèbresprocœles c'est-à-diredes vertèbres avecun corps vertébral concavesurlafacecrâniale(cotyle),etconvexe(condyle)surlafacecaudale.

Onpeutdistinguerdifférentstypesdevertèbres:

- Deux vertèbres cervicalessingulières: L’Atlas s’articulant sur un condyleoccipital unique, et pivotant d’autre part sur l’apophyse odontoïde de ladeuxièmevertèbrecervicale,l’Axis.

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- Les vertèbres troncales ou pré-cloacales, situées en avant du cloaque (àl’exceptiondel’Atlasetdel’Axis)quiportentunepairedecôtes.Onobserveune faible différenciation régionale de ces vertèbres. Cependant chez denombreuses espèces durophages et/ou oophages, les premières vertèbrespost atlanto-axial (jusqu’au cœur en général) possèdent la particularité deprésenterunprocessusventralde formepointue,nomméehypapophyse. Ilpermettrait chez ces espèces de faciliter le broiement des coquilles d’œufsparexemple,lorsdupassagedecesderniersdansletubedigestif.

Figure6:DifférenciationrégionaledesvertèbrestroncaleschezPantherophisGuttatus,vueantérieure,d’après(17)

(a)PremièresvertèbrespostAtlanto-axial,(b)Vertèbrestroncalesmoyennes,(c)Vertèbrestroncalespostérieures.

Lesserpentsneprésententpasdesternum:touteslescôtessontdonclibres,cequipermetnotammentl’ingestiondeproiesvolumineuses.

- Les vertèbres caudales ou post-cloacales, situées en arrière du cloaque etquineportentpasdecôtes.

2. Lesqueletteappendiculaire Tous les ophidiens actuels sont dépourvus de membres thoraciques.Toutefois,certainspeuventprésenterdesvestigesdelaceinturepelviennevoiredemembres postérieurs prenant l’aspect de deux petites griffes baptisées «ergotspéri-cloacaux».

3. Lesquelettecéphalique Commetouslesreptilesactuels,lecrânedesophidiensestdetypediapside,c’est à dire fondamentalement constitué d’une paire de fosses temporales dechaquecôtéducrâne.Cependant,chezcesderniers,lesdeuxfossestemporalesontfusionnées ne formant plus qu’une seule fenêtre temporale participant àl’allègementdelarégionpostéro-dorsaleducrâne.Maislaparticularitédusquelettecéphaliquedesophidiensestlagrandemobilitédesmâchoiresparrapportauresteducrâne:c’estlanotiondecinétismecrânien.Lecrâneenlui-mêmeesttrèsrigidecarildoitêtrecapablederésisterauxforcesexercéespendantl’ingestiondesproies.

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Lamâchoiresupérieuredelaplupartdesserpentsn’entretientaveclecrânequedeslienslâches,elleestdonccapabledes’écarterdemanièreàdépasserenlongueurlabaseducrâne. Lesosdentésde lamâchoire supérieure sont indépendantsde l’oscarré, et ce dernier (sur lequel s’articule la mandibule) est capable d’assurer, enpivotantjusqu’àprendreuneorientationverticale,unetrèslargeouverturebuccale.Cetteouvertureestencoreaccentuéeparlamobilitédelarégionnasaleetdesdeuxmandibules libres, non soudées par une symphyse. Ainsi, l’absence de symphyseentre lesdeuxmandibules, lamobilitéde l’oscarréet les relationsde lamâchoiresupérieureavec lecrâneexpliquent lacapacitédesserpentsàavalerdesproiesdetaillesupérieureàleurproprediamètre.

Figure7:Crâned’unserpentdelafamilledesColubridés,dugenreNerodia,d’après(18)

4. Lesystèmemusculaire

Les muscles du tronc sont très développés: on retrouve des musclespariétaux qui s’étendent sur un grand nombre de vertèbres et se rattachent auxcôtesouaux tendonsdemusclesplus internes,desmuscles intercostauxetcosto-cutanés. Cettemusculature permet les différents types de locomotion (différentstypes d’ondulations, saut, nage...etc.), la respiration (absence de diaphragme) etl’avancéedelaproiedansletubedigestifaucoursdeladigestion.

La musculature peaucière est également particulièrement développée etassurelamobilitédesécailles.

B. Téguments

Commetouslesreptiles,lapeaudesophidiensestdépourvuedeglandeset

estconstituéededeuxcouchessuperposées:l’épidermeforméd’unejuxtapositiond’écailles et le derme principalement composé de tissu conjonctif richementvasculariséetinnervé.Lesécaillesdel’épidermesontreliéesentreellesparuntissuconjonctif finement kératinisé qui confère à la peau des reptiles un caractèreparticulièrementélastique.

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Lessquamatessontdesreptilesquimuentpardesquamationrapideettotalede leur épiderme, la fréquence des mues dépendant de nombreux facteurs (âge,espèce,températureambiante,hygrométrie..).

C. Appareilcardio-vasculaire

LesOphidienscommetous lesSquamatespossèdentunedoublecirculation(pulmonaire et artériel) dite incomplète. En effet, ils possèdent un cœur tri-compartimenté, c’est à dire constitué de deux oreillettes et un ventricule unique.Bien qu’il n’y ait pas de séparation physique entre le sang oxygéné et le non-oxygéné,ilexistebienuneséparationfonctionnelle.

Les veines caves (une caudale et deux crâniales) apportant le sang nonoxygéné débouchent dans un sinus veineux à paroi mince, qui s'ouvre dansl'oreillette droite. La veine pulmonaire apportant le sang oxygéné du poumondébouche elle dans l’oreillette gauche. Les deux oreillettes sont séparées par unecloisoncomplète.Leventriculeuniqueprésenteunseptumincompletetuneparoimusculaireépaisseoùprennentnaissancetroistroncsartériels:letroncpulmonaire,l'aortedroiteetl'aortegauche.L’aortegaucheestsituéeducôtédroitduventriculetandisquel’aortedroiteestducôtégauchedecelui-ci.Cesdernièresserejoignentcaudalementaucœuretformentl’aorteabdominale.L’organisationdesvaisseauxetl’anatomie du ventricule est donc telle que le sang veineux est transportédirectementducœurauxpoumonsvia letroncpulmonaire,et lesangoxygénéestrenvoyéavecassezpeudemélangevialesaortesdroiteetgauche.

Figure8:Schémadusystèmecardio-vasculairechezlesophidiens(19)

La position du cœur dans le corps du serpent peut varier en fonction del’espèce:généralemententrelepremierquartetlepremiertiersdeladistancenez-cloaque.Maisaucunserpentnepossèdedediaphragme:lecœurestmobiledanslacage thoracique, cequi faciliteraitpeut-être lepassagedecertainesproiesunpeularge.

Dessystèmesportesrénaletentéro-hépatiquesontprésents.

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ainsi l’inoculation du venin lors de la morsure. On peut classer ces serpents endifférentsgroupes,enfonctiondeladifférenciationdesdentsmaxillaires(cf.figure13ci-dessous):

- Les serpents aglyphes: salive peu ou pasvenimeusedébouchantà labasededentsmaxillairesnondifférenciées.

- Les serpents opistoglyphes: salive venimeusedébouchant à la base d’une ou deux paires de dentsmaxillairespostérieuresdifférenciéesencrochets.

- Les serpents protéroglyphes: Salive trèsvenimeusequidéboucheàlabased’uneoudeuxpairesdedentsmaxilllairesantérieuresdifférenciéesencrochets.

- Les serpents solénoglyphes: salive venimeusedébouchant à la base d’une paire de dents maxillairesdifférenciéesencrochets.De nombreuses variations peuvent être observées parmicesgroupes.

Figure9:Différenciationdesdentsmaxillairesdesophidiens(20)

La langue est longue, fourchue et peut se rétracter dans une gaine situéesous la glotte. Sa fonction est essentiellement olfactive. Lorsque la bouche estfermée l’épiglotteest situéeen facedes choanes,orificespostérieurs internesdescavités nasales, permettant ainsi la respiration bouche fermée. L’ouverture del’organe voméro-nasal (ou organe de Jacobson) coïncide avec l’extrémité de lalangue.

2. Tubedigestif

L’œsophageestparticulièrementflexiblenotammentdanssapartiecrânialeplusfineetdépourvuedemusculeuse.Lesserpentsutilisentleurmusculatureaxialeetleursquelettepouramenerlanourrituredelaboucheàl’estomac.Ilsn’ontpasdesphinctergastro- œsophagienbiendéfini.

L’estomac, de forme assez allongée, est musculaire et très flexible. Leprocessusdedigestioncommencedansl’estomac.

L’intestingrêlenepossèdepas lescirconvolutionsdeceluidesmammifèresetdesoiseaux,ilestlégèrementreplié.

Le pancréas forme une triade avec la rate et la vésicule biliaire. L’intestingrêledébouchedanslecolon,quipeutstockerdesfècesuncertaintemps.

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Chezlesboasetlespythonsonpeutretrouverunpetitcæcumdanslapartieproximalducolon.

Chezlesserpents,lecloaqueestdiviséentroiscompartimentsplusoumoinsnettementindividualisés(cf.figure10ci-dessous):

- uncoprodeumquireçoitlecontenudurectum(R),- un urodéum (Ur) dans lequel débouche les conduits urinaires (US) et

génitaux,canauxdeMülleroudeWolff(CW),- unproctodeum (Pr) ouvert sur l’extérieur par l’orifice ou fente cloacale (O

Cl),délimitéparunsphinctercloacal(S).

Figure10:Schémaillustrantlecloaquechezunserpentmâle(20)

F. Appareiluro-génital

Les reins sont situés dans l’abdomendorsal caudal, le rein droit étant pluscrânialque legauche.Les reinssont lobulésetallongés.Lesuretèressedéversentdans le cloaque, dans la portion appeléeUrodéum. Il n’y a pas de vessie chez lesserpents.

LesOphidienspratiquent la fécondation interne. Lesmâlesdisposentd’unepaired’hémipénis(Hp)dévaginables.Cesontdesdiverticulestubulairesdelaparoilatéro-dorsale du Proctodéumdans le cloaque (cf. figure 10 ci-dessus). A l’état derepos ils sont invaginés dans la base de la queue. Lors de l’accouplement ils sedévaginentetfontsaillieparlafentecloacale.Généralement,labasedelaqueueestpluslargechezlesmâlesparlaprésencedeceshémi-pénis.Pourdéterminerlesexed’unserpentonpeututiliserunesondelubrifiéequ’onintroduitdanslecloaqueduserpentendirectioncaudale.Lalongueurdesondeintroduitepermetd’identifierlesexedel’animal.Ellecorrespondàunedizained’écaillesventralespourlesmâlesetà moins de 5 écailles ventrales pour les femelles. Le dimorphisme sexuel estrarementvisiblepardescaractèresmorphologiquesexternes.

Chezmâle et femelle, la gonade droite est plus crâniale que la gauche (cf.figure 11 ci-dessous). Les ovaires et les testicules fusiformes intra-cœlomiques etsontsituésentrelatriadepancréas-rate-vésiculebiliaireetlesreins.Ilss’élargissentetrégressentsuivantlasaison.Certainsserpentssontoviparesetd’autresvivipares.

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Figure11:Schémaillustrantl’appareiluro-génitalduserpentmâleetfemelle,d’après(8)

G. Systèmenerveuxetrécepteurssensoriels

Les serpents ont unencéphale reptilien typiqueavecdouzepaires denerfscrâniens.Lesdeuxhémisphèrescérébrauxsontassezdéveloppés,lesbulbesolfactifssontvolumineux,et lecerveletestd’importancevariableselonl’espèceet lemodedevie.

Figure12:Schémaillustrantlecerveaudesserpents,vuedorsale,d’après(8)Lesserpentsn’ontpasd’oreilleexterneetdemembranetympanique,ilssont

cependantpourvusd'unsystèmeauditifplutôtrudimentairecomposéd’uneoreilleinterneconnectéeà lamandibuleparunpetitos, lacolumelle.Lesvibrationsde lamâchoire en contact avec le sol lorsque le serpent se déplace, sont transmises àl’oreilleinterneparlacolumelle,permettantalorsauserpentdepercevoirdefaiblesfréquences(150à600Hz).

Lesyeuxdesserpentsontuneanatomieuniqueparmilesvertébrés.Ilsn’ontpasdecorpsciliairesdoncl’accommodationestpermiseparlesmusclesdel’irisquipermettent le mouvement du cristallin plus ou moins proche de la rétine. Les

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serpents n’ont pas de paupières mais l’œil est recouvert d’une lunette, quicorrespondàuneécailletransparenteéliminéeaveclesautreslorsdelamue.

Desfossettessensoriellesthermosensiblessontprésenteschezlesboasetlespythons. Elles sont situées sous les narines externes, sur les écailles labiales etserventenparticulieràrepérerlesproiesàsangchaud.

Lalangue,commedéjàmentionné,estchezlesophidiensunorganeolfactifenlienavecl’OrganedeJacobson.

H. Systèmeendocrinienetimmunitaire

Une ou deux glandes thyroïdes peuvent être observées, crânialement aucœur. Leur fonction est liée au cycle de mue et à la croissance. Deux glandesparathyroïdiennessontégalementprésentesàproximitédelaglandethyroïdienne,ellesjouentunrôledanslemétabolismephosphocalcique.

Les serpents possèdent un thymus dissimulé dans le tissu adipeuxcrânialement à la glande thyroïde. Son rôle d’organe lymphoïde primaire est lemêmequepourlesmammifères,etcelui-cirégresseégalementàl’âgeadulte.

Bienqueneprésentantpasdenœudset/oudevaisseaux lymphatiques, lesserpents sont capables d’une immunité à médiation cellulaire et humorale. Lalymphopoïèse a lieu dans la moelle osseuse, la rate et quelques sites extra-médullaires dispersés dans l’organisme (notamment dans la sous-muqueuse dutractusdigestifetrespiratoire).

Ilspossèdentdeuxglandessurrénalessituéesentrelesreinset lesgonades,etjouantunrôlesimilaireàceluijouéchezlesmammifères.

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Troisièmepartie:Miseaupointdel’atlasenligne

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I. Leprojet

L’objectifdecetatlasenligneestdemettreàdispositiondel’internauteune

banque d’images tomodensitométriques légendées d’animaux sains. Cet atlas enligne réalisé avec le soutien de l’Unité Pédagogique d’Anatomie et Imagerie del’ENVT existait déjà pour le chien et le chat. Il est aujourd’hui disponible pour lesNouveauxAnimauxdeCompagnietelsquelatortue.

Ilestdisponiblegratuitementàcetteadresse:

http://www.anatimagerie-envt.fr/atlas/

II. Réalisationdel’examentomodensitométrique

A. Immobilisationdel’animal

L’examen scanner est un examen non-invasif et de courte durée. Enmédecinevétérinairel’anesthésiegénéraleesttoutefoisindispensablepourobtenirl’immobilité du patient et pouvoir choisir un positionnement adapté du corps del’animal. Ainsi toute contre-indication à une anesthésie générale doit être évaluéeavant d’effectuer le scanner.Un examen clinique complet de l’individu servant demodèle a donc été réalisé avant la réalisation de l’examen scanner (prise decommémoratifs,examencardio-respiratoire,examenexterne).

Leprotocoleanesthésiquesuivantaétéutilisélejourdel’examen:InductiondelanarcoseauPropofol(PROPOVETND)à5mg/kgIVauniveaudelaveinecoccygienneavecuneaiguille25G.Entretienaumasqueàl’Isoflurane2%etO2100%

Desexamenscliniques réguliersontété réalisésavantetaprès l’acquisitiondes images afin de contrôler la fréquence cardiaque et respiratoire de l’animaljusqu’auréveildecelui-ci.Demême, latempératurede lasalledoitêtrecontrôléeétantdonnéqueleserpentestunanimalpoïkilotherme.

B. Scannerutilisé

L’examen a été réalisé sur un scanner Brightspeed (General Electric) 16coupes mis à disposition pour l’occasion par le service d’Imagerie Médicale del’ENVT.

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III. Réalisationdel’atlasenligne

A. Miseenformedesimages

L’intégralité des images obtenues suite à l’examen tomodensitométrique aétéanalyséegrâceaulogicielOSIRIXND.Danscelogiciel, lemodeMPR(multiplanarreconstruction) a été choisi pour visualiser les images car il permet unereconstructiond’imagesmultiplanaires.Une fois la reconnaissancedesdifférentesstructures anatomiques selon les différentes fenêtres (osseux, pulmonaire, tissumou)effectuée,lescoupeslespluspertinentesontétésélectionnées.Chaqueimagea alors été traitée avec le logiciel PHOTOSHOPND puis légendée grâce au logicielPOWERPOINTNDdemanièreconventionnelle.

B. Exemplesd’imagesmisesenligne

Les imagessontclasséespartypedefenêtres(tissuosseux,tissumou,tissupulmonaire)etpartypedecoupes(coupetransversaleCT,coupedorsaleCD,coupesagittaleCS).

Quand cela est possible la coupe est représentée sur une image 3D dusquelettedel’animal.

Danslafenêtre«tissuosseux»,quatorzeimagesontétésélectionnées,dontcelle-ciàtitred’exemple:

Figure13:Planche9enfenêtre«tissuosseux»,coupetransversale(CT)

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Danslafenêtre«tissumou»,treizeimagesontétésélectionnées,dontcelle-ciàtitred’exemple:

Figure14:Planche5enfenêtre«tissumou»,coupetransversale(CT)

Danslafenêtre«tissupulmonaire»,cinqimagesontétésélectionnées,dontcelle-ciàtitred’exemple:

Figure15:Planche4enfenêtre«tissupulmonaire»,coupetransversale(CT)

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IV. Intérêtsetlimites

Apportant un excellent support pédagogique aux étudiants et vétérinairespraticiens, ces images peuvent également servir de point de comparaison pourinterpréterlesimagesobtenuesdanslapratique.Cettebasededonnéesconstituéeàpartird’unseulindividuestcependantàconsidérercommeunexempleetnonuneréférence puisque les images sont susceptibles de varier selon le sexe et l’âgenotamment. Idéales pour une première analyse, elles ne remplaceront pasl’expérienceetlereculd’unvétérinairespécialiséenimageriemédicale.

Tandis que l’identification des structures osseuses et pulmonaires estparticulièrementaiséegrâceà l’examenscanner, l’identificationdestissumousestplutôtdifficilebienquepossiblepourcertainsorganes.L’utilisationd’unproduitdecontrastepeutcomplétercetexamenpourvisualiserlesystèmecardio-vasculaireetdesorganestelsquelefoieetlerein.DuIopromide(ULTRAVISTND370mgd’Iode/mL)peutêtreutiliséà1-2mL/kg.L’examend’imageriedechoixpourlavisualisationdestissusmousrestecependantl’IRM.

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Conclusion

Bien que la dissection soit une technique précise et infaillible pourl’apprentissagede l’anatomie, l’imagerie resteunoutilmajeur:c’estuneméthodenon invasive apportant de nombreux renseignements sur les organes in vivo(position,structure,volume..etc.).Parailleurs, latomodensitométrieparrapportàla radiologie classique élimine la superposition des tissus et permet d’obtenir desimages3Detmulti-planairesdehauterésolution.C’estdoncunoutilprécieuxpourappréhender l’anatomie des serpents, encore peu documentée dans labibliographie.

Aujourd’huiplusaccessibleetplusabordablefinancièrement, lescannerestun outil diagnostique de plus en plus utilisé dans la pratique vétérinaire. Lavisualisation des structures anatomiques et de certaines lésions chez les reptilesn’estplusseulementpossible,elleestextrêmementprécise,mêmechezdesespècesrares.L’informationapportéeparlatomodensitométriepermetdoncd’améliorerlesdiagnosticsetdeguiderlestraitements,chirurgicauxparexemple.

Cet atlas tomodensitométrique en ligne est donc à la fois un supportpédagogiquetrèsintéressantentermesd’anatomieetdescanographie,etunebasede donnée utile pour les futurs et actuels vétérinaires dans leur démarchediagnostique.

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Bibliographie

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Toulouse,2016NOM:CASARIPRENOM:OLIVIATITRE:MISEENLIGNEd’UNATLASD’IMAGESSCANNERNORMALESCHEZLESERPENTDESBLES(Pantherophisguttatus)RESUME:L’examentomodensitométriqueaconnuuneévolutionfulgurantecestrentedernièresannéesetilestdeplusenplusutiliséenmédecinevétérinaire.Dufaitdesonutilisationrécentedanslapratiquevétérinaire,lesconnaissancesliéesàsonprincipeetsurtoutàsoninterprétationrestentencorelimitéesdanslaprofession,d’autantpluslorsquelesimagesconcernentunophidien.Lebutdecetteétudeestdefournirunatlaslégendédecoupestomodensitométriquesd’unSerpent des blés sain. Les images recueillies sont obtenues à la fois avec unefenêtre osseuse, une fenêtre tissumou et une fenêtre pulmonaire. Lamise enligne de ces données sur internet permettra à des vétérinaires praticiens, desétudiants ou toute autre personne intéressée, d’y accéder facilement etgratuitement.MOTS-CLES:SERPENTDESBLES,TOMODENSITOMETRIE,ATLAS,WEBTITRE: ON-LINE PUBLICATIONOFA CT-SCANATLASOFANHEALTHY CORNSNAKE(Pantherophisguttatus)ABSTRACT: The CT-Scan has shown for the last thirty years an amazingevolutionandismoreandmoreusedintheveterinarypractice.Duetoitsrecentuse in veterinary medicine, the knowledge related to its principle andinterpretation is still considered as limited, especially concerning an ophidian.The aim of this study is to provide a captioned atlas of cross-sectionnaltomodensitometric images from an healthy Corn Snake. These images arecollectedwithapulmonary,softtissuesandosseouslevelofmeasurement.Theon-line publication of theses images will allow a free and easy access toveterinarians,studentsoranyinterestedpeople.KEYWORDS:CORNSNAKE,CT-SCAN,ATLAS,WEB