深圳地区成年汉族人群数字全颌曲面断层片同一认定的研究

摘要

研究背景：
　　 同一认定或称个体识别是法医学的主要研究内容之一，也是法医工作人员实践工作中的重要目的之一。在法医学同一认定实践中，根据检材状态和生前个人信息可分别从人体软组织的DNA分析或软、硬组织的形态结构识别两个方面入手。但在大型灾难事件以及无名碎尸案、焚烧、白骨化、腐败等软组织严重破坏的刑事案件中，由于软组织严重破坏，应用指纹个体识别技术、眼虹膜纹个体识别技术、DNA检验个体识别技术等方法进行个体识别难以奏效，甚至完全失去检验价值。而人体硬组织，在焚烧、白骨化、高度腐败等案件中，能够比较完整的保存，因此利用全身各部位骨骼及牙齿的放射影像资料进行法医同一认定更具有特殊的价值。
　　 人体颌面部聚集了众多有个体特异形态特征的牙齿及骨性解剖结构，且当人体受各类致死原因或死后多种因素的影响后，牙齿及面颅部骨骼往往是人体保存最完好的部分，因此成为最有潜力和价值的同一认定识别标志群。随着医学影像学技术的进步，用于法医牙科影像同一认定的方法也不断地发展。从口内片(如根尖片、颌翼片)到口外片(如侧位片、全景片)，从局部片到侧位片再到全景片，从普通X线片到数字X线片，法医牙科影像同一认定的方法亦日益实用、科学、先进。1976年Schwartz和1991年Happonen等进行了普通X线全景片的法医学同一认定的研究，认为全景片的主要优势在于能在一张片子中显示全部牙齿、上下颌骨及其毗邻的相关结构，这些研究对全景片在法医牙科学的广泛应用做出了开拓性贡献。数字全颌曲面断层片具有检查速度快，工作效率高，后处理功能强大，便于大样本采集等优点;同时显影清晰，对比度高易于储存、转运。近年来，运用数字全颌曲面断层片进行个体识别的研究成为了法医个体识别研究的热点。目前国内应用数字全颌曲面断层片进行同一认定和个体识别研究的文献并不多见，仅高东、徐宝福等人进行了此方面的研究。可见运用数字全颌曲面断层片进行同一认定和个体识别的研究仍然有许多问题值得去探讨。
　　 多年以来，经过了世界各国法医牙科学家的共同努力，目前已经形成了法医牙科影像同一认定的共同原则，即主要根据牙齿、颌骨及其毗邻结构的生理解剖特征、病理变化和牙齿的各种治疗情况等进行个体识别。然而来随着人们口腔保健意识不断增强、牙科治疗手段的不断进步，牙齿发生病变的情况正在逐渐地减少，发病年龄也逐渐增大，由此可见，单纯依靠牙齿病变和治疗特征进行同一认定方法已不能适应当前的形势。与此同时，各国法医齿科学家也面临着牙齿同一认定方法不统一、标准也不一致等问题。
　　 目的：
　　 综上所述，本课题对深圳地区成年汉族人群的数字全颌曲面断层片进行精确测量和适当的处理和统计分析，主要目的可以归纳为:
　　 1、统计各观测指标分段赋值在深圳地区成年人群中的分布频率;
　　 2、观测各观测指标的个人识别能力(DP);
　　 3.初步建立深圳地区成年汉族人群的数字全颌曲面断层片同一认定所用的各观测指标的测量值原始数据、相应的分段赋值布频率的数据库;
　　 4.为法医工作人员的实践提供逻辑严谨的数字全颌曲面断层片同一认定的理论依据和简单有效的方法支持;
　　 5.为今后建立统一的失踪人口颌面个人识别信息数据库及开发计算机自动匹配识别技术奠定基础。
　　 方法：
　　 1.样本的选取
　　 筛选200例保存在深圳市第二人民医院口腔科计算机数据库中拍摄于2008年6月-2011年6月期间的深圳地区成年汉族人的数字全颌曲面断层片用于本研究。要求:(1)年龄≥18岁，深圳地区汉族;(2)除4颗第三磨牙外的14颗下颌牙齿完整;(3)整颌牙齿及颌面部骨骼无明显畸形;无骨折，无牙周病变，无全身代谢性疾病和内分泌疾病;(4)拍摄条件相同，整颌牙齿、骨骼影像显示清晰。
　　 2.各观测指标的测量
　　 对200张数字全颌曲面断层片所显影的14颗下颌牙影像及下颌骨影像进行精确测量和分析。每颗下颌牙齿共选取6个观测指标，其中3个为长度性指标，3个为角度性指标;对下颌骨共选取10个观测指标，其中8个为长度性指标，2个为角度性指标。测量运用e-filmworkstation2.12软件对数字全颌曲面断层片中所有观测指标进行精确测量。
　　 3.测量结果的分析
　　 运用SPSS16.0统计学软件对各观测指标测量值原始数据进行统计性描述。运用MicrosoftOfficeExcel2003对所有原始数据进行分段赋值。把相同观测指标的所有测量值按从小到大顺序排列，为排除极端值的影响，确定区段为(97.5％分位数-2.5％分位数)/5，分界点从2.5％分位数加一倍区段值算起，即观测指标测量值小于分2.5％分位数加一倍区段值则赋值为1，大于2.5％分位数加四倍区段数的测量值赋值为5，以此类推分别赋值为1、2、3、4、5，分段点处的测量值归入下一分段给予赋值。统计各测量指标分段赋值的分布频率，根据各测量指标分段赋值的分布频率计算个人识别能力(discriminationpower，DP)，并计算全部测量指标分段赋值的累积个人识别能力(totalprobabilityofdiscriminationpower,TDP)。
　　 4.比较不同人员对测量结果的影响
　　 由一名法医学专业研究生和一名口腔专业研究生分别对全部200例数字全颌曲面断层片进行测量和记录。通过配对t检验或配对秩和检验检测不同测量人员对测量结果的影响，以评估本测量方法的可操作性、可重复性。
　　 5.匹配概率阈值的确定
　　 将5人(10张)的同源数字全颌曲面断层片按拍摄时间先后顺序分为两组，其中一组为A组，另外一组中随机添加25人(25张)的非同源的数字全颌曲面断层片组成B组。计算两组之间的分段赋值匹配率(R)，R=m/n。m为两样本各观测指标测量值分段赋值数相同的个数，n为观测指标总数。即比较同源片之间及同源片与非同源片之间分段赋值数匹配的情况，从而确定匹配率的阈值。
　　 结果：
　　 1.大部分观测指标的测量值服从正态分布。
　　 2.在深圳地区成年汉族人群中，下颌牙齿及下颌骨的各观测指标在各不同分段赋值区段里的分布频率不尽相同，其中最大者可达99％，而有些指标的测量值在某些分段赋值区段里的分布频率极低，甚至为0。
　　 3.各观测指标的的个人识别能力(DP)在0.58365-0.79125之间。Ω137、Ω143、Ω244、Ω145、Ω146等五个指标个体识别能力较低，分别为0.06755，0.17195，0.49445，0.4761，0.1958。全部89项指标累积个人识别能力(TDP)在0.999999以上。
　　 4.不同测量人员对观测指标测量值影响作用的统计检验结果，为P值＞0.01，不具有统计学意义，尚不能认为不同人员对各观测指标测量结果产生显著影响。
　　 5.两张同源数字全颌曲面断层片之间的分段赋值匹配概率最高，为77.53％;最低为69.66％;而非同源数字全颌曲面断层片之间的分段赋值匹配概率最高者仅为42.70％，远远小于69.66％。
　　 结论：
　　 本研究通过对深圳地区成年汉族人群的数字全颌曲面断层片进行精确测量和统计分析得出以下几点结论:
　　 1.在选取长度性观测指标时，宜选取测量值较大，受客观因素影响小的指标。
　　 2.各观测指标测量值的个人识别能力(DP，discriminationpower)有所不同，其中个人识别能力最强的指标为angleofmandibleA(左侧下颌角)，其个人识别能力为0.79125。
　　 3.确立了89个可用于数字全颌曲面断层片进行同一认定研究的指标;
　　 4.Ω137、Ω143、Ω144、Ω145、Ω146等五个指不适合作为数字全颌曲面断层片同一认定的观测指标;
　　 5.不同测量人员的因素不会对数字全颌曲面断层片的测量结果产生显著影响;
　　 6.建立了深圳地区成年汉族人群数字全颌曲面断层片(下颌牙影像及下颌骨影像)的简便、快捷、有效的同一认定和个体识别方法;初步建立了深圳地区成年汉族人群的数字全颌曲面断层片同一认定所用的各观测指标的测量值原始数据、相应的分段赋值布频率的数据库。

目录

摘要

前言

第一章 研究对象及仪器

1．1 数字全颌曲面断层片

1．2 数字全颌曲面断层片的纳入标准

1．3 测量所用仪器及软件

1．4 拍摄方法与条件

1．5 医学伦理学

第二章 方法

2．1 测量对象

2．2 测量指标的选取原则

2．3 最终观测指标的选定

2．4 具体测量步骤

2．5 各观测指标测量结果的处理与统计分析

2．6 比较不同人员对测量结果的影响

2．7 确定匹配概率的阈值

第三章 结果

3．1 各观测指标测量值原始数据的统计性描述

3．2 各观测指标测量值的分段赋值的结果

3．3 各观测指标的个人识别能力及累积个人识别能力

3．4 不同人员对测量结果的影响

3．5 匹配概率的阈值的确定

第四章 讨论

1 利用数字全颌曲面断层片进行同一认定研究的科学依据

2 颌面部影像的同一认定

第五章 结论

本研究的创新之处

本研究的不足之处

参考文献

攻读学位期间成果

致谢

声明

统计学证明