孫 迪 鄧 爽 金 苗 王杰睿 米叢波
鑒定人體遺骸是法醫(yī)學(xué)最重要的方面之一,確定性別不明的人在法醫(yī)調(diào)查中具有至關(guān)重要的意義[1]。雖然骨骼殘片已被用于個體性別鑒定,但是在人死后骨頭仍然會消失,除了牙齒的釉質(zhì)。因此,當(dāng)發(fā)生爆炸、戰(zhàn)爭和其他大規(guī)模災(zāi)害如地震、洪水等時,性別判定是非常困難的[2]。據(jù)資料記載,當(dāng)顱骨及其他骨骼嚴(yán)重變形時額竇仍保持不變,因此,額竇可用于性別推斷[3]。額竇位于額骨內(nèi),它們由成對的空腔組成,其通過漏斗與鼻窩連通[4]。額竇由于形狀不規(guī)則而具有很大的變異性,并且由于個體差異性使得每個個體的額骨具有獨特性,就像同卵雙胞胎一樣[5]。額竇在出生時不明顯,在大約2歲時開始發(fā)育,5歲時在放射學(xué)上可見,20歲時達(dá)到最大值并保持穩(wěn)定[6],除非出現(xiàn)額骨骨折、腫瘤或嚴(yán)重感染等非常罕見的疾病才會被破壞[7]。CT技術(shù)具有對病變顯示更全面,防止遺漏;具有高密度分辨率,對有密度改變的細(xì)微病變也能顯示出來,CT增強可以進(jìn)一步明確病變性質(zhì)的特點[8]被廣泛應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)的研究中,本研究從三維方向測量額竇的CT圖像,以推斷新疆地區(qū)維吾爾族人群的性別,得出額竇與性別之間的關(guān)系。
1.研究對象:本研究選取2016年12月~2018年4月就診于新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院口腔頜面外科和耳鼻喉科拍攝CT的患者138例(有10位患者因額竇受過外傷、手術(shù)、病理性因素而被排除),最終納入128例,其中男性70例,女性58例,年齡范圍在20~70歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①20~70歲維吾爾族患者;②患者登記有完整的個人信息;③額竇無炎癥、骨折、畸形等疾病。排除標(biāo)準(zhǔn)[9]:①年齡小于20歲或大于70歲的患者;②額竇先天生長發(fā)育畸形或有炎癥、創(chuàng)傷等疾患。
2.研究方法:所有患者均由同一種機(jī)型拍攝(64排螺旋CT∶GE LightspeedVCT),且拍攝醫(yī)師經(jīng)過統(tǒng)一培訓(xùn);掃描過程中囑咐患者不能移動和做吞咽動作。
測量人員同樣須經(jīng)統(tǒng)一培訓(xùn),每張片子測量三次取平均值,測量內(nèi)容包括:額竇的長度,即在冠狀面上從上額竇的最內(nèi)側(cè)壁到最外側(cè)壁的最大距離(圖1);額竇的寬度,即在冠狀面上額竇上壁最高點和最低點間的最大距離(圖2);額竇的深度,即在軸面上額竇前壁到后壁的最大距離(圖3)。
圖1 額竇的長度
圖2 額竇的寬度
圖3 額竇的深度
3.統(tǒng)計學(xué)分析:本研究采用SPSS23.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析;本研究為計量資料,采用獨立樣本t檢驗進(jìn)行左右側(cè)額竇間的比較;采用配對樣本t檢驗進(jìn)行性別組間比較;根據(jù)logistic多元回歸方程建立性別推斷方程;ROC曲線下面積確定性別判定的最佳指標(biāo)。
左右側(cè)額竇測量數(shù)據(jù)比較顯示(表1),女性組左側(cè)額竇長度的均值為24.010±3.257,男性組左側(cè)額竇長度的均值為28.343±3.601,P<0.05,有統(tǒng)計學(xué)差異;女性組右側(cè)額竇長度的均值為和24.537±4.696mm,男性組右側(cè)額竇長度的均值為27.594±4.322mm,P<0.05,有統(tǒng)計學(xué)差異。女性組左側(cè)額竇深度的均值為9.493±1.836,男性組左側(cè)額竇深度的均值為10.557±2.127,P<0.05,有統(tǒng)計學(xué)差異;女性組右側(cè)額竇深度的均值為9.493±2.349mm,男性組右側(cè)額竇深度的均值為10.257±2.445mm,P>0.05,有統(tǒng)計學(xué)差異.女性組左側(cè)額竇高度的均值為15.879±5.973,男性組左側(cè)額竇高度的均值為19.577±6.323,P<0.05,有統(tǒng)計學(xué)差異;女性組右側(cè)額竇高度的均值為15.634±4.863mm,男性組右側(cè)額竇高度的均值為18.969±4.916mm,P>0.05,有統(tǒng)計學(xué)差異。
表2顯示在男性組左右側(cè)額竇的長度、深度、高度的測量值均沒有統(tǒng)計學(xué)差異;同樣,在女性組左右側(cè)額竇的長度、深度、高度的測量值也沒有統(tǒng)計學(xué)差異。
表1 正常成年人左右側(cè)額竇各測量指標(biāo)組間比較(n=128)
表2 正常成年人不同性別組間額竇測量數(shù)據(jù)的對比(n=128)
根據(jù)logistic多元回歸方程(表3)得出利用左側(cè)額竇推斷性別方程為:Logit(Y=1)=9.828-0.384*L長度(B=-0.384,常數(shù)=9.828 P=0.000),總計百分比為75%(其中男性為77,1%,女性為72.4%)。
表4顯示,ROC曲線顯示左側(cè)額竇長度的曲線下面積最大為0.809,表明左側(cè)額竇的長度在性別推斷中是最靈敏的指標(biāo)。
表3 利用左側(cè)額竇長度得出性別推斷方程
表4 ROC曲線表明左側(cè)額竇長度在性別推斷中是最靈敏的指標(biāo)
法醫(yī)學(xué)是一門對未知身份識別的重要學(xué)科,性別推斷更是一項至關(guān)重要的環(huán)節(jié),以往國內(nèi)關(guān)于額竇性別判定的相關(guān)研究均是以漢族為研究對象,本研究是以新疆維吾爾族人群為研究對象進(jìn)行一系列測量,彌補了相關(guān)數(shù)據(jù)庫,具有地域特色。為了使結(jié)果更精確,本研究嚴(yán)格的使用納入排除標(biāo)準(zhǔn),排除額竇有先天性發(fā)育畸形或后天疾病等的患者,使用64排螺旋CT來進(jìn)行額竇的三維測量,使得結(jié)果更加可靠和精準(zhǔn)。從冠狀面和軸面測量左右側(cè)額竇的長度、高度和深度。
在法醫(yī)學(xué)研究中,與多層CT掃描相比,CBCT具有低劑量輻射和相對低成本的優(yōu)點。再加上其圖像的質(zhì)量和保真度,CBCT在所有口腔專業(yè)診斷影像中占有非常重要的地位[10]。不同于口外X線片的限制(如二維圖像,其質(zhì)量仍取決于所使用的技術(shù)和設(shè)備),CBCT程序提供了軸位,冠狀位,矢狀位和斜位圖像重建的視圖,以及三維重建模式[11]。因此,CBCT在法醫(yī)學(xué)研究中也起著非常重要的作用。
但CT同樣是被推薦用于法醫(yī)鑒定的方法之一。CT的優(yōu)點有很多,如CT可以獲取竇腔的截面圖像,對竇腔進(jìn)行三維掃描,并能消除重疊結(jié)構(gòu)[12];并且CT掃描的圖像分辨率高,測量數(shù)據(jù)更精準(zhǔn)[13]。但CT仍有其局限性,其機(jī)器的高成本限制了其在法醫(yī)研究中的應(yīng)用,尤其是在經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的國家[14]。
本研究通過測量額竇CT圖像在冠狀位、軸位上的最大長度、最大高度以及最大深度來推測其與性別之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)與女性相比,男性額竇的長度、寬度、深度的測量均值均顯著高于女性,此結(jié)果與Lee等人[15]的研究結(jié)果一致,他們通過測量額竇CT圖像得出男性的額竇三維測量值均大于女性。同樣,2016年,Mitra Akhlaghi等人[16]發(fā)現(xiàn)在20~34歲年齡組,男性額竇的高度和寬度測量值均高于女性,在35~49歲年齡段,男性右側(cè)額竇的前后徑測量值高于女性,也與本研究結(jié)果一致。
在本研究中,多元回歸方程提示左側(cè)額竇長度是所有測量項目中最好的性別推斷指標(biāo),總體準(zhǔn)確率為75%,雖然75%在性別推斷中是非常高的,但在實際應(yīng)用時仍有局限性,如果在進(jìn)行性別推斷時結(jié)合其它測量指標(biāo),此百分比還會有所增加。Uthman等人[12]將顱骨測量結(jié)果添加到額竇的測量結(jié)果中,性別推斷的整體準(zhǔn)確度上升到85.9%。除此之外,Camargo等人[17]報道額竇測量值在性別推斷中的準(zhǔn)確率也高達(dá)79.7%。在本研究中,ROC曲線下面積也表明了左側(cè)額竇長度是最佳性別推斷指標(biāo)。而Uthman等人[12]的結(jié)果是左側(cè)額竇的高度是最靈敏的診斷指標(biāo),其次為右側(cè)額竇的長度。這種差異可能與自身營養(yǎng)狀況、地理環(huán)境、和種族特色等有關(guān)[18]。
雖然本研究的性別判定的準(zhǔn)確率高達(dá)75%,但仍有一些不足的地方,①在進(jìn)行性別判定時,如果能增加額竇的其它測量項目(容積、形狀[19])其準(zhǔn)確率還會上升。②本研究經(jīng)過嚴(yán)格的納入排除標(biāo)準(zhǔn)篩選后,樣本量較小,后期為進(jìn)一步提高準(zhǔn)確率,將擴(kuò)大樣本量。
以上研究表明,額竇的CT影像測量值(尤其是左側(cè)額竇的長度)在性別推斷中是有價值的,為法醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫增補了新疆維吾爾族性別判定的相關(guān)資料。