崔井會 ，駱瑩貞 ，范 飛 ，彭 釗 ，鄧?yán)蚱?，張 奎 ，鄧振華

（1.四川大學(xué)華西基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與法醫(yī)學(xué)院，四川 成都 610041；2.四川大學(xué)華西醫(yī)院放射科，四川 成都 610041）

個體識別是法醫(yī)學(xué)研究中的重要任務(wù)之一，包括身高、年齡、性別、種族等的推斷。其中身高推斷是個體識別工作的重要組成部分，在法庭科學(xué)實踐中占有重要地位。實際檢案中，身高推斷在尸源查找以及無名尸體、白骨化尸體、碎尸等案件的偵破中有時起到關(guān)鍵作用。由于人口流動性的增加、人類體質(zhì)的整體提高以及種族和地區(qū)間的差異，身高推斷的研究已成為常規(guī)性研究。國內(nèi)外學(xué)者常借助直接測量或放射學(xué)技術(shù)收集特定群體的四肢長骨、不規(guī)則骨、體表解剖標(biāo)志等數(shù)據(jù)建立身高推斷的回歸方程[1-2]。我國身高推斷已有的相關(guān)成果中研究樣本多來源于20世紀(jì)80年代，用于當(dāng)代國人身高推斷準(zhǔn)確性較低[3]。因此，建立適合當(dāng)代國人身高的推算模型就顯得格外重要。

國內(nèi)外的相關(guān)研究[4-10]表明，椎體高度與身高具有良好的相關(guān)性，但目前國內(nèi)外均采用的是單個或幾個椎體或部分椎體節(jié)段進行研究。NAGESH等[11]根據(jù)全椎體高度進行身高推斷，結(jié)果顯示，該方法具有較高的準(zhǔn)確性。因此，本研究旨在采用直接數(shù)字X射線攝影（direct digital radiography， DDR）技術(shù)，測量四川漢族女性全椎體高度，構(gòu)建身高推斷的回歸數(shù)學(xué)模型，為法醫(yī)學(xué)實踐積累基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

1 對象與方法

1.1 研究對象

本研究共收集200例四川漢族健康女性的全脊柱正側(cè)位數(shù)字化X線片，年齡范圍12～78歲，平均年齡為35.3歲。選取的DDR圖像清晰，可清楚觀測標(biāo)志點。

排除標(biāo)準(zhǔn)：脊柱有病損、畸形或手術(shù)史者；服用影響代謝與發(fā)育及骨生長的藥物者；有影響骨生長、發(fā)育與代謝的全身性疾病者。

本研究符合醫(yī)學(xué)倫理學(xué)相關(guān)條款規(guī)定。

1.2 方法

1.2.1 觀察方法

按照中國體育科學(xué)學(xué)會體質(zhì)研究會編制的《體質(zhì)測量》中身高測量方法[12]，在攝片前用人體身高坐高測量計測量每個個體的身高（y），測量單位為厘米（cm），精確至0.1cm。DDR圖像采集采用大平板多功能數(shù)字化透視/攝影系統(tǒng)SONIALVISION SafireⅡ［島津企業(yè)管理（中國）有限公司］，拍攝條件為管電壓70～95kV，管電流 250～400mA，曝光時間 5.0～8.0ms，固定球管中心至成像板的距離為120cm。拍攝體位：標(biāo)準(zhǔn)的站立全脊柱正側(cè)位。圖像后處理及指標(biāo)測量采用syngo?Studio Workplace V36C（德國 Siemens AG公司）圖像后處理軟件進行。

1.2.2 觀測指標(biāo)

本研究測量指標(biāo)參照經(jīng)典法醫(yī)人類學(xué)骨骼測量方法確立。在全脊柱DDR正位片上測量正位全椎體高（x1）：自樞椎齒狀突頂點至第五腰椎椎體下緣的垂直距離（圖1A）。在全脊柱DDR側(cè)位片上測量側(cè)位全椎體高（x2）：自樞椎齒狀突頂點至第五腰椎椎體下緣的垂直距離（圖2B）。將x1與x2的平均值作為一個新的統(tǒng)計變量，記作x3。

1.2.3 統(tǒng)計方法

應(yīng)用SPSS 21.0統(tǒng)計學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進行分析。對身高及各測量指標(biāo)進行單樣本Kolmogorov-Smirnov檢驗分析其是否符合正態(tài)分布，采用獨立樣本的t檢驗對隨機選取的20例樣本一人兩次測量（相隔大于1月）結(jié)果的一致性進行檢驗，利用單一測量指標(biāo)建立身高推斷的線性回歸方程。檢驗水準(zhǔn)α=0.05。

回代檢驗：按照納入標(biāo)準(zhǔn)重新收集30例全脊柱正側(cè)位攝影檢查的女性樣本，測量并計算上述指標(biāo)，代入上述回歸方程，以檢驗其準(zhǔn)確性。

圖1 全脊柱X線片

2 結(jié) 果

表1 分析樣本與驗證樣本各年齡段樣本分布（例）

同一測量者的20例兩次測量結(jié)果經(jīng)t檢驗顯示差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

分析樣本與驗證樣本各年齡段樣本分布見表1；身高（y）及各測量指標(biāo)（x1～x3）的描述性統(tǒng)計分析結(jié)果見表2；利用各測量指標(biāo)所建立的方程見表3、圖3；使用驗證樣本進行回代檢驗，結(jié)果見表4。

表2 身高及各測量指標(biāo)的描述性分析（n=200，cm）

表3 單個指標(biāo)建立的線性回歸方程

圖3 各指標(biāo)與身高的方程擬合圖

表4 各方程驗證樣本回代驗證結(jié)果

所有的指標(biāo)（x1～x3）及身高均符合正態(tài)分布，且各指標(biāo)與身高之間有良好的相關(guān)性，建立3個線性回歸方程，所有方程均有統(tǒng)計學(xué)意義（P=0.000），相關(guān)系數(shù)分別為 0.750（x1）、0.754（x2）、0.762（x3），每個指標(biāo)的散點圖均顯示出各指標(biāo)與身高具有良好的線性關(guān)系。其中利用正側(cè)位全椎體高度平均值所建立的回歸方程標(biāo)準(zhǔn)估計誤差最小，為±4.50cm。經(jīng)回代檢驗，所有方程的平均絕對誤差在±3.32～±3.76 cm，其中以利用側(cè)位全椎體高所建立的回歸方程準(zhǔn)確性最高，平均絕對誤差為±3.32cm。

3 討 論

身高推斷作為法醫(yī)學(xué)個體識別中的重要組成部分，一直是國內(nèi)外學(xué)者研究和關(guān)注的重點之一。1899年，PEARSON[6]利用股骨進行身高推斷，并建立了身高推斷的回歸方程。之后，各國學(xué)者也對利用長骨進行身高推斷進行了研究，并建立了相應(yīng)人群的身高推斷方程。為了更加適應(yīng)實際檢案的需要，自20世紀(jì)60年代開始，陸續(xù)有學(xué)者對殘存長骨進行測量研究，以期找到利用部分長骨或長骨碎片進行身高推斷的方法。李鐵英等[13]建立了基于股骨、脛骨、尺骨、肱骨骨性標(biāo)志測量值的多元回歸方程，同時考慮到長骨近端、遠端或兩端同時缺失的回歸方程；張繼宗[14]建立了中國女性不完整長骨推斷身高的回歸方程。隨著對身高推斷研究的不斷深入，盡管長骨推算身高的準(zhǔn)確性最高，但單純用四肢長骨進行身高推斷已經(jīng)不能滿足實際檢案的需要。PEARSON[6]及STEVENSON[7]相繼提出了利用椎體進行身高推斷的可能性，之后有學(xué)者利用不同椎體節(jié)段進行了身高推斷的研究，并建立了相應(yīng)人群的身高推斷方程[4-5，11，15]。以上研究樣本都來自于尸體或者干骨，由于受到樣本來源的限制，多數(shù)研究樣本量較小。此后有學(xué)者探索利用皮膚體表解剖標(biāo)志等進行身高推斷，鄭靖中等[16]測量了1 585名西安漢族青年學(xué)生的身高及胸骨長度，并提出了由胸骨長推算身高的回歸方程。隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展，其在骨骼成像及測量方面的優(yōu)勢迅速顯現(xiàn)并很快應(yīng)用于法醫(yī)人類學(xué)的研究。PATIL等[17]用放射學(xué)方法測量顱骨側(cè)位片中相關(guān)測量指標(biāo)，進行身高推斷回歸分析；PELIN等[15]及TORIMITSU等[5]分別應(yīng)用磁共振及多排螺旋CT研究了骶椎和尾骨與身高的關(guān)系；ZHANG等[18]利用CT三維重建技術(shù)研究了胸骨與身高的關(guān)系并建立了身高推斷的回歸方程。

利用放射學(xué)方法進行身高推斷的研究是以活體為研究對象，樣本來源范圍廣，樣本量基本不受限制，同時能夠清晰地顯示測量標(biāo)志點，使測量結(jié)果更加準(zhǔn)確。

我國利用脊柱進行身高推斷的研究相對較少：常云峰等[8]利用X射線攝影技術(shù)測量了514例中國四川漢族人群脊柱胸段長度，建立了身高推斷的回歸方程，其R在0.624～0.834，身高估計值的標(biāo)準(zhǔn)誤差在3.88～4.72cm；青思含等[9]測量206例活體女性腰椎高度建立了身高推斷的回歸方程，其R為0.533～0.834，標(biāo)準(zhǔn)估計誤差 3.219～5.004 cm；ZHANG等[10]測量412例（男女各206例）活體腰椎高度及單個椎體前、中、后份高度建立了身高推斷的回歸方程，其標(biāo)準(zhǔn)估計誤差為 4.108～6.010 cm（男）、2.982～4.192 cm（女）；NAGESH等[11]測量117例（男性72例，女性45例）尸體全椎體高度及各脊柱節(jié)段高度建立了身高推斷的回歸方程，其 R 為 0.776～0.583（男）、0.708～0.352（女），標(biāo)準(zhǔn)估計誤差為 4.38～5.65cm（男）、4.16～5.58cm（女）；張召暉等[19]利用X線片測量了150例四川漢族男性活體第3～7頸椎前后緣高度建立了身高推斷的回歸方程，其R為0.259～0.656，身高估計值標(biāo)準(zhǔn)誤為4.30～5.79cm。以上研究均以單個椎體或部分脊柱節(jié)段為研究對象，影像資料為局部椎體X線片，由于受到影像學(xué)資料的限制，其測量范圍較局限，無法了解脊柱的整體情況。本研究以大平板多功能數(shù)字化透視/攝影系統(tǒng)SONIALVISION SafireⅡ采集的全脊柱正側(cè)位圖像為研究對象，一次性完整呈現(xiàn)全脊柱正側(cè)位圖像，同時將全脊柱作為一個整體進行研究，最大程度地減少了椎體之間連接結(jié)構(gòu)及椎體形態(tài)對身高的影響，同時，測量研究對象身高后隨即進行全脊柱正側(cè)位攝影檢查。建立的所有回歸方程均有統(tǒng)計學(xué)意義，其中利用x3建立的回歸方程復(fù)相關(guān)系數(shù)最大（0.762），且標(biāo)準(zhǔn)估計誤差最?。ā?.50 cm）；利用 x1所建立的回歸方程復(fù)相關(guān)系數(shù)最?。?.750），且標(biāo)準(zhǔn)估計誤差最大（±4.60cm）。經(jīng)回代檢驗，利用側(cè)位全椎體高所建立的回歸方程準(zhǔn)確性最高，平均絕對誤差為±3.32 cm。與上述其他研究相比，本研究利用全脊柱正側(cè)位DDR片測量全椎體高建立的身高推斷方程標(biāo)準(zhǔn)估計誤差和平均絕對誤差均較小，采用全椎體高度進行身高推斷具有較高的應(yīng)用價值。

我國目前使用的身高推斷方程多是20世紀(jì)80年代的研究成果，在實際工作中已經(jīng)存在明顯誤差，同時鑒于種族、地域等的差異，推算身高的研究已經(jīng)成為一項常規(guī)性研究[20]。本研究利用影像學(xué)技術(shù)，以活體為研究對象，測量數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確，與利用尸骨進行身高推斷相比較，減少了許多外界因素的影響，所建立的方程平均絕對誤差較小，具有較強的實用性。同時，此技術(shù)可用于碎尸案及無名尸案傳統(tǒng)尸體檢驗前的影像學(xué)檢查。值得注意的是，本次的研究樣本具有一定的地域、民族、時代的特異性，其他地區(qū)或民族的身高推斷應(yīng)用該方程具有一定的局限性，需做進一步研究。

[1]MARINHO L，ALMEIDA D，SANTOS A，et al.Is the length ofthe sternum reliable forestimating adult stature?A pilot study using fresh sterna and a test of two methods using dry sterna[J].Forensic Sci Int，2012，220（1-3）：291-292.

[2]PORTER A M.Estimation of body size and physique from hominin skeletal remains[J].Homo，2002，53（1）：17-38.

[3]張繼宗.中國法醫(yī)人類學(xué)三十年[J].人類學(xué)學(xué)報，2013，32（3）：256-263.

[4]TORIMITSU S， MAKINO Y， SAITOH H， et al.Stature estimation in Japanese cadavers based on the second cervical vertebra measured using multidetector computed tomography[J].Leg Med （Tokyo），2015，17（3）：145-149.

[5]TORIMITSU S， MAKINO Y， SAITOH H， et al.Stature estimation in Japanese cadaversusing the sacral and coccygeal length measured with multidetector computed tomography[J].Leg Med （Tokyo），2014，16（1）：14-19.

[6]PEARSON K.MathematicalContributionstothe Theory of Evolution.--On Homotyposis in Homologous but Differentiated Organs[J].Proceedings of the Royal Society of London，1902，71：288-313.

[7]STEVENSON P H.On Racial Differences in Stature Long Bone Regression Formulae，with Special Reference to Stature Reconstruction Formulae forthe Chinese[J].Biometrika，1929，21（1/4）：303-321.

[8]常云峰，張召暉，舒永康，等.數(shù)字X線攝影測量活體脊柱胸段推算身高[J].中國法醫(yī)學(xué)雜志，2008，23（5）：296-299.

[9]青思含，常云峰，董曉愛，等.基于腰椎高度X線測量技術(shù)推斷四川漢族女性身高[J].法醫(yī)學(xué)雜志，2013（5）：344-347.

[10]ZHANG K， CHANG Y F， FAN F， et al.Estimation of stature from radiologic anthropometry of the lumbar vertebral dimensions in Chinese[J].Leg Med（Tokyo），2015，17（6）：483-488.

[11]NAGESH K R，PRADEEP K G.Estimation of stature from vertebral column length in South Indians[J].Leg Med （Tokyo），2006，8（5）：269-272.

[12]中國體育科學(xué)學(xué)會體質(zhì)研究會.體質(zhì)測量[M].北京：人民體育出版社，1984：18.

[13]李鐵英，谷源洲，曹會峰.中國人四肢長骨骨性標(biāo)志間各段長度與總長關(guān)系的分析[J].中國法醫(yī)學(xué)雜志，2001，16（1）：29-31.

[14]張繼宗.中國漢族女性長骨碎片的身高推斷[J].人類學(xué)學(xué)報，2002，21（3）：219-224.

[15]PELIN C， DUYAR I，KAYAHAN E M， et al.Body height estimation based on dimensions of sacral and coccygeal vertebrae[J].J Forensic Sci，2005，50（2）：294-297.

[16]鄭靖中，楊玉田，黨汝霖，等.西安市青年學(xué)生胸骨長與身長的關(guān)系[J].人類學(xué)學(xué)報，1985，4（3）：268-274.

[17]PATIL K R，MODY R N.Determination of sex by discriminant function analysis and stature by regression analysis：a lateral cephalometric study[J].Forensic Sci Int，2005，147（2-3）：175-180.

[18]ZHANG K， LUO Y Z， FAN F， et al.Stature estimation from sternum length using computed tomography-volume rendering technique images of western Chinese[J].J Forensic Leg Med，2015，35：40-44.

[19]張召暉，常云峰，周曉蓉，等.計算機X線攝片測量四川地區(qū)活體男性頸椎推算身高[J].法醫(yī)學(xué)雜志，2008，24（1）：25-31.

[20]吳榮奇，黃莉娜，陳新.身高推斷的法醫(yī)學(xué)研究進展[J].法醫(yī)學(xué)雜志，2015，31（6）：470-473.