（新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院，新疆 烏魯木齊 830054）

咬痕是指某個(gè)體牙齒或牙齒與口腔其他部分一起作用于物體（人體、食物或其他物品），造成該物體在形態(tài)上發(fā)生改變而留下的痕跡[1]。人類咬痕最常出現(xiàn)在受害者的皮膚上，并且?guī)缀蹩梢娪谏眢w所有部位，在性犯罪案件中最常見于女性的乳房、胸部、大腿和男性的臂部、肩部[2]。咬痕分析的科學(xué)依據(jù)源于人類牙列個(gè)性化的前提下，就牙齒的大小、形狀和排列而言，每個(gè)人的牙列都是獨(dú)一無二的[3-4]，基于此牙列可在咬合過程中形成具有特征性的細(xì)節(jié)信息，使研究者可以根據(jù)咬痕分析進(jìn)行嫌疑人的排除或認(rèn)定從而有助于司法系統(tǒng)的判斷[5]。本文就咬痕證據(jù)的實(shí)際應(yīng)用、咬痕分析的研究現(xiàn)狀和面臨的問題進(jìn)行簡要綜述，并對(duì)咬痕分析的前景進(jìn)行展望。

1 咬痕證據(jù)在法醫(yī)牙科學(xué)中的應(yīng)用

2016年，NANDAN等[6-7]的回顧性研究發(fā)現(xiàn)，咬痕多見于虐童、性犯罪等暴力案件中，常是嫌疑人攻擊或受害者自衛(wèi)的結(jié)果。根據(jù)遺留在人體組織上的咬痕，提取咬痕信息，有助于分析案件發(fā)生的經(jīng)過，并用于嫌疑人的排除或認(rèn)定，因此咬痕證據(jù)在法醫(yī)牙科學(xué)中正發(fā)揮著越來越不可替代的作用。

1870年，俄亥俄州訴羅賓遜一案可能是美國有記載的最早的咬痕案例[8]。這起發(fā)生在俄亥俄州的朗斯福德謀殺案中，調(diào)查者在受害人的肩部發(fā)現(xiàn)了牙齒形成的痕跡，并認(rèn)定這個(gè)痕跡是在謀殺案發(fā)生時(shí)造成的，根據(jù)嫌疑人上頜僅有5個(gè)牙齒的特征，將牙列模型與皮膚咬痕直接對(duì)比確定嫌疑人，但羅賓遜還是被判為無罪。由于涉及咬痕的先例定罪在法律文獻(xiàn)中比較少見，因此很難確定早期案件的性質(zhì)。咬痕作為證據(jù)在美國法庭上的第一次應(yīng)用，其可信度以及調(diào)查者是否為該領(lǐng)域有資質(zhì)的專家受到當(dāng)時(shí)人們的質(zhì)疑。1874年，美國“防止虐待動(dòng)物學(xué)會(huì)”報(bào)告了1例兒童虐待案例——瑪麗·艾倫案，其中再次涉及咬痕證據(jù)[8]。1972年，伊利諾伊州的約翰遜強(qiáng)奸案是第一個(gè)涉及咬痕且上訴后嫌疑人被判有罪的案例[9]。直至1986年美國法醫(yī)牙科學(xué)委員會(huì)（American Board of Forensic Odontology，ABFO）出版了咬痕分析的指南，使咬痕分析得以快速發(fā)展。

2013年，VERMA等[5]的研究認(rèn)為，咬痕分析結(jié)果有助于解釋犯罪現(xiàn)場(chǎng)的一些關(guān)鍵性問題，從而有助于司法系統(tǒng)的判斷，而有時(shí)僅憑借咬痕分析無法判定嫌疑人有罪，但當(dāng)數(shù)據(jù)無法與實(shí)際吻合時(shí)可用于排除可疑者，即咬痕認(rèn)定的否定價(jià)值更大。

2015年，徐杰等[10]在案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)拍照提取女尸腹部咬痕，根據(jù)牙齒大小形態(tài)特點(diǎn)判斷上下頜牙及參與咬痕形成的牙齒，同時(shí)采集嫌疑人牙痕蠟片，對(duì)比結(jié)果為女尸腹部咬痕與牙痕蠟片形態(tài)一致，牙冠大小相同。結(jié)合DNA綜合分析得出女尸腹部咬痕確為嫌疑人造成的結(jié)論。但該案是建立在咬痕表面擦拭物檢出DNA數(shù)據(jù)，經(jīng)DNA數(shù)據(jù)庫比對(duì)初步確定嫌疑人的基礎(chǔ)之上，且結(jié)論排除了由于皮膚松弛彈性以及咬痕形成時(shí)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)造成的與牙痕蠟片的差異帶來的誤差。

2016年，MAISTRY[11]報(bào)道了一則自傷性咬痕的案例。該案例是一個(gè)受到嚴(yán)重攻擊的35歲中年女性，尸體檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)其左臂有表淺咬痕，由于病損表淺且未穿透皮膚故未取得咬痕印模。使用ABFO標(biāo)尺作為牙齒所致?lián)p傷大小的參考拍照記錄咬痕，使用硅膠印模材料取得受害者牙列印模并制成石膏研究模型，將模型上下頜在咬合記錄蠟上施壓獲得受害人上下頜牙精確的咬合形態(tài)，并與實(shí)際咬痕比較。將蠟上的牙齒形態(tài)描記在塑料板上與咬痕圖片重疊后找出一致性特征，一致性特征的數(shù)量越多，匹配的可能性就越高。比對(duì)結(jié)果為上頜牙與上頜咬痕外側(cè)有6處一致性特征，與上頜咬痕內(nèi)側(cè)有7處一致性特征，很大程度上表明，受害者左前臂咬痕為自傷所致。

在法醫(yī)牙科學(xué)中，運(yùn)用咬痕分析判斷受害者或嫌疑人的牙齒與咬痕之間完全匹配的一致性特征的最小數(shù)量并沒有一致的標(biāo)準(zhǔn)。一致性特征的數(shù)量越多，則匹配的可能性就越高。

2 咬痕證據(jù)相關(guān)分析的研究方法

咬痕研究常用的方法是形態(tài)學(xué)比對(duì)[12]，包括記分識(shí)別法[13]及計(jì)點(diǎn)測(cè)量法[14-15]等，隨著計(jì)算機(jī)及信息技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)計(jì)算機(jī)重疊、3D成像等技術(shù)，咬痕研究也逐漸由手工描記向數(shù)字化方向發(fā)展。

STROM[16]首次對(duì)咬痕證據(jù)進(jìn)行形態(tài)學(xué)分析，1924年他將所用的方法命名為“牙列印記檢查（odontoscopy）”，類似于指紋識(shí)別的“指紋鑒定法”。方法是先獲得嫌疑人牙齒的石膏模型，干燥后浸入印刷墨，使牙齒的切嵴和面蘸上印刷墨。在模型上放一張濕潤的紙，印記就轉(zhuǎn)移到這張紙上，再將這張紙放到與咬痕實(shí)物大小一致的照片上進(jìn)行對(duì)比。在實(shí)際應(yīng)用中STROM的方法是可行的，也正因他的第1次嘗試，促進(jìn)了咬痕分析后續(xù)的發(fā)展。

1994年，NARU等[17]使用數(shù)字化成像技術(shù)與手工描記法對(duì)比，認(rèn)為數(shù)字化成像技術(shù)的可重復(fù)性強(qiáng)，優(yōu)勢(shì)是可減少操作者的主觀性，節(jié)約時(shí)間，提高嫌疑人牙列與損傷處圖像的對(duì)比精確度。

2003年，THALI等[13]使用記分識(shí)別法對(duì)受害者背部的咬痕進(jìn)行分析，首先使用標(biāo)準(zhǔn)攝影方法獲得一系列有特定排列位點(diǎn)的無扭曲的咬痕圖像，所有數(shù)據(jù)在三維空間進(jìn)行定點(diǎn)、測(cè)量和分析，再使用3D掃描儀獲得嫌疑人牙列模型，將數(shù)據(jù)導(dǎo)入3D/CAD程序中，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)將圖片重疊在3D模型上，嫌疑人牙列的3D模型在咬痕圖片下方并穿透圖片，這樣就能清楚看到咬痕是如何形成的，最后根據(jù)形狀、角度、尺寸等指標(biāo)將咬痕與嫌疑人牙列匹配。值得注意的是，最先接觸皮膚的前牙在進(jìn)行精確比對(duì)時(shí)非常關(guān)鍵。

同年，劉力等[15]使用計(jì)點(diǎn)測(cè)量法對(duì)400例牙列模型進(jìn)行分析、計(jì)算后將牙齒形狀、排列轉(zhuǎn)化成數(shù)字坐標(biāo)，并根據(jù)每顆牙與坐標(biāo)原點(diǎn)的相對(duì)位置運(yùn)用Borland C++5.0語言編寫程序計(jì)算牙齒和牙弓特征。最后通過牙特征點(diǎn)位與坐標(biāo)原點(diǎn)的距離、牙長、旋轉(zhuǎn)角度、牙間隙來確定牙齒的位置，完成咬痕個(gè)體識(shí)別。該方法的優(yōu)點(diǎn)是將形態(tài)學(xué)特征數(shù)字化，量化比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，可得出比對(duì)精度，但缺點(diǎn)是所需的最少牙點(diǎn)位數(shù)目為12～14個(gè)，大致需要5～7個(gè)完整的牙痕。在實(shí)際應(yīng)用中，由于事件發(fā)生所致咬痕的原因不同，無法保證獲得足夠多的完整牙痕，且由于咬痕作用時(shí)間、發(fā)生部位、不同咬合力量使咬痕在皮膚上發(fā)生扭曲、變形，造成的咬痕形態(tài)差異，以及咬痕形態(tài)隨時(shí)間的變化等，使咬痕難以同“可疑者”牙列模型的平面相對(duì)位置坐標(biāo)匹配，故匹配誤差較大[13]。

2009年，蘇儉生等[18]自制人牙咬痕模擬系統(tǒng)，利用可控咬合力大小的加載裝置在乳豬皮膚上形成實(shí)驗(yàn)性咬痕。較以往研究不同，該研究優(yōu)點(diǎn)是：考慮到在實(shí)際案例中，疑犯或受害者在實(shí)施咬合動(dòng)作時(shí)上下頜切牙通常是切對(duì)切的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中上架時(shí)，在相當(dāng)于關(guān)節(jié)窩部位放入大小適中的小圓柱體，直徑以上下前牙位置恰好切對(duì)切位為準(zhǔn)，并且通過控制彈簧壓縮量計(jì)算咬痕的加載力度，以還原咬痕發(fā)生時(shí)上下頜牙運(yùn)動(dòng)的真實(shí)狀態(tài)，為后續(xù)的咬痕實(shí)驗(yàn)室研究及咬痕的同一認(rèn)定提供了條件。

2011年，吳硯等[19]運(yùn)用三維錐形束CT（cone beam CT，CBCT）鑒定1例咬痕。其將死者左上肢咬痕和嫌疑人上下頜牙列用人造石灌模后，使用CBCT生成咬痕和嫌疑人的牙列相重疊（在Adobe Photoshop軟件中使用圖層樣式進(jìn)行兩張圖的疊加），根據(jù)測(cè)量參數(shù)分析特征性牙位，采用計(jì)點(diǎn)測(cè)量法變化率公式計(jì)算得出參數(shù)總體誤差率為1.18%，認(rèn)為死者上肢咬痕為該嫌疑人所留的可能性較大。吳硯等認(rèn)為，咬痕和牙模中有4～5個(gè)特征性牙位形態(tài)特征相同，同一認(rèn)定誤差率可小于8/10萬，如果有8顆牙以上特征相同，可基本達(dá)到同一認(rèn)定。

2014年，GOREA等[20]研究一批志愿者在皮膚和泥土上形成的咬痕并用不同的方法（手繪、拍攝、掃描）進(jìn)行比對(duì)分析，得出泥土上的咬痕可以100%精確識(shí)別，而人類皮膚是記錄咬痕較不準(zhǔn)確的載體。盡管咬痕有各種局限性，但仍是犯罪者同一認(rèn)定的有利證據(jù)，上頜咬痕用于比對(duì)的結(jié)果優(yōu)于下頜。另外，除了皮膚具有彈性，受到咬合力作用發(fā)生扭曲外，拍攝時(shí)導(dǎo)致的照片扭曲變形也會(huì)影響比對(duì)結(jié)果。

2016年，de SAINTE CROIX等[21]為了研究3D成像技術(shù)形成的三維咬痕延時(shí)圖像可否就受傷部位及性質(zhì)提供信息以及用于分析咬痕隨時(shí)間的變化，將上架后的牙列模型在志愿者前臂造成實(shí)驗(yàn)性咬痕。在即刻和間隔3、6、24、72、96h后拍攝前臂圖像，并使用三維空間成像技術(shù)（3D dimensional imaging）獲取3D動(dòng)態(tài)圖，運(yùn)用3D成像技術(shù)，選取最清晰、保留時(shí)間最長的咬痕損傷制作動(dòng)態(tài)圖。作者認(rèn)為以這種方式制作的動(dòng)態(tài)圖將對(duì)在法庭中展示照片證據(jù)和估計(jì)受傷時(shí)間能發(fā)揮重要作用。同時(shí)，若能夠加入多個(gè)相機(jī)拍攝更多的角度，可獲得更加精確的圖像，進(jìn)一步改進(jìn)后，這項(xiàng)技術(shù)在許多領(lǐng)域都有應(yīng)用價(jià)值。

2018年，CHINTALA等[2]運(yùn)用計(jì)算機(jī)重疊技術(shù)，使用Adobe Photoshop軟件對(duì)受害者身上的咬痕進(jìn)行分析及同一認(rèn)定。學(xué)者們從咬痕鑒定、證據(jù)收集和使用Adobe Photoshop軟件分析咬痕三方面對(duì)5組案例進(jìn)行研究分析，使用Adobe Photoshop軟件掃描咬痕照片及嫌疑人牙列模型后重建重疊影像進(jìn)行咬痕與嫌疑人牙列的非度量分析，均可得出嫌疑人牙列與咬痕重疊影像可匹配的結(jié)論。使用Adobe Photoshop軟件運(yùn)用計(jì)算機(jī)的重疊技術(shù)分析咬痕優(yōu)點(diǎn)是精確且經(jīng)濟(jì)高效，其操作簡便、重復(fù)性強(qiáng)且人為誤差小，但時(shí)效性強(qiáng)，越早采集到咬痕信息，就能越全面地將咬痕與牙列信息進(jìn)行匹配。同年，ALI等[22]運(yùn)用CBCT分析不同食物（巧克力、蘋果、口香糖、奶酪）形成咬痕后的尺寸和尖牙間距離隨時(shí)間（即刻、3h、6h）的變化。研究者使用CBCT評(píng)估咬痕的形狀和寬度并與研究對(duì)象的模型對(duì)比，根據(jù)其特征的符合度賦予不同分值（0、1、2分）。結(jié)果表明，牙齒可以將其特性轉(zhuǎn)移到被咬的食物中，即使食物在室溫下放置了數(shù)小時(shí)，根據(jù)食物上的咬痕來辨認(rèn)嫌疑人也是可行的，其中咬痕分析準(zhǔn)確度最高的是巧克力，其次是奶酪、口香糖和蘋果。牙齒及口腔結(jié)構(gòu)形成的咬痕和牙列都具有三維結(jié)構(gòu)，三維結(jié)構(gòu)的二維分析涉及信息的失真和丟失，而CBCT輔助下的咬痕分析是一種無損、準(zhǔn)確、有效的方法，信息沒有失真?zhèn)斡?，故可以在三維空間中進(jìn)行測(cè)量、定位和后續(xù)分析。同期，MAJI等[23]利用一種新的間接計(jì)算機(jī)輔助方法對(duì)男性和女性的咬痕進(jìn)行評(píng)估，并說明其在法醫(yī)牙科學(xué)中的應(yīng)用。研究者采用秩和檢驗(yàn)比較男、女性咬痕，得出男性和女性尖牙間距離（intercanine distance，ICD）均值分別為32.95mm和29.84 mm，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，男性的ICD、AB線（從上頜中切牙近中鄰接點(diǎn)向上頜兩尖牙牙尖連線做垂線，垂足即交點(diǎn)，該交點(diǎn)至中切牙近中鄰接點(diǎn)之間的距離為AB線）和ABX（從上頜中切牙近中鄰接點(diǎn)向上頜兩尖牙牙尖連線做垂線，垂足即交點(diǎn)，將交點(diǎn)與右上中切牙遠(yuǎn)中鄰面相連，與AB線之間形成夾角為ABX）角均高于女性。使用咬痕推斷性別是法醫(yī)牙科學(xué)中咬痕的又一應(yīng)用，同時(shí)有待進(jìn)一步研究性別與咬痕之間的關(guān)系。

3 咬痕證據(jù)存在的問題和展望

研究者們?cè)鴩L試系統(tǒng)地調(diào)查分析咬痕及其在法醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用，但并沒有就國家或國際比較標(biāo)準(zhǔn)達(dá)成普遍協(xié)議。因?yàn)樵诋?dāng)時(shí)咬痕被認(rèn)為缺乏科學(xué)價(jià)值，這些不同的意見導(dǎo)致一些學(xué)者質(zhì)疑咬痕證據(jù)的客觀性。基于此，咬痕證據(jù)的應(yīng)用受到了挑戰(zhàn)，正如直到1911年指紋得到普遍接受和使用后美國法庭才接受指紋比對(duì)鑒定結(jié)果一樣，咬痕作為證據(jù)的應(yīng)用也取決于其在科學(xué)界的普遍接受程度[8]。由于法醫(yī)牙科學(xué)家對(duì)提交給法庭的咬痕證據(jù)的質(zhì)量沒有充分的判斷標(biāo)準(zhǔn)，嫌疑人可能因此被判無期徒刑或死刑，不正確的咬痕分析所帶來的影響堪比最嚴(yán)重的臨床誤診，故咬痕證據(jù)的使用需要承認(rèn)其局限性并結(jié)合多種方法做出謹(jǐn)慎判斷[24]。

咬痕分析作為一種相對(duì)簡便、可快速得到結(jié)果的特定識(shí)別工具[25]是值得推廣的，但是仍需要與DNA技術(shù)結(jié)合才能更加準(zhǔn)確。目前，國內(nèi)外許多研究者采用3D成像技術(shù)、五軸三維掃描系統(tǒng)等數(shù)字化分析方法研究咬痕，使用較多的能夠采集到咬痕證據(jù)三維數(shù)據(jù)的方法主要有CT切片提取法、近景攝影測(cè)量法、激光掃描提取法以及光柵掃描法，可以很大程度地提高分析的準(zhǔn)確性[26-27]。但由于人類身體不同部位皮膚具有高度可變性，其延展性、彈性各不相同，還受到年齡、性別、種族、疾病及健康狀態(tài)等的影響[28]。另外，咬人者牙列在皮膚表面造成的物理變化也是一種高度復(fù)雜的過程，包括閉唇的速度和力量、咬合位置的滑動(dòng)和吮吸、被咬處皮膚的特性、受害者的移動(dòng)以及牙列的角度、咬合的牙齒健康狀態(tài)和位置、咬人者的習(xí)慣咬合方式、顳下頜關(guān)節(jié)以及的影響等，都使咬痕的形成獨(dú)一無二且難以再現(xiàn)[29]。

皮膚不僅是獲取精確印模的不良載體，人體組織也常由曲線和其他不規(guī)則的部分組成，從而皮膚上的咬痕會(huì)產(chǎn)生內(nèi)在的扭曲。此外，任何對(duì)皮膚的拉伸都會(huì)使牙印形狀和牙弓大小產(chǎn)生大量的變形。故所采集到的咬痕都有一定程度的變形，不注意細(xì)節(jié)及不統(tǒng)一的攝影標(biāo)準(zhǔn)更會(huì)增加咬痕分析誤差。咬痕在皮膚上形成后會(huì)經(jīng)歷從凹陷至局部腫脹、腫脹、模糊至消失并伴有淤血等動(dòng)態(tài)變化過程[30]，會(huì)限制咬痕三維數(shù)據(jù)的采集。這意味著咬痕發(fā)生和檢測(cè)到咬痕這兩者間的時(shí)間很關(guān)鍵[10]。在法醫(yī)牙科學(xué)的實(shí)際運(yùn)用中，由于咬痕發(fā)生與調(diào)查者發(fā)現(xiàn)咬痕間隔一段時(shí)間，常常無法獲取較原始的三維數(shù)據(jù)，此時(shí)二維數(shù)據(jù)的采集和最大化保留原貌、避免拍照時(shí)的扭曲和失真就尤為重要。攝影是記錄和保存咬痕的主要方法，在記錄證據(jù)方面是至關(guān)重要的。由于皮膚上的痕跡會(huì)隨著時(shí)間的推移而改變，所以照片是保存信息最可靠的方法。但無論照片的價(jià)值有多大，依然有相當(dāng)大的內(nèi)在局限性，對(duì)復(fù)制的準(zhǔn)確性也有嚴(yán)格的要求，包括在二維膠片上復(fù)制三維物體，并生成具有真實(shí)顏色和空間關(guān)系的圖像。綜上所述，咬痕證據(jù)用于同一認(rèn)定尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，單獨(dú)使用時(shí)存在爭議。同時(shí)，咬痕作為法庭證據(jù)使用時(shí)，還需要綜合考慮，聯(lián)合兩種或更多類型的分析方法可以獲得更高的準(zhǔn)確性[31]。如何聯(lián)合運(yùn)用二維和三維的方法，簡單、快捷并較為精確地獲取咬痕證據(jù)、存儲(chǔ)咬痕證據(jù)的信息、建立比對(duì)標(biāo)準(zhǔn)、提高咬痕證據(jù)的可信度，并建立可用于比對(duì)的國人咬痕數(shù)據(jù)庫成為亟待解決的問題。