锁骨胸骨端骨骺闭合规律的多元影像学技术研究进展

18周岁作为从轻或减轻刑事责任甚至免于死刑的年龄节点,在我国司法审判中具有重要意义。人体四肢长骨骨骺、第二性征等在18周岁时已基本发育完成,而锁骨胸骨端骨骺是人体各大关节干骺端骨骺闭合较晚的骨骼。近年应用多元影像技术探讨锁骨胸骨端骨骺闭合规律的研究显示,锁骨胸骨端骨骺发育在18周岁年龄推断中有一定价值。X线、超声存在一定弊端,并影响结果的准确性。CT特别是薄层CT目前应用较广,但薄层CT扫描辐射较大,非诊疗目的的影像辐射不符合当今医学伦理。MRI是无辐射的断层影像,易于评估,是锁骨胸骨端发育推断骨龄的研究方向之一。本文总结了锁骨胸骨端骨骺闭合规律在骨龄评估中的研究进展,分析并总结应用锁骨胸骨端骨骺闭合规律进行骨龄评估的可行性。     

基于CT扫描并图像重组青少年锁骨胸骨端骨龄数学模型

目的利用我国青少年锁骨胸骨端骨骺发育变化规律,探讨CT容积再现(volume rendering,VR)数据与生物学年龄的相关性,并建立推断骨龄的数学模型。方法通过对我国华东、华南地区684名15~25周岁青少年双侧锁骨胸骨端进行CT薄层扫描并VR三维图像重组,测量并计算双侧锁骨胸骨端骨骺最长径、干骺端最长径及其长度比、骨骺面积、干骺端面积及其面积比等数据,并建立骨龄推断的数学模型。再将50例训练样本代入数学模型,检验模型的准确性。结果左、右两侧骨骺与干骺端长度比、面积比在同一年龄组男女性间差异具有统计学意义(P0.05)。建立的数学模型表明锁骨胸骨端骨骼的发育规律与生物学年龄具有高度的相关性,所有模型的准确率都高于70.5%(±1.0岁)和82.5%(±1.5岁)。结论建立的骨龄数学模型的可操作性强、准确性较高。这不仅可与图谱法相互印证和支持,提高骨龄推断的准确性;同时,该方法对未来研究其他单一部位骨龄推断具有重要的意义。     

锁骨胸骨端薄层CT扫描并图像重组的骨骺发育分级方法

目的运用薄层CT扫描并多平面重组(multiplanar reconstruction,MPR)及容积再现(volume reconstruction,VR)技术探讨青少年锁骨胸骨端骨骺发育CT分级方法。方法通过薄层CT冠状面、横断面扫描以及MPR、VR技术观察我国华东、华南地区460名15～25周岁男、女性青少年双侧锁骨胸骨端发育影像特征,测量并计算双侧锁骨胸骨端骨骺最长径、干骺端最长径、骨骺最长径与干骺端最长径比值、骨骺面积、干骺端面积以及骨骺面积与干骺端面积比值,建立锁骨胸骨端骨骺发育CT分级方法。结果在Schmeling分级的基础上,融合锁骨胸骨端CT图像重组信息,将锁骨胸骨端骨骺发育过程分为1～5级,其中2级和3级分别包括a、b、c 3个亚级。结论应用于本分级的样本量大、年龄范围宽、可操作性强,利用CT图像重组技术,分析与青少年锁骨胸骨端骨骺发育密切相关的数据,增加了本分级方法的可行性。     

运用薄层CT扫描评估四川汉族青年锁骨胸骨端骨骼年龄

目的 运用薄层CT扫描探索四川汉族青年锁骨胸骨端骨骺发育状况及其与生活年龄的关系.方法 结合Schmeling等提出的骨发育分级法,并考虑本研究样本的年龄区间,将锁骨胸骨端骨骺发育分为4个等级.依据上述骨骺发育等级阅读565例15～25周岁青年胸部薄层CT片,并对锁骨胸骨端骨骺发育状况进行统计学描述性研究.结果 两性之...     

中国汉族女性青少年法医学活体骨龄推断数学模型的建立

目的建立推断中国汉族女性青少年活体骨龄的数学模型。方法摄取华中、华南及华东等地区的838名年龄介于11～20周岁正常女性青少年双侧锁骨胸骨端以及左侧肩、肘、腕、髋、膝、踝关节的X线片。依据青少年骨发育分级标准对24项骨骼发育指标进行阅片、分级,结合考虑身高、体质量及地区等影响因素．应用SAS8．1及SPSS11．0软件进行统计学处理,探索各指标与年龄的相关性。结果建立了我国汉族女性青少年利用锁骨胸骨端及6大关节骨骺闭合程度联合推断活体年龄的多元回归数学模型．推导出判定我国汉族女性青少年是否已满14、16和18周岁的Fisher’S两类判别分析方程。结论本研究所建立的判定活体年龄的数学模型丰富了活体年龄的法医学鉴定方法,有利于提高活体骨龄鉴定方法的科学性和结论的准确性。     

广东东莞市男性青少年肩关节正位DR片骨龄研究

目的利用肩关节正位数字化X线片（DR片）上诸骨发育特点建立男性青少年骨龄评测数学模型。方法对广东东莞市310名15~22岁男性青少年拍摄肩关节正位DR片,根据锁骨肩峰端（X1）、肩胛骨肩峰端（X2）、喙突（X3）、肱骨近端（X4）及锁骨胸骨端（X5）骨骺发育分级评分,利用SPSS统计进行各骨骼发育评分与年龄间的相关分析、Fisher＇s线性两类判别分析及多元逐步回归分析。结果 X1~X5与生活年龄间的Pearson相关系数分别为0.496、0.571、0.559、0.702、0.807（P〈0.01）;16、17、18周岁判别分析综合判别率为87.2%~91.4%,年龄推断多元逐步回归方程准确率（±1岁）约79.8%。结论本研究建立的年龄判别分析方程及多元逐步回归方程,可为法医活体年龄鉴定提供了新的地区性标准和方法。     

成像技术用于锁骨年龄推断的研究进展

锁骨内侧端和肩峰端随年龄变化具有一定规律性,尤其是内侧端骨骺愈合程度,对于30岁以下的年龄推断具有重要价值。国内外法医人类学家对锁骨大体解剖及影像特点进行了大量研究,积累了丰富的科研和应用基础。CT和MRI等影像新技术的应用将有望提高锁骨年龄推断的准确性。     

基于深度学习的MRI骨龄评估研究进展

骨龄作为年龄认定的重要依据之一，是法医学的重点研究内容。现有主流骨龄评估方法多基于骨关节X线片，虽已达到较高的准确性，但此类方法主要基于人工阅片，耗时、依赖经验，且非诊疗目的的放射性检查当下备受争议。磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）是无辐射的三维断层图像，具有优越的骺板软骨成像能力，可清晰显示骨骺生长发育情况，将骨骼MRI用于骨龄评估已成为解决辐射风险的可行策略。同时，随着深度学习的不断进步与发展，使其在图像分析和大数据处理方面的优势逐渐显现。因此，将深度学习与骨骼MRI有机融合进行骨龄评估已成为近年来法医骨龄评估领域新的研究前沿和热点。基于此，通过综述近年来国内外基于深度学习的MRI骨龄评估研究，系统总结了基于深度学习及骨骼MRI的骨龄评估新技术、新方法，以期为骨龄评估研究提供新的思路与参考。     

X线片的骨骼年龄判定

目前,对儿童青少年骨骼年龄评价以手腕部及膝部较好,方法也较多,但主观性强,随机误差大。随着计算机图像识别及智能化技术的应用,将使得骨骼年龄评价更为客观、准确。对于成年人X线片骨龄推断,以胸骨、耻骨及锁骨等方法具有一定的应用价值,尚需更广泛的方法学研究以增加推断年龄的方法及准确性。本文介绍了X线片的骨骼年龄判定方法的现状及研究进展。     

锁骨胸骨端CT扫描的法医学年龄推断

目的运用薄层胸部CT图像,观察锁骨胸骨端继发骨化中心随年龄增长的时序性变化,推测我国北方地区汉族青少年锁骨内侧骨骺发育程度在年龄增长过程中的分布特点。方法评估1369例11~27周岁的北方汉族青少年锁骨胸骨端二次骨化中心的发育情况,并将其进行分期。结果在所观察的数据中锁骨内侧骨化中心最早出现的年龄是12岁,开始融合的最小年龄是15岁,达到完全融合的最小年龄是19岁。在所有分期中,发展到Ⅱa和Ⅱb期时,两性间锁骨内侧骨化中心发育程度有差异,女性发育要早于男性。结论作为最晚愈合的骨化中心,锁骨内侧骨化中心对于法医学年龄的推断有重要的提示作用。     

骨骼CT三维重建图像性别判定和年龄推断研究

目的通过计算骨骼计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)三维重建图像判定性别和推断年龄的准确率,评价利用骨骼CT三维重建图像判定性别和推断年龄的可行性。方法将法医人类学教材中性别判定和年龄推断的方法应用于539例骨骼CT三维重建图像样本,判定245例骨盆的性别,推断100例男性耻骨联合、100例男性胸骨和94例男性锁骨的年龄,计算准确率。结果骨盆性别判定准确率为98.4%,耻骨下角和坐骨大切迹是区分性别最好的两项指标。男性耻骨联合、胸骨、锁骨的年龄推断准确率在45%以上,其中锁骨双侧方程准确率最高为77%。结论利用骨骼CT三维重建图像判定性别和推断年龄具有可行性。使用大体标本建立的骨盆形态学性别判定方法可直接应用于骨骼CT三维重建图像。使用大体标本建立的男性耻骨联合、胸骨、锁骨形态学年龄推断指标、分级和评分标准以及方程需要修改和补充。     

青少年骨发育X线分级方法

目的 利用青少年骨关节x线影像变化规律制定青少年骨发育X线分级标准.方法 参照国内外权威学者关于不同部位关节骨骼发育分级的研究成果,以骺软骨发育组织学分层(区)为理论支撑、以骨发育X线影像特征为基础的分级原理.横向和纵向观察我国河南、海南、浙江三个省份300名11～20周岁男、女性青少年双侧锁骨胸骨端及左侧肩、肘、腕、髋、膝、踝关节骨发育X线影像特征,选取与年龄变化关系密切的24项骨骼发育指标.结果 根据不同部位关节骨骺生长变化规律,将24项骨骼发育指标分为2级至8级不等.研究显示,各单一关节组成诸骨发育指标的分级基本相同或接近.单一关节内不同的骨骺发育变化具有同步性.结论 本分级标准涉及骨骼发育指标广、适用年龄范围宽、可操作性强,为我国法医学活体骨骼年龄推断建立了良好的基础平台.     

CT在肋骨骨折认定中的价值及骨折的力学分析

目的探讨在法医学鉴定中普通X线片难以确定的肋骨骨折,以CT技术加以显示的方法,并阐明肋骨骨折的力学原理。方法对17例普通X线技术显示困难的肋骨骨折行CT扫描,采用薄层平滑和高分辨率重建、表面遮盖法和多平面重建观察,确定肋骨骨折的部位、数量、形态、移位和骨痂形成情况等信息。结果17例X线平片难以确定的骨折,通过上述CT扫描和后处理重建技术,均得到满意的结果。通过骨折力学分析和影像观察,将间接暴力导致肋骨骨折的力矩分成垂直和旋转两类,从而提出垂直型和旋转型肋骨骨折的分类。结论对普通X线平片难以确定的肋骨骨折,建议采用薄层CT扫描,沿肋骨长轴多平面重建观察,结合肋骨骨折的力学原理,有助于避免将急性旋转型肋骨骨折误诊为陈旧骨折。     

X线骨龄评估方法研究进展与展望

骨龄评估的传统方法主要包括计数法、图谱法及计分法等,近年来又有一些学者不断提出其他新的方法。利用骨骼X线片影像学特征推断骨龄是当前法医学工作者进行骨龄评估的主要手段。但是,将此骨龄推断结论作为"证据"直接提供给司法审判机关,因其存在着一定的误差尚值得商榷。因此,为了提高骨龄鉴定结论的精确度,还需进行更多方法学的研究。经参阅国内、外大量相关文献,现就X线片骨龄评估方法的研究与进展进行综述。     

Osteometric analysis of sexual dimorphism in the sternal end of the rib in a west African population.

This study, and others, are being carried out in order to establish a Forensic Anthropology databank on age estimation and sex determination of skeletonized remains in Ghana. An osteometric study of sexual dimorphism in the sternal end of the right fourth rib on 346 consecutive coroner's autopsy cases (221 males, 125 females) of known age, sex, and race was conducted. The height and width of the sternal end of the rib were measured in each case. The sample was analyzed in three groups: young (< 30 years), old (> or = 30 years), and total sample (total group). Stepwise discriminant function analysis showed that the accuracy of sex determination varied from 80% in the young and 74% in the old groups to 78% for the total group. Statistical analysis of the results obtained when the functions derived from the study were tested using another batch of ribs showed the functions to be effective and reliable in determining sex. When functions derived from a previous study of American Whites were used to determine sex in our study sample, the vast majority of males were misclassified as females. This is the first time, to our knowledge, that a Black African population has been studied osteometrically to evaluate sexual dimorphism in the sternal end of the fourth rib.     

Application of the Iscan method to two- and three-dimensional imaging of the sternal end of the right fourth rib

Age determination is a major field of interest in physical and forensic anthropology. Among the different methods based on macroscopic skeletal study, the Iscan method, which analyzes the sternal end of the right fourth rib, is one of the most reliable. We applied the Iscan method to two- and three-dimensional multislice computed tomography (MSCT) reconstructions of the sternal end of the right fourth rib on 39 ribs. The intra-observer variability on MSCT reconstructions was good (gamma coefficient equal to 0.86; value of the Krippendorff's alpha reliability equal to 0.79); inter-observer variability on MSCT reconstructions was also good (gamma coefficient ranging from 0.82 to 0.88; value of the Krippendorff's alpha reliability ranging from 0.78 to 0.86). We demonstrated excellent agreement between the results of analysis of bone samples and those of the two- and three-dimensional images, in particular regarding bone projections, morphology of the pit and of its rim. The accuracy of age estimation did not significantly differ between the Iscan method applied to dry bones and the same method applied to MSCT images. Determination of the Krippendorff's alpha reliability coefficient for the inter-error method confirmed the agreement between phase estimations obtained with the two methods (ranging from 0.55 to 0.71). The real civil age was comprised in 21 cases out of 36 for assessment performed on dry bones and in 23 cases out of 36 on MSCT reconstructions, which represented 58.3% and 63.9%, respectively. Use of MSCT reconstructions in forensic anthropology offers many advantages: no bone preparation, no damage to bone material, and the possibility of application to living individuals.