男性额骨与整体颅骨的回归分析

陈洪

（宜春学院医学院 人体解剖学教研室，江西 宜春 336000）

男性额骨与整体颅骨的回归分析

陈洪

（宜春学院医学院 人体解剖学教研室，江西 宜春 336000）

目的探讨建立用额骨指标推断整体颅骨主要指标的回归方程。方法选用成年男性含下颌骨的颅骨135例，测量指标共计38项，按体质人类学测量方法进行测量，将所得数据用统计分析软件（SPSS 17.0）进行相关分析处理，剔除r＜0.4相关性较差的配对。结果建立用额骨指标推断整体颅骨主要指标的一元线性回归方程147个。对方程检验，有统计学意义。结论本研究所得方程，可用于利用额骨对其整体颅骨主要指标的推断，为颅骨的复原提供依据。对人类学、考古学和法医人类学都具有一定的意义。

额骨；颅骨；回归方程；法医人类学

人类学工作者对颅骨人类学测量统计［1］、颅骨种族鉴定［2，3］、颅骨性别判别分析［4］、颅骨年龄变化［5］，以及在颅像重合、颅骨复原面貌［6，7］等方面，国内外学者已做了许多研究。颅骨复原面貌技术，即三维颅面鉴定技术，属于国际法医学个体识别领域前沿性课题。颅骨复原面貌的科学依据是人体头面部的解剖学规律，颅骨的形态特征直接反应出人类颜面形态特点。颅骨是容貌的内核和构架，五官和头面部的软组织附着在颅骨的相应部位上，形态受颅骨各部位形态和结构关系的影响和制约。颅骨的面貌复原是在完整颅骨基础上进行的，但在碎尸、火灾、空难等案（事）件及考古中，往往只发现颅骨残骸而失去面貌复原的条件。为此，可以利用颅骨残骸的局部指标来推断该颅骨的一些主要指标，再通过这些主要指标进行颅骨的复原或建立三维数字虚拟颅骨，可以为面貌复原创造条件。有关此方面的研究尚未见报道，本研究对男性额骨与整体颅骨各指标之间进行回归分析，建立用额骨的某一指标推断颅骨主要指标的一元线性回归方程，达到仅利用额骨就能复原颅骨主要指标的目的，使复原后的颅骨尽可能的反映出其生前颅骨的原貌，为法医人类学和考古学提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

采用我院人体解剖学教研室近年来在当地收集的成年男性尸体所获得的颅骨标本。从中挑选出无损坏，无因上、下颌牙齿脱落而使上、下颌骨变形的成套完整颅骨135例。

1.2 方法

应用国内通用的人体测量方法、测量指标［8，9］及自定义测量指标。对左右侧对称性测量项目，则选择测量左侧。测量工具为游标卡尺（成都成量工具集团有限公司生产，精度为0.02 mm）及人体骨骼测量仪（南昌市青云谱计量仪器厂生产，精度为0.05 mm），用坐标纸条或卷尺紧贴骨面测量弧长及周长。将样本编号，按测量项目要求测量并记录，每个项目均由同一人测量2次，再将记录数据采用双输入法输入电脑；运用SPSS 17.0统计软件先对所测数据进行频数分布分析（Frequencies），然后进行线性回归分析（Linear Regression）。对方程的检验，相关系数及回归系数的显著性检验P＜0.001为有统计学意义。最后，将所得方程进行回代验算。

1.3 具体测量指标（变量）

将整体颅骨指标作为应变量，设为y1～y28，额骨指标作为自变量，设为x1～x10。

整体颅骨测量指标：下颌角间宽（bigonial breadth，y1）；喙突间宽（bicoronid breadth，y2）；下颌骨弧（arc of mandib，y3）；眉间点-枕外隆凸点长（glabella-inion length，y4）；眉间点－人字点长（glabella-lambda length，y5）；颅底长（basis length，y6）；颅骨最大宽（maximum cranial breadth，y7）； 冠 颞 点 间 宽（stephanienbreite，y8）；耳点间宽（biauricular breadth，y9）；乳突间宽（bimastoidal breadth，y10）；蝶点间宽（bisphenion breadth，y11）； 上 面 宽 （upper facial breadth，y12）；颧点间宽（bizygomatic breadth，y13）；中面宽Ⅰ（middle facial breadthⅠ，y14）；眶下孔间宽（infraorbital foramen breadth，y15）（自定义：左、右眶下孔内侧缘之间的直线距离）；眶宽（orbital breadthmfee，y16）；两眶宽（biorbital breadth，y17）；前眶间宽（front interorbital breadth，y18）；颅高（basi-bregmatic height，y19）；耳上颅高（auricular height，y20）；颅盖高Ⅰ（calotte heightⅠ，y21）；全面高（morphological facial height，y22）；上面高（upper facial height，y23）；前囟点－左右耳门上点连线高（auriculo-bregmatic height，y24）；鼻高（nasal height，y25）；颅周（cranial horizontal circumference，y26）；颅骨横弧（cranial transverse arc，y27）；颅骨矢状弧（cranial sagittal arc，y28）。

额骨测量指标：额骨最小宽（minimum frontal breadth，x1）；额骨最大宽（maximum frontal breadth，x2）；额骨颧突间宽（上面宽upper facial breadth，x3）；眶上切迹宽（supraorbital notch breadth，x4）（自定义：左、右眶上切迹内侧缘之间的直线距离）；额骨矢状弧（frontal arc，x5）；额骨矢状弦（frontal chord，x6）；额骨鼻部宽，眶间宽（interorbital breadth，x7）；眉间点－颞额颧点距离（glabella-frontomalare temporale，x8）（自定义：眉间点至颞额颧点的直线距离，g-fmt）；额骨眶上缘弦长 （frontal bone supraorbital margins chord，x9）（自定义：眶额颧点至眶内缘点的直线距离，fmo-d）；额骨顶缘弦长（左侧）（frontal bone parietal margin chord（left），x10）（自定义：即前囟点至左侧蝶点的直线距离，b-sph）。

2 结果

2.1 测量指标的频数分布分析及探索性分析

各测量指标数据采用Frequencies过程进行频次统计，得出各测量指标的平均值及标准差（表1）。应用Explore Boxplot（箱图）过程检测数据，未发现极端值和离群点。

2.2 额骨与整体颅骨的回归分析

以上所有测量指标经统计学数据检测后，采用双变量Linear Regression过程，得出相关系数（r）和显著性检验的概率值（P），剔除相关性差的配对，从中选出r≥0.4，P＜0.01的配对样本，共建立了147个一元直线回归方程（Y^＝a＋bx±syx）（表2）。

2.3 回归方程的回代验算

我们采用样本以外的男性成套颅骨25例，对本文所建立的147个回归方程进行了验算。其实际应变量（y）值与推算应变量（Y^）值误差在0～±4 mm占39.32%；±4～±6 mm占36.84%；±6～±8占16.22%；＞＋8或＜－8占7.62%。即0～±6 mm以内的为76.16%；0～±8 mm以内的为92.38%。

3 讨论

一直以来对于颅骨的人类学测量研究主要集中在对颅骨进行性别、年龄、身高、种族的判定，以及颅像重合、颅骨面貌复原等方面，至于对颅骨各测量指标之间的相关性及回归性方面的研究较少，张年甲［10］、刘美音等［11］进行过下颌骨相关分析的研究。成人颅骨作为人体生物特征具有唯一性、稳定性特点。因此，颅骨某些局部指标之间或局部指标与整体指标之间必定存在着某种数量关系，对颅骨两变量之间的关联性研究，是对人体形态特征之间本质联系的探索之一，也有助于选取出包含信息更为丰富、更具代表性的项目。如果确定了颅骨变量之间的数量关系，就可以利用颅骨残骸上的局部指标推断出整体颅骨的主要指标，为残缺颅骨复原提供科学依据。为此，笔者在颅骨测量项目的相关分析［12］、下颌骨的测量及回归分析［13］方面已做了初步研究，现进一步就额骨指标与整体颅骨指标之间进行回归分析研究。在方程的设计时，根据在实际工作中额骨是用来推断该整体颅骨的主要指标，从而为颅骨的复原、重建及三维虚拟颅骨提供科学数据。因此，将整体颅骨的指标设为应变量y，而将额骨的指标则设为自变量x。

表1颅骨测量（s，mm）T a b.1 S k u l l o f ma n d i b l e（s，mm）

表1颅骨测量（s，mm）T a b.1 S k u l l o f ma n d i b l e（s，mm）

Item of measurementx±sItem of measurementx±sminimum frontal breadth（x1） 92.66±4.89 bimastoidal breadth（y10） 103.92±4.94 maximum frontal breadth（x2） 115.75±6.66 bisphenion breadth（y11） 109.18±4.73 upper facial breadth（x3） 105.11±4.05 upper facial breadth（y12） 105.11±4.05 supraorbital notch breadth（x4） 52.94±6.16 bizygomatic breadth（y13） 133.92±5.96 frontal arc（x5） 122.40±7.53 middle facial breadthⅠ（y14） 99.54±5.27 frontal chord（x6） 111.07±5.82 infraorbital foramen breadth（y15） 58.86±3.12 interorbital breadth（x7） 20.13±1.95 orbital breadth（y16） 41.82±1.74 glabella-frontomalare temporale（x8） 56.41±2.54 biorbital breadth（y17） 97.93±3.40 frontal bone supraorbital margins chord（x9） 40.06±1.64 front interorbital breadth（y18） 19.66±2.28 frontal bone parietal margin chord（left）（x10） 94.97±5.81 basi-bregmatic height（y19） 136.13±5.79 bigonial breadth（y1） 99.23±7.03 auricular height（y20） 115.34±5.41 bicoronid breadth（y2） 98.46±4.65 calotte heightⅠ（y21） 108.65±5.82 arc of mandib（y3） 186.36±9.78 morphological facial height（y22） 119.29±7.01 glabella-inion length（y4） 174.53±7.00 upper facial height（y23） 72.35±3.91 glabella-lambda length（y5） 172.59±7.23 auriculo-bregmatic height（y24） 114.40±5.33 basis length（y6） 97.93±4.84 nasal height（y25） 53.86±3.15 maximum cranial breadth（y7） 140.91±6.95 cranial horizontal circumference（y26） 508.91±18.31 Stephanienbreite（y8） 109.02±7.21 cranial transverse arc（y27） 308.73±13.75 biauricular breadth（y9） 124.91±5.20 cranial sagittal arc（y28） 360.51±15.04

表2 额骨与颅骨一元回归分析（mm）Tab.2 The one-fact orregression analysis of frontal bone and skull（mm）

续表

下颌骨y1～y3与额骨的配对，共建立了10个回归方程。额骨颧突间宽（上面宽）与下颌角间宽及喙突间宽的相关性较密切r分别为0.58、0.64，表明人休上、下颜面宽度的生长发育具有同步性。

颅骨长径y4～y6与额骨的配对，共建立了13个回归方程。均呈中度相关，r在0.42～0.54。

颅骨宽径y7～y18与额骨的配对，共建立了77个回归方程。颅骨最大宽y7、冠颞点间宽y8与额骨最大宽x2、矢状弧x5、矢状弦x6及额骨顶缘弦长x10的相关性均很密切，r在0.62～0.81，表明额鳞纵、横指标是推算颅骨最大宽y7和冠颞点间宽y8较好的项目。额骨最小宽x1与上面宽y12、两眶宽y17的相关性很密切，r为0.77和0.60，表明额骨最小宽度影响颜面上部宽度。额骨颧突间宽x3、眉间点至颞额颧点距离x8（约相当于x3的一半长度）与耳点间宽y9、乳突间宽y10、颧点间宽y13、中面宽Ⅰy14、眶下孔间宽y15、眶宽y16、两眶宽y17的相关性均很密切，r在0.56～0.80。因此，x3、x8为推算颜面中部各宽径较好的指标。额骨眶缘弦长x9与上面宽y12、眶宽y16、两眶宽y17的相关性也较为密切，r在0.57～0.63。

颅骨高径y19～y25与额骨的配对，共建立了25个回归方程。颅高y19、耳上颅高y20、颅盖高Ⅰy21、前囟点至左右耳门上点连线高y24与额骨矢状弧x5、额骨矢状弦x6、前囟点至蝶点距离x10的相关性均较密切，r在0.50～0.81，其中与x6的相关性最密切，r≥0.70。因此，额骨矢状弦可以作为推算颅骨高径较好的指标。

颅骨周、弧长y26～y28与额骨的配对，共建立了22个回归方程。颅周y28与额骨多数变量（除x4、x7、x9）的相关性较密切，r在0.57～0.71。额骨矢状弧x5、矢状弦x6与颅周y26及颅骨橫弧y27、矢状弧y28，y27与x2、x10的相关性均很密切，r在0.60～0.79。

方程经回代验算，说明具有一定的实用意义。不过无论如何，其结果将是一个概数，距每个个体的实际值，都存在着差异，这主要与个体差异有关。同时，不同种族、性别、年龄及残骸测点的把握等均存在着差异。

本研究所建立的147个回归方程是以额骨的局部指标为自变量，来推断整体颅骨主要指标为主题，从而达到仅利用额骨便能推断出整体颅骨主要数据的目的，为颅骨复原、重建及三维虚拟颅骨提供科学依据。因此，这些回归方程对法医人类学和考古学都具有一定的意义。

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（编辑 裘孝琦，英文编辑 王又冬）

Regression Analysis of Male Frontal Bone and Skull

CHEN Hong
（Department of Human Anatomy，Medical College，Yichun College，Jiangxi Yichun 336000，China）

ObjectiveTo study and establish the regression equation applied to estimate the main general skull index with the frontal bone index.Methods Totally 135 adult male mandibles were used for 38 items of measurements with the physical anthropology measuring method.The data were analyzed by regression analysis with statistical software（SPSS 17.0）.The pairs of bad correlation（r<0.4）were eliminated.ResultsTotally 147 one-factor linear regression equations were set up，among which thePvalues were lower than 0.001.ConclusionThe regression equations may be used to estimate the main general skull index with frontal bone index and provide the evidences for the recovery of the skull.There will be significance to the anthropology，anthropology and forensic anthropology.

frontal bone；skull；regression equations；forensic anthropology

Q983

：A

：0258-4646（2010）02-0123-05

江西省教育厅科学技术研究项目（赣教技字［2007］311号）

陈洪（1957-），男，副教授，本科. E-mail：chen57315@163.com

2009-10-31