华北地区汉族成人面颅骨X线片性别判定的研究

刘玉勇

（北京警察学院 公安科技系，北京102202）

鉴定实践
Forensic Practice

华北地区汉族成人面颅骨X线片性别判定的研究

刘玉勇

（北京警察学院 公安科技系，北京102202）

目的 研究中国汉族成人面颅骨正位X线片的量化特征，为利用面颅骨进行性别鉴定提供一种简便、高效、准确的方法，进而为准确查找尸源、缩小侦查范围提供新的技术手段。方法 通过收集142例汉族成人面颅骨正位X线片的特征点数据，经SPSS统计软件对测量结果进行分析，对各项指标进行独立样本t检验，并计算各指标的回归变异系数。结果 剔除了重复测量和结果不稳定的指标，保留了测量结果相对稳定、男女性别差异具有统计学意义的指标。结论 建立了判别回归方程，从而得出利用华北汉族成人面颅骨X线片进行性别判定的新方法。

法医人类学；X光；性别判定；面颅骨

性别判定是刑事案件，尤其是碎尸案的检验、鉴定与侦查中重要的现场工作内容之一。对无名尸块进行个体身份的识别，主要是应用法医人类学的知识，来推断人体组织尸块的年龄、性别及身高等个体生物信息。在实际工作中，许多人体尸块都经过了人为的高温烹煮处理或者尸块已经高度腐败甚至白骨化，这样很难应用当前较为成熟的DNA生物检验技术对其进行性别判定，此时应用法医人类学的知识对尸块进行个体识别，就可以为实际办案及时提供被害人信息，从而确定侦查方向，为准确查找尸源缩小范围，提高案件侦破效率。在法医人类学对性别的鉴定体系中，主要是通过对人体骨骼形态的特征解剖点进行大体观察，通过其差异进行判定，进而确定性别。当前的实际办案工作中，应用人体骨骼进行性别判定，在男女两性性别差异中，以骨盆的两性差异为最大，其次是颅骨[1]。随着现代社会“城市化”和“城镇化”的进程日益加速，以及视频探头的广泛应用，大大挤压了犯罪嫌疑人转运被害人尸体的空间和时间，所以碎尸案的发案率逐年增加，并且尸块被分解的亦日益细小，以便其转运。由于人体骨盆体积较大，在目前案件中发现，骨盆越来越多地被分解成更小的组织尸块[2]，所以应用骨盆判定性别的机会相应减少，而利用颅骨进行性别判定就显得愈加重要。

现阶段利用颅骨进行性别判定的方法，主要是以肉眼对颅骨的解剖特征点进行观察和测量，根据其差异进行性别推断，但是由于不同的人员选取测量点时，操作及测量水平会有差异，并且很多白骨化的颅骨标本或多或少都有骨质的破损情况，导致了最终判定结果或多或少会存在着一定的误差，从而影响了最终结果的准确性。随着计算机X线摄影技术的发展，现在我们可以得到更加清晰的颅骨影像结果，使得可观测的指标定位清晰固定，同时可以观测到颅骨内部的新的特征观测点。在计算机绘图和测量软件的帮助下，通过对所需要的观测点进行科学的定位、测量，使得最后结果的精度比人工测量所得大大提高。

在应用肉眼观察测量颅骨时，目前广泛应用的方法是脑颅骨和面颅骨联合应用观察，以便于采取更多的特征观测点信息，来保证测量结果的精确性。但是，在采用X线对颅骨进行扫描所得出的X光图像中，由于脑颅骨呈大致水平状，导致很多观测位点重叠，互相干扰，从而影响了后期观测精确度；而对于面颅骨而言，由于面颅骨呈矢状位，相对X线来说，呈互相垂直的角度，各个观测特征点成像的结果相对独立、互不影响，更利于观测，所以在实际的工作中采取对面颅骨X光的观测所得出的结果更加准确，效率更高。

本研究通过收集了150例华北地区汉族已知年龄及性别的颅骨正位的X线片作为研究对象，建立观测模型，选取了特征解剖观测点，运用人类学判断体系和统计学研究方法，建立相应的判定回归方程。为刑事案件一线的工作，以及灾害事故中遇难尸体进行性别判断工作，提供一种简便并且高效的工作方法。

1 材料与方法

1.1 样本来源

1.1.1 拍摄样本

本课题采取北京市公安局法医检验鉴定中心X光室拍摄的150例汉族成人颅骨的X线片，年龄在20～62岁之间，其中男性88例，女性62例，来源我国华北地区的北京市，天津市，河北省、山西省。对上述样本分别拍摄X光正位像。

1.1.2 课题使用设备及相关软件程序

X线照相机：SIMENS 188-6型；CR成像机：FUJI200型；Windows7图像处理及分析软件平台；Photoshop 3.2。统计学软件:SPSS 12.0。

1.2 拍摄方法

正位片：采用临床耳鼻喉-头颈外科常用的柯氏位，即前额及鼻尖成一直线且垂直于水平面。共计拍摄X线片150张。

1.3 X线片的筛选

将X线片显示面颅骨发育有畸形、存在解剖变异以及成像效果模糊的样本剔除，筛除后，试验样本共计面颅骨X线片142张，其中男性82张，女性60张。

1.4 观测指标的选取

观测指标的选取主要考虑到能够反映面颅骨的大致形态特征，包括面颅长、面颅高等基本数据和各种角度以及一些变异较大的细节特征。另外，考虑拍摄面颅骨正位X线片时，头部和颈椎会有一定程度夹角，使得面颅骨会发生旋转或仰俯。为了保证研究结果的精确，选用不受旋转角度和仰俯夹角影响的观察指标。

1.5 确定的观测指标

头颅正位观测指标13个，如图1所示。

图1 头颅正位观测指标图

利用Photoshop12.0软件对所收集的X线片进行计算，根据所选定的特征点角度性指标和长度性指标分别进行测量，将测量结果分别定义。长度性指标单位均为：cm，角度性指标单位均为：°。

1.6 统计方法和步骤

采用统计软件SPSS 12.0对面颅骨正位X线片原始观测数据进行处理及分析。

建立SPSS数据集，对数据进行统计学配对t检验，计算各种影响因素对测量结果的影响，计算X线片各指标之间的差值，求出各指标差值的参考值范围。

2 结果和分析

2.1 测量结果的影响因素

2.1.1 测量人员对测量结果的影响

测量人员的经验不同、对测点的把握不同，都会影响最后测量结果的精度。本课题由两名实验员分别独立测量，对两次测量结果进行配对t检验，以确定测量人员对测量结果的影响。将两次测量值进行配对t检验，结果显示p﹤0.107的有指标F，即鼻宽的两组测量值存在误差较大，说明测量人员容易对鼻宽的测量带来较大误差。

2.1.2 拍摄角度变化对测量结果的影响

面颅宽和颅顶至颏下点间距2项指标，主要反映面颅骨的旋转角度和仰俯角度。分别测量两批正位X线片的筛选指标面颅宽和颅顶至颏下点间距，计算出每个被检者前后两张正位X线片的筛选指标的测量值差值。对正位X线片进行重合处理，将出现不能重合的最小差值定为分界值。经计算面颅宽和颅顶至颏下点间距的分界值分别为0.68 cm和1.35 cm。同一被检者的两张正位X线片面颅宽差值≥0.68 cm或同一被检者的两张正位X线片颅顶至颏下点间距差值≥1.35cm时，将会影响同一认定。

2.2 统计方法和步骤

采用统计软件SPSS12.0对颅骨正位X线片原始观测数据进行处理、分析。

统计步骤：（1）建立SPSS数据集，进行描述统计；（2）对数据进行配对t检验，评估不同测量人员对测量结果影响力大小，并且剔除测量不稳定的观测指标；（3）对测量稳定的指标进行男女两性独立样本t检验，评价各指标是否有性别差异，筛选出适合建立判别方程的指标；（4）应用SPSS软件，对确定的指标进行判别分析，建立判别方程；（5）随机选取15例颅骨正位X线片进行盲测，得出数据后，带入方程进行回归检验。

2.3 统计和结果

2.3.1 两次测量结果的统计学分析

除此之外，还有一些语篇、语用、修辞等需要促动的扩展。而且，随着语言的发展，人们对于这些语篇、语用、修辞等的需要提高，才更多的使用转喻和隐喻等方式来更加生动的表达想法。因而，宗守云(2011)对于中心范畴的扩展也分析出了更多的促动因素，即隐喻、转喻、图式转换以及规约意向。

面颅骨13个测量指标的描述性分析结果（见表1～2）。

表1 男性描述性分析结果（cm）

表2 女性描述性分析结果（cm）

本研究采用配对t检验对13个指标的测量结果进行统计学检验，同时去除了不稳定及无统计学意义的观测点指标。结果显示，在13个指标中，除了指标K（下颌角）外，其余12个观测指标数据均符合正态分布，均具有统计学意义。

2．3．2回归分析

面颅骨X线片各测量指标的性别差异分析。

用于建立判别方程的指标要求男女之间的指标有性别差异，并且这种差异有统计学意义。为建立判别方程，将面颅骨X线片正位12个指标进行男女两性独立样本t检验，结果显示，各指标的P值均＜0．05，说明所采用指标均具有统计学意义，各指标均具有男女性别差异，可用于建立性别判别方程。

2．3．3全指标回归方程检验

2．3．4面颅骨男女性别判定的回归方程

颅骨正位X线片全指标性别判断回归方程如下：

方程使用方法：使用该方程式时，将X线片中各个测量位点数值代入方程，计算结果，如果Y1＞Y2，为男性，反之为女性。

2．3．5盲测检验

随机选取15例标本所测数据代入各个方程判定，对结果进行盲测检验。应用颅骨正位指标判别方程，15张正位X线片中，全部判定正确，判定准确率为100%。

图2 面颅骨观测点数据残差图

3 讨论

3.1 指标的选择与剔除

由于早期放射成像技术的限制，造成颅骨内部成像不够清晰，既往的研究主要采用颅骨表面的一些长度及宽度的指标，仅仅是利用简单的游标卡尺等工具进行测量，容易造成较大误差。随着放射成像技术的发展，尤其是计算机技术的辅助作用，使得颅骨内部成像结构越来越清晰，如2009年，Lars[4]对南美印第安人颅骨侧位片的研究中选取了乳突顶点至眼耳平面高、乳突顶点至前颅底平面高和额窦高等指标，在一定程度上反映了颅骨内部的特征，提示颅骨内部骨性指标的性别差异有进一步研究的价值。2007年，吴东[5]利用颌面X线片13项骨性指标进行研究，应用逐步判别分析方法筛选出4项骨性指标进行性别比较。

本研究因采用的是数字X线片，颅骨内部成像清晰，所选取的指标都是按照临床医学标准位进行拍摄。采用了测量指标10项，这些指标从整体上反映了面颅骨的基本形态，排除了因选用角度指标导致面颅骨仰俯角度和旋转引起的误差。经过检验，各指标男女性别差异较大，均可用于性别判定研究，本研究采用的指标较多，能更好地反映面颅骨的整体形态及性别差异。面颅骨正位X线片的13个测量指标中，除特征线K外，其他的指标测量稳定性均较好，重复性高，不同测量人员之间所测数值无差异。将12项指标进行两个独立样本的t检验，统计结果显示p值均小于0.05，说明所选指标男女差异有统计学意义，可用于建立性别判别方程。

3.2 本研究的创新性

随着现代法医人类学技术的发展，颅骨在性别判定中起着越来越重要的作用，其判定性别的价值被公认为仅次于盆骨。然而，由于颅骨结构复杂，以往的研究大多仅局限于颅骨的表面特征。在2005年，Rogers[8]对150例印度人（男、女各75例）的颅骨侧位片进行测量，对其中10项观测指标进行了分析，结论为颅骨的10项指标均可用于性别判别。但是Rogers没有对如何应用上述指标进行性别判定做更深入的研究。与前期学者相比，本课题有如下的创新性：

（1）采用了数字X光片，提高了观测精确度；

（2）采用的测量指标能够反映整个面颅骨的形态特征，多项指标观测点清晰，性别判定准确率较高；

（3）为利用X线片进行同一认定以及对完全腐败的面颅骨进行性别判定，提供一种简单、准确、可靠的方法；

（4）研究中X线片的拍摄条件、方法等完全以临床标准进行，使研究结果具有广泛的应用范围。

3.3 应用前景

本研究采用计算机测量技术和数字成像技术对142张颅骨X光片进行分析，选择12项测量指标，通过多元回归分析法得出性别判定回归方程，经过盲测检验，其准确率均在95%以上，较既往研究有显著提高；同时利用计算机软件测量，使其操作简捷、快速、误差小，在实际办案中值得推广应用。尤其是在刑事案件、灾害事故、爆炸等重大现场中，对于发现的颅骨进行性别判定工作，具有更广阔的应用前景。

[1]戴向清.体质人类学[M].北京:科技出版社，1998:135-136.

[2]李森.城市化与城市化犯罪[M].北京：科学出版社，2005：45-46.

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[7]马忠.用数量化方法判定性别的研究[J].Journal of Mathematical Medicine，2001，14（1）：14-16.

[7]佟仁.用逐步判别分析法对成人头颅性差的研究[J].人类学学报，1999，（2）：173-175，47.

[8]Rogers T L.Determining t he sex of human remains through cranial morphology[J].Forensic Science，2005，（50）：493-500.

（本文编辑：夏文涛）

The Sex Determination of Han Nationality in North China by Adult Facial Skull X-ray

LIU Yu-yong
(Department of Public Security Science and Technology,Bejing Police College,Beijing 102202,China)

Objective Through studying the quantification features of adult facial skulls of Han nationality in X-ray films，to establish a simple，efficient and accurate method for the sex determination from facial skulls，and to provide information for narrowing the scope of investigation and finding the source of bodies．Method The X-ray films of 142 Han adult facial skulls were collected．The features on the skulls were measured and analyzed with SPSS software．Each index was examined by t-test，and the regression variation coefficients were calculated．Results The repeated measurement results and instable indexes were eliminated．The relative stable measurement results and indexes having significant difference among genders were kept．Conclusion With the regression equation，a new method for determining the sex of Han nationality in north China by facial skull X-ray was established．

forensic anthropology;X-ray;sex determination;facial skull

DF795．4

A

10．3969/j．issn．1671-2072．2016．01．004

1671-2072-（2016）01-0026-06

2015-06-23

刘玉勇（1973—），男，主检法医师，硕士，主要从事法医病理学及法医人类学研究。E-mail:unliuwoods@163．com。