西南地区汉族男性CT颅面径线与身高的关系

涂　梦，骆莹贞，范　飞，云利兵，邓振华（四川大学华西基础医学与法医学院法医病理教研室，四川成都610041）



西南地区汉族男性CT颅面径线与身高的关系

涂梦，骆莹贞，范飞，云利兵，邓振华
（四川大学华西基础医学与法医学院法医病理教研室，四川成都610041）

摘要：目的通过CT测量西南地区汉族男性颅面径线，建立该地区汉族男性颅面径线与身高的回归模型，为法医人类学研究积累数据。方法收集273例西南地区汉族男性头部CT资料，确定颅面部7条径线，运用图像后处理软件进行多平面重建和容积再现，对所选径线进行测量。对各测量指标与身高的相关性运用SPSS 21.0进行分析，建立推断身高的回归方程，并重新选取50例样本代入该数学模型进行检验。结果建立了7条径线的线性回归方程（P<0.05）；一元线性回归方程相关系数为0.190～0.439，标准估计误差（SEE）为4.597～5.023 cm；多元线性回归方程复相关系数为0.494～0.524，SEE为4.418～4.458 cm。回代检验得y= 83.959+3.589 x6+2.573x2，±1SEE准确率最高，为30%；y=72.646+3.316 x6+1.586 x2+1.553 x4+2.211 x3，±2SEE准确率最高，为92%。结论本研究所选取的7条径线与身高均有明显的直线相关性，所建立的多元回归方程适用于推断西南地区汉族男性身高。

关键词：法医学；体层摄影术，X线计算机；身高；颅面；汉族；男性

个体身高的推断是法医学研究及实践中一项重要的任务，运用单一骨骼如肩胛骨［1］、尺骨或桡骨［2］等推断个体身高的研究越来越多。以往国内外研究［3－4］表明，颅面径线与身高有良好的相关性，可通过对颅骨或者活体直接测量径线，建立推断身高的数学模型。Giurazza等［5］运用CT扫描颅骨，选择颅宽等观测指标，研究表明颅宽等测量指标可用于推断身高。Torimitsu等［6］运用死后计算机断层扫描（postmortem computed tomography，PMCT）扫描颅骨，选择颧宽等5条径线作为观测指标，得到推断个体身高的线性回归方程。

本研究利用128层螺旋CT及图像后处理软件系统测量西南地区汉族男性颅面径线，建立我国西南地区汉族男性颅面径线与身高的直线回归模型，旨在为人体颅骨相关形态学分析以及对个体身高的推断提供参考，为法医人类学及考古人类学提供数据支撑，为重大灾难性事件及刑事案件的个人识别提供帮助。

1　对象与方法

1.1研究对象

依据知情同意原则，该研究共纳入323例中国西南地区汉族男性样本，受试者来源于2014年10月至2015年5月在华西医院放射科进行头部CT扫描的成人体检者。

排除标准：（1）颅骨、脊柱、骨盆或者下肢存在骨折；（2）有影响骨生长、发育与代谢的全身性疾病者；（3）服用影响代谢与生长发育及骨生长的药物者。

1.2方法

1.2.1身高测量

身高参照《体质测定》［7］中描述的方法进行测量。

图1　颅骨的各项观测指标

1.2.2CT扫描及图像处理

采用SOMATOM Definition AS+128层螺旋CT机（德国SIEMENS公司）进行影像扫描，参数：管电压120 kV，管电流110mAs，矩阵128mm×0.6mm，层厚0.6mm。扫描范围为颅顶至颅底，扫描资料传至工作站。

使用Syngo CT 2011A图像后处理软件，从工作站调取受试者原始数据后，对原始数据进行多平面重建（multiplanar reconstruction，MPR）和容积再现（volume reformation，VR），重建层厚为0.6mm。

1.2.3观测指标

在重建图像上，将颅骨调整于前面观（图1A），测量颅宽（x1）、颧宽（x2）、鼻高（x3）。将颅骨调整于后面观（图1B），测量两乳突之间的宽度（x4）。参照Giurazza等［5］的头颅CT测量方法及颅骨标志，在正中矢状面（图1C）上测量以下3条径线：（1）x5，眉间点至颅后点的距离，即颅最大长度；（2）x6，鼻根点（鼻额缝与正中矢状面的交点）至枕骨大孔后缘点（枕骨大孔后缘与正中矢状面的交点）的距离；（3）x7，鼻尖点（鼻骨下缘与正中矢状面的交点）至枕骨大孔后缘点的距离。以上测量均由同一测试者完成。

1.2.4统计学处理

利用SPSS 21.0软件对其中273例样本所得的数据进行处理。首先对各测量指标进行描述性统计分析，然后使用Pearson相关分析法评价颅面各径线与身高的相关性，并进行一元回归分析，再对各测量指标与身高的相关性进行多元线性回归分析，得到（复）相关系数和标准估计误差（SEE）。检验水准α=0.05。

另取50例男性样本，测量身高及颅面径线指标。选取（复）相关系数值较高的一元回归方程和多元回归方程进行回代检验。

2　结　果

2.1各径线的测量结果

273例西南地区汉族男性7条颅面径线测量结果见表1。

表1　颅面径线各指标的测量结果（n=273，cm）

2.2各径线与身高的一元回归分析

利用颅面部指标（x1～x7）与身高（y）建立一元回归方程，均与身高有着明显的直线相关关系（P<0.05）。各径线与身高的回归方程见表2。

表2　各径线与身高的一元回归方程

2.3各径线与身高的多元线性回归分析

根据颅面部7个指标建立推算身高的多元线性回归方程，其中相关性较好的为y=83.959+3.589x6+2.573x2（R=0.494，SEE=4.458 cm）、y=79.177+3.446x6+1.845x2+1.576x4（R=0.510，SEE=4.418 cm）和y=72.646+3.316x6+1.586x2+1.553x4+2.211x3（R=0.524，SEE=4.380 cm），经F检验，P＜0.05，方程成立。

2.4回代检验

选取（复）相关系数较高的一元回归方程和多元回归方程进行回代检验，结果见表3。其中多元回归方程y=83.959+3.589x6+2.573 x2，±1SEE准确率最高，为30%；y=72.646+3.316x6+1.586x2+1.553x4+2.211x3，±2SEE准确率最高，为92%。

表3　方程准确率回代检验

3　讨　论

颅骨的研究多为颅骨径线之间的相关性分析，对法医人类学及考古学颅骨面貌修复方面贡献较大［8］，但均为颅骨直接测量，需要得到完整的颅骨标本，但获得标本数量较少，得到完整颅骨标本难度大、费时耗力。本研究揭示了CT及图像后处理软件可针对受试者进行研究，对于既往已被采用的颅骨测量指标在图像后处理软件中大部分都能测得，既避免了获得颅骨标本的不易，又使测量更为灵活精准，保存下来的CT资料还能进行重复研究。影像学方法以活体为研究对象，可测量实际身高，比测量尸骨（尸体）或者根据死者生前记录所获得的身高数据更为准确、真实、可靠。

本研究根据法医人类学常用颅骨测量方法设定了颅宽、颧宽、鼻高3条径线，其均值分别为（13.73± 0.65）、（13.98±0.47）、（5.50±0.29）cm，为西南地区汉族男性人群的颅面部测量提供了基础数据。所设定的7条径线与身高均存在直线相关性，r值在0.190～0.439。其中x6的测量值与身高的相关性最高，其次是x7，与Giurazza等［5］得出的结论类似，但本研究运用VR方法可得到近似解剖结构的颅骨三维立体全貌图像，在图像后处理软件中可任意角度地旋转颅骨，暴露更多的骨骼标志点，并可进行准确测量。与Torimitsu等［6］研究所得到的多元回归线性方程SEE相比，本研究的误差结果更小，对个体身高推断更准确。本研究将更多测量指标纳入相关性研究时，得到的多元线性回归方程复相关系数为0.494～0.524，比一元回归方程r值高。回代检验验证了回归方程的准确性，表明颅面径线所确定的多元回归方程可用于身高推断。

本研究对于实际检案中西南地区汉族男性尸体头部的案例，可以进行CT扫描，选取合适的方程推断身高，既避免了去除软组织直接测量颅骨的繁琐，又快捷得到个体身高估计，为影像学方法进行个人识别推断身高提供了方向。颅面部测量指标较多，有待获得更多的数据用于实践。本研究不足之处在于，未对性别差异进行探究，有待进一步积累数据进行深入研究。

参考文献：

［1］Torimitsu S，Makino Y，Saitoh H，et al.Stature estimation in Japanese cadavers based on scapular measurements using multidetector computed tomography［J］. Int J Legal Med，2015，129（1）：211-218.

［2］Torim itsu S，Makino Y，Saitoh H，et al.Stature estimation based on radial and ulnar lengths using threedimensional images from multidetector computed tomography in a Japanese population［J］.Leg Med（Tokyo），2014，16（4）：181-186.

［3］Singh R.Estimation of stature and age from head dimensions in Indian population［J］.Int J Morphol，2013，31（4）：1185-1190.

［4］李斌，赵峰，钟瑞成，等.胶东半岛地区成年男性颅骨、肩胛骨、髋骨与身高的关系［J］.中国法医学杂志，2013，28（6）：496-498.

［5］Giurazza F，Del Vescovo R，Schena E，et al.Determination of stature from skeletal and skull measurements by CT scan evaluation［J］.Forensic Sci Int，2012，222（1-3）：398.e1-398.e9.

［6］Torimitsu S，Makino Y，Saitoh H，et al.Stature estimation from skull measurements using multidetector computed tomographic images:A Japanese forensic sample［J］.Leg Med（Tokyo），2016，18：75-80.

［7］中国体育科学学会体质研究会.体质测定［M］.北京：人民体育出版社，1984：18.

［8］李明，喻永敏，夏鹏，等.西南地区成人男性颅骨的相关回归分析［J］.中国法医学杂志，2013，28（2）：143-144，150.

（本文编辑：高东）

Relationship between Body Height and Craniofacial Lines Measured by CT in Southwest Han Males

TU Meng，LUO Ying－zhen，FAN Fei，YUN Li－bing，DENG Zhen－hua
（Department of Forensic Pathology，West China of Pre－clinical and Forensic Medicine，Sichuan University，Chengdu 610041，China）

Abstract：Objective To establish regression model between craniofacial lines and body height by measuring craniofacial lines in Southwest Han males using CT and to accumulate data for the study of forensic anthropology.M ethods Head CT data of 273 Han males in Southwest were collected and 7 craniofacial lines were determ ined.Multiplanar reconstruction and volume rendering were performed by image post－processing software and the selected lines were measured.The relationship between each measuring indicator and body height was analyzed using SPSS 21.0 software.The regression equation of body height estimation was established and 50 samples were selected again and put into the mathematics models to verify its accuracy.Results The linear regression equations of 7 lines were established（P<0.05）.The correlation coefficients of the unary linear regression equations were 0.190－0.439 and the standard errors of the estimate（SEE）were 4.597－5.023cm.The correlation coefficients of the multiple linear regression equation were 0.494－0.524 and the SEE were 4.418－4.458 cm.The return tests showed that the highest ±1SEE accuracy of the multiple regression equation:y=83.959+3.589x6+2.573x2，were 30%；and the highest ±2SEE accuracy of the multiple regression equation:y=72.646+3.316 x6+1.586 x2+1.553 x4+2.211 x3，were 92%.Conclusion There is significant linear correlation between 7 selected lines and the stature in this study，and the plural linear regression equation established could be applied for estimating the stature of Southwest Han males.

Key words：forensic medicine；tomography，X－ray computed；body height；craniofacial；Han nationality；male

收稿日期：（2015－06－30）

通信作者：云利兵，男，博士，副教授，主要从事法医临床学与法医病理学研究和教学；E－mail：yunlibing＠scu.edu.cn 邓振华，男，硕士，教授，主要从事法医临床学与影像学研究和教学；E－mail：fydzh63＠163.com

作者简介：涂梦（1990—），女，硕士研究生，主要从事法医临床学与法医影像学研究；E－mail：tumeng0512＠126.com

文章编号：1004－5619（2016）02－0097－03

中图分类号：DF795.6

文献标志码：A

doi：10.3969/j.issn.1004－5619.2016.02.005