用于成人年龄估算的 pulp/tooth 面积比的有效性和重复性：在美国人群中对 Cameriere 等人方法进行的检验

《Forensic Chemistry》：Validity and repeatability of the pulp/tooth area ratio for age estimation in adults: A test of the Cameriere et al. methods in a U.S. population

年龄估计方法在老年群体中的适用性研究

　　在现代法医学研究中，准确估计个体年龄，尤其是针对50岁及以上老年人，仍然是一个具有挑战性的课题。尽管已有多种方法被提出用于年龄估计，但它们在不同人群和实际应用中的表现往往存在差异。近年来，牙科年龄估计方法因其在特定情况下的可靠性而受到关注，特别是在老年群体中。其中，Cameriere等人提出的一种基于牙髓/牙齿面积比值的年龄估计方法，已被广泛应用于不同种群的年龄评估。然而，其在法医学场景中的适用性仍需进一步验证。本文旨在评估该方法在当代美国样本中的可重复性和有效性，特别是在使用锥形束计算机断层扫描（CBCT）技术进行分析的情况下。

### 研究背景与意义

在法医学领域，年龄估计是识别未知个体的重要环节。对于成年人，尤其是年长者，传统的骨骼年龄估计方法往往存在局限性，因为随着年龄的增长，骨骼结构的变化变得不那么明显。此外，骨骼在死亡后可能受到环境因素的影响，如腐烂、分解等，从而降低其作为年龄估计依据的可靠性。相比之下，牙齿因其相对稳定的结构和较低的受环境因素影响程度，成为一种更具潜力的年龄估计工具。牙髓/牙齿面积比值作为牙齿年龄估计的一种方法，其原理基于随着年龄的增长，牙髓腔逐渐缩小，而整个牙齿的体积则保持相对稳定。这一趋势在某些研究中已被证实，并被用于构建年龄估计模型。

然而，尽管该方法在某些人群中表现出良好的预测能力，但在其他种群中的表现却并不一致。研究显示，牙髓/牙齿面积比值与年龄之间的相关性在不同人群之间存在显著差异，这可能与种族、遗传背景、生活方式、营养状况等因素有关。因此，有必要对这一方法在特定人群中的表现进行系统评估，以确定其在法医学实践中的适用性。

### 研究方法与数据来源

本研究的数据来源于纽约州布罗姆县一家私人牙科诊所的CBCT扫描图像。该诊所自70多年前开始运营，提供全面的牙科服务，包括手术、美容修复和全口重建等。所有扫描均在2016年至2025年期间进行，作为常规检查、紧急治疗和综合评估的一部分。研究人员共收集了146名个体的CBCT图像，其中包含136颗下颌尖牙、89颗第一前磨牙和82颗第二前磨牙。这些牙齿的选择基于其在年龄估计中的代表性，以及其在CBCT图像中较为清晰的显示特性。

为了评估该方法的可重复性和有效性，研究人员采用了多种统计指标。这些指标包括技术误差测量（TEM）、相对TEM（rTEM）以及组内相关系数（ICC）。TEM用于衡量同一观察者在不同时间点对同一牙齿的测量一致性，而rTEM则考虑了牙齿面积和牙髓腔面积的相对变化。ICC用于评估不同观察者之间的测量一致性，反映了方法在多人操作下的稳定性。此外，研究还通过平均残差、平均绝对残差以及95%预测区间内的个体比例来评估方法的准确性。这些指标能够帮助研究人员判断该方法在实际应用中是否能够提供可靠的年龄估计。

### 研究结果与分析

研究结果显示，Cameriere方法在当代美国样本中的表现并不理想。具体而言，只有46.90%至58.33%的个体真实年龄落在95%预测区间内，表明该方法在实际应用中存在较大的预测误差。此外，研究还发现，该方法在不同年龄段的表现存在显著差异。年轻个体（30岁以下）和老年个体（60岁以上）的预测误差相对较大，而中年个体（30至60岁之间）的预测误差较小。这一现象可能与牙齿发育和退化的速率变化有关，也可能受到其他因素的影响，如个体的健康状况、生活习惯等。

在牙齿面积测量方面，研究发现其具有可接受的可重复性。然而，在牙髓腔面积测量方面，误差阈值被明显超过，这表明观察者的经验在该方法的应用中起着关键作用。换句话说，如果观察者缺乏足够的训练或经验，他们可能会在测量过程中产生较大的误差，从而影响最终的年龄估计结果。这一发现对于法医学实践具有重要意义，因为年龄估计的准确性直接关系到案件的解决和个体身份的确认。

此外，研究还发现，所有牙齿的平均残差均为负值，表明该方法普遍低估了个体的真实年龄。这一趋势在所有牙齿类型中均有所体现，尽管不同牙齿的预测误差大小存在差异。例如，下颌尖牙的平均绝对残差为13.52年，而第一前磨牙和第二前磨牙的平均绝对残差分别为15.37年和15.03年。这表明，尽管该方法在某些牙齿上表现较为稳定，但整体上仍存在一定的系统性偏差。

值得注意的是，研究还发现，不同牙齿类型在年龄估计中的表现存在差异。例如，下颌尖牙的预测误差相对较小，而第一和第二前磨牙的预测误差较大。这一现象可能与牙齿的形态、结构以及牙髓腔的变化速率有关。牙齿的形态和结构在不同种群中可能存在差异，因此，这些差异可能会影响年龄估计的准确性。

### 研究的局限性与未来方向

尽管本研究提供了关于Cameriere方法在当代美国样本中表现的重要信息，但其结果仍存在一定的局限性。首先，样本的来源仅限于一家私人牙科诊所，这可能意味着样本具有一定的选择偏差，无法完全代表整个美国人口。其次，研究主要关注了牙齿的形态和结构变化，而未考虑其他可能影响年龄估计的因素，如个体的健康状况、饮食习惯、生活环境等。这些因素可能会对牙齿的发育和退化产生影响，从而影响年龄估计的准确性。

此外，研究中使用的CBCT技术虽然能够提供高分辨率的牙齿图像，但其成本较高，且在某些法医学场景中可能并不普及。因此，研究结果可能对实际应用产生一定的限制。为了提高该方法的适用性，未来的研究可以考虑使用更经济实惠的成像技术，如传统X光片或口腔内窥镜等，以扩大其在法医学领域的应用范围。

### 方法的伦理与实践考虑

在法医学实践中，年龄估计方法的选择不仅需要考虑其科学性和准确性，还需要考虑其伦理和文化影响。某些牙齿年龄估计方法需要对牙齿进行提取和切片，这可能会引发伦理、宗教和文化方面的争议。因此，非破坏性的方法，如CBCT扫描和数字X光片，成为近年来研究的热点。这些方法能够在不破坏牙齿的情况下提供详细的牙齿图像，从而减少对个体遗体的干预。

然而，非破坏性方法的使用也带来了新的挑战。例如，CBCT扫描虽然能够提供高分辨率的牙齿图像，但其操作过程较为复杂，需要专业的设备和技术人员。此外，CBCT图像的解读需要一定的专业知识和经验，这可能会影响方法的可重复性和有效性。因此，在推广这些方法时，需要加强对法医学人员的培训，以确保他们能够正确地使用和解读这些图像。

### 结论与建议

综上所述，本研究的结果表明，Cameriere方法在当代美国样本中的表现并不理想，特别是在年龄估计的准确性和可重复性方面。尽管该方法在某些牙齿类型上具有一定的预测能力，但整体上仍存在较大的预测误差，这可能会影响其在法医学实践中的应用。因此，研究人员建议在使用该方法时，应结合其他年龄估计方法，以提高预测的准确性。

此外，研究还强调了观察者经验在该方法应用中的重要性。这意味着，在法医学实践中，应加强对年龄估计方法的培训，以确保观察者能够准确地进行测量和解读。同时，研究也指出，不同牙齿类型在年龄估计中的表现存在差异，这可能意味着需要对不同牙齿类型进行单独的校准和分析，以提高方法的适用性。

最后，研究建议未来的研究应进一步探索牙齿年龄估计方法在不同种群中的表现，以确定其在法医学实践中的普遍适用性。此外，还应考虑使用更经济实惠的成像技术，以扩大该方法的应用范围。通过这些努力，可以进一步提高牙齿年龄估计方法的准确性和可靠性，从而更好地服务于法医学实践。