解锁性二态性:马来西亚人群寰椎(C1)骨的几何形态测量学分析 —— 为法医学鉴定提供新依据

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:Forensic Imaging 0.8

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  在法医人类学中,传统性征鉴定技术繁琐,且骨骼受损时鉴定困难。研究人员运用几何形态测量法(GMM)分析马来西亚人群 C1骨。结果显示 C1骨存在显著性二态性,分类准确率达 87.9%。该研究为法医学和体质人类学提供新方法。

  
在法医人类学的神秘世界里,准确鉴定人类遗骸的性别,就像是一把至关重要的钥匙,能解开无数谜团。传统的形态测量技术,比如用卡尺进行测量,既耗费人力又浪费时间。而且,当面对那些因各种原因(像环境侵蚀、动物啃咬等)而残缺不全的骨骼时,这些传统方法就显得力不从心了。想象一下,在一场灾难过后,大量破碎的遗骸摆在面前,如何准确地确定他们的性别,成为了摆在法医人类学家面前的一道难题。在这种情况下,开发新的、更有效的鉴定方法就显得尤为重要。

马来西亚马来亚大学医学中心(Pusat Perubatan Universiti Malaya,PPUM)的研究人员挺身而出,开启了一项极具意义的研究。他们聚焦于寰椎(C1骨),运用几何形态测量法(Geometric Morphometrics,GMM),对马来西亚人群的颈椎侧位片进行分析,试图从这片小小的骨骼中找到鉴定性别的新密码。

研究人员从 PPUM 的档案库中精心挑选了 413 张颈椎侧位片,这些片子来自年龄在 35 - 45 岁之间的人群,其中男性 208 人,女性 205 人。他们利用 TPSDig2(Version 2.31)软件,在数字化的片子上精准地标出六个二维地标点,随后借助 MorphoJ 软件开展 GMM 分析。

研究结果令人惊喜。八个主成分(Principal Components,PC)涵盖了所有的形状变异。普罗克拉斯提斯方差分析(Procrustes ANOVA)表明,不同性别的 C1骨在质心大小和形状上存在显著差异。判别函数分析(Discriminant Function Analysis,DFA)更是带来好消息,整体正确分类率达到 87.9%,其中男性的识别准确率为 87.0%,女性为 88.8%。独立 t 检验也显示,男性和女性的 C1椎体高度有显著差异(p < 0.05)。这一系列结果充分证明,C1椎骨存在明显的性二态性。

这项研究意义非凡。它为体质人类学和法医学提供了一种全新的、更高效的性别鉴定方法。以往那些因骨骼受损而难以鉴定性别的难题,或许能借助这一研究成果得到更好的解决。而且,研究人员希望基于这些二维 GMM 数据,构建一个更完善的马来西亚成年人群数据库,为未来的法医人类学研究提供有力支撑。该研究成果发表在《Forensic Imaging》杂志上,受到了业内广泛关注。

在研究过程中,研究人员主要运用了以下关键技术方法:首先,采用回顾性研究设计,从 PPUM 的档案库获取样本队列,即 413 张颈椎侧位片。然后,借助 TPSDig2 软件进行二维地标点的标注,为后续分析奠定基础。最后,利用 MorphoJ 软件进行 GMM 分析,挖掘数据背后的形态学差异信息。

研究结果具体如下:

  • Generalized procrustes analysis(广义普罗克拉斯提斯分析):虽然文中未详细阐述该部分结果,但它是整个 GMM 分析的重要环节,为后续研究提供了基础数据处理和分析的支撑。
  • Intra and inter - observer analysis(观察者内和观察者间分析):对所有六个地标点的普罗克拉斯提斯坐标分析显示,观察者内和观察者间评估均无显著差异(P > 0.05),这表明研究人员在标注地标点时具有良好的一致性,保证了研究数据的可靠性。
  • 性二态性分析结果:通过 GMM 分析,八个主成分解释了所有的形状变异,Procrustes ANOVA 表明性别间质心大小和形状差异显著,DFA 得到 87.9% 的正确分类率,男性识别准确率 87.0%,女性 88.8%,且男性和女性 C1椎体高度差异显著(p < 0.05),充分证实了 C1椎骨存在显著的性二态性。

研究结论和讨论部分再次强调,运用二维几何形态测量法,研究发现马来西亚成年人群的 C1椎骨存在显著的性二态性,且分类准确率较高,男性的颈椎尺寸通常大于女性。这一成果为法医人类学调查提供了新的有力工具,未来可进一步将 C1椎骨的综合数据库拓展为跨平台软件,从而更好地服务于相关领域的研究和实践工作。这项研究就像在黑暗中点亮的一盏明灯,为法医人类学和体质人类学的发展开辟了新的道路,也为解决实际鉴定难题带来了新的希望。

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