《Legal Medicine》:Sex estimation standards from CT-derived humeral measurements in black south Africans
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通过当代南非黑人群体获得了肱骨测量数据。
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先前发布的性别估算方程在该人群中的应用显示准确性较低。
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新开发的判别函数实现了83.5–90.7%的性别分类准确性。
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基于CT的方法比传统的卡尺测量方法具有更高的可靠性。
引言
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通过当代南非黑人群体获得了肱骨测量数据。
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先前发布的性别估算方程在该人群中的应用显示准确性较低。
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新开发的判别函数实现了83.5–90.7%的性别分类准确性。
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基于CT的方法比传统的卡尺测量方法具有更高的可靠性。
引言
从人体获得的人类学信息在三阶段(生前、濒死时和死后)用于身份识别,这些信息与年龄[1]、性别、身高和祖先等关键生物特征相关,这些特征对个体化至关重要。性别和身高的估算都与年龄[2]、[3]、[4]、[5]、[6]呈现正相关。另一个受到广泛关注的人口统计特征是死亡年龄,可以通过骨骼遗骸来估算[7]、[8]、[9]、[10]。性别估算可以作为其他人类学参数(如死亡年龄、身高和祖先出身)的重要参考[11]、[12]。正确判断性别可以将潜在的识别范围缩小约50%,从而显著增加识别的可能性[3]、[13]、[14],因为性别在所有人群中都与身高、年龄和祖先有正相关[15]。
目前在南非用于性别估算的肱骨模型是基于通过直接骨骼测量从干燥骨骼中获得的数据开发的[16]、[17]。这些模型的平均准确率在77.3%到95.1%之间,在开发时被认为是可接受的。然而,这些数据来源的骨骼收藏品已不再能够代表当前的人口构成,主要是因为其中较低社会经济背景和较老龄段的个体占比过高[18]、[19]。此外,这些收藏品包括威特沃特斯兰德大学(Dayal等人,2008年)的雷蒙德·达特人类骨骼收藏、比勒陀利亚大学的比勒陀利亚骨骼收藏,以及夸祖鲁-纳塔尔大学纳尔逊·R·曼德拉医学院临床解剖学系的收藏,这些收藏包含的是几十年前去世的人的遗骸。因此,这些收藏可能无法准确反映当代南非的人口特征。因此,有理由假设从这些历史收藏中得出的肱骨功能和方程在应用于现代人群时可能不可靠。
现代放射技术能够从活体或当代人群中获取测量数据。虽然X射线成像[20]和磁共振成像[21]已被证明有效,但计算机断层扫描(CT)成像因其更高的骨骼可视化敏感性和生成体积三维重建的能力[22]、[23](3D-CT)而成为最广泛使用的技术。多位研究人员[5]、[24]已经证明了CT图像在性别估算中的可靠性。CT扫描通常是每天因各种医疗原因就诊的活体患者的诊断记录[23]。这种CT数据的持续积累提供了更具代表性的多样化人群样本。此外,这些记录还包括准确且最新的生物信息(例如身高、体重、性别、年龄),这对人类学应用非常宝贵。更重要的是,CT成像能够精确测量在干燥骨骼或普通X光片上隐藏或难以观测的骨骼特征[11]。
在法医背景下,颅骨和 Pelvic 骨通常更适用于性别估算,因为它们具有高度的性别差异[14]。然而,在这些骨骼未能完整保存或已经失去大部分性别辨识能力的情况下[24]、[25],肱骨可以作为可靠的性别区分替代选择[26]、[27]。长肢骨骼(包括肱骨)即使在碎片状态下也显示出很强的性别估算潜力,因为近端和远端的骨骺具有重要的辨识价值,这可能与这些部位的肌肉附着有关[5]、[17]、[28]。这一潜力引起了全世界人类学家的极大兴趣[2]、[5]、[29]、[30]、[32]。
在南非,尤其是对于黑人南非人而言,识别未知个体的需求日益增加,这凸显了开发准确且特定于人群的法医工具的重要性。当发现无法识别的遗体时,执法部门严重依赖生物特征分析来辅助识别过程[33]、[34]、[35]、[36]、[37]、[38]、[39]。此类分析的准确性取决于使用当地相关标准[3]、[5]。然而,现有的黑人南非人的肱骨性别估算方程是根据历史骨骼收藏中的死后样本推导出来的[18]、[40]、[41]。这些收藏主要是过去几代人的遗骸,意味着它们的人口构成不再反映当代人口结构。因此,之前推导出的肱骨功能可能无法可靠地预测现代南非人的性别。尽管有一些研究调查了使用CT成像采集肱骨测量数据的方法,但至今尚未有研究将基于CT的方法应用于任何南非人群。这一空白需要利用现代成像技术开发更新的模型。因此,本研究评估了使用来自当代黑人南非人的CT测量数据来评估现有肱骨性别估算方程的性能,这一人群占该国大多数,并且最常涉及法医识别案例[42]。
章节片段
材料与方法
本研究获得了约翰内斯堡威特沃特斯兰德大学人类研究伦理委员会(HREC)的伦理批准(人类伦理编号:M220108)。研究招募了97名受试者(33名女性和64名男性),年龄在18至60岁之间,他们的肱骨完整CT记录被用于研究。这些记录收集于2016年1月至2023年3月期间,来自南非豪登省约翰内斯堡Charlotte Maxeke学术医院的放射科。
结果
肱骨的TEM、rTEM和R测量结果见表2。观察者内部的测量值范围为0.598%至6.906%,观察者之间的测量值范围为1.102%至4.429%。这些值在先前的研究[45]、[46]、[47]、[48]报告的可接受范围内,表明测量技术具有合理的精确度和可靠性。
使用Kolmogorov-Smirnov方法对肱骨数据进行了正态性测试
致谢
特别感谢约翰内斯堡Charlotte Maxeke学术医院的管理层允许我们访问CT扫描记录,以及南非威特沃特斯兰德大学通过研究生优秀奖(PMA)和尼日利亚联邦政府通过高等教育信托基金(TET)对OMU提供的财政支持。
Oriasotie M. Ujaddughe | Jenny Haberfeld | Mubarak A. Bidmos | Oladiran I. Olateju