Evaluation einer automatisierten Bildanalysemethode computertomographischer Kalottenbilder zur geschlechtsspezifischen Altersbestimmung in der Rechtsmedizin
Radiologische Untersuchungsmethoden stellen einen zunehmend wichtigen Teil der Ermittlung verschiedenster Analyseinhalte in der Rechtsmedizin dar. In der vorliegenden Studie wird eine automatisierte Bildanalysemethode computertomographischer Schädelkalottenbilder zur geschlechtsspezifischen Altersbestimmung evaluiert. Ziel ist es mit dieser neuen Methode Untersuchungsmöglichkeiten für die Rechtsmedizin zu ermitteln.Es wurden insgesamt 344 Schädelkalotten von 120 Frauen und 224 Männern europäischer Abstammung, welche während des alltäglichen Sektionsbetriebs im Institut für Rechtsmedizin der Justus-Liebig-Universität Gießen, den Leichnamen entnommen wurden, in die Untersuchungen aufgenommen. Das Alter der untersuchten Schädelkalotten lag zwischen drei Monaten und 100 Jahren. Zur Erhebung der Daten wurden die radiologischen Bilder der Kalotten in der Abteilung für Neuroradiologie des Universitätsklinikums Gießen, mit einem hochauflösenden eXplore Locus Ultra Computer Tomographen (eLU) rekonstruiert. Die Bilder wurden an der Bildverarbeitungs- und Bildbetrachtungseinheit, Advantage Workstation , der Version 4.1 für die Messungen vorbereitet und durch eine in der IDL Computersprache für diese Arbeit entwickeltes Programm ausgewertet.Die Dicke und Dichte der Schädelkalotten wurden für beide Geschlechter jeweils in einer Altersgruppe <20 Jahre und in einer Altersgruppe größer gleich 20 Jahre getrennt für die frontalen und die okzipitalen Kalottenhälften statistisch ausgewertet. Für die junge Altersgruppe wurde sowohl hinsichtlich der Knochendicke als auch der Knochendichte eine positive Korrelation mit dem Alter festgestellt. Durch die zu geringe Anzahl von zur Verfügung stehenden Kalotten konnte aus den Ergebnissen dieser Altersgruppe allerdings keine Altersbestimmungsmethode abgeleitet werden. In der Gruppe größer gleich 20 Jahre, für die eine hohe Anzahl von Kalotten in fast allen Altersdekaden vorlag, konnte, anders als bei der jungen Altersgruppe, kein Zusammenhang zwischen der Kalottendicke und dem Alter festgestellt werden. Hinsichtlich der Knochendichte konnte in der älteren Gruppe der weiblichen Schädelkalotten durch Betrachtung der Mittelwerte der gemessenen Hounsfield Einheiten (HE) in den einzelnen Liniensegmenten eine stärker negative Korrelation der Knochendichte mit dem Alter als in der Gruppe der Männer festgestellt werden. Ein weiterer geschlechtsspezifischer Unterschied zeigte sich in der Variation der Dichte der erwachsenen Schädelkalotten. Es wurde deutlich, dass die Variation der Dichte bei den erwachsenen Frauen eine deutlich stärker negative Korrelation mit dem Alter zeigt als bei den erwachsenen Männern. Die Korrelation der Knochendichte mit dem Alter und die Korrelation der Variation der Knochendichte mit dem Alter in der Altersgruppe größer gleich 20 Jahre ist allerdings zu gering, um daraus eine Altersbestimmungsmethode ableiten zu können. Insgesamt zeigen die Ergebnisse, dass eine automatische Dicken- und Dichtenmessung von Schädelkalotten nicht für die Erstellung einer geschlechtsspezifischen Altersbestimmungsmethode in der Rechtsmedizin geeignet sind.In der vorliegenden Studie wurde die Verteilung der verschiedenen Knochendicken innerhalb jeweils einer Kalottenhälften in Histogrammen dargestellt. Hier wurde die Häufigkeit des Auftretens eines Schädel-Dicke-Werts gegen die Schädeldicke für jede Schädelhälfte einzeln aufgetragen. Bei der Betrachtung dieser Histogramme fiel ein besonders komplexes und individuelles Verteilungsmuster bei den Erwachsenen Schä-deln auf. So ist durch die Histogramme jeder Schädelhälfte ihre Signatur zuzuordnen. Mithilfe dieser Ergebnisse soll in Zukunft die Möglichkeit eines biometrischen Verfahrens zur Identifizierung von Unbekannten durch die Signatur des Schädels evaluiert werden.
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