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한국인 3차원 인체형상모델을 이용한 고리뼈의 성별판별 검증

Validation Study of Discriminating Sex using the Atlas from the Digital Korean 3D Human Body Modeling

이우영|김덕수|박경호|박대균|정재광|홍종근
대한체질인류학회|2014.12|해부·생물인류학 (Anatomy & Biological Anthropology)|제27권 제4호|pp. 225-234|DOI 10.11637/aba.2014.27.4.225

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Korean한국인AtlasComputed tomography고리뼈디지털 코리언계측적 연구컴퓨터단층사진Digital KoreanMetric data
주제분류해부학

초록

사망 당시의 정보를 알고 있는 마른뼈들을 통계학적으로 분석한 연구가 있다면 마른뼈를 법의인류학적으로 분석하여 개인식별항목(biological profile)을 추정하는 것이 가능하다. 한국인의 경우 개인식별항목을 추정하는 데 필요한 뼈표본이 거의 없기 때문에 개인식별항목을 추정하기 위한 통계학적 자료가 부족하다. 그러므로 뼈대에 붙어 있는 물렁조직을 모두 제거하여 뼈표본을 제작하는 방법의 대안으로 방사선으로 촬영된 진단영상을 활용하여 뼈대를 3차원으로 재구성하는 연구가 제안되고 있다. 이 연구는 해부용 시신을 컴퓨터단층촬영(computed tomography)하여 구축한 3차원 인체형상모델에서 뼈대 정보를 재구성하여 계측하였고, 통계학적분석을 통해 성별을 추정하는 데 도움이 되는지를 조사하였다. 가톨릭대학교 가톨릭응용해부연구소에서 관리하고 있는 디지털 코리언(Digital Korean) 데이터베이스에서 고리뼈 (atlas) 100개 (남성 51개, 여성 49개)를 계측하였다. 3차원 컴퓨터 프로그램인 미믹스 (Mimics, Simulationmodule, Version 13.0, Materialise NV, Belgium)를 이용하여 계측항목들을 계측하였고, IBM® SPSS® (version20.0, Armonk, New York)를 이용하여 통계학적 분석을 하였다. 계측 결과를 실제 마른뼈의 연구에서 얻은 판별함수를 적용하였을 때 정확도가 떨어졌기 때문에 새롭게 판별함수를 구하였고, 19개 계측항목들 중에서 고리뼈너비(Width of Atlas)가 성별을 추정하는 데 가장 유용한 계측항목이었다. 본 연구 결과 고리뼈너비가 76.7mm보다 큰 값일 경우 남성으로 판별할 수 있었다. 뼈표본이 부족한 현실에서 한국인 뼈대의 체질인류학적 특징을 연구하는 것은 한계가 있다. 그러므로 방사선진단영상에서 3차원으로 재구성한 뼈대를 활용하여 형태학적 특징을 규명하려고 시도된 이번 연구의 결과는디지털 코리언 데이터베이스를 활용하여 체질인류학적 연구를 할 수 있는 가능성을 보여주었다고 생각되고 현장에서도 계측값을 통해 성별을 추정하는 데 도움이 될 것으로 판단된다.

Abstract

Estimation of biological profile for skeletal remains by forensic anthropological examination wouldbe possible based on physical anthropological studies which were statistically analyzed. However, physicalanthropological studies for Korean population are not enough to establish biological profile for Korean becausethere is lack of documented osteological specimens in Korea. Recent study suggested that physical anthropologicalexamination could be possible on the three dimensional data which were reconstructed from computedtomography, instead of preparing skeletal specimen by defleshing bone. One of the aim of this study is toevaluate Digital Korean database which were composed of computed tomographic images of 100 cadavers. Theother is to perform statistical analysis on morphometrics for segmented atlas whether the results could be helpfulto estimate sex in Korean. We measured 100 segmentation atlases (male 51, female 49) from the Digital Korean database which wereunder the control of Catholic Institute for Applied Anatomy, The Catholic University of Korea. Measurements ofsegmented atlas were carried out by using Mimics software (Simulation module, Version 13.0, Materialise NV,Belgium), and values of measurement were performed statistical analysis by IBM® SPSS® (version 20.0,Armonk, New York). Among 19 measurements, the width of atlas showed most crucial element for estimating sex, which wasconsistent with the result using dried bones of atlas and hit ratio of discriminant functions was 88.0%. 76.7 wasthe cut-off score of discriminant functions. This results showed that morphometrics for segmented atlas could be helpful in estimating sex using the DigitalKorean database. In the future, we expect that the other researchers could more actively use the Digital Koreandatabase as a good specimen for physical and forensic anthropological study.

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