个体身份识别是法医学研究中至关重要的环节，往往是困扰法医工作者的一大难题。随着 CT 技术在法医尸检调查中的应用，其在个体身份识别如年龄，性别判定等方面的作用越来越被人们关注[1,2].但传统的 CT 技术并不适用于所有的案例，而 CBCT技术由于其骨成像清晰，操作简便，辐射量低[3]等特点而更多的应用于法医学的研究中，以下将对CBCT 在牙科法医学中的应用加以概述。
一、CBCT 的技术原理
CBCT 技术的成像原理是利用二维探测器收集待扫描目标锥形束 X 射线投影数据进行体层摄影，利用锥形 X 线束和大口径的 X 射线扫描器，围绕患者头部旋转一周，收集位于扫描区域内的投影图像数据，继而通过匹配的锥形束重建算法建立起不同层次的重建图像[4,5].CBCT 放射源来自与曲面断层扫描机器相似的低能固定阳极发生器，采用特别图像增强器以锥形 X 线束收集图像且 CBCT 的探测器为二维探测器，这是 CBCT 与医用 CT 的主要区别。CBCT 用三维锥形束扫描代替医用 CT 的二维扇形束扫描，可以显着的提高 X 线的利用率，且用二维探测器采集投影数据可以加快数据采集速度，CBCT 的另一大优点就是具有很高的同性各向空间分辨率[6].
二、CBCT 的应用
1.利用 CBCT 进行年龄推断
多年来，人类学、解剖学、法医学等学科的学者们利用肉眼观测、X 线检查、显微镜检测、生化检测、DNA 检测、计算机图像分析及数据处理等多项技术进行年龄推断[7],其准确性也随着检测技术的提高而不断提高。CBCT 技术为三维影像的获取提供了新途径，使活体重建牙齿三维模型的获取成为可能[8],为其在临床及法医学的研究中提供更具参考价值的数据。
2006 年，Yang[9]等人首次将 CBCT 技术用于年龄推断，通过对 28 颗单根牙的髓腔体积的测量，得出其与年龄的线性相关关系（r=-0.54;R2=0.29），他的研究为后来学者奠定了理论基础，具有重要的意义。2011 年 Tardivo[10]等人利用 133 颗尖牙 CBCT影像得出髓腔体积与年龄存在线性相关关系，其中男性 （r=-0.68;R2=0.47），女性 （r=-0.57;R2=0.32）。同年，Star[11]等人利用 111 颗牙齿的 CBCT 影像得出髓腔体积与年龄间存在线性相关关系，其中女性的相关性要大于男性 （女性 R2=0.37;男性R2=0.30），且与尖牙相比中切牙的相关性更高。2014 年，Vilma[12]等利用 148 颗上颌中切牙（男性57,女性 91,介于 10~80 岁之间）的 CBCT 影像得出推断年龄的公式：年龄=-64.14-32.00*Ln（髓腔体积 / 硬组织体积），这个结果说明髓腔体积可以作为评估成人年龄的重要参数，且 CBCT 可作为准确估计牙齿体积的简单易行的工具。Ge[13]等人利用373 颗上颌第一磨牙和 372 颗下颌第一磨牙（男性190,女性 213,介于 12~69 岁之间）的 CBCT 影像得出公式：年龄=117.691-26.442*ln（髓腔体积）。这项研究也进一步验证了髓腔体积与年龄之间的关系，为后续的研究奠定了基础。2015 年，Alper[14]等人利用 238 个（男性 148,女性 90,介于 7~25 岁之间）病人的 CBCT 影像，通过对蝶筛软骨融合程度的测量来估计个体年龄，得出蝶筛软骨融合完成时的年龄分别为女性 18 岁，男性 20 岁，他的研究为 CBCT技术在牙科法医学中的应用开辟了新的方向。Thiago[15]等人通过采集 20 个样本生前、生后的 CBCT图像，对额窦表面进行 3D 生成，他们的研究结果显示可以通过对额窦体积的测量来进行个体身份识别，并且可以将其应用于牙科法医学的研究中。
2.利用 CBCT 进行性别推断
不同种族的人群在性别判定的指数方面存在一定的差异，每个种族都应该建立自己的数据库来进行性别判定，这样研究结果才能更加准确。近年来，越来越多的学者开始关注 CBCT 技术在性别推断方面的作用，并尝试通过对颅面部不同组织结构的测量来进行两性判别，这些研究对牙科法医学的发展具有重要的意义。
Angel[16]等人通过对下颌解剖结构的测量，发现下颌神经管，颏孔等往往存在一些变异，并且发现了一些两性的差别[17],他的发现为后来学者的研究提供了理论基础。Thiago[18]等人利用 160 个巴西人（男性 74 人，女性 86 人，介于 18~60 岁之间）的 CBCT影像，通过对 6 个变量（下颌升支的长度 RL,下颌角点到颏下点的长度 GGL,下颌升支的最小宽度MRBr,下颌角 GA,双侧髁突间的宽度 Bic Br,双侧下颌角间的宽度 Big Br）的测量，得出 RL、GA、Big Br、Bic Br 这四个指数与性别推断具有密切关系，结合这四个指数进行性别估计的准确性可达到 95.1%.Danilo[19]等人通过 CBCT 影像测量 87 个病人（男性41 人，女性 46 人，介于 15~83 岁）尖牙的体积，得出男性尖牙的平均体积为 0.745（标准差 0.126），女性尖牙的平均体积为 0.551（标准差 0.130），并得出0.619 为一个诊断的阈值，大于 0.619 的为男性，小于 0.619 的为女性，在选择的样本中其准确性可达到 80.5%.Dong[20]等人通过对 203 个汉族人（男性 96人，女性 107 人，介于 20~65 岁之间）的 CBCT 影像的测量得出中国汉族成人的下颌骨具有明显的两性特征，CBCT 在性别推断方面具有独特的优势。Uthmann[21,22]等人通过对上颌窦的测量，得出上颌窦在性别推断方面的准确率可达到 73.9%,通过对枕骨大孔和颅骨其他数据的测量，在性别判定方面的准确率可达到 90.7%（男性）和 73.3%（女性）。
3.利用 CBCT 进行颅面部的三维重建
法医学的面部三维重建是艺术与科学相结合的一门学科，其目的是利用颅骨形态进行个体身份识别[23].通过颅骨进行面部软组织重建在人类学和法医学的研究中是非常重要的。要进行正确的面部重建，需要知道面部特定部位软组织的平均厚度，这就需要建立一个与年龄，性别，种族[24]和体重[25]相关的软组织厚度数据库，而现有的软硬组织关系的研究多是基于尸体的研究[26,27].Zacharias[28]等人利用 7 个尸体头部的 CBCT 影像，测量颅面部 11 个标志点，得出 CBCT 对颅面部软组织厚度的测量是很可靠的。Kyung[29]等人利用 60 个成人（男性 30 人，平均年龄 29.6 岁，标准差 2.8;女性 30 人，平均年龄 28.2岁，标准差 2.4）的 CBCT 影像，得出鼻部软硬组织的测量可以作为面部重建的重要参考。通过颅骨获得的面部细节越多，进行面部重建和个体身份识别的准确性就会越高。
CBCT 在颅面结构重建方面的作用引起了人们的广泛关注，目前的研究较多集中于颅面部软硬组织之间的关系，未来研究软组织之间的关系及测量这些因素间的相关关系是非常有必要的。
4.CBCT 在其他方面的应用
（1）在法医学实践中，咬痕常为攻击和自卫行为的反映，因其具有明显且相对稳定的个体差异性，对行为人的认定具有重要价值。吴砚[30]等人利用 CBCT鉴定 1 例咬痕，咬痕可因为咬合力的大小、人体部位的不同而呈现不同的深度。CBCT 可模拟出不同深度咬痕的三维图像，它的三维重建效果优于二维图像[31].使用 CBCT 直接扫描犯罪嫌疑人牙模生成切嵴 overlay 的方法更加简便、快速、精确、直观，也可以用来大规模采集犯罪嫌疑人的样本，为刑事侦查提供了一定的便利。
（2）2013 年孙露[32]等人通过单一的分割方法与组合改进方法分别对 300 幅 CBCT 进行处理，结果显示 CBCT 下颌骨图像通过数学形态学处理后再使用自适应阈值分割方法，可以提高 CBCT 下颌骨图像自动提取外轮廓的准确度，为警方采集证据开辟了新的途径，目前也已广泛的应用于刑事侦查领域。2014 年在孙露[33]的另一项研究中，对 265 幅 CBCT下颌骨图像进行形态学处理并提取下颌骨外轮廓线，结果显示用曲线拟合寻找曲率最大点的方法可以准确地定位 CBCT 下颌骨图像的左右下颌角点。人体颅骨中的下颌角点与颏下点在法医鉴定、口腔手术、美容整形等领域具有重要作用，如何利用CBCT 下颌骨图像进行下颌角点与颏下点的定位对法医学鉴定和术前准备非常重要。
放射影像技术在牙科法医学中的应用已经有很长的历史了，CBCT 的诞生更是具有里程碑的意义，其锥形束 X 线计算机断层扫描方式减少了放射量、降低了伪影、提高了图像的清晰度，为牙科法医学的研究提供了更加准确的数据。最新的 CBCT 技术，优化的测量软件及逐渐增多的样本量，使 CBCT 技术在牙科法医学中的应用日趋成熟。
参 考 文 献
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