СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦЕНТРА РАДУЖНОЙ ОБОЛОЧКИ ГЛАЗА ПРИ ГРАФИЧЕСКОЙ РЕКОНСТРУКЦИИ ЛИЦА ПО ЧЕРЕПУ
METHOD FOR IRIS CENTRING IN GRAPHICAL SKULL-BASED FACIAL RECONSTRUCTION

Изобретение относится к судебной медицине и криминалистике и может быть использовано при графической реконструкции лица по черепу.
В рамках решения задачи по установлению личности в случаях обнаружения неопознаваемых трупов возникает необходимость отбора подходящих по полу, возрасту, месту и времени исчезновения кандидатов среди пропавших без вести для проведения экспертизы идентификации личности. Существенно сузить число кандидатов для установления личности экспертным путем, т.е. осуществить эффективный отбор, позволяет реконструирование лица человека по черепу. Из существующих на сегодняшний день методов реконструкции лица наиболее быстрым и экономичным является графическая реконструкция, в основе которой лежат данные об анатомии лица, взаимосвязи костной основы и мягких тканей, о толщине мягких тканей лица и сведения о проекционных соотношениях признаков внешности и костей черепа.
Методика реконструкции лица по черепу в графическом и объемном вариантах в своей основе описана в классических работах отечественных и зарубежных авторов (Герасимов М.М., 1955; Лебединская Г.В., 1976, 1998; Федосюткин Б.А. и др., 1991; Helmer R., 1984; George R.M., 1987; Aulsebrook W.A. et al., 1986, 1993, 1995). Однако, несмотря на то, что объем реконструируемых признаков достаточен для выделения из общего числа пропавших без вести граждан для дальнейших идентификационных исследований, ряд признаков внешности не поддается однозначной оценке по черепу (Абрамов С.С., 1996; Дубягин Ю.Н., 1998; Звягин В.Н., 2003; Nelson L.A., Michael S.D., 1998).
Экспертиза идентификации личности с использованием результатов реконструкции внешности предусматривает этап проверки объективности и достоверности воспроизведения лица, что возможно при условии  достаточной степени изученности взаимосвязей признаков черепа и головы и их вариабельности (Абрамов С.С., 1998). Таким образом, основными вопросами повышения точности реконструкции лица по черепу являются поиски закономерностей строения отдельных элементов лица и их костной основы (Звягин В.Н., 2003).
В судебно-медицинской практике и криминалистике применяются различные способы графической реконструкции лица по черепу. Определение на фронтальном изображении черепа положения глазного яблока в глазнице является одним из наиболее значимых моментов в комплексе методик графической реконструкции лица.
Уровень техники
Аналог. Известен способ определения центра радужной оболочки глаза в глазнице, описанный Лебединской Г.В. (Лебединская Г.В. Пластическая реконструкция лица по черепу: методическое руководство. - М., 1988, с. 106-107). При этом наклон глазной щели определяется прямой, соединяющей энтоорбитале и экзоорбитале. Медиальный угол глаза находится на уровне энтоорбитале. Наружный угол глаза отступает в медиальном направлении от экзоорбитале по линии разреза глазной щели на 7-8 мм. Предполагается, что центр радужной оболочки располагается на середине глазной щели. Способ отличается простотой. Однако, как отмечает автор, определяемое расстояние от внутреннего до наружного углов глаза является проекционным и его размер будет зависеть от угла наклона глазниц относительно фронтальной плоскости лица. Положение центра радужной оболочки по вертикали также будет меняться. Способ не учитывает зависимость положения глазного яблока и его радужной оболочки от индивидуальной формы глазницы. Асимметрия форм и размеров глазниц значительной снижает точность определения истинного положения центра радужной оболочки.
Прототип. Наиболее близким к предлагаемому способу является способ определения центра радужной оболочки глаза в судебной медицине и криминалистике, описанный Усачевой Л.Л. и Токаревой Ю.А. (Усачева Л.Л., Токарева Ю.А. Восстановление лица по черепу: Учебное пособие. - М: ЭКЦ МВД России, 2010. - С. 50-53), когда при выполнении реконструкции лица радужную оболочку и зрачок располагают на середине линии разреза глаза и он может произвольно смещаться по вертикали при высокой глазнице. Диаметр радужной оболочки глаза человека около 12 мм. Нормальный диаметр зрачка в течение дня составляет 4-6 мм, средняя длина глазной щели 27-29 мм.
Предложенный способ позволяет достаточно точно позиционировать положение радужки в орбите по горизонтали вне зависимости от ее индивидуальных размеров. Однако невозможность точного определения вертикального смещения радужки при индивидуальных особенностях пространственного строения глазницы значительно снижает достоверность графической реконструкции лица по черепу. Особенно заметно снижается эффективность графической реконструкции при крайних формах индивидуальной анатомической изменчивости пространственной конструкции орбиты.
Новизна изобретения заключается в том, что определение центра радужной оболочки глаза при графической реконструкции лица по черепу осуществляется с учетом индивидуальных особенностей анатомического строения глазницы. Способ позволяет определить точное положение центра радужной оболочки не только по горизонтальной, но и по вертикальной оси изображения глазницы во фронтальной плоскости в положении черепа в позиции франкфуртской (немецкой) горизонтали.
Раскрытие изобретения.
Способ осуществляют путем определения и обозначения линии разреза глаз, которой является линия смыкания век, и ее считают как линию, соединяющую медиальный угол глаза, который находится на уровне энтоорбитале, и латеральный угол глаза, который лежит в 7-8 мм медиальнее экзоорбитале на фронтальном изображении черепа в позиции франкфуртской горизонтали, отличающийся тем, что по средней части стенок орбиты проводят линии, повторяющие изгиб их средней части и соответствующие общему направлению четырех стенок орбиты до полного их смыкания, изогнутые линии образуют четырехугольник, из точек пересечения полученного четырехугольника проводят две диагонали, вместе с линией смыкания век они образуют треугольник, центр которого соответствует центру радужной оболочки глаза
Технический результат при графической реконструкции лица по черепу достигается позиционированием глазного яблока в орбите на основе индивидуальных особенностей ее анатомического строения (формы орбиты, ее размеров и положения всех четырех ее стенок). Сопоставление фронтальных изображений черепа и прижизненных фотографий лица выполнено при 26 случаях судебно-медицинской экспертизы. При этом установлено, что диагонали четырехугольника, сторонами которого являются линии, соответствующие общему направлению краев орбиты, и линия разреза глаз, которой является линия смыкания век, образуют треугольник, центр которого практически всегда соответствует положению центра радужной оболочки глаза на лице. Это подтверждается анализом графических совмещений изображения черепа с прижизненными фотографиями во всех 26 наблюдениях. При разных формах индивидуального анатомического строения орбиты изменяется расстояние между центром радужной оболочки глаза и линией разреза глаз. При низкой форме орбиты центр радужной оболочки глаза располагается незначительно выше линии разреза глаз, а при высокой форме глазницы это расстояние становится максимальным. Поэтому использование предлагаемого способа при графической реконструкции лица может быть наиболее эффективным.
Способ осуществляется следующим образом. Для определения центра радужной оболочки глаза используется графическое изображение черепа во фронтальной позиции франфурктской горизонтали с масштабной линейкой, расположенной при съемке в плоскости нижнего края левой орбиты и достаточной глубиной резкости - от внешнего контура черепа до наиболее выступающей точки носовых костей. Съемка производится на цифровую фотокамеру с дистанции 2 метра с использованием объектива с переменным фокусным расстоянием (фокусное расстояние 100-200 мм). Изображение черепа должно занимать большую часть кадра. Перед печатью изображения в программе редактирования точечной графики удаляется изображение из центральной части орбит. С полученного кадра на листе белой бумаги формата А4 печатается изображение черепа с вертикальным размером 18-20 см. На изображении черепа размечаются антропометрические точки: entoorbitale (на уровне середины края переднего слезного гребня, расположенного на наружной поверхности лобного отростка верхнечелюстной кости в верхней трети ямки слезного мешка, на лице соответствует точке entocantion), exoorbitale (на латеральном крае орбиты у глазничного бугорка), entocantion, ektocantion (латеральный угол глаза - точка смыкания верхнего и нижнего век в 7-8 мм медиальнее exoorbitale). Между этими точками проводится линия, известная в литературе как линия смыкания век или линия разреза глаз - (1). Ориентируясь на средние части стенок орбиты, проводятся линии, повторяющие изгиб их средней части и соответствующие общему направлению краев стенок орбиты. Четыре изогнутые линии образуют четырехугольник - (2). Из точек пересечения линий полученного четырехугольника проводят две диагонали - (3). В центральной части орбиты в результате построений образуется треугольник, сторонами которого являются диагонали четырехугольника и линия смыкания век. Центр радужки соответствует центру треугольника, образовавшегося при построении - (4), см. (Фиг. 1). Из установленной точки проводят круг диаметром, соответствующим 12 миллиметрам на масштабной линейке в кадре. Полученное изображение круга соответствует расположению и размеру радужки взрослого человека при взгляде вдаль. При замкнутой форме орбиты и нависании ее верхнего края центр круга может быть незначительно смещен к вершине треугольника. Обычно выполняемая коррекция положения разреза глаз в зависимости от индивидуальных особенностей строения верхнего века незначительна.
Исследования показали, что предлагаемый способ обладает рядом преимуществ перед существующими. Способ позволяет определить индивидуальное положение центра радужной оболочки не только по вертикальной, но и по горизонтальной оси в зависимости от особенностей анатомического строения глазницы. Позиционирование центра радужной оболочки на фронтальном изображении черепа в незначительной степени зависит от отклонения изображения от вертикали в сагиттальной плоскости. Учитывается асимметрия форм глазниц.
Предлагаемый авторами способ обеспечивает точное позиционирование центра радужной оболочки глаза при графической реконструкции лица по черепу с учетом индивидуальных особенностей анатомического строения. Способ позволяет определить положение центра радужной оболочки не только по горизонтальной, но и по вертикальной оси изображения.
Положительный эффект заявленного способа подтвержден рядом случаев судебно-медицинской экспертизы и, как следствие, повышением эффективности криминалистической работы по идентификации личности по костным останкам. Примеры применения в криминалистической практике способа определения центра радужной оболочки глаза при графической реконструкции лица по черепу представлены на Фиг. 2, 3, 4.
Литература
Абрамов С.С. Компьютеризация краниофациальной идентификации: Автореф. дис. д-ра мед. наук. - М., 1998. - 35 с.
Герасимов М.М. Восстановление лица по черепу (современный и ископаемый человек). Труды института этнографии АН СССР. Нов. Серия, том XXXVIII. - М., Изд. Акад. Наук СССР, 1955. - 585 с.
Дубягин Ю.П. Руководство по розыску и расследованию неочевидных убийств. - М. - БУКВИЦА, 1997. - 480 с. Звягин В.Н. Проблемный анализ медико-антропологической идентификации личности в судебной медицине. // Судебно-медицинская экспертиза. - 2003. - 5. - С. 6-14.
Лебединская Г.В. Антропологическая реконструкция лица по черепу и пути ее развития. // Сов. Этнография, 1976. - №4, 63-70, М. - С. 63-70.
Лебединская Г.В. Реконструкция лица по черепу (методическое руководство). // М., 1998. - 125 с.
Прототип: Усачева Л.Л., Токарева Ю.А. Восстановление лица по черепу: Учебное пособие. - М.: ЭКЦ МВД России, 2010. - 152 с.
George R.M. The lateral craniographic method of facial reconstruction // J. Forensic Sci, 1987. - 32 (2). - P. 1305-1330.
Helmer R.P. Schadelidentifizierung durch elektronishe Bildmischung.
Kriminalistik Verlag Heidelberg GmbH, Heidelberg. - 1984. - P. 50-67. Karen T. Forensic Art and Illustration. - CRC Press LLC New York, 2001. - P. 38-381.
Nelson L.A., Michael S.D. The application of volume deformation to three-dimensional facial reconstruction: A comparison with previous techniques // Forensic Science International, 94 (1998). - P. 167-181.
W.A. Aulsebrook and J.H.J, van Rensburg, An evaluation of two techniques used for facial reconstruction in forensic anthropology. Abstract of lecture delivered at the 16th Annual Congress of the Anatomical Society of South Africa. // S. Afr. J. Sci., 82 (1986). - P. 448.
W.A. Aulsebrook, M.Y. Iscan, J.H. Slabbert, P. Becker, Superimposition and reconstruction in forensic facial identification. // Forensic Sci. Int., 75 (1995). - P. 101-120.
W.A. Aulsebrook, The Establishment of Soft Tissue Thicknesses and Profiles in the Adult Male Zulu Face, Thesis for the degree of Doctorate of Philosophy, University of the Witwatersrand. - Johannesburg, 1993.
Федосюткин Б.А., Коровянский О.П., Усачева Л.Л. и др. Комбинированный графический метод восстановления лица по черепу // М.: ВКНЦ МВД СССР, 1991. - 48 с.