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Bestimmung von Körperhöhe, Alter und Geschlecht anhand der Höhe des Os sacrum und der Knochenlängen der unteren Extremität – virtuelle MR-Anthropometrie in einer populationsbasierten MR-Studie

  • Die Identifizierung von unbekannten Toten spielt in der forensischen Medizin eine große Rolle. Die wichtigsten Merkmale sind dabei neben dem Geschlecht, die Kör-perhöhe, das Alter und das Gewicht. Verschiedene Methoden, wie beispielsweise die Körperhöhenbestimmung anhand von Regressionsgleichungen, haben sich etabliert. Ein in diesem Zusammenhang bisher wenig betrachteter Knochen ist das Os sacrum. Zielsetzung Es sollte evaluiert werden, ob eine MR-Anthropometrie möglich ist. Es sollten die etablierten Formeln zur Körperhöhenbestimmung von Penning et al. , Pelin et al. und Karakas et al. an der vorhandenen SHIP-Population überprüft werden. Es sollte evaluiert werden, welcher Knochen oder welche der möglichen Kombinationen der Knochen der unteren Extremität und des Os sacrum die höchste Varianzaufklärung für die Körperhöhenbestimmung erreicht. Sollte es sich hierbei um eine bisher unbekannte Kombination handeln, wird eine neue Formel aufgestellt. Methodik In MR-basierten Datensätzen von 2499 Probanden wurden die Knochenlängen von Os sacrum, 5. Lendenwirbelkörper, Femur, Trochanter, Tibia, Fibula und Kondylen vermessen. Körperhöhe, Alter und Gewicht wurden standardisiert im Rahmen der SHIP-Studie erhoben. Ergebnisse: Die gewählte Methode ist zur Beantwortung forensischer Fragestellungen geeignet. Die von Penning et al. erhobenen Formeln können weiterhin an der deutschen Population angewendet werden. Ebenso können die aufgestellten MR-basierten Formeln genutzt werden. Die besten Ergebnisse zur Körperhöhenbestimmung zeigten sich bei der Kombination aller gemessenen Knochenlängen. Wurde nur ein einzelner Knochen genutzt, wurden die besten Ergebnisse bei unbekanntem Geschlecht durch die Fibula und bei bekanntem Geschlecht durch die Tibia erreicht. Eine Kombination von Femur und Sacrum verbessert die Varianzaufklärung signifikant. Das Gleiche gilt für die Kombination von Tibia/Os sacrum, und der Beinlänge/Os sacrum. Die Aussagen von Karakas et al., dass die Körperhöhe nur bei Männern durch die Sacrumhöhe bestimmt werden kann und, dass die Sacrumhöhe nur bei Frauen mit dem Alter korreliert, können nicht bestätigt werden. Die Sacrumhöhe korreliert bei Frauen und Männern mit der Körperhöhe, dem Geschlecht, dem Alter und auch mit dem Gewicht. Schlussfolgerung Die Erstellung von Regressionsgleichungen zur Körperhöhenbestimmung mittels MR-basierten Datensätzen ist möglich. Das Os sacrum ist zur Körperhöhenbestim-mung bei beiden Geschlechtern geeignet. Die besten Ergebnisse zur Körperhöhen-bestimmung liefert die Kombination aller gemessenen Knochenmaße. Die Kombination von Femur und Sacrum liefert signifikant bessere Ergebnisse als das Femur allein.
  • The identification of unknown corpses is one of the most challenging aspects of forensic science. The main attributes are - apart from the sex – the body height, age, and weight. Various methods in order to determine the body height, such as regressions coefficients, have been established. However, the sacrum is rarely considered in the context of identifying an unknown body. Aim This study aims at exploring whether MRI-anthropometry is possible. The regressions equations for estimation the total body height established by Penning et al., Pelin et al. and Karakas et al. should be validated by applying them on the SHIP-population. It should be evaluated which bone (combination) of the lower limb and the sacrum is best for estimating the stature. In case of an unknown combination, a new regression equation will be established. Method In MRI-data of 2499 subjects, the bone lengths of the os sacrum, the 5th lumbar vertebra, femur, trochanter, tibia, fibula und condylus were measured. Body height, age and weight were gathered in the SHIP-study. Results: The chosen method of MRI-anthropometry is suitable for forensic questions. The regressions equations established by Penning et al. can be used for the German population. Likewise, the MRI-based regression can be applied. The best results can be achieved with multiple regressions inserting all measured bone lengths in the model. If there is just a single bone, the fibula is the best for unknown sex and age. If sex is known but the age is unknown, the best results are obtained with the tibia. The multiple regressions based on femur and sacrum improves the identification of an unknown skeleton significantly. The same holds for tibia ad sacrum and femur plus tibia plus sacrum. The statements of Karakas et al., that the usage of the sacrum in the estimation of body height is only applicable for men and that it correlates with the age only for women could not be corroborated. The sacrum height correlates with body height, sex, age, and weight in men and women. Conclusion The estimation of regression equations for determining the stature based on MRI-data is possible. For that purpose the sacrum can be used for both sexes. The multiple regressions including all measured bone lengths deliver the most precise stature estimations. The combination of femur and sacrum yields significantly better results than femur alone.

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Metadaten
Author: Katharina Steinhagen
URN:urn:nbn:de:gbv:9-001738-7
Title Additional (English):Estimation stature, age and sex using sacrum height and dimensions of the lower limb – virtual MRI-anthropometry in a population-based MRI-study
Advisor:Dr. Sönke Langner
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2014/03/18
Granting Institution:Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Universitätsmedizin (bis 31.05.2018)
Date of final exam:2014/02/19
Release Date:2014/03/18
GND Keyword:Femur, Fibula, Identifikation, Kernspintomographie, Körperhöhe, Os sacrum, Tibia, Trochanter
Faculties:Universitätsmedizin / Institut für Diagnostische Radiologie
DDC class:600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 610 Medizin und Gesundheit