Автореферат и диссертация по медицине (14.03.05) на тему:Судебно-медицинская диагностика кровоподтеков по цифровым изображениям

ОРТОДОКСУ ОРТОДОКСОС

СУДЕБНО - МЕДИЦИНСКАЯ ДИАГНОСТИКА КРОВОПОДТЕКОВ ПО ЦИФРОВЫМ ИЗОБРАЖЕНИЯМ

14.03.05 - Судебная медицина

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

1 О ИЮЛ 2014

Москва - 2014

005550362

005550362

Работа выполнена в Государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Ивановская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО ИвГМА Минздрава России)

Научный руководитель:

Доктор медицинских наук, профессор Ерофеев Сергей Владимирович

Официальные оппоненты:

Гедыгушев Исхак Ахмедович - доктор медицинских наук, профессор, профессор кафедры уголовно - процессуального права и криминалистики им. Н.Радутной Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения «Российская академия правосудия»

Фетисов Вадим Анатольевич - доктор медицинских наук, заведующий научно -организационным отделом Федерального государственного бюджетного учреждения «Российский центр судебно - медицинской экспертизы» Министерства здравоохранения Российской Федерации.

Ведущая организация:

Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Нижегородская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения Российской Федерации

Защита состоится « , 9 » 2014 г. в /?:Ор часов на заседании

Диссертационного совета Д 208.04Г.04, созданного на базе ГБОУ ВПО МГМСУ имени А.И.Евдокимова Минздрава России по адресу: 125006, г.Москва, ул. Долгоруковская, д. 4, стр.7 (помещение кафедры истории медицины) Почтовый адрес: 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д.20/1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО МГМСУ имени А.И.Евдокимова Минздрава РФ по адресу: 127206, г.Москва, ул. Вучетича, д. 10а и на сайте http://dissov.msmsu.ru

Автореферат разослан « 2-1 » 2014 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета ДМ 208.041.04 кандидат медицинских наук, доцент

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Кровоподтеки как вид повреждений являются наиболее частым объектом исследования при экспертизе потерпевших, подозреваемых и других лиц. С их экспертной оценкой связано установление факта, давности, механизма установления повреждений, а в некоторых случаях -идентификация травмирующего орудия и иные важные обстоятельства причинения повреждений. Аналогичные задачи при исследовании кровоподтеков возлагаются на судебно-медицинского эксперта и при экспертизе трупа.

Поэтому неслучайно, что кровоподтеки давно служат объектом научных исследований в судебной медицине, а классические результаты их изложены во многих руководствах и учебниках (А.П. Громов, В.Г. Науменко, 1977; А.А. Матышев, А.Р. Деньковский, 1985; Ю.И. Пиголкин, Е.Х. Баринов, Д.В. Богомолов и др., 2002; Г.А. Пашинян, П.О. Ромодановский, 2004; В.А. Клевно, Г.И. Заславский, В.Л. Попов и др., 2008). Совокупность методов изучения кровоподтеков многообразна и по своему объему превосходит все иные повреждения. Большинство из предлагаемых методов отличается трудоемкостью, некоторые - инвазивны, сопровождаются длительным исследованием. Поэтому их очевидные преимущества не выдерживали критики в сравнении с требованиями к применению в экспертной практике. В то же время деятельность судебно-медицинской службы в последние двадцать лет усложнилась не только из-за увеличения объема работы, но и в связи с ростом требований правоохранительных органов к доказательности, объективности, достоверности, иллюстративности заключений.

В этой связи очевидно, что визуальный метод оценки кровоподтеков остается самым доступным, неинвазивным, простым и экономически выгодным.

В то же время и визуальная оценка, и совокупность лабораторных методов оценки имеют один и тот же недостаток при определении давности - выраженную дисперсию результатов.

Поэтому с развитием компьютерных технологий в судебной медицине возникает желание усовершенствовать визуальную оценку кровоподтеков, чтобы сочетать ее преимущества с возможностью объективизировать экспертную оценку.

Для уменьшения степени субъективизма экспертной оценки, на наш взгляд, есть несколько направлений:

- устранить влияние условий, в которых происходит оценка характеристик кровоподтека, - освещения, средств измерения и др.;

- создать условия для массовой регистрации, архивирования изображений кровоподтеков, полноценного иллюстрирования актов с возможностью повторного изучения изображений и консультирования;

- использовать возможность консультирования для привлечения опыта нескольких экспертов - в сложных случаях, требующих оценки не только формы, размеров, цвета, но и идентификации травмирующего орудия.

Одним из таких методов, на наш взгляд, может стать компьютерный анализ цифровых изображений ( Б.И. Василенко, A.M. Тараторин,1986; Д. Даджион, Р. Мерсеро, 1988; Дж. Метчо, 1997; А.Т. Федоров, 1998; A.B. Карнаухов и др., 2000; Ю.Ю. Шишкин, C.B. Ерофеев, 2002 ).

Преимущества компьютерных технологий судебные медики ощутили еще в 90-х годах прошлого века, благодаря работам С.С. Абрамова. Совместные исследования с ним (С.С. Абрамов, C.B. Ерофеев, Ю.Ю. Шишкин, 2004-2007) продемонстрировали возможность применения анализа цифровых изображений при диагностике наружных повреждений. Однако эти исследования нуждаются в продолжении с целью детальной разработки и адаптации методики к исследованию кровоподтеков в судебно-медицинской практике.

Цель исследования. Установить визуальные проявления в сопоставлении с объективными цифровыми характеристиками изображений кровоподтеков для совершенствования судебно-медицинской диагностики давности, размеров, механизма возникновения этих повреждений.

Задачи исследования.

• Установить степень субъективизма при экспертной оценке различных характеристик кровоподтеков и его причины.

• Разработать унифицированную методику получения цифровых изображений кровоподтеков, адаптированную к судебно-медицинской практике.

• Выявить возможности визуальной диагностики кровоподтеков по цифровым фотографиям.

• С помощью специализированных программных средств установить закономерности распределения цифровых значений пикселей, позволяющих усовершенствовать судебно-медицинскую диагностику размеров и давности кровоподтека.

Установить возможность идентификации травмирующего предмета по цифровым фотографиям методом компьютерного анализа изображения.

Научная новизна исследования заключается в том, что в нём впервые на значительном экспертном материале анализ цифровых изображений использован как самостоятельный метод для объективизации судебно-медицинской диагностики кровоподтеков.

Выявлены определенные ограничения при визуальной диагностике размеров, давности и механизма возникновения кровоподтеков в силу выраженного экспертного субъективизма.

Установлены новые закономерности распределения цифровых значений пикселей в изображениях кровоподтеков, позволяющие объективизировать диагностику размеров, давности кровоподтеков.

Впервые выявлена возможность определения точных размеров кровоподтека в автоматизированном режиме по цифровой копии повреждения.

Определен комплекс условий, необходимых для идентификации травмирующего предмета методом компьютерного анализа изображения.

Практическая значимость. Разработан адаптированный к экспертной практике стандарт съемки кровоподтеков для последующего анализа изображений, позволяющий повысить объективность и достоверность выводов и унифицировать процедуру иллюстрации заключений.

Разработан и зарегистрирован автоматизированный способ определения размеров кровоподтека в любом направлении как в целом, так и отдельных его участков.

Разработанные стандартные методики и программы способствуют соверщенствованию судебно-медицинской диагностики кровоподтеков, а именно:

• обеспечивают стандартизацию процесса исследования, иллюстрирования актов (заключений) и архивирования изображений;

• позволяют объективно и более точно определить размеры, форму, давность, границы кровоподтеков;

• в сочетании с существующими визуальными методами позволяют идентифицировать травмирующий предмет по характерным особенностям кровоподтека;

• позволяют расширить возможности научного исследования кровоподтеков (механизма и давности) на основании анализа изображений, сконцентрированных в неограниченных по объему базах данных;

• обеспечивают средства и способ для оперативного обмена информацией с целью дистанционного консультирования в сложных экспертных случаях диагностики кровоподтеков.

Реализация результатов работы. Полученные результаты диссертационного исследования были внедрены в практику работы ОБУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы Ивановской области», ОБУЗ «Бюро судебно -медицинской экспертизы Владимирской области», ГУЗ ЯО «Ярославское областное бюро судебно - медицинской экспертизы». Результаты исследования были внедрены в учебный процесс на кафедре судебной медицины и правоведения ГБОУ ВПО ИвГМА Минздрава России, на кафедре судебной медицины и медицинского права ГБОУ ВПО МГМСУ им. А.И.Евдокимова Минздрава России, на курсе судебной медицины и права ГБОУ ВПО ЯГМА Минздрава России.

Основные положения, выносимые на защиту

• Разработанный стандарт получения цифрового изображения кровоподтека является эффективным методом судебно-медицинской диагностики повреждений.

• Комплекс предлагаемых методов съемки и анализа изображений в сочетании с использованием программных средств позволяет зарегистрировать и наблюдать в динамике кровоподтек с точностью оценки, превышающей зрительные возможности эксперта, а также архивировать изображение в унифицированной базе данных.

Установленные закономерности распределения числовых значений пикселей в изображении кровоподтека объективизируют и повышают точность судебно-медицинской диагностики размеров, давности, формы кровоподтека.

• Комплекс применяемых программных средств и методов получения и анализа изображений может быть применен для идентификации травмирующего предмета по характеристикам кровоподтека.

Протокол диссертационного исследования «Судебно-медицинская диагностика кровоподтеков по цифровым изображениям» был одобрен локальным комитетом по этике ГБОУ ВПО «ИвГМА Минздрава России» (протокол №5 от 04.05.2011г.).

Апробация Диссертация «Судебно-медицинская диагностика кровоподтеков по цифровым изображениям» является завершенным научном-квалификационным трудом и рекомендована для принятия на рассмотрение и зашиты в диссертационном совете ДМ 208.041.04 при ГБОУ ВПО «МГМСУ им. А.И.Евдокимова» МЗ РФ (протокол №3 от 11.11.201 Зг)

Материалы диссертации были доложены и обсуждались на межрегиональной научно - практической конференции «Актуальные проблемы судебной медицины и экспертной практики» (Суздаль, 2009), межрегиональной научно - практической конференции «Актуальные проблемы судебной медицины и медицинского права» (Суздаль, 2010) межрегиональной научно - практической конференции «Актуальные проблемы судебной медицины, медицинского права и биомедицинской этики» (Суздаль, 2011), совместном заседании кафедр судебной медицины и правоведения; травматологии, ортопедии и военно - полевой хирургии; реабилитологии; анатомии ГБОУ ВПО ИвГМА Минздрава России, а также на совместном заседании кафедр судебной медицины и правоведения ГБОУ ВПО ИвГМА Минздрава России, судебной медицины и медицинского права ГБОУ ВПО «МГМСУ им. А.И. Евдокимова» Минздрава России.

Публикации. По материалам работы опубликовано 10 печатных работ, из них 3 - в изданиях, рекомендуемых ВАК Минобрнауки РФ, а также в 2011г. получено положительное решение по регистрации приоритета на изобретение «Компьютерный способ измерения кровоподтеков» №113205/14 (019559).

Личное участие автора. Диссертационное исследование проведено автором лично. Диссертант разработал методику съемки повреждений в оптимальных условиях, облегчающих внедрение в практику. Он лично провел съемку и анализ 488 изображений повреждений на практическом экспертном

материале. Достоверность его работы подтверждается наличием базы данных изученных изображений, с использованием программных средств с зарегистрированным приоритетом изобретения «Компьютерный способ измерения кровоподтеков» (положительный результат формальной экспертизы изобретения №2011113205/14(019559), с проведением статистической обработки всех количественных результатов.

Соответствие работы паспорту научной специальности.

Цель, задачи, научные положения и результаты выполненного исследования, направлены на совершенствование судебно-медицинской экспертизы живых лиц, а также экспертиз по материалам уголовных и гражданских дел с целью решения вопросов, интересующих правоохранительные органы, в т.ч. по диагностике давности, размеров и механизма возникновения кровоподтеков с объективными цифровыми характеристиками. Диссертационная работа соответствует 12-му пункту паспорта специальности 14.03.05 — «Судебная медицина».

Объем и структура диссертации. Диссертация написана на русском языке, изложена в 1 томе на 172 листе компьютерной печати, иллюстрирована 34 рисунками и 10 таблицами. Состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций и библиографического списка. Указатель литературы включает 214 названий, из них 164 на русском языке и 50 на иностранных языках.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Общее число исследованных снимков кровоподтеков - 375. Съемка проведена в отделах экспертизы (исследования) трупов и отделе экспертизы потерпевших, обвиняемых и других лиц ОБУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы Ивановской области». Преобладающая локализация повреждений -91% - верхние конечности, верхняя часть грудной клетки, шея, лицо. Мы были намерены включить в базу данных и подвергнуть статистическому исследованию (для поиска критериев давности кровоподтеков) всю совокупность полученных снимков. Однако, проанализировав данные о морфологических особенностях кожи лица и оценив динамику изменения цвета кровоподтеков этой локализации, решили исключить из дальнейших исследований (в частности-давности)

повреждения, расположенные на лице. Поэтому число кровоподтеков, изученных по полной программе исследования, составило 312.

Отдельная серия исследований потребовалась для разработки методики автоматизированного определения размеров кровоподтека (76 повреждений), а также для сравнительного гистотопографического и компьютерного анализа кровоподтеков (37 повреждений).

На каждое изображение приходилось до 43 ООО единиц анализируемой информации. Всего же проанализировано около 2,4 миллионов единиц информации.

Таблица 1.

Обзор применяемых методов.

№ п/п Методы Количество

1 Визуальный 471

2 Измерительный 434

3 Математический 2400000

4 Вычислительная и компьютерная диагностика 312

5 Компьютерное моделирование 312

6 Непосредственная микроскопия 47

7 Цифровая макрофотосъемка 129

8 Цифровая обзорная фотосъемка 212

9 Компьютерное программирование 4(модификации программ)

10 Сопоставительный судебно-медицинский анализ 182

11 Ретроспективный анализ архивных материалов 490 актов

12 Гистотопографическое исследование кровоподтеков (в сравнении с цифровым анализом) 37 объектов

Методика была адаптирована к условиям работы в отделе судебно-медицинской экспертизы потерпевших, обвиняемых и других лиц. Опытным путем установлено, что при освидетельствовании практически на всех участках тела удается закрепить масштабную линейку на одном горизонтальном уровне с

повреждением и практически в одной с ним плоскости. Поэтому учет искажения размеров на цифровой фотографии не потребовался.

Особым направлением работы явилось сравнительное патогистологическое исследование и анализ цвета в области кровоподтека. Для этого исследовано 37 кровоподтеков от трупов лиц в возрасте от 18 до 45 лет с разной давностью повреждения 26 - до 2 суток, 8 - 2-5 суток; 2-5-10 суток; 1 - более 10 суток. При фотографировании до изъятия кровоподтека на коже в области кровоподтека наносилась стандартная метка, служившая ориентиром длины для предстоящего сканирования, а также локализации и длины гистологических срезов (чтобы они совпадали по протяженности с участком сканирования).

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Поскольку целью нашей работы было увеличение достоверности и иллюстративности судебно-медицинской экспертизы кровоподтеков, то помимо сведений из литературы важно было получить представление о том, как проводится диагностика кровоподтеков в современной экспертной практике.

Детальному исследованию методом случайной выборки были подвергнуты 490 актов (заключений), произведенных 9 экспертами, имеющими стаж от 1 года до 32 лет. В 48,1% случаев непосредственный осмотр повреждений был дополнен изучением медицинских документов.

Дефекты описания кровоподтеков в целом выражались в отсутствии унифицированной схемы изложения характеристик, что, безусловно, затрудняло анализ и вело к дефектным выводам. Так, в 14% заключений указан лишь один размер кровоподтека, в 6% описаний (в картах амбулаторных и стационарных больных) размер повреждений вообще не указан. В 18% случаев не отмечена форма кровоподтека, в 8% - его цвет. Весьма приблизительно (без учета общепринятого описания по анатомическим областям) описана локализация в 12% случаев, а в 2%- не указана вовсе.

Эксперты редко придерживаются взглядов на единую терминологию при описании цвета и формы кровоподтеков, предлагаемую методической литературой; они не пользуются существующими классификациями цветов (Г.Г. Автандилов, 1962).

Эти организационные недостатки в оценке цвета кровоподтека усугублены субъективным восприятием цвета глазами эксперта.

Так, кровоподтеки давностью в пределах 1-2 суток описаны как красные (4%), красноватые (3%), темно - красные (1,8%), синюшные (17%), синюшно -красные (28%), багровые (12%), багрово - красные (7%), синюшно - багровые (17%), синюшно - фиолетовые (4%), фиолетовые (0,2%), розовато - синюшные (4%), красно - фиолетовые (2%). У 32% экспертов эти варианты описания окраски сочетались между собой.

В процессе «цветения» кровоподтеков палитра при описании цветов расширялась. Начиная с 5 суток, описание цвета кровоподтеков дополнялось трехцветным вариантом - багрово-зелено-желтый (27%), что соответствует методическим указаниям и руководствам.

Эти же варианты цветов встречаются при описании кровоподтеков давностью до 10 суток, и только при давности свыше 10 суток наступает относительное единодушие в оценке цвета как желтого.

Суммируя изложенное, мы убедились, что эксперты при описании цвета кровоподтеков использовали 48 вариантов градации цветов. При этом одинаковые градации нередко использовались для характеристики кровоподтеков, сильно различающихся по давности. В то же время в существующей методической литературе различия в цвете кровоподтека ограничены 19 вариантами.

Проведенный фрагмент исследования убедил нас в высокой степени субъективизма экспертов, особенно при описании и оценке цвета кровоподтеков.

В результате проявления субъективизма охарактеризованы следующим образом.

• Условность описания формы, размеров и цвета кровоподтека.

• Отсутствие единства в терминологии описания и отсутствие единой унифицированной схемы описания.

• Отсутствие стимула извлечь из описания максимум информации для последующих выводов.

• Превалирование «собственного опыта и представлений» при описании по сравнению с рекомендациями.

• Отсутствие попыток использовать существующие классификации цветов.

Высокая степень различий в индивидуальном восприятии цвета.

• Игнорирование условий освещения, влияющих на оценку цвета кровоподтека.

Анкетирование экспертов одновременно позволило нам установить причины экспертного субъективизма и факторы, мешающие его скорректировать в настоящее время.

• Отсутствие времени (в том числе, в «нерядовых» случаях) для детального исследования кровоподтеков ввиду интенсивного потока потерпевших.

• Отсутствие возможности возвратиться к детальному исследованию кровоподтека - его формы, размеров, цвета - ввиду отсутствия (или изменения) как самого повреждения, так и его полноценного изображения, максимально соответствующего подлиннику.

• Отсутствие возможности проконсультировать результаты диагностики кровоподтека ни с коллегами в своем Бюро, ни за его пределами.

• Отсутствие возможности возвратиться к повторному исследованию повреждения с целью идентификации орудия.

• Отсутствие возможности объективно проконтролировать качество заключения (акта) - ни в отношении качества визуальной оценки, ни по качеству описания; следствием этого является повторяемость дефектов.

Считая установленным факт высокой степени экспертного субъективизма при оценке кровоподтеков, мы продолжили исследование возможностей применения анализа формализованных цифровых изображений с целью объективизации диагностики кровоподтеков, в частности, определения их размеров, формы, давности и возможностей идентификации травмирующего орудия по индивидуальным особенностям.

Условия съемки приходилось подбирать опытным путем, и в оптимальном варианте мы остановились на следующих рекомендациях.

• Отличное освещение (яркий естественный свет, операционные светильники) — допускает съемку в макрорежиме с дистанции 40 - 70 см с выключенной вспышкой и без использования оптического увеличения;

• Хорошее освещение (средняя интенсивность естественного или искусственного освещения) - съемка в автоматическом режиме с расстояния 70 -120 см с включенной вспышкой и использованием оптического увеличения.

Слабое освещение (низкая интенсивность естественного и удаленного искусственного освещения) - съемка в автоматическом режиме с расстояния более 120 см с включенной вспышкой и максимальным использованием возможностей оптического увеличения.

Статистическая обработка продемонстрировала, что интактная кожа достоверно отличается от кровоподтека преимущественно по синей и зеленой компоненте. Это наблюдается при всех трех градациях яркости (L, M, D), в разные сроки после травмы. Важно, что цифровой анализ позволяет выделить границу кровоподтека даже в поздних сроках - когда визуально отличить очертания кровоподтека от неповрежденной кожи уже сложно в силу преобладания желтого цвета на всем поврежденном участке, особенно по краю.

Установление границ кровоподтека по визуальной оценке фотоизображения и его графическому анализу явилось важным этапом для автоматизированного определения размера кровоподтеков. С этой целью была специально разработана программа «Distance» (свидетельство о государственной регистрации №2010616098), адаптированная для исследования кровоподтеков, а также получено положительное решение формальной экспертизы и установлен приоритет изобретения № 2011113205/14 (019559) «Компьютерный способ измерения кровоподтеков» (авт. Ерофеев C.B., Шишкин Ю.Ю., Ортодоксу О.). Обязательным условием измерения является наличие рядом с кровоподтеком масштабной эталонной линейки для съемки цветных объектов судебно-медицинской экспертизы (патент №2231288, Шишкин Ю.Ю., Ерофеев C.B., 2002). В первую очередь производится формализация размера.

Таким образом, у нас появилась возможность точного установления размеров кровоподтека по цифровому изображению, которое производится в автоматическом режиме и кроме того, графический анализ позволяет четко оценить зону кровоподтека, его границы и зарегистрировать цифровые значения пикселей, достоверно отличающихся от тех же показателей в зоне интактной кожи

Рис. 1. Дифференцировка границ кровоподтека визуально (давность 1-2 суток).

Pixel Profile: DSC06743 - копия from (143, 277) to (611, 276)

р Red Green - Blue j

Рис. 2. Граница кровоподтека по линии сканирования методом графического анализа на графике.

Примечание. Представлены формализованные фотографии кровоподтеков различной давности и графическое представление числовых значений пикселей в зоне сканирования. Linear Distance (Pixels) - порядковые номера пикселей анализируемого участка; Pixel Value - величина составляющих пикселя.

Как и на практике, анализу цифрового изображения всегда предшествовала визуальная оценка повреждения. При анализе внешнего вида кровоподтеков с помощью компьютерного комплекса Dam_Skin, на цифровых фотографиях было

отмечено, что даже при исследовании кровоподтеков с одинаковой локализацией в динамике их заживления имеются отличая. Исходя из начального цвета и динамики заживления, нами условно кровоподтеки разделены на 2 группы.

Разделение на группы мы использовали в качестве рабочей гипотезы, которая при статистической обработке результатов подтвердилась: динамика изменения цвета в изображениях кровоподтеков разного типа имела достоверные отличия.

Обязательными «точками измерения цвета» на каждом изображении являлись край и центр кровоподтека, а на каждом из этих участков значения основных цветовых компонентов обязательно оценивались в трех различных по яркости участках: ярком (Ь), средней (М) и низкой (Б) яркости.

Таблица 2.

Средние значения и доверительные интервалы основных цветовых компонентов в кровоподтеках I типа на протяжении посттравматического периода.

Давность кровоподтеков и локализация последующих участков. Значения цветовых компонент в разных по яркости участках

Ь М Б

К С В I* с; В К с; В

Менее 1-х суток Край кров. 170+3 160+2 166+2 176+1 17413 18713 18712 17012 179+3

Сред, часть 173+2 165+2 17011 18412 161=3 160+3 17611 15912 16112

1-2 суток Кран кров. 179±2 198+3 20211 181+1 18512 18411 179+2 19111 194+2

Сред, часть 15711 19014 202+3 163+2 18912 20112 17611 18911 197+1

2-3 суток Край кров. 161±1 17512 19311 15312 17211 18317 16912 17612 176+3

Сред, часть 170±2 18112 18613 16812 17711 18312 171+2 1X412 181+3

3-4 суток Кран кров. 186±2 178+1 18113 181+2 17512 18411 18612 18212 18712

Сред, часть 190+3 18111 18512 18911 19112 19913 18811 18112 185+2

4-5 суток Край кров. 190±2 18711 19512 19112 185±1 190+2 17912 173±1 17912

Сред часть 185+2 183 + 1 19712 18312 18012 192+2 17712 17011 17312

5-6 Край кров. 174+1 179+1 19912 17911 17011 17612 17711 18012 19312

суток Сред, часть 173±2 162+2 170±3 174+1 1 бо±з 166±3 176+1 166±3 171+3

6-7 суток Край кров. 180+1 18112 188+2 172±2 176+1 190+2 180±2 177±2 181 +3

Сред, часть 185±2 180+ 1 182+2 187±2 1 70+2 164+2 177+1 175±2 185±3

Более 9 суток Край кров. 169+1 177+1 ! 92±2 170+1 179±2 195±2 180+1 170+1 184+2

Сред, часть 169±2 П5±1 204+2 179±2 176+2 192+3 182+2 172+2 183+3

L - наиболее яркие элементы изображений; М - элементы изображений с яркостью средней интенсивности; D - наиболее темные элементы изображений;

R - значения красной составляющей в цветовом пространстве RGB; G - значения зелёной составляющей в цветовом пространстве RGB; В - значения синей составляющей в цветовом пространстве RGB.

Таблица 3.

Средние значения и доверительные интервалы основных цветовых компонентов в кровоподтеках II типа на протяжении посттравматического периода.

Давность кровопод теков и локализация последующих участков. Значения цветовых компонент в разных по яркости участках

L М D

R G В R С. В R G В

Менее 1-х суток Край кров. 177±2 184±2 191+2 180+1 19012 199+2 17911 188+1 19812

Сред, часть 171+2 179+3 193±3 175±2 184+2 195+2 16411 17211 18412

1-2 суток Край кров. 190±2 177±2 203±2 18312 175+3 20112 18611 16811 19412

Сред, часть 189±2 179+1 20612 18012 1 72+2 191+2 17912 160±1 18213

2-3 суток Край кров. 143±3 179+2 190+3 16012 182+2 19313 163+2 174+2 176+3

Сред, часть 173+1 1 78+2 168+4 164+2 17613 174+3 15911 171+3 169+3

3-4 суток Край кров. 187±2 203±1 199+3 186+2 20411 20013 19312 20512 18813

Сред, часть 193+2 207±2 189+1 18911 201 + 1 20213 194+2 192+2 172+3

4-5 суток Край кров. 193 ±2 183+т 188±2 17811 17112 18112 18111 16712 17113

Сред, часть 190+1 185±2 189±3 19611 19112 20212 194+2 179+2 189+3

5-6 суток Край кров. 183±2 17411 187±2 17211 174+1 194+2 16812 167+1 17713

Сред, часть 177±1 175±2 17913 16612 181+3 20611 17212 178+2 19213

6-7 суток Край кров. 180+3 181 ±2 18812 17212 17611 19012 18012 177+1 181+4

Сред, часть 185±2 18011 18212 18711 170.3 164+3 17711 17513 1X5+3

Более 9 суток Край кров. 169±2 177±2 19213 17011 179+2 19513 18012 17012 184+3

Сред, часть 169±2 175.1 204+2 179+2 192+2 18212 172+2 18313

Анализ полученных значений по формуле выявил ряд достоверных отличий между показателями достоверных интервалов цветовых компонент как в центре, так и по периферии кровоподтеков различной давности, что позволяет использовать их в качестве критериев при дифференциальной диагностике давности кровоподтеков.

Экспертная практика показывает, что стандартные вопросы о размере, форме, давности кровоподтеков нередко дополняются задачей по идентификации травмирующего орудия.

Общее количество экспертиз с целью идентификации орудия в нашем материале - 9. Все кровоподтеки в этих случаях исследовались на трупах.

Приведенное исследование, как и иные экспертизы последних лет подтверждают правильность избранных ранее направлений использования цифровых фотографий в идентификационных экспертизах:

- обязательность и первичность визуальной оценки характера повреждений по цифровым фотографиям;

- использование возможностей контрастирования и увеличения изображений для детальной оценки;

- использование существующих и поиск новых способов компьютерного совмещения и наложения изображений;

- компьютерный анализ числовых значений элементов изображения;

- совершенствование автоматизированного компьютерного анализа изображений;

- повышение качества, информативности и доступности иллюстраций с целью доказательности экспертиз;

- организация и внедрение телемедицинских технологий с целью

дистанционного консультирования изображений при повреждениях;

- создание баз данных изображений, адекватных по структуре и поиску

задачам соответствующего отделения Бюро СМЭ.

Оригинальность процесса совмещения кровоподтека и орудия заключается в том, что контроль совпадения (несовпадения) их проводится не только по визуально определяемым контурам, но и по резким колебаниям компонент цветности (Я,в,В) на графиках, что всегда соответствует контурам предмета и повреждения.

Нашу работу мы решили завершить комплексным сравнительным исследованием трех объектов в одном масштабе (и относящихся к одному кровоподтеку): цифрового макроизображения кровоподтека, графика изменения цветовых компонент II, в, В, содержащего точные линейные размеры кровоподтека, и гистотопографического среза кровоподтека. Целью этого фрагмента исследования явилось установление сущности и топографии факторов, определяющих изменения цвета кровоподтека.

Мы имели возможность изучить несколько серийных гистотопографических препаратов кожи, включающих участок кровоподтека и соответствующий участок кожи, и констатировать следующее.

1. Изменения цвета кровоподтеков, исследованных на трупах, полностью соответствуют им у живых потерпевших как по различиям с интактной кожей, так и по динамике изменений в зависимости от давности. Это позволяет экстраполировать результаты исследования кровоподтеков на оба объекта судебно-медицинского исследования.

2. Интенсивность окраски кровоподтека, степень четкости его границ при прочих равных условиях определяется расположением очаговых кровоизлияний как в подкожной жировой ткани, так и в дерме.

3. Морфологические изменения отражаются на графиках цветового состава кровоподтеков.

Макро-микроморфологические исследование демонстрирует объективные основания для изменений окраски кровоподтека и соответствующих им характерных изменений по Я, й и В - компонентам цветности. Это позволяет

усовершенствовать диагностику формы, размеров, механизма возникновения кровоподтеков и идентификации травмирующего объекта.

ВЫВОДЫ

Ведущим методом экспертной оценки кровоподтеков является визуальный, отличающийся очень высокой степенью субъективизма в определении размеров, формы, давности повреждения, что отражается как в экспертной документации, так и в материалах научных исследований кровоподтеков.

• С помощью разработанной унифицированной методики получения цифровых изображений кровоподтеков можно эффективно, быстро и надежно регистрировать, сохранять и подвергать последующему анализу значительные объемы повреждений, ограниченные лишь объемом электронных носителей.

Комплекс предлагаемых методов съемки и анализа изображений в сочетании с использованием программных средств позволяет изучать кровоподтек однократно и в динамике с высокой точностью оценки его характеристик, превышающей возможности зрения эксперта.

Установленные закономерности распределения числовых значений пикселей в изображениях кровоподтеков объективизируют и повышают точность судебно-медицинской диагностики размеров, формы и давности кровоподтеков.

Предлагаемые методы получения и анализа изображений с помощью оригинальных программных средств являются эффективными для идентификации травмирующего предмета по характеристикам кровоподтека.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. При судебно-медицинском исследовании кровоподтеков проявляются

признаки субъективизма экспертной оценки:

1.1. условность описания формы, размеров и цвета кровоподтека;

1.2. отсутствие единства в терминологии описания и отсутствие единой

унифицированной схемы описания;

1.3. отсутствие стимула извлечь из описания максимум информации для

последующих выводов;

1.4. превалирование «собственного опыта и представлений» при описании

по сравнению с общепринятыми методическими рекомендациями;

1.5. отсутствие попыток использовать существующие классификации

цветов;

1.6. высокая степень различий в индивидуальном восприятии цвета;

1.7. пренебрежение условиями освещения, влияющими на оценку цвета

кровоподтека.

2. Причинами субъективизма оценки и факторами, препятствующими его коррекции, можно считать следующие:

2.1. отсутствие времени (в том числе, в «нерядовых» случаях) для детального исследования кровоподтеков ввиду интенсивного потока потерпевших;

2.2. отсутствие возможности возвратиться к детальному исследованию кровоподтека - его формы, размеров, цвета - ввиду отсутствия (или изменения) как самого повреждения, так и его полноценного изображения, максимально соответствующего подлиннику;

2.3. отсутствие возможности проконсультировать результаты диагностики кровоподтека ни с коллегами в своем Бюро, ни за его пределами;

2.4. отсутствие возможности возвратиться к повторному исследованию повреждения с целью идентификации орудия;

2.5. отсутствие возможности объективно проконтролировать качество заключения (акта) - ни в отношении качества визуальной оценки, ни по качеству описания; следствием чего является повторяемость дефектов.

3. Для существенной коррекции субъективизма экспертной оценки кровоподтеков может быть использован компьютерный анализ формализованных цифровых изображений, позволяющий объективизировать диагностику кровоподтеков - в отношении размеров, формы, давности, идентификации травмирующего орудия по индивидуальным особенностям.

4. Для получения стандартных изображений кровоподтеков целесообразно использовать цифровые фотоаппараты с разрешением матрицы не менее 2 мегапикселей, с соблюдением следующих условий:

4.1. отличное освещение- допускает съемку в макрорежиме с дистанции 4070 см с выключенной вспышкой и без использования оптического увеличения;

4.2. хорошее освещение- съемка в автоматическом режиме с расстояния 70120 см с включенной вспышкой и использованием оптического увеличения;

4.3. слабое освещение - съемка в автоматическом режиме с расстояния более 120 см с включенной вспышкой и максимальным использованием возможностей оптического увеличения.

Визуальное определение границ кровоподтека и отдельных его элементов должно быть дополнено контрастированием изображения и графическим анализом формализованного изображения: интактная кожа достоверно отличается от кровоподтека по синей и зеленой компоненте.

5. Точное определение границ кровоподтека является обязательным условием для автоматизированного определения размера кровоподтека и отдельных его элементов.

6. Закономерности в распределении числовых значений пикселей на формализованных цифровых изображениях кровоподтеков позволяют дифференцировать их на 2 типа, а также установить давность их возникновения с более высокой точностью, чем при визуальной оценке. Средствами для установления давности кровоподтеков являются:

• компьютерная программа «Stat - BRUS»;

• таблица и графики для определения давности кровоподтеков, изложенные в диссертации, с абсолютными значениями трех компонент цветности в качестве критериев для дифференциальной диагностики.

7. Цифровые изображения кровоподтеков могут быть использованы для

идентификации травмирующего предмета согласно методике, изложенной в

диссертационном исследовании и с использованием следующих средств:

7.1. редактора «Photoshop» как приспособленного к работе с растровой графикой и содержащего ряд функций, соответствующих задачам судебно-медицинской экспертизы:

• сравнения изображений в диалоговых окнах;

• масштабирования снимков;

• контрастирования и выделения контуров изображения;

• функции перемещения, изменения прозрачности слоя, инверсии изображения; функции «вырезки» и «вставки».

7.2. специализированной и оригинальной программы «Sim - BRUS» для работы с одномасштабными изображениями.

Оригинальность процесса совмещения кровоподтека и травмирующего предмета заключается в том, что контроль совпадения проводится не только по визуально определяемым контурам, но и по резким колебаниям компонент цветности.

8. При использовании анализа изображения кровоподтека с целью

идентификации травмирующего орудия содержание заключения эксперта

должно быть дополнено следующей информацией:

8.1. наименование носителя, на котором представлено изображение: CD, FDD, HDD и др.;

8.2. список файлов на носителе;

8.3. указание на соответствие изображенных объектов (кровоподтеков) описанию их в исследуемой части Заключения;

8.4. проведение оценки изображений для предстоящего исследования;

8.5. выявление повреждения (или их группы), наиболее пригодного для цифрового анализа;

8.6. программное преобразование изображений для адекватной цветопередачи с помощью цветового эталона;

8.7. описание повреждений на снимках;

8.8. преобразование изображений для выявления скрытых и малозаметных деталей (контрастирование, увеличение и др.) с перечислениями как самих преобразований, так и программных продуктов для их осуществления;

8.9. совмещение - наложение изображений.

9. получение и сохранение изображений повреждений должно стать обязательной манипуляцией при экспертизе повреждений.

10. Очевидными практически важными свойствами внедрения цифровой фотографии при экспертизе самых распространенных повреждений (кровоподтеков) являются:

10.1. высокая разрешающая способность;

10.2. возможность математической обработки информации;

10.3. возможность управления параметрами изображения - масштабом, выборочным цветоделением, контрастом и другими с помощью графических редакторов;

10.4. доступность метода - наличие в арсенале каждого судебно-медицинского эксперта цифрового фотоаппарата;

10.5. возможность сразу видеть результат;

10.6. оперативность процесса съемки и получения конечного результата;

10.7. неограниченный ресурс количества снимков;

10.8. более дешевое и долговременное хранение файлов на цифровых устройствах;

10.9. более простой и экономически выгодный процесс копирования, печати и распространения фотографий;

10.10. возможность встроить в файл изображения такие данные, как время и дата съемки, модель камеры, время выдержки, информация о вспышке и другие подобные данные, сохраняемые вместе с файлом изображения.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ерофеев C.B., Перспективы использования компьютерного анализа изображений кровоподтеков в судебно-медицинской практике / C.B. Ерофеев, Ю.Ю.Шишкин, О.Ортодоксу // Сб. тезисов докл. Всероссийской научно -практической конференции с международным участием - М., 2010 - С. 78-80.

2. Ерофеев C.B., Электронная база данных для архивирования и анализа изображения в отделе экспертиз потерпевших / С.В.Ерофеев, Ю.Ю.Шишкин, О.Ортодоксу // Сб. тезисов докл. Всероссийской научно - практической конференции с международным участием - М., 2010 - С. 80-81.

3. Шишкин Ю.Ю., Диагностика свойств кровоподтека методом компьютерного анализа изображений / Ю.Ю.Шишкин, О.Ортодоксу // Сб. тезисов докл. Научно - практической конференции, посвященной 85 - летию образования судебно - медицинской службы Свердловской области и 75 - летию кафедры судебной медицины Уральской государственной медицинской академии -Екатеринбург. 2010.-С. 190-193.

4. Ерофеев C.B., Организационно-правовые аспекты использования цифровой фотографий в уголовном процессе / С.В.Ерофеев, Ю.Ю.Шишкин, Р.В.Калинин, О.Ортодоксу // Сб. тезисов докл. Всероссийской научно -практической конференции «Правовое обеспечение профессиональной деятельности среднего медицинского персонала» - СПб., 2010 - С. 100-104.

5. Молоков М.В., Обследование половых органов и экстрагенитальных повреждений при проведении судебно - гинекологической экспертизы с применением новых технологий / М.В.Молоков, О.Ортодоксу // Медицинская экспертиза и право. - М., 2011. -№ 4. -С. 23-25.

6. Ерофеев C.B., Применение цифровых технологий для диагностики повреждений при сексуальном насилии / С.В.Ерофеев, Ю.Ю.Шишкин, М.В.Молоков, О.Ортодоксу // Актуальные проблемы химии, биологии и медицины: глава в монографии. Кн.2. - Красноярск: Научно-инновационный центр, 2011.-Гл.5.-С. 108- 128.

7. Ерофеев C.B., Цифровая фотография как доказательство при судебно - медицинской экспертизе потерпевших от сексуального насилия / С.В.Ерофеев, Ю.Ю.Шишкин, М.В.Молоков, О.Ортодоксу // Медицинское право. - М., 2011. - № 5.-С. 36-40.

8. Ерофеев C.B., Применение компьютерных программ для судебно -медицинской диагностики повреждений при сексуальном насилии / С.В.Ерофеев, Ю.Ю.Шишкин, М.В.Молоков, О.Ортодоксу // Вестник Ивановской мед. академии. - Иваново, 2011. - № 3. - С. 19 - 22.

9. Ерофеев C.B., Компьютерный способ измерения кровоподтеков. Приоритет на изобретение №2011113205/14 (019559) / С.В.Ерофеев, Ю.Ю.Шишкин, О.Ортодоксу // ФГБУ ФИПС., 2011.

10. Шишкин Ю.Ю., Общая характеристика экстрагенитальных повреждений в случаях сексуального насилия / Ю.Ю.Шишкин, М.В.Молоков, О.Ортодоксу // Межрегиональная научно - практическая конференция с международным участием. - Суздаль, 2012. - С 154-157.

Подписано в печать: 18.06.2014 Тираж: 100 экз. Заказ №400 Отпечатано в РИО МГМСУ 127473, г. Москва, ул. Делегатская, д. 20, стр. 1.