Craniofaciale reconstructie voor forensische toepassingen met behulp van beeldvormende technieken

CRANIOFACIALE RECONSTRUCTIE VOOR FORENSISCHE TOEPASSINGEN MET BEHULP VAN BEELDVORMENDE TECHNIEKEN

Het gezicht van een individu kan op basis van de schedel heropgebouwd worden. Het reconstrueren van het gezicht door te werken met de schedel wordt craniofaciale reconstructie genoemd. Deze techniek wordt voornamelijk binnen de forensische onderzoekswereld gebruikt ter identificatie van een onbekend slachtoffer. De huidige technieken voor identificatie baseren zich op het vergelijken van antemortem met post-mortem gegevens; denken we maar aan vingerafdrukken, DNA, sinusholten, oorschelpen en het gebit. Maar deze beide gegevens zijn niet altijd beschikbaar, waardoor er soms geen identificatie van het slachtoffer kan plaatsvinden. In die gevallen wordt de forensische aangezichtsreconstructie aangewend als laatste hulpmiddel.

Naast de zuivere forensische toepassing, waarbij de aangezichtsreconstructie in dienst van het gerecht wordt aangewend, wordt deze techniek ook vaak toegepast op archeologische vondsten of op historische schedels. Bedoeling hiervan is de authenticiteit van een zogenaamde historische schedel te vergelijken met bijvoorbeeld bestaande tekeningen.

Elk gelaat is zo specifiek dat er geen twee identieke zijn, zelfs niet bij een eeneiige tweeling. Het complexe spier- en zenuwstelsel geeft vorm aan ons aangezicht en is opgehangen aan de skeletale structuur, die niet alleen steun geeft, maar juist ook vormbepalend is. Doorheen de eeuwen hebben verscheidene anatomisten onderzoek verricht naar de relatie tussen de schedel en zijn zachte weefsels er overheen. Op verschillende plaatsen in het aangezicht werd de weke weefseldikte, ofwel de afstand tussen de huid en het bot, gemeten. Dit uiteraard op een grote populatie en met onderscheid in ras, geslacht, leeftijd en lichaamsgewicht. Immers, het gelaat −en dus ook de weke weefseldiktes− van een zwarte zeventigjarige magere man ziet er namelijk helemaal anders uit als deze van een blanke twintigjarige mollige vrouw.

De verkregen resultaten werden vervolgens in tabelvorm opgesteld.

Echter, de reeds bestaande tabellen bevatten niet precieze metingen. In mijn scriptie wordt deze theorie verder uitgediept en geef ik onder andere gehoor aan deze problematiek door een betrouwbaardere meetmethode voor het opstellen van weke weefseltabellen te ontwikkelen.

Voor de aangezichtsreconstructie zelf kan rechtstreeks op de schedel gewerkt worden of kan een kopie van de schedel gemaakt worden in gips of kunststof waar dan mee verder gewerkt wordt. Dit laatste wordt vaak gedaan wanneer de oorspronkelijke schedel beschikbaar dient te blijven voor verder onderzoek, of wanneer de schedel zelf te fragiel is.

In een eerste stap bij het uitvoeren van een aangezichtsreconstructie worden er markers op de schedel uitgezet overeenkomstig de meetplaatsen in het aangezicht die gebruikt werden ter bepaling van de weke weefseldiktes. De lengte van de markers is afhankelijk van de gemiddelde weke weefseldikte, bepaald voor hetzelfde ras, geslacht, leeftijd en lichaamsgewicht als deze van de onbekende schedel. De toppen van de markers geven dus de buitenlijnen van het aangezicht weer. Vervolgens wordt er tussen deze markers klei aangebracht om alzo het gezicht te reconstrueren.

De persoonlijke bijdrage van de forensische kunstenaar vormt tenslotte de belangrijkste fase in het visualiseren van al de details die van de schedel gelezen werden en in de vermenselijking van het aangezicht. Dit is meteen ook het nadeel van de manuele aangezichtsreconstructie: de reconstructeur dient over enige boetseer- en/of tekenvaardigheid te beschikken; bovenop de anatomische kennis.

De nieuwe ontwikkelingen op het vlak van medische beeldacquisitie en algemene beeldverwerking betekenden ook in dit onderdeel van de aangezichtsreconstructie een stap vooruit. De medische beeldvorming heeft eveneens zijn impact gehad op het onderzoek naar de relatie tussen de gelaatstrekken, de zachte weefsels en schedelmorfologie, welke aan de basis ligt van elke reconstructie. In de lijn van mijn studierichting ben ik op zoek gegaan naar een nieuwe beeldvormende techniek voor aangezichtsreconstructie. Bovendien moest deze techniek minder gebruikersafhankelijk en eenvoudig te hanteren zijn. Dan dacht ik uiteraard eerst aan een computergestuurde methode.

De computergestuurde aangezichtsreconstructie werd in 1989 door Vanezis voor het eerst geïntroduceerd om aan enkele fundamentele tekortkomingen van de klassieke manuele methoden tegemoet te komen. Er werd gezocht naar een flexibel, herhaalbaar en accuraat systeem dat sneller, objectiever en minder gerelateerd was aan de artistieke vaardigheden van de uitvoerder.

Het departement Forensische Tandheelkunde en het departement Elektrotechniek (ESAT) van de K.U.Leuven werken sinds eind 2002 aan een nieuwe databank van zachteweefseldikten voor de Europese Caucasiër en een computerprogramma voor 3D craniofaciale reconstructie.

Maar op dit ogenblik worden er in België nog geen computergestuurde reconstructietechnieken toegepast.

Mijn scriptie vindt hierin zijn voornaamste doelstelling: het opstellen van een nieuwe, toegankelijke, accurate en snelle computergestuurde aangezichtsreconstructie. Ik heb hierbij kunnen samenwerken met het CAESAR-instituut te Bonn (Center of Advanced European Research And Studies) en het UZ Gent; en heb gebruik gemaakt van de beeldvormende technieken holografie en CT (Computed Tomography). Holografie is een relatief nieuwe beeldvormende techniek dat zich baseert op laserstralen en fotosensitief materiaal. Het werd in 1948 door Gabor uitgevonden, en het wordt voornamelijk gebruikt in het CAESAR-instituut. Bij het nemen van een hologram zit de proefpersoon rechtop. CT is een spiraalsgewijze beeldvormende techniek waarbij gebruik gemaakt wordt van röntgenstralen, en waarbij de proefpersoon neerligt.

Vermits er dus binnen ons project gezichtsdata van proefpersonen zowel in een liggende als in een staande houding bekomen werd, bestaat er eveneens de mogelijkheid om weke weefseldiktes te meten bij een liggende en een staande positie. Eventuele afwijkingen in de meetresultaten kunnen dan opgespoord worden.

Als conclusie kan ik stellen dat onze combinatietechniek met de holografiecamera en de CT-scan accuraat genoeg is voor verdere ontwikkelingen. Er is reeds een kleine database van weke weefseldiktes; en zelfs de mogelijkheid tot het uitvoeren van computergestuurde aangezichtsreconstructies!

Het verder op punt stellen van de reconstructietechniek, het aanleggen van een grotere database van weke weefseldiktes en het berekenen van foutmarges binnen de reconstructies, staat in de toekomst nog op het programma.