Pobierz badania czaszki Stanisława Papczyńskiego (1631-1701) i więcej Egzaminy w PDF z Antropologia fizyczna tylko na Docsity!
ARCH. MED. SĄD. KRYM., 2009, LIX, 208-217 PRACE ORYGINALNE
Dorota Lorkiewicz-Muszyńska, Wojciech Kociemba^1 , Czesław Żaba, Andrzej Lemke^2
badania czaszki Stanisława Papczyńskiego (1631-1701)
– założyciela zgromadzenia Księży Marianów*
Examination of the skull of Stanislaw Papczynski (1631-1701)
– the founder of the fraternity of Marian Priests
Z Katedry i Zakładu Medycyny Sądowej Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu Kierownik: prof. dr hab. n. med. R. Wachowiak (^1) Z Zakładu Neuroradiologii Szpitala Klinicznego nr 2 Uniwersytetu Medycznego im. Karola Marcin-
kowskiego w Poznaniu (^2) Z II Zakładu Radiologii Ogólnej Szpitala Klinicznego nr 2 Uniwersytetu Medycznego im. Karola Mar-
cinkowskiego w Poznaniu
Obecnie coraz częściej w badaniach identyfikacyj- nych zmierzających do odtworzenia wyglądu twarzy w oparciu o kości czaszki wykorzystuje się systemy komputerowej rekonstrukcji twarzy. Stosowane po- wszechnie w praktyce medyczno-sądowej metody z powodzeniem wykorzystywane są, gdy istnieje potrzeba zrekonstruowania wyglądu przyżyciowe- go osobników reprezentujących ludzkie populacje prahistoryczne lub konkretnych postaci historycz- nych. badaniom poddano czaszkę o. Stanisława Papczyńskiego zabezpieczoną podczas procesu ekshumacji, który miał miejsce 12 lutego 2007 roku. badania zlecono w związku z planowaną na wrzesień 2007 roku uroczystością beatyfikacji o. Stanisława Papczyńskiego. Wykonano badania antropologiczne czaszki, wykonano 47 pomiarów i wyliczono wskaź- niki czaszki celem oceny płci, wieku, składu rasowe- go. Czaszkę poddano badaniom identyfikacyjnym zmierzającym do odtworzenia wyglądu twarzy z wy- korzystaniem programu „POL SIT– Rekonstrukcja”. Następnie wykonano badanie KT z wykorzystaniem wielorzędowego tomografu Somatom Sensation 64 firmy Siemens. Rekonstrukcję 3D czaszki wykonano stosując wtórne protokoły rekonstrukcyjne Volume Rendering z wykorzystaniem oprogramowania fir- mowego „In Space”.
Procedures of identifying an individual on the basis of skeletal remains are of interest to anthropologists, anatomists, morphologists, physicians and criminologists. The results of such procedures are immensely significant, both from the cognitive point of view, as they allow for determining the range of variability of human traits, and from the practical standpoint, in forensic-medical procedures. The methodical aspect of the procedures represents an important problem since the reliability of the employed identification techniques determines the probability with which we can reconstruct the intravital appearance of an individual. The theoretical grounds for the criteria used for person’s identification on the basis of skeletal remains are provided by the results of studies on variability of anatomic and morphologic structures and on reciprocal relations between the soft tissues and bony sublayer on which the soft tissues are distributed. Following the process of exhumation on February 12, 2007, in March, we received the skull of Father Stanisław Papczyński, the founder of the fraternity of Marian Priests, with the objective of performing an anthropological examination and reconstructing his face. The examinations were commissioned in association with the ceremony of his beatification planned for September 2007. We
- Autorzy pracy dedykują ją Prof. dr hab. med. Jerzemu Janicy.
Nr 3 209
used the “POL-SIT Rekonstrukcja” computer-assisted system of intravital face reconstruction, which represents a universal human face reconstruction system, based on the skull pattern introduced to the computer. Computed tomography CT was performed employing a Siemens tomograph Somatom Sensation
- The 3 D reconstruction of the skull was achieved using the „In Space” software.
Słowa kluczowe: antropologia fizyczna, iden- tyfikacja na podstawie czaszki, metody re- konstrukcji twarzy Key words: physical anthropology, cranio-fa- cial identification, facial reconstruction method
WSTĘP
Proces identyfikacji zmierzający do ustale- nia tożsamości zwłok i szczątków ludzkich jest problemem niezwykle złożonym i wymagającym często współpracy specjalistów z wielu dziedzin nauki jak antropologów, anatomów, morfologów, lekarzy i kryminologów a wyniki tych badań mają ogromne znaczenie, zarówno poznaw- cze – dla wnioskowania o zakresie zmienności cech człowieka, jak i praktyczne – przydatne w postępowaniu medyczno-sądowym. Jed- nym z interesujących zagadnień w badaniach identyfikacyjnych jest ich aspekt metodyczny, albowiem od rzetelności stosowanych technik identyfikacyjnych zależy prawdopodobieństwo z jakim orzekamy o wyglądzie osobnika za życia. Od co najmniej stu lat podejmuje się próby pozwalające wyjaśnić zagadnienie wzajemnych powiązań między tkankami miękkimi a podstawą kostną i chociaż w historię badań wpisały się na- zwiska słynnych anatomów i morfologów, takie jak: Virchov, Kollmann, His, von Eickstedt, Gera- simov, wciąż dalecy jesteśmy od ostatecznych ustaleń [43]. Niemniej jednak wyniki dotychcza- sowych badań pozwoliły dokonać znacznego postępu w metodach stosowanych jako kryteria oceny w badaniach identyfikacyjnych. Nadto, dzięki umiejętnemu wykorzystaniu najnowszych technik komputerowych, zwiększyła się rzetel- ność i precyzja analiz [10, 15]. W ciągu wielu dziesięcioleci badań opraco- wano i opisano szereg metod, które ewoluowały z biegiem czasu i z rozwojem techniki, m.in. metody komputerowe i bez użycia komputera (rysunkowe, plastyczne), metody dwuwymia- rowe czy trójwymiarowe [1, 21]. Wszystkie proponowane rozwiązania miały za cel odtwo-
rzenie wizerunku twarzy, w miarę możliwości maksymalnie zbliżonego do cech twarzy osoby niegdyś żyjącej, umożliwiającego identyfikację. Rekonstrukcja wyglądu twarzy nie jest pro- cesem łatwym z punktu widzenia możliwości wnioskowania o wyglądzie osoby. Wynika to z faktu, iż niektóre elementy wykazują szeroki zakres zmienności, inne nie wykazują związku z budową czaszki. Ponadto ma miejsce wpływ warunków zewnętrznych i indywidualne cechy związane ze zróżnicowanym tempem i za- awansowaniem procesów starzenia [21, 22]. Wszystkie opracowane metody, zmierzające do odtworzenia wyglądu twarzy, oparte są na dotychczasowych osiągnięciach z zakresu pro- wadzonych pomiarów grubości tkanek miękkich w różnych punktach antropometrycznych głowy i opracowanych dla różnych populacji. Po- miarów dokonywano na materiale sekcyjnym, z wykorzystaniem cienkich noży i igieł, poprzez nakłuwanie tkanek miękkich w określonych punktach głowy [2, 3]. Dane dotyczące pomia- rów grubości tkanek miękkich były systematycz- nie opracowywane i poszerzane dla różnych grup ludzkich i populacji. Z biegiem czasu i wraz z rozwojem technologii badania te ewoluowały od tych najwcześniejszych poprzez nakłuwanie tkanek miękkich na zwłokach, badania w opar- ciu o zdjęcia radiologiczne, badania ultraso- nograficzne aż po wykorzystanie tomografii komputerowej i rezonansu magnetycznego [2, 3, 5, 6, 7, 20, 23, 25, 26, 27]. Początkowo wygląd twarzy osoby zmarłej na podstawie czaszki odtwarzano za pomocą metod rysunkowych i rzeźbiarskich. Często rekonstrukcja twarzy, z wykorzystaniem tychże metod, była wykonywana przez artystów pla- styków przy ścisłej współpracy z antropologiem czy lekarzem sądowym oraz po wcześniej prze- prowadzonych badaniach antropologicznych czaszki w kierunku ustalenia płci, wieku, typu, cech części twarzowej czaszki. Wprawdzie analizę opierano na wynikach badań antropo- metrycznych oraz biometrycznych, ujmujących wzajemne zależności między strukturą czaszki a cechami twarzy, jednakże metoda ta była obarczona dużym błędem wynikającym z su- biektywizmu artysty [9]. Z biegiem czasu i wraz z rozwojem techniki pojawiały się nowe technologie i możliwości. W ewolucji metod rekonstrukcji wyglądu twa- rzy zwraca uwagę precyzja, z jaką się jej do- konuje w przypadku używania coraz bardziej zaawansowanych przyrządów i oprogramowań, na przykład analogowej czy cyfrowej kamery
bADANIA CZASZKI STANISłAWA PAPCZYńSKIEGO
Nr 3 211
W zakresie szczęki występuje niemal pełne zażyciowe bezzębie. Zachowany jest jedynie korzeń jednego zęba – najprawdopodobniej pierwszego prawego zęba przedtrzonowego (14). braki mają charakter zażyciowych, wczes- nych. Zębodoły są zobliterowane, a wyrostek zębodołowy wykazuje redukcję znacznego stopnia zaawansowania. W przedniej części ma miejsce niemal zrównanie wyrostka zębodoło- wego z powierzchnią podniebienia kostnego, w częściach bocznych wyrostek zębodołowy zachowany na wysokości 3 do 7 mm. Żuchwa o trzonie masywnym i dość wysokim. W następ- stwie wczesnych zażyciowych braków zębów nastąpiło znacznego stopnia obniżenie wyrostka zębodołowego, głównie w miejscach braku- jących zębów trzonowych i przedtrzonowych. W łuku zębowym żuchwy zachowany jest jeden ząb – drugi ząb przedtrzonowy lewy (35). Ząb cechuje się obecnym ubytkiem próchnicowego pochodzenia obejmującym proksymalną część korony. Ponadto stwierdza się znacznego stop- nia starcie korony z odkryciem zębiny o średnicy 5 mm. Ząb charakteryzuje się małymi rozmiara- mi. Po śmierci utracone zostały zęby: drugi ząb sieczny prawy (42), kieł prawy (43), drugi ząb sieczny lewy (42), kieł lewy (43) oraz pierwszy ząb przedtrzonowy lewy (34). Pozostałe sieka- cze, zęby przedtrzonowe i trzonowe utracone zostały zażyciowo, zębodoły uległy pełnej obliteracji, a wyrostek zębodołowy znacznej redukcji, co świadczy o wczesnej utracie wyżej wymienionych zębów. Zębodoły w miejscu bra- kujących zębów są otwarte, średnio głębokie, o brzegach cienkich i ostrych. W ujęciu bocznym ( norma lateralis ) czaszka dość krótka, o ściętej potylicy, dobrze wyskle- piona. Guzy ciemieniowe słabo ukształtowane. Kresy skroniowe słabo zarysowane. łuski kości skroniowych wąskie lecz znacznie wypiętrzone, wręcz lekko stożkowato ku górze. Otwory słu- chowe kształtu owalnego, górnymi krawędziami skierowane lekko ukośnie ku przodowi. Dobrze ukształtowane wyniosłości łuski kości skroniowej prawej i lewej w okolicy od tyłu i lekko ku górze w stosunku do otworów słuchowych zewnętrz- nych. Wyrostki sutkowate średnio wysokie, ma- sywne. W rzucie górnym czaszka sferoidalna. Czaszka jest symetryczna zarówno w za- kresie części twarzowej, jak i części mózgowej (podstawa czaszki, ściany boczne, tylna i skle- pienie). Cechuje się regularną budową. W zakresie kostnienia szwów czaszkowych występuje wyrównany stopień kostnienia po- szczególnych odcinków trzech analizowanych
szwów czaszkowych. Stopień kostnienia nie koreluje z cechami uzębienia i stanu wyrostków zębodołowych szczęki i żuchwy. Jednocześnie nie stanowi miarodajnego wyznacznika w ocenie wieku biologicznego. W wyniku przeprowadzonych badań an- tropologicznych czaszki, a następnie identy- fikacyjnych osoby na podstawie przekazanej do badań czaszki ludzkiej, stwierdza się co następuje: zespół cech czaszki wykazujących dymorfizm płciowy (cechy metryczne i nieme- tryczne) wskazuje jednoznacznie na płeć męską osoby. Ocena cech stanowiących wyznaczniki wieku biologicznego jest zawężona i umożliwia przyjęcie wieku biologicznego osoby na co najmniej 60 lat. W kolejnym etapie analizy czaszki doko- naliśmy serii pomiarów (tabela I), a następnie dokonaliśmy oceny wielkości i proporcji czaszki. Obliczyliśmy zestaw wskaźników, spośród któ- rych pięć (tabela II), stosowanych w typologii, wykorzystaliśmy w celu określenia odsetkowego udziału poszczególnych elementów rasowych (tabela III), charakteryzujących badaną czaszkę (z wykorzystaniem metody A. Wankego). Otrzymane wartości procentowe wskazują, iż na zespół cech morfologicznych badanej czaszki składają się w 11,92% cechy elementu nordycz- nego, w 11,83% cechy elementu śródziemnomor- skiego, w 32,83% cechy elementu armenoidal- nego, w 29,1% cechy elementu laponoidalnego, w 14,22% cechy elementu paleoeuropeidalnego. Na ukształtowanie cech czaszki dominujący wpływ wywierają dwa elementy, tj. armenoidalny i laponoidalny. Wpływ pozostałych elementów (paleoeuropeidalnego, nordycznego i śródziem- nomorskiego) w kształtowaniu cech czaszki jest nieznaczy. Należy wnioskować więc, iż osobnik był reprezentantem typu alpejskiego. W wyniku przeprowadzonych badań antro- pologicznych czaszki, a następnie identyfikacyj- nych osoby na podstawie przekazanej do badań czaszki ludzkiej, stwierdza się co następuje: zespół cech czaszki wykazujących dymorfizm płciowy (cechy niemetryczne) wskazuje jed- noznacznie na płeć męską osoby. Ocena cech stanowiących wyznaczniki wieku biologicznego jest zawężona i umożliwia przyjęcie wieku bio- logicznego osoby na co najmniej 60 lat. Analiza składu elementów rasowych wykazała, iż osob- nik jest reprezentantem typu alpejskiego co przejawia się wyraźnie w cechach metrycznych i niemetrycznych badanej czaszki, a co daje ponadto możliwość wnioskowania o cechach fizjonomii twarzy osoby.
bADANIA CZASZKI STANISłAWA PAPCZYńSKIEGO
212 Nr 3
Tabela I. Pomiary badanej czaszki. Table I. Measurements of the examined skull.
Lp. Pomiar czaszki Measurement of skull
Wartość Value
Lp. Pomiar czaszki Measurement of skull
Wartość Value 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24
g-op g-i g-l n-b n-l n-i b-l b-i l-i i-o l-o n-ba ba-o ba-b ba-v po-b eu-eu ast-ast ft-ft mst-mst szer. for. magn. obwód poziomy n-gn n-pr
180 176 180 117 176 170 110 159 67 43 96 101 35 146 150 139 150 113 104 108 31 515 112* 61*
25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47
n-ns n-rhi rhi-ns pr-ba ba-gn ol-sta zy-zy zm-zm ek-ek mf-mf mf-ek wys.ocz. szer. ap. pirif. enm-enm (szczęk.) ekm-ekm (szczęk.) go-go id-gn gn-go kdl-kdl enm-enm (żuch.) ekm-ekm (żuch.) wys. gałęź. żuchwy szer. gałęź. żuchwy
48 17 35 87 103 41 133 93 95 24 38 31 24 40 54 102 25 80 117 46 58 65 35
by, której czaszka została poddana procesowi identyfikacji. W oparciu o przeprowadzone szczegółowe badania antropologiczne czaszki, z uwzględ- nieniem metod pomiarowych i opisowych, przystąpiliśmy do postępowania zmierzającego do odtworzenia wyglądu twarzy na podstawie czaszki Stanisława Papczyńskiego. Odtworzenia twarzy dokonaliśmy z wykorzystaniem metody komputerowej. Wykorzystany przez nas, a powszechnie stosowany w praktyce medyczno-sądowej, kom- puterowy system rekonstrukcji przyżyciowego wyglądu twarzy osoby ,,Pol-Sit Rekonstrukcja”, jest uniwersalnym systemem identyfikacji twarzy człowieka na podstawie obrazu czaszki wpro- wadzonego do pamięci komputera. Na system składają się dwie zasadnicze części, z których pierwsza przeznaczona jest do ,,obróbki” obrazu czaszki, druga natomiast do komponowania wyglądu twarzy poprzez nakładanie elementów twarzy z bazy danych na wcześniej opracowany obraz czaszki. baza danych uwzględnia wyniki szczegółowych badań antropologicznych nad zmiennością struktur morfologicznych kość- ca i tkanek miękkich. baza danych została wykonana na podstawie elementów twarzy wyselekcjonowanych z kilkudziesięciu tysięcy zdjęć różnych osób w formie fotograficznej i fo-
Tabela II. Wskaźniki czaszkowe. Table II. Cranial indices.
Wskaźnik Index
Wartość Value Szerokościowo-długościowy Twarzy górnej Nosowy Oczodołowy Wys.-szer. czaszki średni
83, 45, 50, 81, 88,
Tabela III. Skład elementów rasowych. Table III. Composition of racial elements.
Element rasowy Race element
Wartość Value Nordyczny (A) śródziemnomorski (E) Armenoidalny (H) Laponoidalny (L) Paleoeuropeidalny (P)
11,92% 11,83% 32,83% 29,10% 29,10%
Rekonstrukcja wyglądu twarzy Stanisława Papczyńskiego
Analiza cech metrycznych i opisowych części twarzowej czaszki, od strony przedniej ( norma frontalis ) oraz bocznej ( norma lateralis ), była podstawą w procesie odtworzenia prawdopo- dobnego wyglądu twarzy osoby i umożliwiła jednocześnie opracowanie rysopisu twarzy oso-
Dorota Lorkiewicz-Muszyńska
214 Nr 3
Ryc. 1. Zdjęcie czaszki w rzucie czołowym. Fig. 1. Frontal view of the examined skull.
Ryc. 2. Obrys czaszki z markerami. Fig. 2. Landmarks on the skull.
Ryc. 3. Obraz czaszki i obrys czaszki wraz z punktami i markerami. Fig. 3. The skull with landmarks.
Ryc. 4. Ostateczny, najbardziej prawdopodobny obraz wyglądu twarzy za życia. Fig. 4. Final result of the facial reconstruction.
Dorota Lorkiewicz-Muszyńska
Nr 3 215
Ryc. 5. Superprojekcja obrazu rekonstruowanej twa- rzy i obrysu czaszki. Fig. 5. Superimposition of the reconstructed face and pattern of skull with landmarks.
Ryc. 6. Wynik superprojekcji czaszki i zrekonstruo- wanej na jej podstawie twarzy. Fig. 6. Result of superimposition of the skull and the reconstructed facial appearance.
Ryc. 7 i 8. Ostateczny, najbardziej prawdopodobny obraz wyglądu twarzy za życia z naniesionym owło- sieniem głowy (ryc. 7) i ubiorem (ryc. 8). Fig. 7, 8. Final result of the facial reconstruction with hair (fig. 7) and attire (fig. 8.).
Ryc. 9. Portret o. Stanisława Papczyńskiego. Fig. 9. Portrait of Father Stanisław Papczyński.
Badania tomografii komputerowej czaszki
Wobec prowadzenia badań na materiale historycznym, do którego dostęp w przyszłości będzie niemożliwy, wykonano badanie obrazo- we TK czaszki. Zapis badania w postaci plików DICOM daje możliwość kolejnych analiz np. po sporządzeniu rekonstrukcji 3D. badanie TK wykonano z wykorzystaniem wielorzędowego
bADANIA CZASZKI STANISłAWA PAPCZYńSKIEGO
Nr 3 217
- Kaczmarek M., Lorkiewicz D., Przybylski Z. 1998: Rekonstrukcja wyglądu twarzy na pod- stawie czaszki zmumifikowanych zwłok ludzkich ze stanowiska archeologicznego w El Gamhud datowanego na okres ptolemejski. Arch. Med. Sąd. Krym. 1998, XLVIII, 27-34.
- Krogman W. M., Íşcan M. Y., 1986: The Human Skeleton in Forensic Medicine. Spring- field, III: Charles C Thomas.
- Lambrecht Th. J., brix F., Gremmel H., 1993: Three-Dimensional Skull Identification via Computed Tomographic Data and Video Visualization. [w]: Forensic Analysis of the Skull. Craniofacial Analysis, Reconstruction, and Identification. red. Íşcan M.Y., Helmer R.P., Wiley-Liss: 97-105.
- Lebedinskaja G. V., balueva T. S., Veselo- vskaya E. V.: Principles of Facial Recontsruction. [w]: Forensic Analysis of the Skull. Craniofacial Analysis, Reconstruction, and Identification. red. Íşcan M. Y., Helmer R. P., Wiley-Liss, 1993: 183-199.
- Lorkiewicz D.: Rekonstrukcja twarzy na podstawie czaszki z grobu nr 18/92, Studia Lednickie, 1996, 4, 345-56.
- Lorkiewicz D.: Twarze z przeszłości. Ar- cheologia Żywa, 1998, 3 (8), 11-15.
- Lorkiewicz-Muszyńska D.: Identification process based on 2d komputer-assisted sof- tware for face reconstrustion and skull/photo superimposition method. [w]: A head start on the new millennium:the latest in craniofacial identification. Proceedings of the 10th biennal scuientific meeting of the International Associa- tion for craniofacial identification. September 11-14, 2002, bari, Italy, 83-91.
- łubocka Z.: Odtworzenia części miękkich głowy na podstawie czaszki żeńskiej pocho-
dzącej z gródka nad bugiem. Acta Universitatis Wratislaviensis No 2050. Studia Antropologiczne V. 1998, 117-127.
- Philips V. M., Smuts N. A.: Facial recon- struction: utilization of computerized tomo- graphy to measure facial tissue thickness in a mixed racial population. Forensic Sci. Int., 1996, 86, 51-59.
- Quanterhomme G., Cotin S., Subsol G. Delingette H., Garidel Y., Grevin G., Fidrich M., bailet P., Ollier A.: A fully three-dimensional method for facial reconstruction based on de- formable models. J. Forensic Sci., 1997, 42, 649-652.
- Quanterhomme G., Garidel Y., Grevin G., Liao Z., boublenza A., Ollier A.: Facial casting as a method to help identity severely disfigured corpses. J. Forensic Sci., 1996, 41, 518-520.
- Rhine J. S., Campbell H. R.: Thickness of facial tissues in American blacks. J. Forensic Sci., 1980, 25, 847-858.
- Sekharan P. Ch., 1993: Positionning the Skull for Superimpositions. [w]: Forensic Analy- sis of the Skull. Craniofacial Analysis, Reconstru- ction, and Identification. red. Íşcan M.Y., Helmer R.P., Wiley-Liss: 105-119.
- Smith S. L., Throckmorton G. S.: Com- parability of radiographic and 3D-ultrasound measurements of facial midline tissue depths. J. Forensic Sci. 2006, 51, 244-247.
- Wilcinson C. M.: In vivo facial tissue depth measurements for White british children. J. Fo- rensic Sci. 2002, 47, 459-65.
- Yoshino M., Seta S.: Skull-photo superim- position. [w]: Encyclopedia of forensic sciences, red. Siegel J. A., Saukko P. J., Knupfer G. C., Academic Press 2000, 807-815.
bADANIA CZASZKI STANISłAWA PAPCZYńSKIEGO
