3D МОДЕЛЮВАННЯ ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО РАНОВОГО КАНАЛУ, СПРИЧИНЕНОГО КОЛЮЧЕ-РІЖУЧИМ ЗАСОБОМ З ОДНОБІЧНОЮ ЗАТОЧКОЮ ЛЕЗА
DOI:
https://doi.org/10.24061/1727-4338.XX.2.76.2021.15Ключові слова:
гострий травмуючий засіб, тривимірне просторове моделювання, судова медицинаАнотація
Мета роботи – з використанням методу фотограмметрії провести 3D
моделювання ранового каналу, утвореного колюче-ріжучим засобом з однобічною
заточкою леза для подальшого дослідження його морфологічних особливостей
та отримання лінійних розмірів із високою точністю у просторі графічного
редактора «3ds Max».
Матеріали та методи. Відтворено п’ятнадцять експериментальних ранових
каналів за допомогою альгінатної відбиткової маси з гумоподібним ефектом
«Hydrogum 5» (фірма «Zhermack», Італія), яка швидко твердне, після полімеризації
залишається еластичною, дає змогу отримувати відбитки з надзвичайно гладкою
поверхнею і найбільш точно зберігає та відтворює властивості зануреного в неї
клинка досліджуваного ножа. Для нанесення експериментального пошкодження
використовували колюче-ріжучий засіб – ніж з однобічною заточкою леза,
довжиною клинка 9,6 см, шириною в місці найбільшого потовщення клинка – 2,6
см, товщиною обушка – 0,24 см. Дані розміри колюче-ріжучого знаряддя були
отримані за допомогою штангенциркуля з похибкою ± 0,03-0,15 см. Утворений
рановий канал ділили на фрагменти з кроком біля 3,5 см. Кожен фрагмент
ранового каналу контрастували барвником (1% спиртовий розчин діамантового
зеленого).
Дані фрагменти ранового каналу відкривали паралельно його довжині й поміщали
на обертальний столик, який знаходився у світловому кубі для забезпечення
достатнього освітлення, і проводили фотозйомку. Для фотографування
використовували цифрову камеру марки SONY RX 10 II. На об’єкт зйомки ставили
порядковий номер і фрагмент масштабної лінійки довжиною 1,0 см для проведення
подальшого калібрування масштабу та контролю розмірів досліджуваного
об’єкта в комп’ютерних програмах. Отримані фотографії у форматі JPEG
завантажували в комп’ютерну програму «Agisoft Photoscan», у якій створювали
3D текстуровані моделі фрагмента ранового каналу. Отриману модель і текстуру
експортували у форматі «OBJ». Після цього здійснювали переміщення отриманих
3D моделей у графічний простір програми «3ds max» для калібрування масштабу
моделі і в графічному редакторі проводили реконструкцію ранового каналу за
допомогою 3D моделей його фрагментів.
Результати. Вимірювання лінійних розмірів ушкоджень проводили спочатку
класичним методом (за допомогою лінійки). При цьому отримали глибину ранового
каналу, яка складається із трьох фрагментів, згідно з методикою вимірювання
глибини ранового каналу у тілі трупа шляхом складання його окремих частин
відповідно до занурення та проходження леза у тілі потерпілого (у шкірі,
підшкірній клітковині з м’язами, стінці порожнини та в ній самій, внутрішньому
органі й інших анатомічних утвореннях). У такий же спосіб на різних рівнях
занурення були зафіксовані ширина ранового каналу та відстань між кутами з
боку обушка, які ілюструють товщину клинка леза ножа та довжини окремих
його фрагментів, що, у свою чергу, відтворюють параметри леза гострого
травмуючого предмета.
Наступний етап нашої роботи – дослідження та отримання лінійних розмірів
ушкоджень 3D моделей за допомогою графічного редактора «3ds max». У цьому
випадку вказана комп’ютерна програма дала можливість отримати описані
нами розміри уже на порядок із вищою точністю (до 0,001 см).
Результати, отримані нами в експерименті, дають змогу стверджувати про
високу точність вимірювань, проведених за допомогою комп’ютерної програми
для 3D моделювання «3ds Max». При поєднанні отриманих лінійних розмірів
ушкодження з підвищеною точністю і можливістю проведення ретроспективної
діагностики найбільш специфічної частини ранового каналу, утвореної черевцем
клинка, рівень точності та візуалізації проведеної судово-медичної експертизи
значно підвищується.
Висновки. Результати, отримані за допомогою фотограмметрії та 3D моделювання ранового каналу, дають можливість стверджувати про підвищену
точність досліджень окремих морфологічних характеристик ушкоджень і
забезпечують проведення ретроспективної ідентифікації фрагментів ранового
каналу зі знаряддям травми. При цьому судово-медичні експерти отримують
сучасний об’єктивний інструмент відбору та ідентифікації використаного
колюче-ріжучого знаряддя з-поміж наданих на експертизу судово-слідчими
органами. Впровадження в судово-медичну та медико-криміналістичну практику
сучасних методів 3D моделювання дає змогу покращити точність та візуалізацію
проведення експертиз і виводить їх на новий більш високий рівень.
Посилання
Korobko IS, Babkina EP, Kalashnikov DA. Analiz letal'nykh
ushkodzhen' u vypadkakh smerti vid mekhanichnoi travmy u m.
Donets'k za 2011-2013 r.r. [Analysis of Fatal Injuries in Cases
of Death from Mechanical Injury in Donetsk for 2011-2013].
Bulletin of Problems in Biology and Medicine. 2014;1(3):177-9.
(in Ukrainian)
Ren P, Shui W, Liu J, Fan Y, Zhao W, Zhou M. A Sketch-based
Rapid Modeling Method for 3D Crime Scene Presentation.
Journal of Digital Forensics, Security and Law 2018;13(1):43-58.
doi: 10.15394/jdfsl.2018.1484
Leonov SV, Pinchuk PV. Ustanovlenie mesta polozheniya
strelyavshego metodom trekhmernogo modelirovaniya
[Determining the shooting location by three-dimensional
modeling]. Sudebno-meditsinskaya ekspertiza. 2016;3:38-9. (in
Russian)
Buck U, Naether S, Braun M, Bolliger S, Friederich H, Jackowski
C, et al. Application of 3D documentation and geometric
reconstruction methods in traffic accident analysis: With high
resolution surface scanning, radiological MSCT/MRI scanning
and real data based animation. Forensic Sci Int. 2007;170(1):20-
doi: 10.1016/j.forsciint.2006.08.024
Koller S, Ebert LC, Martineza RM, Sieberth T. Using virtual
reality for forensic examinations of injuries. Forensic Sci Int.
;295:30-5. doi: 10.1016/j.forsciint.2018.11.006
Villa C. Forensic 3D documentation of skin injuries. Int J Legal
Med. 2017;131(3):751-9. doi: 10.1007/s00414-016-1499-9
Buck U, Bube K, Campana L, Shyma C. Validation and
evaluation of measuring methods for the 3D documentation of
external injuries in the field of forensic medicine. Int J Legal
Med. 2018;132(2):551-61. doi: 10.1007/s00414-017-1756-6
Shakiryanova YuP. Primenenie trekhmernykh ob"ektov dlya
konsul'tativno-diagnosticheskoy pomoshchi v rezhime “real'nogo
vremeni” [Application of three-dimensional objects for
advisorydiagnostic assistance in the "real time" mode]. Vestnik
sudebnoy meditsiny. 2017;6(4):49-51. (in Russian)
Grabherr S, Stephan BA, Buck U, Näther S, Christe A,
Oesterhelweg L, et al. Virtopsy – Radiology in Forensic Medicine.
Imaging Decisions MRI. 2007;11(1):2-9. doi: 10.1111/j.1617-
2007.00086.x
Savka IH. Sudovo-medychne obgruntuvannia mekhanohenezu
ta morfolohichnykh oznak perelomiv dovhykh trubchastykh
kistok nyzhn'oi kintsivky z urakhuvanniam yikh strukturnofunktsional'nykh osoblyvostei [avtoreferat] [Forensic
substantiation of mechanogenesis and morphological signs of
fractures of long tubular bones of the lower extremity taking into
account their structural and functional features [abstract]. Kiev;
36 p. (in Ukrainian)
Bachynskyi VT, Mykhailichenko BV, Savka IH.
Prostranstvennaya rekonstruktsiya ploskosti izloma trubchatoy
kosti s ispol'zovaniem sovremennykh komp'yuternykh
tekhnologiy [Spatial reconstruction of the fracture plane of the
trubular bone, usuing modern computer technologies]. Vestnik
sudebnoy meditsiny. 2013;2(2):6-9. (in Russian)
Kyshkan PYa, Savka IH, Kyshkan IH, vynakhidnyky; Vyschyi
derzhavnyi navchal'nyi zaklad Ukrainy «Bukovyns'kyi
derzhavnyi medychnyi universytet», patentovlasnyk. Sposib
D-rekonstruktsii ranovoho kanalu, utvorenoho koliucherizhuchym znariaddiam travmy [Method of 3D-reconstruction of
wound wound formed by prickly-cutting tool of injury]. Patent
Ukrainy № 145645. 2020 Hru 28. (in Ukrainian)
Savka IH, Kyshkan PYa, Kyshkan IH, vynakhidnyky; Vyschyi
derzhavnyi navchal'nyi zaklad Ukrainy «Bukovyns'kyi
derzhavnyi medychnyi universytet», patentovlasnyk. Sposib 3D
rekonstruktsii koliuche-rizhuchoho znariaddia travmy za ranovym
kanalom [Method of 3D reconstruction of prickly-cutting tool of
injury on wound wound]. Patent Ukrainy № 145647. 2020 Hru
(in Ukrainian)
Kyshkan PYa, Savka IH, vynakhidnyky; Vyschyi derzhavnyi
navchal'nyi zaklad Ukrainy «Bukovyns'kyi derzhavnyi medychnyi
universytet», patentovlasnyk. Sposib vstanovlennia vidpovidnosti
ranovoho kanalu, utvorenoho koliucho-rizhuchym predmetom,
znariaddiu travmy z vykorystanniam metodiv 3D-modeliuvannia
[The method of establishing the correspondence of the wound
canal formed by the prickly-cutting object, the tool of injury using
the methods of 3D-modeling]. Patent Ukrainy № 145646. 2020
Hru 28. (in Ukrainian)
Shakiryanova YuP, Leonov SV, Pinchuk PV. Vozmozhnosti
sozdaniya trekhmernykh virtual'nykh kopiy ob"ektov i
posleduyushchaya ekspertnaya rabota s nimi [Possibilities
of creating three-dimensional virtual copies of objects and
subsequent expert work with them]. Izbrannye voprosy sudebnomeditsinskoy ekspertizy. 2017;16:93-6. (in Russian)
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2021 П.Я. Кишкан
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.
Часопис користується «Типовим шаблоном положення про авторські права».