Práce kriticky zhodnocuje význam struktur baze lební pro odhad pohlaví s využitím souboru 109 CT snímků jihofrancouzské populace při zohlednění správné a spolehlivé diskriminace pohlaví v kontextu specificity pohlavního dimorfismu dané populace. Dále srovnává a interpretuje výsledky s obdobnými studiemi, včetně ověření jejich metod, konkrétně výchozích diskriminačních a regresních funkcí, na souboru předkládané studie. Práce zkoumá, zda oblast foramen magnum a přilehlé anatomické struktury se liší rozměry či tvarem mezi pohlavími, sleduje tedy míru projevu pohlavního dimorfismu. Cíle bylo zjistit, zda lze rozměry či tvar foramen magnum s dostatečnou pravděpodobností správné klasifikace a nízkou mírou chyby využít při odhadu pohlaví pomocí sestavení rovnice vícerozměrné diskriminační funkce nebo logistické regrese. Součástí práce bylo kritické zhodnocení významu oblasti foramen magnum a přilehlých anatomických struktur pro správný a spolehlivý odhad pohlaví ve forenzní a bioarcheologické praxi.
Anotace v angličtině
Estimation of sex is one of the most important parts of a procedure for the analysis of human skeletal remains in forensic and bioarchaeological context. This study of sexual dimorphism based on 109 CT head scans of the southern French population with defined 13 variables (length, breadth, circumference and area of foramen magnum, length, breadth and height of skull, length of skull base, four indices and shape of foramen magnum outline) showed that classification models we constructed were able to correctly classify a maximum of 74.3 percent of individuals with a probability of misclassifying an unknown individual at least 24.8 percent, while threshold of posterior probability is 0.5. Such methods of sex estimation are unusable in practice. We found that variables chosen for the analysis are sexually dimorphic at least at statistically significant level of 0,05. Nevertheless we must conclude that the classification models based on foramen magnum region are not applicable to forensic practice with the requirement of at least 95% of reliability. Limited opportunities provide only rough estimates of demographics in bioarchaeology.
Klíčová slova
odhad pohlaví, velký týlní otvor, spodina lebeční
Klíčová slova v angličtině
sex estimation, foramen magnum occipitalis, cranial base
Rozsah průvodní práce
122 s. (184 213 znaků)
Jazyk
CZ
Anotace
Práce kriticky zhodnocuje význam struktur baze lební pro odhad pohlaví s využitím souboru 109 CT snímků jihofrancouzské populace při zohlednění správné a spolehlivé diskriminace pohlaví v kontextu specificity pohlavního dimorfismu dané populace. Dále srovnává a interpretuje výsledky s obdobnými studiemi, včetně ověření jejich metod, konkrétně výchozích diskriminačních a regresních funkcí, na souboru předkládané studie. Práce zkoumá, zda oblast foramen magnum a přilehlé anatomické struktury se liší rozměry či tvarem mezi pohlavími, sleduje tedy míru projevu pohlavního dimorfismu. Cíle bylo zjistit, zda lze rozměry či tvar foramen magnum s dostatečnou pravděpodobností správné klasifikace a nízkou mírou chyby využít při odhadu pohlaví pomocí sestavení rovnice vícerozměrné diskriminační funkce nebo logistické regrese. Součástí práce bylo kritické zhodnocení významu oblasti foramen magnum a přilehlých anatomických struktur pro správný a spolehlivý odhad pohlaví ve forenzní a bioarcheologické praxi.
Anotace v angličtině
Estimation of sex is one of the most important parts of a procedure for the analysis of human skeletal remains in forensic and bioarchaeological context. This study of sexual dimorphism based on 109 CT head scans of the southern French population with defined 13 variables (length, breadth, circumference and area of foramen magnum, length, breadth and height of skull, length of skull base, four indices and shape of foramen magnum outline) showed that classification models we constructed were able to correctly classify a maximum of 74.3 percent of individuals with a probability of misclassifying an unknown individual at least 24.8 percent, while threshold of posterior probability is 0.5. Such methods of sex estimation are unusable in practice. We found that variables chosen for the analysis are sexually dimorphic at least at statistically significant level of 0,05. Nevertheless we must conclude that the classification models based on foramen magnum region are not applicable to forensic practice with the requirement of at least 95% of reliability. Limited opportunities provide only rough estimates of demographics in bioarchaeology.
Klíčová slova
odhad pohlaví, velký týlní otvor, spodina lebeční
Klíčová slova v angličtině
sex estimation, foramen magnum occipitalis, cranial base
Zásady pro vypracování
viz "Vyhláška děkana FF č. 2D/2012 ze dne 27. srpna 2012 o požadavcích na bakalářské a diplomové práce a o konání státních závěrečných zkoušek"
Pohlavní dimorfizmus lidské kostry vykazuje statisticky významné rozdíly téměř jakékoliv vybrané lineární proměnné. Statistické klasifikační metody (diskriminační analýza, logistická regrese i jiné) jsou obsaženy v řadě softwarových produktů, což umožňuje velmi rychlou analýzu dat (např. Statistika, R Plus a další). Kombinace těchto dvou faktorů způsobuje těměř nepřehlednou záplavu publikací, které prezentují metody k odhadu pohlaví pro forenzní a potažmo i bioarcheologickou praxi s různou mírou úspěšnosti oddělení souborů mužů a žen i praktické využitelnosti. Většině publikací chybí dostatečný teoretický základ a odhad praktického využití výsledků, neboť neberou v potaz přesnost a spolehlivost metod a jejich populační specificitu (Brůžek a Murail, 2005). V posledních letech vidíme jistý boom publikací, které doporučují k odhadu pohlaví podle kostry využít rozměrů foramen magnum (např. Edwards et al., 2013; Gapert et al., 2009; 2013; Natsis et al., 2013; Radhakrishnan P et al., 2013; Singh a Talwar, 2013; Sukumar et al., 2012; Uthman et al., 2012) či v širším pojetí pak morfometrie baze lebky. Jedná se o publikace, které využívají jak osteologické kolekce jedinců známého pohlaví či jako referenční soubor jim slouží CT snímky hlavy živých jedinců (pochopitelně známého pohlaví). Obecně lze konstatovat, že úspěšnost klasifikace je nižší než 80 %, avšak rozdíly jsou v postojích autorů ohledně významu a užití navržených postupů. Někteří své metody doporučují, jiní mají rezervovaný postoj (např. Gapert et al., 2013 versus Edwards et al., 2013). Cílem DP je kriticky zhodnotit význam struktur baze lební pro odhad pohlaví s využitím souboru CT snímků jedné evropské populace. Zohledněn by měl být přístup správné diskriminace pohlaví podle dělící hodnoty (kritérium p = 0,5) a spolehlivé diskriminace pohlaví (kritérium p = 0,05), stejně jako variabilita přesnosti a spolehlivosti v kontextu specificity pohlavního dimorfizmu dané populace. Metodami pro vypracování bude měření rozměrů a analýza tvaru foramen magnum v počítačovém programu a jejich následné statistické vyhodnocení.
Harmonogram:
- červen - červenec 2014 - sepsání teoretické části
- červenec - prosinec 2014 - realizace projektu, sběr dat a jejich analýza
- leden - březen 2015 - sepsání výsledkové části DP a diskuze
Zásady pro vypracování
viz "Vyhláška děkana FF č. 2D/2012 ze dne 27. srpna 2012 o požadavcích na bakalářské a diplomové práce a o konání státních závěrečných zkoušek"
Pohlavní dimorfizmus lidské kostry vykazuje statisticky významné rozdíly téměř jakékoliv vybrané lineární proměnné. Statistické klasifikační metody (diskriminační analýza, logistická regrese i jiné) jsou obsaženy v řadě softwarových produktů, což umožňuje velmi rychlou analýzu dat (např. Statistika, R Plus a další). Kombinace těchto dvou faktorů způsobuje těměř nepřehlednou záplavu publikací, které prezentují metody k odhadu pohlaví pro forenzní a potažmo i bioarcheologickou praxi s různou mírou úspěšnosti oddělení souborů mužů a žen i praktické využitelnosti. Většině publikací chybí dostatečný teoretický základ a odhad praktického využití výsledků, neboť neberou v potaz přesnost a spolehlivost metod a jejich populační specificitu (Brůžek a Murail, 2005). V posledních letech vidíme jistý boom publikací, které doporučují k odhadu pohlaví podle kostry využít rozměrů foramen magnum (např. Edwards et al., 2013; Gapert et al., 2009; 2013; Natsis et al., 2013; Radhakrishnan P et al., 2013; Singh a Talwar, 2013; Sukumar et al., 2012; Uthman et al., 2012) či v širším pojetí pak morfometrie baze lebky. Jedná se o publikace, které využívají jak osteologické kolekce jedinců známého pohlaví či jako referenční soubor jim slouží CT snímky hlavy živých jedinců (pochopitelně známého pohlaví). Obecně lze konstatovat, že úspěšnost klasifikace je nižší než 80 %, avšak rozdíly jsou v postojích autorů ohledně významu a užití navržených postupů. Někteří své metody doporučují, jiní mají rezervovaný postoj (např. Gapert et al., 2013 versus Edwards et al., 2013). Cílem DP je kriticky zhodnotit význam struktur baze lební pro odhad pohlaví s využitím souboru CT snímků jedné evropské populace. Zohledněn by měl být přístup správné diskriminace pohlaví podle dělící hodnoty (kritérium p = 0,5) a spolehlivé diskriminace pohlaví (kritérium p = 0,05), stejně jako variabilita přesnosti a spolehlivosti v kontextu specificity pohlavního dimorfizmu dané populace. Metodami pro vypracování bude měření rozměrů a analýza tvaru foramen magnum v počítačovém programu a jejich následné statistické vyhodnocení.
Harmonogram:
- červen - červenec 2014 - sepsání teoretické části
- červenec - prosinec 2014 - realizace projektu, sběr dat a jejich analýza
- leden - březen 2015 - sepsání výsledkové části DP a diskuze
Seznam doporučené literatury
BRUZEK J. a MURAIL P. Methodology and reliability of Sex Determination From the Skeleton. In: SCHMITT A., CUNHA E. a PINHEIRO J. eds. Forensic Anthropology and Medicine: Complementary Sciences From Recovery to Cause of Death. Totowa: Human Press. 2006.
GAPERT R., BLACK S. a LAST J. Sex Determination from the Occipital Condyle: Discriminant Function Analysis in an Eighteenth and Nineteenth Century British Sample. In: American journal of physical anthropology. 2009. 138: 384-394.
GAPERT R., BLACK S. a LAST J. Test of age-related variation in the craniometry of the adult human foramen magnum region: implications for sex determination methods. In: Forensic science, medicine, and pathology. Dec 2013. 9(4): 478-488.
MCDOWELL J.L., L'ABBE E.N. a KENYHERCZ M.W. Nasal aperture shape evaluation between black and white South Africans. In: Forensic science international. Oct 10 2012. 222(1-3): 397 e391-396.
RADHAKRISHNAN P., CHANDHI G., SANDEEP K. a D´SOUZA A.S. A Morphometric Analysis of the Foramen Magnum and Variations in its Shape: A Computerized Tomographic Study. In: Novel Science International Journal of Medical Science. 2012. 1(9-10): 281-285.
SPOOR F.C., ZONNEVELD F.W. a MACHO G., A. Linear Measurements of Cortical Bone and Dental Enamel by Computed Tomography: Applications and Problems. In: American journal of physical anthropology. 1993. 91: 469-484.
UTHMAN A.T., AL-RAWI N.H. a AL-TIMIMI J.F. Evaluation of foramen magnum in gender determination using helical CT scanning. In: Dento maxillo facial radiology. Mar 2012. 41(3): 197-202.
Seznam doporučené literatury
BRUZEK J. a MURAIL P. Methodology and reliability of Sex Determination From the Skeleton. In: SCHMITT A., CUNHA E. a PINHEIRO J. eds. Forensic Anthropology and Medicine: Complementary Sciences From Recovery to Cause of Death. Totowa: Human Press. 2006.
GAPERT R., BLACK S. a LAST J. Sex Determination from the Occipital Condyle: Discriminant Function Analysis in an Eighteenth and Nineteenth Century British Sample. In: American journal of physical anthropology. 2009. 138: 384-394.
GAPERT R., BLACK S. a LAST J. Test of age-related variation in the craniometry of the adult human foramen magnum region: implications for sex determination methods. In: Forensic science, medicine, and pathology. Dec 2013. 9(4): 478-488.
MCDOWELL J.L., L'ABBE E.N. a KENYHERCZ M.W. Nasal aperture shape evaluation between black and white South Africans. In: Forensic science international. Oct 10 2012. 222(1-3): 397 e391-396.
RADHAKRISHNAN P., CHANDHI G., SANDEEP K. a D´SOUZA A.S. A Morphometric Analysis of the Foramen Magnum and Variations in its Shape: A Computerized Tomographic Study. In: Novel Science International Journal of Medical Science. 2012. 1(9-10): 281-285.
SPOOR F.C., ZONNEVELD F.W. a MACHO G., A. Linear Measurements of Cortical Bone and Dental Enamel by Computed Tomography: Applications and Problems. In: American journal of physical anthropology. 1993. 91: 469-484.
UTHMAN A.T., AL-RAWI N.H. a AL-TIMIMI J.F. Evaluation of foramen magnum in gender determination using helical CT scanning. In: Dento maxillo facial radiology. Mar 2012. 41(3): 197-202.