个体识别是法医学研究的重要内容之一，特别是在分析肢解、烧死以及严重残缺的尸体或骨骼残骸时，对于确定未知名身份的人体残骸是非常重要的。而性别推断是个体识别中的关键步骤之一，准确的性别判断能够使尸源搜索的范围减小50%。尽管近年来DNA方法在性别鉴定中已经取得了非常准确的结果，但在某些环境下（如火灾）DNA已发生降解，而用于估计性别的形态学方法仍然能够发挥他们在性别鉴定中的巨大优势[1]。众所周知，骨盆和颅骨在性别判断中的准确性最高，但在大规模灾难以及某些情况下这些骨骼可能遭到严重破坏，难以用于性别推断[2]。因此，在骨盆和颅骨都不可用的情况下，可利用其他保存完整的骨骼进行性别推断。

髌骨是人体最大的籽骨，具有体积小、质地硬、不容易受到暴力破坏等优点，因此对于未知身份人体残骸的性别推断具有很大的应用价值[3]。近年来，国外已有利用髌骨进行性别推断的相关研究[3-6]，包括利用干骨直接测量以及将现代医学影像学技术运用于该研究领域。国外最新研究[6]结果表明，计算机体层成像（computed tomography，CT）三维容积重建技术（three dimensional volume reconstruction technique，3D VRT）能较真实地还原髌骨的解剖形态，实现髌骨形态的准确测量。本研究通过应用CT-3D VRT测量当代四川汉族人群的髌骨，进一步探索髌骨在性别推断中的应用价值。

1 对象与方法

1.1 样本

研究对象：本研究按照纳入标准和排除标准直接从四川大学华西医院放射科影像存档和通信系统（picture archiving and communication systems，PACS）中选取2017年12月至2018年6月期间拍摄的左膝关节薄层CT图像250例。其中男性130例，年龄18～90岁，平均年龄（42.）岁；女性120例，年龄18～82岁，平均年龄（45.）岁。各性别不同年龄段样本分布情况见表1。

表1 样本的年龄分布情况Tab.1 Age distribution of samples （例）年龄段/岁18～30＞30～40＞40～50＞50～60＞60～70＞70～80＞80～90合计男性31 23 31 33 9 2 1女性28 19 22 23 23合计59 42 53 56 32 4 1 6 2

纳入标准：（1）经电话回访确认直系亲属三代之内均为汉族；（2）年龄≥18岁；（3）CT三维成像图像清晰。

排除标准：（1）髌骨存在损伤、畸形或手术史者；（2）曾服用或正在服用影响代谢与发育及骨生长的药物；（3）曾患有或现患有影响骨生长、发育与代谢的全身疾病。

本研究所选的研究对象均为曾在四川大学华西医院进行膝关节CT检查的患者或健康体检者，未进行额外不必要的放射学检查，属于横向回顾性研究，符合有关的医学伦理及法律条款规定。

1.2 仪器

所有患者均采用SOMATOM Definition AS 128层螺旋CT（德国SIEMENS公司）进行扫描，扫描参数：管电压120 kV，管电流110 mAs，矩阵128 mm×1 mm，层厚1mm。扫描范围为整个左膝关节[3-5]。扫描后将DICOM格式图像传至PACS。采用Mimics 19.0软件（比利时Materialise公司）对左膝关节薄层CT图像采用CT-3D VRT重建，重建层厚为1mm。

1.3 测量指标

本研究参照PECKMANN等[3]以及MICHIUE等[6]的测量指标进行确定，分别进行CT-3D VRT，选取髌骨长（x1）、髌骨宽（x2）、髌骨厚（x3）以及髌骨体积（x4）共4项作为测量指标。髌骨各测量指标的具体定义见表2。

表2 髌骨各测量指标及定义Tab.2 Definitions of the patellar measurements测量指标髌骨长髌骨宽髌骨厚髌骨体积指标符号x1 x2 x3 x4定义髌骨底与髌骨尖之间的最大距离髌骨内侧缘至髌骨外侧缘的最大距离髌骨前面与后侧关节面之间的最大距离髌骨全部骨量占有的体积

1.4 测量方法

将左膝关节CT扫描的医学数字成像和通信（digital imaging and communication in medicine，DICOM）数据导入Mimics 19.0，通过设置不同的灰度阈值，将髌骨与周围其他组织进行分离，通过CT-3D VRT对分离的髌骨进行容积重建，获取完整的髌骨3D模型（图1），同时读取软件自动提供的髌骨体积。利用软件中自带的三维视图查看功能，分别由软件自动将髌骨调整为正前面观（图2A）和侧面观（图2B），利用软件自带的线性测量工具测量髌骨长、髌骨宽和髌骨厚。

1.5 一致性检验

本研究所有测量工作均由1名研究人员测量完成，每个指标测量3次，取平均值。为了评估该方法的可重复性和一致性，在间隔1周后，由该测量人员和另外一位测量人员对20例随机样本重新进行测量。采用组内相关系数（intraclass correlation coefficient，ICC）对该方法在观察者内和观察者间的可重复性和一致性进行检验，ICC值越接近于1，说明该方法的可重复性和一致性越高。