Aplicacion del programa informatico dentalprint en el analisis de las huellas por mordeduras humanas

Abstract

Introducción: El análisis de las huellas por mordeduras humanas ocupa una parte importante dentro de las Ciencias Forenses y es cada vez más utilizado en los casos de violencia doméstica, violencia de género y abuso infantil para identificar al agresor. Son numerosos los autores que según la bibliografía han profundizado en este campo para optimizar el proceso comparativo de identificación basado en las lesiones por mordeduras. Recientemente, el Departamento de Medicina Legal y Forense en colaboración con el Departamento de Lenguajes Informáticos de la Universidad de Granada, han desarrollado un nuevo programa informático con fines forenses llamado DentalPrint©. Este programa nos permite generar transparencias de las huellas de las mordeduras humanas a partir de los modelos dentales del sospechoso escaneados previamente en tres dimensiones. Finalmente, las huellas son comparadas con la fotografía de la lesión de la mordedura para establecer la identificación positiva del agresor. Justificación y objetivos: En el presente trabajo de investigación se pretende desarrollar un nuevo método para el análisis de las huellas por mordeduras humanas empleando el programa DentalPrint©, con el propósito de realizar un proceso comparativo en tres dimensiones y evitar la distorsión inherente a la fotografía. Para ello realizaremos una impresión de la lesión de la mordedura que será digitalizada en 3D para permitirnos comparar dos imágenes en tres dimensiones: la obtenida a partir de los modelos dentales del sospechoso y la obtenida a partir de la impresión de la lesión de la mordedura. Por tanto, nos planteamos en primer lugar desarrollar un modelo experimental válido para simular las huellas producidas en un caso de lesión por mordedura. Se probarán materiales de distinta naturaleza: ceras dentales, escayolas, resinas y siliconas. Se analizará la validez del método desarrollado mediante un ensayo experimental y el análisis estatístico de las curvas ROC. Asimismo quisimos analizar la validez de las posibles respuestas diagnósticas del observador experto. Para ello nos basaremos en dos modelos de respuestas, uno dicotómico que tan sólo discrimina entre "no mordedor" y "mordedor", y el propuesto por la ABFO con más categrorías diagnósticas. Por último nos planteamos desarrollar un método cuantificativo para comparar las huellas generadas a partir de los modelos dentales y las impresiones de las mordeduras. Material y métodos: Se han utilizado 61 modelos dentales procedentes de pacientes atendidos en diversos centros. Se realizaron mordeduras de tipo experimental sobre cera dental. Para ello se colocó cada modelo dental sobre una cubeta metálica previamente rellena con cera dental y se ejerció una ligera presión con la mano de forma uniforme obteniéndose una huella de mordida para cada caso. Esta huella fue positivada con una silicona de mordida de alta precisión. Tanto los modelos dentales como las impresiones de las lesiones de las mordeduras experimentales fueron escaneadas con un escáner 3D de contacto. Las imágenes obtenidas fueron procesadas para obtener diferentes huellas de mordida mediante el programa informático DentalPrint©. De esta forma se obtuvieron numerosas transparencias con el perfil de las huellas de mordida obtenidas, a partir de las cuales se realizaron un total de 104 comparaciones. Las comparaciones fueron realizadas por un observador experto y se realizaron una a una y a ciego. Una vez realizadas las comparaciones, el observador experto tuvo que tomar dos tipos de decisiones, una decisión dicotómica que discrimina entre si el sospechos había producido la mordedura o no, y una decisión con más categorías diagnósticas propuesta por la ABFO que distingue entre "no mordedor", "probable mordedor", "posible mordedor" y "mordedor". Por otro lado, se desarrolló un método de comparación cuantitativo empleando técnicas de morfometría. Para ello se empleó un programa informático llamado TpsDig y se midieron cinco variables: cuatro relativas a las rotaciones de los incisivos y la distancia intercanina. Para analizar la validez del método cuantitativo se midieron estas cinco variables sobre 13 modelos dentales y 13 impresiones de las mordeduras, realizándose un total de 169 comparaciones para cada variable medida. El análisis de validez de los métodos desarrollados en este trabajo de investigación se realizó mediante el método estadístico de las curvas ROC. Resultados y discusión: Lo más novedoso de este trabajo de investigación es que hemos utilizado técnicas en 3D en el proceso de comparación de las huellas por mordeduras. Cuando el observador tomó las decisiones propuestas por la ABFO, el área bajo la curva ROC obtenida fue 0.953, lo que nos permitía establecer el método desarrollado en este trabajo como de alta precisión según los postulados de Swets. Los mejores resultados los obtuvimos para el punto de corte que discrimina entre no mordedor, posible mordedor y probable mordedor, mordedor, con un valor de sensibilidad de un 92.3% y especificidad de 98.7%. Esta alta especificidad nos permite descartar con gran seguridad todas aquellas denticiones que no provocaron la mordedura y por tanto reducir al máximo las probabilidades de inculpar a una persona inocente. Este resultado fue superior al valor obtenido en investigaciones anteriores llevadas a cabo por este mismo grupo de investigación en el que se compararon las huellas dentales obtenidas a partir de los modelos dentales escaneados en 3D y la fotografía de la lesión (AUC=0.76). El valor obtenido para el área bajo la curva ROC en el modelo dicotómico fue de 0.955 lo que lo valida asimismo como un método de alta precisión diagnóstica. Los valores aislados para la sensibilidad y la especificidad son idénticos a los obtenidos cuando se tomaban las respuestas diagnósticas propuestas por la ABFO. En el análisis cuantitativo los valores obtenidos para las curvas ROC superaban el valor de 0.80 en la gran mayoría de las variables, siendo un poco más altos en el caso de la dentición superior, y por tanto se establece como un método de utilidad para determinados propósitos. El resultado era aún mejor cuando se analizaba la distancia intercanina (DIC) de la arcada superior ya que su valor para la curva ROC fue de 0.94 y por tanto se considera un método de alta precisión. Asimismo los valores para la sensibilidad y especificidad para la DIC fueron de 92.3 y 87.8 respectivamente. Otro de los resultados más relevantes fue el valor de especificidad obtenido para cada variable, el cual superaba en la mayoría de los casos el 80%. Según este resultado podemos discernir con relativa seguridad la dentición que no provocó la mordedura. Conclusiones: Primera: Se ha diseñado y desarrollado una nueva metodología con la aplicación del programa informático DentalPrint© para la elaboración de huellas de mordida a partir de las impresiones de las lesiones de mordeduras. Esta metodología es de aplicación en los casos prácticos forenses en los que se hayan producido identaciones y sea factible la toma de impresiones de la lesión. Segunda: Tras las pruebas pertinentes, el material de elección para la toma de impresiones sobre la lesión de la mordedura fue Futar D Fast®, una silicona de mordida de la marca Kettenbach®, por presentar una calidad de detalle adecuada, fácil manejo y poderse recortar con una fresa una vez fraguada sin provocar deformación alguna. Tercera: Cuando se emplea el programa DentalPrint© para la generación de las huellas dentales a partir de las impresiones de la lesión se obtienen valores del área bajo la curva ROC de 0.953, por lo que se considera un método de análisis de huellas por mordedura humana con fines forenses de alta precisión. Cuarta: La aplicación del programa DentalPrint© para la elaboración de una huella de mordida a partir de la impresión de la lesión mejora los métodos convencionales en los que se emplea la fotografía modificada con Adobe© Photoshop©, porque evita la distorsión fotográfica y por tratarse de un procedimiento completamente automatizado en el que no interviene la subjetividad del operador. Quinta: Se ha analizado la validez metodológica de una toma de decisión diagnostica dicotómica en el proceso de comparación, obteniéndose un área bajo la curva ROC de 0.955 siendo los resultados de precisión del método similares e incluso superiores a las decisiones multirrespuesta propuestas por la ABFO. Sexta: Se ha desarrollado un estudio cuantitativo de morfometría para las imágenes tridimensionales de los modelos dentales y las impresiones de las lesiones por mordeduras. Se analizaron un total de cinco variables: cuatro referentes a las angulaciones de los incisivos y la distancia intercanina. Séptima: En el estudio cuantitativo se obtuvieron valores del área bajo la curva ROC para las angulaciones de los incisivos en torno a 0.80, pudiéndose considerar, por tanto, como un método estadístico de validez para determinados propósitos. Sin embargo, cuando fue cuantificada la distancia intercanina en el maxilar superior, el área bajo la curva ROC obtenida alcanzó el valor de 0.94, estableciéndose por tanto como un método de alta precisión diagnóstica.