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关键词 X线 示指 身高 主成分分析
X-ray measurement and regression analysis of index finger and stature
Xiao Jian，Zhang Huixia
Medical School of Wuhan Polytechnic University，Hubei430025.
【Abstract】 Objective To measure the length and width of index finger，providing regression equation for stature estimation.Methods A total of200healthy college students（male100，female100）were included，their hands were taken X-ray films onposteroanterior position，and measured the length and mid-width of index finger.We used principle component regression toconstruct multiple regression equation，and used simple regression to prodˉuct linear equation.All the data were calculated by SSPS11.5software.Results There were no significant differences between right and left hand，but the sexual differences were significant.There was multiple co-linear relation between parameter of index bone.Using regression analysis，we obtained several regression equations between stature and paˉrameters of index finger.Conclusion Multiple regression equation constructed by principle component regression was more scientific，simple regression equations constructed by using length of each phalange index finger variable are reaˉsonable.The equations are simple，practical and useful for estimation stature in forensic medicine and anthropology.
Key words X-ray index finger stature regression analysis
国内外有关指骨的X线片测量用来推断身高的研究不多，有学者曾研究过青少年第二掌骨长度 ［1］ 、近节指骨与身高的关系 ［2］ 。本文通过探讨示指各节指骨参数与身高间的内在联系及规律，旨在全面系统地探讨示指各节指骨参数与身高的关系;并进行主成分回归分析，克服因变量间的多重共线性关系在多元线性回归中产生不合符实际情况的弊端 ［3］ ，提出更为合理的多元回归方程，以期比较准确地推算身高，为法医学以及相关学科推断身高提供新方法。
1 材料与方法
1.1 材料 随机选择汉族健康大学生200人（男100人，女100人），年龄18～25岁，平均年龄20岁;X线片拍摄方法参见文献 ［4］ ，将双手置于片盒上，五指分开，中指轴与前臂轴一致，球管焦点对准双手背，靶片距90cm，以60kV、l00mA和0.15秒的固定条件，常规进行双手后前位拍摄X线片，共拍摄男、女左右手X线片200例，共计400只手骨X线片，摄片放大率K=1+C/（B-C），C代表肢体到胶片之间的距离，B为靶片距，当C等于3cm时，相当于手骨投影的 参量，放大率（K=1.03）可忽略不计。
1.2 方法 将手骨X线片放置于观片灯上，在片上用电子数显游标卡尺（精确度为0.01mm）分别测量出男女大学生左右手示指各节指骨长度和中点宽度，具体方法 ［5］ :（1）近节指骨沿指骨长轴自底凹陷中点至头凹陷中点直线距离为指骨轴长（X 1 =示指近节长）;中节指骨轴长为指骨近端最凸点至头凹陷中点的距离（X 2 =示指中节长）;远节节骨自指骨近端最凸点至指骨远端最凸点为其轴长（X 3 =示指远节长）;（2）在指骨长轴中点与其垂直测量骨皮质外缘直线距离作为指骨宽径值（X 4 =示指近节宽;X 5 =示指中节宽;X 6 =示指远节宽）。单变量通过线性回归建立回归方程，多变量通过主成分回归建立回归方程。所得数据用SSPS11.5软件分析程序进行分析处理。
2 结果
2.1 男女大学生的身高测量 男性的平均身高为1723.78 ±79.99mm，女性的平均身高为1605.83±61.52mm;两者差异有显著性（t=11.6885，P<0.05）。
2.2 示指各指节长度、宽度的X线测量 示指各节指骨长度、宽度的测量及侧别、性别差异的显著性检验（见表1），男性、女性指骨差异的显著检验显示示指各指节左右手差别差异无显著性（P>0.05），但侧别差异中均为右手大于 左手;男女示指各节指骨长度、宽度差异均有显著性（P<0.05）。
表1 示指各指节长度、宽度的X线测量 （略）
2.3 示指各节指骨参数间相关系数、主成分析及其身高的回归分析 示指各指骨参数如下:近节长度（X 1 ），近节宽度（X 2 ），中节长度（X 3 ），中节宽度（X 4 ），末节长度（X 5 ）末节宽度（X 6 ）。示指各节指骨参数间相关系数见表2，回归方程 见表3。 示指各节参数与身高之间的回归方程建立:依据男女大学生各指节参数相关阵特征向量（以累计贡献>80%为标准）计算主成分Z，通过主成分回归建立多元回归方程;同时通过直线回归建立一元回归方程。
表2 男女大学生各指节参数的相关系数分析(略)
表3 示指各节指骨参数的身高回归方程 （略）
3 讨论
人体身高推测的方法很多，目前多采用长骨的长度进行推测 ［6］ 。但在法医实际工作中，有时仅发现受害人尸体的残肢、尸块，使其运用在一定范围内受限制;如能较为准确地推断身长可以有助尽快查明死者身份，缩短案件侦破时间，提高办案效率。本文运用示指的各指节参数探讨与身高的相关关系，分析结果显示各参数建立的回归方程中的相关系数具有统计学意义，并且表明示指各指节参数与身高具有一定的线性关系。这与文献 ［2］ 的研究结果一致。同时，本文认为建立的回归方程在法医实践中应用，将有助于法医学个人识别工作，使之更加简化、科学。
男女大学生示指各节各参数间相关系数分析显示（见表2），它们之间相关程度很高。相关阵的特征根及特征向量分析显示，第一特征根最大，远超过其它特征根。这一结果反映，示指各节长度、宽度参数间存在多重共线性关系;如用经典线性回归建立多元线性回归方程，会产生有些参数的系数为负值，与正常生理情况不相符的情况，这样建立的方程不能很好的反映各变量与身高的之间关系。本研究中根据特征向量计算主成分，由于第一主成分的累计贡献均远超其它主成分（>80%），因此本研究仅取一个主成分与身高建立主成分回方程（见表3）。这样建立的回归方程更为合理，能更合理科学的反映指骨多个参数与身高之间的关系，并克服经典多元线性回归方程的不足。已有研究表明，示指的长度与身高的变化具有一定的线性相关 ［5］ 。由于指骨的长度大于宽度，相对身高的比值 小，因此在推断身高一元回归方程中，以示指各节长度建立的方程较为合理。本研究认为，在推断身高时，多参数分析时宜采用主成分回归建立回归方程;在单变量分析时，如非条件所限，宜首选采用指骨各指节长度参数建立的方程。研究中还发现男女大学生示指各指节参数间存在性别差异（P<0.05），提示可以通过分析这些参数进行性别判别，是否有意义尚待进一步研究。男女大学生示指各指节左右手差别差异无显著性（见表1），但均为右手大于左手，这可能是由于大多数人是右利手有关。本组仅对青年大学生的示指进行了研究，对其他骨块、特殊职业及年龄组的数据有待进一步探讨。
参考文献
1 贾勉，王哲，刘秉枢，等.第二掌骨长度与身高.人类学学报，1989，8（3）:240-244.
2 刘秉枢，张凤鸣.高原藏族青少年近节指骨与身高关系研究.青海医学院学报，1997，18（4）:221-224.
3 陈峰.现代医学统计方法与Stata应用.北京:中国统计出版社，1999，140-146.
4 张庆，刘丰春，丁士海.指骨的X线测量及其性别判别关系.解剖学杂志，2003，26（l）:87-90.
5 刘丰春，丁士海.示指基节指骨与身高的性别判别分析，1995，18（6）:557-559.
6 张继宗.中国汉族女性长骨碎片的身高推断.2002，21（3）:219-224.
（编辑秋 实）
作者单位:430025湖北武汉工业学院医学院
430072湖北省武汉市三医院放射科