В предыдущих публикациях представлена работа по получению и анализу изображений судебно-медицинских объектов, которая ведется уже более 10 лет в Ивановской области [1]. В настоящее время она продолжается в содружестве со специалистами ФГБУ «Российский центр судебно-медицинской экспертизы» Минздрава России. Сегодня научный коллектив приглашает всех желающих к сотрудничеству в сфере компьютерного анализа изображений.

Использование серийных сканеров для судебно-медицинской диагностики удовлетворяет экспертные потребности не в полной мере. Значительные отличия в размере сканируемых объектов (например, труп в целом и капля крови на одежде), высокая стоимость сканеров и требования к освещенности — факторы, ограничивающие внедрение такого оборудования в экспертную практику. В связи с этим до применения технологии на конкретных объектах пришлось решить ряд задач:

1. Изучить возможности современных 3D-сканеров для судебно-медицинской диагностики.

2. Разработать комплекс устройств, обеспечивающих адекватное освещение, калибровку, регистрацию изображения; при этом комплекс должен сохранять мобильность, устойчивость, быть несложным в сборке и подготовке к работе, мог бы работать вне лабораторных условий: в секционном зале, на месте происшествия.

3. Изучить существующее программное обеспечение для анализа 3D-изображений и выбрать программные средства, дающие результат оптимального качества (при этом была проведена доработка программного обеспечения с целью максимальной адаптации к решению поставленных экспертных задач).

Цель исследования — поисковое и экспериментальное исследование возможностей аппаратуры и разрабатываемой технологии при съемке различных судебно-медицинских объектов, что необходимо для доработки комплекса аппаратуры, выбора оптимальных алгоритмов съемки, условий освещения.

Получили трехмерные изображения на лазерном сканере 3D Laserscaner David и оригинальном устройстве UST — universal scanning technology [1]. cравнительные исследования убедили, что изображения наиболее высокого качества, с высоким разрешением и удовлетворяющие заявленным нами требованиям получаются при использовании UST.

К настоящему времени исследовано 640 3D- и 1210 2D-изображений поверхности кожи с кровоподтеками, ссадинами, ранами внутренних органов, снятых с поверхности и на разрезе. Проведена съемка с получением 3D-моделей 48 вещественных доказательств: ножи, ножницы, одежда, топоры, огнестрельные снаряды. Съемку проводили в отделе судебно-медицинской экспертизы трупов; отделе экспертизы потерпевших, обвиняемых и других лиц; медико-криминалистическом отделении; отделе судебно-биологического исследования вещественных доказательств и в лаборатории генетической идентификации бюро СМЭ.

Перед съемкой 3D-устройство было калибровано исследователем по особой методике, поэтому использование масштабной линейки не требовалось.

Для оценки статистических закономерностей распределения цифровых значений пикселей, формирующих изображение, определяли лимит, амплитуду колебаний, среднее арифметическое, среднеквадратическое отклонение, дисперсию; провели дисперсионный анализ с вычислением коэффициентов Фишера и Стьюдента [2].

Ограниченный объем публикации не позволяет детально изложить особенности и возможности 3D-сканирования в различных подразделениях Бюро. Проверка при поисковом исследовании заранее сформированных гипотез о возможностях метода в основном подтвердила наши предположения. Опыт работы с устройством и технологией UST убедил в следующих возможностях метода.

В области регистрации и сохранения информации о судебно-медицинских объектах:

1) получение информации в значительно большем объеме, взаимосвязи, целостном восприятии (что не может в той же мере быть обеспечено 2D-фото- и видеосъемкой);

2) получение информации о трупе как наиболее сложном объекте в максимальном приближении к реальности;

3) получение возможности установить новые характеристики объекта и морфологические признаки способом векторной графики при сочетании векторной и растровой графики, а также на завершенной круговой 3D-модели (рис. 1, на

4) получение возможности наряду с обзорным представлением об объекте быстро «углубиться» в детальную характеристику его поверхности путем увеличения реального изображения в сотни раз (рис. 2 и

5) возможность быстрого и реального измерения любых деталей на изображении с точностью до 1 мкм, что обусловлено структурой трехмерного изображения: сохранение координат каждой точки в пространстве;

6) возможность сохранения информации в неограниченном объеме и в течение времени, достаточного для экспертизы и процессуальных действий, с соблюдением стандартных требований к изображению;

7) возможность создания банка изображений для сохранения их в систематизированном виде, обеспечивающем быстрый поиск, извлечение, неоднократное повторное исследование;

8) в целом это выход на более высокий уровень достоверности и доказательности заключений.

В сфере обеспечения иллюстративности экспертных заключений:

1) получение круговых завершенных 3D-моделей судебно-медицинских объектов дает целостное представление об объекте, взаимосвязи всех его сегментов;

2) при представлении заключения эксперта следствию и суду появляется возможность мгновенного увеличения — уменьшения, что обеспечивает быстрый переход от обзорного уровня к ультрадетализации и обратно;

3) возможность представления на иллюстрациях рельефа как важной морфологической характеристики, позволяющей наглядно представить неизвестные ранее морфологические признаки;

4) обеспечение более высокого уровня наглядности, возможности моделирования процесса возникновения повреждений непосредственно на трупе (а не на анимационных манекенах).

В области компьютерного анализа изображений:

1) возможность получения и анализа как 2D-, так и 3D-изображений одного объекта;

2) возможность сравнения формы, размеров, объема, цветовых характеристик в системе RGB в результате проведения всего одной съемки;

3) возможность обнаружения новых морфологических признаков и высококачественного сравнения объектов при неограниченном количестве повторных исследований, что важно для научного исследования судебно-медицинского объекта;

4) возможность производства компьютерного совмещения в новом 3D-формате (рис. 4, на

д) возможность производства измерений высокой точности в отношении любых судебно-медицинских объектов, в том числе без непосредственного измерения линейкой, в недоступных участках;

е) возможность объективного и детального контроля деятельности судебно-медицинского эксперта как в описании, так и в трактовке обнаруженных изменений (применительно к сложным, заслуживающим особого внимания экспертизам), а также контроль произведенных экспертом измерений.

В процессе разработки метода съемки и использования комплекса UST сложилось представление о перспективах развития метода, а также совершенствования комплекса UST:

1. Увеличение разрешения текстуры: переход от уровня FULL HD к уровню ULTRA HD путем изменения матрицы регистрирующего устройства.

2. Оборудование секционных залов комплексом UST, расположенным стационарно над секционным столом. Это возможно организовать как в едином блоке с осветительной аппаратурой, так и отдельно от нее. В частности, на отдельных кронштейнах может быть закреплено от 2 до 4 регистрирующих устройств, что позволит значительно ускорить и облегчить процесс съемки.

Следовательно, появляется возможность легко перемещать сканирующий комплекс вокруг трупа, сканировать весь труп целиком или отдельные его части.

Оборудование рабочего места эксперта отделений медицинской криминалистики и судебно-биологического исследования вещественных доказательств комплексом UST позволит решить соответствующие экспертные задачи: регистрацию и архивирование 3D-изображений предметов, поиск следов и регистрацию участков для вырезки, исследование пространственного расположения следов крови, возможность комиссионного исследования их экспертом медико-криминалистического отделения и экспертом отделения генетической идентификации.

Совершенствование методики съемки для достижения максимальной унификации процесса и результата будет основой для создания банков данных унифицированных 3D-изображений с возможностью архивирования, классификации и извлечения по требованию в соответствии с заданными параметрами. Опыт организации подобных хранилищ изображений у сотрудников ОБУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы Ивановской области» есть, так как с 2008 г. отдел экспертизы трупов располагает комплексом программных средств для архивирования 2D-изображений в стандартном виде, пригодных для повторного исследования повреждений и иных следов, если погибший давно захоронен.

В настоящее время идет накопление опыта, что позволит с полной ответственностью подойти к обоснованию и апробации метода трехмерного сканирования судебно-медицинских объектов. Интерес к нему проявили и клиницисты, для которых при диагностике важны морфологические изменения на поверхности органа.

Таким образом, на данном этапе очевидно, что метод исследования объемных виртуальных изображений судебно-медицинских объектов может быть использован в соответствии с разработанными алгоритмами съемки, имеет преимущества перед традиционными методами съемки и по этой причине перспективен для эффективного применения как с научными целями, так и в экспертной практике.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

e-mail: sva00011@rambler.ru; https://orcid.org/0000-0001-8986-0143