3.　バイオエンジニアリングの歴史

     　　　　　　　　           　　　　　　　　　　科学警察研究所
　　     　　　　　           　　　　宮坂祥夫，吉野峰生，瀬田季茂

白骨死体の鑑定

　わが国の警察において取り扱われる死体は年間５万体以上，この中には身元
の確認が取れない約数百体に及ぶ白骨死体が含まれている。白骨死体が唯一の
「物件」となる犯罪捜査では，被害者の身元をつきとめることが事件解決の鍵
となり，我々，法科学に携わる者にとっては個人識別（人物特定）こそが鑑定
検査の最終目的となる。　さて，白骨死体からは被害者を絞り込むための様々
な情報が得られる。被害者の性別，年齢，身長，血液型，死後経過年数などの
一般的な識別情報はもとより，骨に認めらる先天性の形態異常，生前の骨折や
骨粗鬆症などの各種疾患の痕跡並びに歯科治療所見などは重要な個人識別情報
としての価値を持ち，後日，入手される医療診断書，医療Ｘ線フィルム，歯科
カルテとの照合によって，被害者を特定することができるのである。しかし，
白骨死体の鑑定において，最も一般的，かつ有用な個人識別情報は，なんと言っ
ても容易に入手のできる，該当者の生前の顔写真である。よって，二百数個か
ら成る全身骨の中でも，顔が位置する「頭蓋」は白骨死体鑑定の主役をなし，
被害者の身元確認のための情報の宝庫といえる。白骨死体の個人識別は，多く
の場合，頭蓋からの個人識別を意味すると考えて差し支えないのである1)。
  頭蓋からの個人識別は，現在，スーパーインポーズ法や復顔法などの方法に
より検査が行われている。スーパーインポーズ法とは，白骨死体の頭蓋と該当
者と思われる人物の顔写真を重ね合わせ，両者の輪廓及び顔面各部の位置関係
を解剖学的知見に基づいて比較検討し，被害者を同定しようとするものである。
これに対し，復顔法は，頭顔部における軟部組織の解剖学的データをもとに，
頭蓋に粘土等で肉付けを行い，生前の顔貌を復元する方法であり，バラバラ殺
人事件のように，該当者が全く浮かび上がらなかった場合に行われる検査手段
である。我々の研究所では，年間50件程度の白骨死体の鑑定を行っているが，
その大半はスーパーインポーズ法によって被害者の身元が確認されており，復
顔の検査に処される事例は年間５件前後である。

復顔鑑定の現状

　復顔法は，今でこそ犯罪鑑識の一手法として確固たる地位を占めているが，
もともとは身元不明死体の鑑定に応用すべく開発された手技ではなく，その歴
史は今からおよそ百年前に遡る2)。そもそも復顔法は，頭顔部における軟部組
織の厚さに関する研究に端を発し，その研究成果は，バッハやカントなどの著
名人の顔貌の復元に用いられるなど，現在とは目的を異にするものであった。
白骨の鑑定に復顔法が応用されるようになったのは，19 10年代にはいり，法
人類学の開祖の一人であるWilderが復顔法の手引書を示したのが切掛であり, 
その後のStewart やKrogman らの尽力により，今日の犯罪鑑識における復顔法
の基礎が築かれたのである1),2),3)。わが国において，復顔法が犯罪鑑識の場
に導入されたのは，1925年の杉並白骨事件の時であり，復顔は当時，法医学の
第一人者であった古畑種基先生と，日本を代表する彫刻家の一人である朝倉文
夫先生両人の共同作業で作られたものであった。以来，日本の復顔法は，すで
に70年の年月を経ている。　さて，頭蓋から生前の顔貌を復元する復顔法には，
粘土により肉付けを行い顔貌を三次元的に表現する方法(Sculptural
Reconstruction, 写真１）と，頭蓋の写真上に筆を加え，似顔絵のように二次
元的に顔を表現する方法（Graphic Reconstruction, 写真2）とがある。

　三次元法は粘土法とも呼ばれ，頭蓋の表面に直に粘土を盛りつけていく方法
であるが，実際には，完成した粘土像を原型に，石膏などの塑材を用いて鋳型 
(母型) をとり，この型に再度，石膏を流し込み，最終的に石膏像としての顔
貌を復元するものである。一方，二次元法は解剖学的描画法といい，原寸大に
引き伸ばした頭蓋の写真 (正貌・側貌) 上にトレースフィルムを載せ，その上
に眉，眼，外鼻，口唇等の配置や輪郭線設定し，出来上がったフレームワーク 
(顔の設計図) を基礎に，骨の一般検査で得られた性別，年齢のファクター，
骨の特徴形態や付加情報 (遺留品，遺留毛髪など) から想定される顔貌のイメー
ジを徐々に加筆していくものである。いずれの方法も頭蓋と顔貌との解剖学的
位置関係及び人類学的計測データなどの科学的裏付けをもって実施されており，
どちらの手技を選ぶかは，専ら検査者の嗜好によるところが大きい。我々の研
究室では，長い間，粘土法を採用してきたが，昭和63年からは手技を解剖学的
描画法に切り替えて鑑定を行っている。描画法は，粘土法の作業のように特殊
な素材や専門的技量を必要とせず，また，出来上がった復顔像の評価について
も，頭蓋と顔貌の位置関係を常にチェックしながら作業ができるため，粘土法
よりも解剖学的知見を重視した復顔法といえる。この利点は，復顔法において
最も考慮すべき大切な事柄であると共に，今日，我々が描画法を採用した最大
の理由でもある。

復顔法に対する評価

　復元された顔は，通常，町の交番の掲示板，新聞，雑誌，時にはテレビ等の
マスメディアを介して広く公開されるが，復顔像の評価は，通常，身元が割れ
たかどうかの一点に集中してしまい，真の評価であるはずの，復顔像と該当者
の生前の顔の類似性について論じられることは少ない。すなわち，該当者と瓜
二つの顔を復元した場合でも，第三者がその復顔像をみる機会を逸すれば，身
元は割れず，正当な評価が下されないまま終わってしまうのである。このよう
に復顔法の評価は，復顔像の質はもちろん，第三者の「顔を見る眼」にも依存
し，両者がうまく噛み合ったときに被害者の身元が判明すると云うことである。
　現在までのところ，頭蓋と顔の間に関連性を見いだすことのできる箇所は，
顔面各部の位置と若干の形態だけであり，眉や耳の形態，口唇の厚薄，肥痩状
態や髪型等は，頭蓋という骨からの情報だけでは充分な推定はできないのであ
る。Stewart2) は復顔法の法科学分野での価値を認めている一方で，骨のみの
情報により，満足すべき顔貌を得ることはほとんど偶然に等しいとしており，
骨以外の，例えば遺留毛髪，歯科治療痕，衣類，装飾品等の「付加情報」の必
要性を強調している。実際の身元不明殺人事件等では，事件現場に遺留された
毛髪と着衣から，髪型や体型を，さらに身につけていた装飾品類から，被害者
のパーソナリティーや生活環境などを推測し，顔貌復元の一助としているのが
実情である。　復顔法による身元判明率は,一部の研究者によれば30% 以上の
高い数字を掲げているようであるが，実際の現場に携わる我々にとっては，10
％以下というのが共通の見解である。確かに，現行の復顔法は，科学的裏付け
をもって実施されてはいるが，まだまだ主観的で，かつ経験と芸術的センスが
要求される方法であり，いまだ多くの課題を残している。法科学の分野では，
ある鑑定結果に対して，常に正確性と客観性が要求されるが，この意味合から
すれば，復顔法はいまだリスクを伴った検査法と言わざるを得ない。しかしな
がら，白骨死体が唯一の物件であるような事件においては，復顔法に寄せられ
る期待が大きいのも，また事実である。現在，検査手技のさらなる改善が望ま
れている。

復顔法の将来

　最近，コンピュータを利用した新しい復顔法がクローズアップされつつあり，
すでに先進諸国の間ではその導入のために種々の研究がなされている4),5),6)。
もちろんその目的は検査の客観化と迅速化にある。現在，我々は，コンピュー
タの画像処理技術を応用した新しい復顔法の研究を行っており7)，写真３に示
すような，復顔像作成システムを開発した。
その原理は，従来の解剖学的描画法のやり方をそのままコンピュータに導入し，
機械に顔を描かせようとするものである。　本システムは，２系統のコンピュー
タから構成されている。すなわち，
1)画像解析装置(NEXUS社,JPN);頭蓋画像の二次元的計測を行い，顔貌の輪郭
　線や顔面各部の配置を示すための　framework(復顔用設計図) を設定する
　装置。
2)画像編集装置(QUANTEL社,UK); 顔の部品画像を頭蓋画像上に順次重ね合わ
　せるための画像合成機能と，顔画像に修正を加えるための描画機能を有し
  た装置とである。

　一般に，このような目的にコンピュータを導入する場合，最も肝心なのは，
ハードウェアの構築よりも，むしろ，ソフトウェア面での問題である。その主
たる問題点とは，
1)いかに顔の設計図(framework) を構築するか，
そして，
2)顔を作るのにどのような顔部品を用意しておけばよいのか，
の２点である。
　以下，コンピュータに顔を作らせる上で必要と思われる基本的事項について
記載する。

1. 復顔のためのframework の設定
   　頭蓋の画像上にframework を設定するには，頭蓋の各 部位における軟部組織の厚さ並びに頭蓋と顔面各部の解 剖学的位置関係についての知見を網羅しておく必要があ る。
   1. 頭蓋各部位における軟部組織の厚さ
      　顔面各部における軟部組織の厚さの計測は，通常，マ ルチン法に準拠して行われる1)。各計測部位は解剖学的 ないしは人類学的に規定されたものであり，このうち， 復顔に必要な頭顔部の主な計測点を図１に示す。 　頭顔部における軟部組織の厚さに関しては，人種ごと にすでに多くの計測データが報告されているが1),2),3)， 我々が用いるデータは，当然のことながら，日本人を対 象とした計測値であり，鈴木8)や小川9)らによる詳細な 計測データを参照することとした。なお，軟部組織の厚 さは，一般に，個人の栄養状態に左右され，その影響は 口部や頬部で大きいが，顔面正中線上や眼窩部周辺部で はほとんど影響がないとされている。また，加齢による 影響も強く，30〜40才代では最も面皮が厚く，60才を過 ぎると薄くなる傾向がある。
      
      図１　頭顔部における計測部位（正貌・側貌）
   2. 頭蓋と顔面各部の解剖学的位置関係
      　頭蓋と顔面各部の解剖学的位置関係についての知見は， Stewart2),Krogman とIscan3) らの成書に詳述されてい る。わが国においては，小川9), 市川10) らが日本人の 頭蓋と頭顔部の位置的関係について頭部Ｘ線規格写真を 用いた詳細な研究を行っており，これを復顔のための作 製基準とした。平均的な日本人成人における頭蓋と顔面 各部の解剖学的位置関係を以下に示す。
      1. 眼窩に対する眼の位置関係
         　内眼角点（目ガシラ）と外眼角点（目ジリ）を結んだ 眼瞼裂の位置は，通常，眼窩の高さの下3/10とされてお り,外眼角点は内眼角点よりもやや高位に位置している。 特に,外眼角点の位置は丁度，眼窩外側縁の小結節Mala- rtubercle の位置 (眼球を固定している外側眼瞼靱帯の 付着部) にほぼ一致しているため，眼瞼裂が釣っている か (つり目) ，垂れているか (下がり目) を判定する上 で絶好の指標となる。眼瞼裂の幅は，男性で通常，28mm 前後を示し，内眼角点の位置は眼窩内側縁よりも3mm 以 上内方にある場合が全体の70% 以上を，また外眼角点に ついては，眼窩外側縁上に一致するか，あるいはわずか に内方(3mm以内) にある場合がほぼ90% 以上の頻度を占 めている。一方，眼瞼裂の縦径は幅径については，骨か らこれを推定することは困難であるが，我々が行った生 体計測検査の結果によれば，眼瞼裂の縦径の約3/10であ り，二重瞼の人でパッチリした目になる傾向がある。
      2. 眼窩に対する眉の位置関係
         　眉の位置を眼窩上縁と眉中心線の位置的関係により観 察した場合，眉中心線が眼窩上縁に一致するものと，そ れが眼窩上縁よりもわずかに下方にあるものとで，全体 の70% 以上の出現頻度を占めている。実際的には，頭蓋 の眼窩上縁を眉で被い隠すように位置させるのが，復顔 作製上，最も自然な配置といえる。
      3. 梨状口に対する外鼻の位置関係
         　頭蓋の鼻部にある西洋梨状の孔を梨状口という。梨状 口外側縁から鼻翼点（al) までの距離は概ね6mm 前後で ある。生体における鼻翼幅(al-al) は，その顔型にも影 響され，狭顔型の人ほど狭鼻に，また広顔型の人ほど広 鼻になる傾向がある。鼻下点(sn)の位置は，通常，梨状 口下縁より約5mm 下方にある。 一方，鼻尖点(prn) の位置の決定には，頭蓋の側貌観 における鼻骨の輪郭の延長線と，前鼻棘の尖端から放っ た延長線との交点を求め，この点を鼻尖点とすることが 多い。頭蓋の鼻根点(n) から耳眼平面(OAE) に垂直に下 した平面を想定した場合，この平面から顔部のrhi まで の距離とprnまでの距離との相関は,r=0.78と高く，この ことは鼻骨の前方への突出度と，外鼻の突出度 (鼻の高 さ) との間に強い相関があることを示している。
      4. 歯列と口唇との位置関係
         　口裂線の位置は，通常，上顎前歯の切縁上か，それよ り１〜２mm程度上方に位置している。また，口角点(ch) の位置は，一般に，上顎の第一小臼歯上にあることが多 い。なお，上及び下赤唇の厚さについては，残念ながら， 骨からは有力な情報は得られないが, 便宜上, 赤唇高 (Is-Ii) は口裂幅(ch-ch) の約2/5,また，上赤唇高は下 赤唇高の約3/4 として口唇部を構築させるのが一般的で ある。また，生体計測上，広顔型の人は狭顔型の人より も口唇 (赤唇) が薄くなる傾向がある。
      5. 外耳孔と耳介の位置関係
         　骨の外耳孔と耳珠の位置関係は，外耳孔が耳珠の直後 方に位置するものが90% 以上を占めており，その他は耳 珠の上後方，下後方それぞれ５mm以内の範囲に位置して いる。
2. 復顔用顔部品データベースの作製�^
   　コンピュータに合理的な復顔像を作製される場合，如 何なる顔部品をどの位の数だけ用意しておけばよいので あろうか。この問題の解決策を見いだすべく，我々は日 本人成人男性239 名，女性96名を被検者とし，顔貌（正 貌・側貌）の生体計測と顔面各部の形態観察を行い，我 々独自の解剖学的分類基準を設定した。 　顔型については，Garsonの顔指数とPochの10型分類法 から識別の容易な８型を選別し，合計24部品を基本型と した。眼は，眼瞼裂の走向（上向型・水平型・下向型）， 上眼瞼溝の有無（一重・二重），眼瞼裂指数（大・中・ 小）を考慮し，合計18部品とした。眉は，形状（直状型 ・山型・弧状型）と走向（上向型・水平型・下向型）に より９部品とした。外鼻は，鼻示数（狭鼻型・中鼻型・ 広鼻型），鼻背の形状（鷲鼻・直鼻・鞍鼻），鼻尖の位 置（高位・中位・低位）を考慮して27部品に分類した。 口唇は，口裂線の走向（上向型・水平型・下向型）と赤 唇の厚さ（厚・中・薄）から９部品とした。髪型は16部 品とした。なお，耳介の形態については，頭蓋からこれ を復元するための有効な指標は現在のところ認められて おらず，かつ，上記の顔面各部の諸形態に比較して，そ の形態のもつ重要性は低いことから，実際の復顔法にお いては，専ら，顔貌の体裁を整える意味合において，位 置関係のみに留意して耳介を復元すれば十分である。以 上を要約すると，顔部品データベースには，輪郭24型， 眼18型，眉９型，外鼻27型，口唇９型の計87部品（髪型 を除く）が最低必要になり，これをモデルデータベース として検討した場合, これらの部品の組合せだけでも, 約100 万通りの顔画像の合成が可能である。将来的には， 性別，年齢（青年，壮年，老年）並びに顔の正・側貌な どを考慮した，実用性のあるデータベースの作成を目指 している。 　さて，実際の顔部品データベースの作製にあたっては， 生体顔貌の画像を予めコンピュータに取り込んでおく必 要がある。我々はすでにデジタル化された数多くの顔画 像のファイルを持っているが，その個人個人の顔画像に 対して，輪郭，眼，眉，外鼻，口唇そして髪型の計６部 品をまず電気的に切り出し（写真４上),切り出された個 々の部品（カットアウトサンプル）は，我々の解剖学的 分類基準に従って類別された後，性別と年齢のファクタ ーと共に画像データとして一括登録される（写真４下）。 最終的に複数個人から得られた各種の顔部品データは品 目別に集められ，個々の顔部品データベースとなるわけ である。
   
   写真４　顔部品データベースの作成

コンピュータ復顔法の実際

　コンピュータ復顔法の実際の作業は，上記の復顔に関する知見とやり方のノ
ウハウを網羅した実行プログラムのメニューに従い，コンピュータとの対話方
式により操作を行う。
　まず，資料となる頭蓋は，フランクフルト平面を保持した状態（正規の正貌
状態）で固定され，ＴＶカメラを介して画像解析装置に入力される。取り込ま
れた頭蓋画像のスケール・キャリブレーションは,左右頬骨弓点(zy)間のピク
セル数と頭蓋原物における頬骨弓幅 (zy-zy)の実測値をもとに行うことができ，
framework を描くための基準スケールが設定される。framework の設定は，写
真5aに示した「復顔」のメニューに従い，項目１番から28番までの計測点を骨
画像上に順にプロットしていくことにより，眼，鼻，口唇等の顔部品の配置を
決めるための仮想線（写真5b) や，指定した計測点における軟部組織の厚さの
指定により，顔の輪郭線 (写真5d>) が半自動的に描かれ，最終的に顔部品を
重合させるための設計図が完成する。なお,メニュー上の括弧内には,各計測点
における軟部組織の厚さの平均値が表示されているが (写真5a，矢印),任意の
数値を入力することが可能であり，被害者の着衣等から推定される生前の肥痩
状態に合わせて，適切な輪郭形状を設定させることができる。画像解析装置で
作成されたframework の画像データは，次の画像編集装置に転送され，ここで
顔部品の選択と顔貌の合成，編集の作業が行われる。

　資料頭蓋の形態にマッチした顔部品の選択は，顔部品データベースの検索と
いう形で行われる。写真６は眼の部品についての検索例であるが，眼について
は，該当者の性別，年齢層，顔の向きを指定すると共に，眼の分類項目である，
上眼瞼溝の有無（一重・二重），眼瞼裂の走向（上向型・水平型・下向型），
眼瞼裂指数（大・中・小）等について適切な指示を与えることにより，眼のデー
タベースの数あるファイルの中から，この条件を満たす部品が検索され，その
ファイル名が表示されると共に（写真６上，矢印），これに該当する部品画像
がディスプレイ上にも表示される（写真６下，矢印）。

但し，残念なことに顔部品の完全な絞り込みは，コンピュータの能力のみでは
不可能であり，最終的な部品の選別は，検査者が頭蓋の微妙な形態特徴を考慮
してこれを行っているのが現状である。選別された顔部品は，透明陽画の画像
として供給されるため，頭蓋画像のframework 上で適切な拡大・縮小補正並び
に適切な配置位置を決定することができ，最終的に頭蓋画像の上に顔部品を正
確に張り付けることができる。一般に，顔部品の張り付けは，輪郭，眼，眉，
外鼻，口唇の順で実施されるが( 写真7a〜e )，全顔部品を張り付けた後に生
じる，部品間の皮膚の色むらや下地の骨の露出箇所については，本装置が有す
るペインティング機能を応用し，皮膚色を調色し，骨の表面形状に合わせてこ
れを修正することができ ( 写真7f ),完成した顔画像はほぼ自然像に近い形で
再現される。

また，従来の復顔法では，原則としてひとつの頭蓋に対してひとつの復顔像を
作成していたが，コンピュータシステムでは，完成した復顔像をベースに，
shading(蔭付け技法) によって眼の周辺の状況を微妙に変化させたり，一重瞼
を二重瞼に，さらには，必要に応じて髪型を換えたり，化粧を施すこともでき，
解剖学的に許容された数種の復顔像を容易に作成することが可能となる (写真
8)。

　復元された顔の評価については，スーパーインポーズ法と同様の要領で，顔
と頭蓋の解剖学的位置関係を詳細にチェックすることができる（写真９）。完
成した復顔像は画像としてファイル化され，画像の出力はフィルムレコーダー
を用いて行われる。
　本システムを用いた復顔法は，手作業と同様の感覚で自由自在に顔貌を再構
築することができ，かつ，何と言っても，従来法に比べ，迅速で，より客観的
な復顔像の作成が可能である。また，ひとつの頭蓋から髪型などを変えた数種
の復顔像を容易に作成できることから，従来よりもさらに幅広い身元確認のた
めの情報が得られるものと期待される。

おわりに

　復顔法は，Science であるとともにArt である。コンピュータによる画像処
理の技術が急速に発展しつつある今日，この技術を駆使して新しい復顔法を築
き上げようとする動向はごく自然のなりゆきなのかもしれない。コンピュータ
グラフィックスの技術を応用した復顔法は，現在，米国，イギリス，カナダ，
オーストラリア，ドイツなどの国々でも，それぞれ独自の方法で開発が進めら
れている。
　コンピュータが白骨死体に息を吹きかける日が，もう間近に迫っているので
ある。

文献

 1) 瀬田季茂,吉野峰生,白骨死体の鑑定,1990,令文社
 2) Stewart,T.D.,Essentials of Forensic Anthropolo
    gy,P.255,1979,C.C.Thomas
 3) Krogman,W.M.and Iscan,M.Y.,The Human Skeleton 
    in Forensic Medicine,2nd ed.,p.413,1986,C.C.
    Thomas
 4) Perper,J.A.et al,Amer.J.Forensic Med.Pathol., 
    9:126,1988
 5) Vanazis,P.et al,Forensic Sci.Int.,42:69,1989
 6) Ubelaker,D.H.et al,J.Forensic Sci.,37:155,1992
 7) Miyasaka,S.et al,Forensic Sci.Int.,74,1995(in 
    press)
 8) 鈴木  尚，人類誌，60:7,1948 
 9) 小川晴昭，歯科学報，60:705,1960 
10) 市川和義，科警研報告，34:55,1981

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