Una nuova ricerca rende più chiara l'analisi forense dei segni dei morsi grazie alla scansione Artec 3D

La ricercatrice Erika Franze digitalizza un calco dentale con Artec Space Spider. Immagine per gentile concessione di Erika Franze

Non è un argomento piacevole, ma i segni dei morsi sono spesso al centro dei casi di violenza sessuale, poiché tendono a essere trovati sul seno, sulle gambe e sui genitali delle vittime, così come sugli aggressori.

Tuttavia, l'analisi del segni dei morsi rimane un argomento controverso. A causa della variabilità e complessità delle dentature umane, delle distorsioni causate dall'elasticità della pelle, dalla pressione e dai cambiamenti post-mortem, ci si trova spesso a navigare in acque torbide quando si analizzano i denti di un sospetto.

Un altro problema che complica ulteriormente le cose è l'assenza di un metodo standardizzato per la documentazione dei segni di morso. Questa mancanza di coerenza apre la porta alla soggettività e al pregiudizio nell'interpretazione dei segni dei morsi e getta ombre sulla validità dei risultati della ricerca.

Nel corso degli anni, l'analisi dei morsi è stata persino al centro dell'attenzione in diversi casi di condanne ingiuste, in cui i risultati sono stati successivamente ribaltati dalle prove del DNA. Tali sono le implicazioni etiche e legali dovute a segni di morsi non corrispondenti, ora è ampiamente accettato che le prove odontoiatriche devono essere corroborate per garantirne la credibilità legale.

Cos'è l'analisi del segni dei morsi?

Tradizionalmente, i segni dei morsi sono documentati attraverso una serie di fotografie. Una volta scattate, l'area viene sottoposta a un tampone per rilevare l'eventuale DNA lasciato dall'autore del morso. Si procede quindi a raccogliere le impronte dei denti dei sospetti per vedere se c'è una corrispondenza.

I segni dei morsi vengono scansionati in 3D con Space Spider prima di essere confrontati con le fotografie. Immagine per gentile concessione di Erika Franze

Ma i segni lasciati dai morsi cambiano a seconda delle condizioni della vittima. In alcuni casi, ciò significa che i dentisti forensi devono attendere la fase della lividità, ossia lo scolorimento della pelle dopo la morte quando i dettagli diventano più visibili, prima di scattare foto, ritardando così le indagini.

Poi c'è il problema della conservazione. Se la vittima è deceduta, si possono eseguire dei calchi in silicone dei segni dei morsi e conservali nel disinfettante per evitarne il deterioramento. Invece le vittime sopravvissute possono anche ottenere le prove dei morsi "tracciate" su fogli di acetato, ma entrambi i processi richiedono molto tempo.

Tra tutti questi inconvenienti e dubbi, si potrebbe dire che la ricerca della studentessa di medicina legale Erika Franze ha introdotto un raggio di speranza nel campo.

Sfruttando la potenza della scansione 3D submillimetrica portatile, Franze ha sviluppato un modo per catturare con precisione l'angolo di ogni dente coinvolto nella ferita. Ciò non solo consente di misurare accuratamente profondità, forma e dimensioni, ma produce dati che possono essere trasformati in modelli 3D per il confronto con i calchi dentali dei sospetti.

Un tradizionale calco dentale 3D. Immagine per gentile concessione di Eugene Liscio

Scansioni "eccezionali" in pochi secondi

Sviluppato insieme alla professoressa e rinomata scienziata forense Carol Ritter, il processo di Franze ruota in gran parte intorno alla scansione 3D. Tuttavia, non tutti gli scanner sono uguali. Alcuni fanno fatica a catturare i segni di morsi lievi, distorti o contaminati, e ciò potrebbe portare a errori o artefatti causati da problemi di risoluzione, calibrazione o allineamento.

Fortunatamente, Franze ha conosciuto Artec Space Spider all'inizio della sua ricerca grazie a Eugene Liscio, un analista forense con una vasta esperienza nell'uso delle tecnologie 3D nelle applicazioni di documentazione forense.

"Mi piace molto il fatto che mi permetta di spostarmi", ha spiegato Franze. "È abbastanza mobile da portarlo con me per incontrare i volontari del campionamento ovunque si trovino. È anche molto divertente da usare."

L'alta risoluzione e la facilità d'uso di Space Spider lo hanno reso lo strumento perfetto per aiutare un nuovo arrivato a catturare i dettagli spesso trascurati delle indagini forensi.

"Ogni immagine catturata è eccezionale", ha aggiunto. "Le scansioni mi sembrano veri calchi dentali. Non ci sono difetti importanti, sfocature o rumore. Space Spider mi dà tutto ciò che mi serve, fino alle punte più piccole dei denti."

"Ero una neofita, quindi la scansione 3D mi ha richiesto un po' di attenzione per imparare ad usarla, ma ora richiede meno di un minuto, ruotando completamente i denti e tutto il resto."

Reinventare l'odontoiatria forense

Nel flusso di lavoro di conservazione senza contatto di Franze, i modelli 3D dei segni dentali possono essere condivisi senza soluzione di continuità con gli investigatori senza rischi di infezione o contaminazione. Ciò consente di visualizzare la profondità del segni dei morsi in modo più efficace per il confronto di forma, dimensioni e calco dentale, o anche per la simulazione in diversi scenari di morso.

A differenza dei calchi normali, che richiedono archiviazione fisica, rendendoli soggetti a crepe e danni durante la manipolazione, i modelli digitali non hanno questo problema.

Quando si tratta di scansionare, Artec Studio è anche la chiave per un processo di scansione che dura pochi secondi. Franze ha trovato la modalità Pilota Automatico del software un modo particolarmente utile per semplificare l'allineamento delle scansioni e garantire che corrispondano alle dimensioni e all'orientamento reali di un segno di morso.

"La modalità automatizzata di Artec Studio è facile da usare e super veloce", ha affermato Franze. "Ho anche imparato i passaggi di modifica manuale del modello, solo per fare un confronto, ma non c'era molta differenza tra loro, un risultato davvero impressionante!"

Uno screenshot di Artec Studio a metà del processo di scansione 3D. Immagine per gentile concessione di Erika Franze

Una volta ripulite, le scansioni vengono esportate sulla piattaforma di modellazione, rendering e animazione Autodesk 3ds Max, se necessario, possono essere utilizzate insieme a immagini 2D per creare un "contorno virtuale del morso". Il modello risultante è così accurato che può essere utilizzato per confrontare le differenze di texture e gli angoli tra i denti e, in ultima analisi, trovare il colpevole tra i sospetti.

Scansione 3D forense: il futuro?

Già testato su 15 volontari, in studi che hanno prodotto accurati calchi dentali e impronte, l'approccio di Franze è sulla buona strada per diventare un punto di svolta per l'odontoiatria forense.

"Due cose possono sembrare uguali ed essere molto diverse. Per rendere la mia ricerca il più obiettiva possibile, baso la mia analisi sulle statistiche", ha concluso Franze. "Space Spider è stato di grande aiuto in questo: le sue scansioni sono come guardare qualcosa con i tuoi occhi."

Un modello 3D dentale modificato. Immagine per gentile concessione di Erika Franze

Mentre la sua ricerca rimane focalizzata sul confronto tra calchi dentali e foto, l'adozione di Space Spider ha aperto la porta a approcci entusiasmanti alla modellazione dei segni di morsi. Ora mira a sviluppare un modo per trarre conclusioni utilizzando solo i dati ad alta risoluzione delle scansioni delle impronte dei morsi, che potrebbero portare precisione e credibilità in un campo controverso.

"Se esiste un percorso per l'analisi dei segni di morsi più generalmente accettato, molto probabilmente includerà una qualche forma di documentazione 3D e analisi geometrica", ha aggiunto Liscio. "La scansione 3D può essere la strada per ottenere per una maggiore obiettività. Molti di questi metodi e standard non sono ancora stati stabiliti. Ma questo è sicuramente il primo passo per raggiungere questa destinazione."