Фотография как способ фиксации состояния и свойств объектов в судебной медицине используется с конца XIX — начала XX века. В 1890 г. в Париже вышла «Судебная фотография» А. Бертильона, в 1892 г. в России — книга Е.Ф. Буринского «Судебная фотография». Труд С.М. Потапова с тем же названием выдержал несколько изданий (1926, 1948), причем в последнем издании судебная фотография разделена на запечатлевающую (судебно-оперативную) и исследовательскую (судебно-исследовательскую). В 1965 г. издана «Судебная фотография» Н.А. Селиванова и А.А. Эйсмана, в том же году вышло наиболее полное руководство Х.М. Тахо-Годи «Пособие по основам научной фотографии в судебной медицине». Основы, заложенные в этих трудах, остаются актуальными и сегодня, даже после почти полного перехода на цифровые фотокамеры.
Предметом судебной фотографии являются фотографические методы и приемы, используемые для обнаружения, фиксации и исследования судебных доказательств. Исследовательская фотография призвана решать задачи по выявлению признаков, которые невидимы или слаборазличимы в обычных условиях наблюдения [1, 2]. Результат фотографирования — изображение двухмерного пространства. На снимке можно получить размеры только по двум осям координат; часть информации об объекте (глубина, высота и т. п.) не отображается вне зависимости от того, что служит для фиксации: фотопластинка, фотопленка, матрица цифровой фотокамеры, монитор компьютера. Для решения данной проблемы в середине прошлого века использовали стереоскопическую фотографию. В настоящее время все чаще прибегают к 3D-моделированию, используя для этого специальные приспособления и программное обеспечение.
Микрофотография позволяет получать изображение объектов, не видимых обычным зрением, с помощью оптической системы микроскопа. Для съемки применяют биологические, стереоскопические, сравнительные и электронные микроскопы. Все объекты медико-криминалистической экспертизы исследуют с использованием стереомикроскопа, поэтому рассмотрим получение изображений объектов с его помощью.
Уже около 10 лет в медико-криминалистическом отделении Российского центра судебно-медицинской экспертизы применяют стереомикроскопы, позволяющие одновременно изучать объект через окуляры, наблюдать его на экране монитора, фиксировать и хранить полученные изображения в виде графических файлов. Программное обеспечение дает возможность снабдить каждый кадр масштабным отрезком (благодаря предварительной калибровке при съемке с различным увеличением). Проблему глубины резкости при стереомикроскопии решают, получая несколько снимков одного и того же кадра, вручную настраивая фокус и производя съемку. При программном «сшивании» полученных изображений конечный кадр содержит информацию о состоянии изучаемого объекта. Метод называется мультифокальной реконструкцией изображений и основан на послойной съемке объекта в различных плоскостях с последующей программной реконструкцией резкого изображения. Тем не менее 2D-изображение цифрового микроскопа все же не дает стереокартины, наблюдаемой через бинокулярные окуляры. Следующим, более высокотехнологичным шагом стереомикроскопического изучения объектов медико-криминалистической экспертизы стало использование цифрового микроскопа с функцией 3D-моделирования.
Трехмерное сканирование судебно-медицинских объектов и применение трехмерного моделирования при установлении механизма образования повреждений и идентификации травмирующих предметов все шире внедряются в экспертную практику [3]. Для получения виртуальных копий объектов исследования, более высокого уровня иллюстрированности и обоснованности экспертных выводов, повышения доказательности и объективности экспертиз используют как серийные сканеры, так и специально изготовленный комплекс для трехмерного сканирования UST 2,0 [4, 5]. Современное программное обеспечение позволяет строить трехмерные модели, используя фотосъемку цифровой фотокамерой с нескольких ракурсов. В экспертной практике подобный подход применяют для установления механизма образования повреждений и обстоятельств происшествия, идентификации травмирующего предмета [6].
Цифровые микроскопы с функцией 3D-моделирования — приборы, созданные на основе интеграции традиционных и компьютерных технологий. Они сочетают функции традиционного оптического микроскопа, лазерного профилометра и широкие возможности программного обеспечения. В таких микроскопах отсутствуют окуляры, формируемое изображение можно наблюдать онлайн на экране монитора, фиксировать и сохранять выбранные изображения. Программное обеспечение формирует трехмерные топографические изображения образца с помощью z-стекирования (от англ. stacking – складывать друг на друга). Затем автоматически рассчитывается трехмерная топография структуры поверхности образца. Метод особенно хорошо подходит для текстур, имеющих хороший контраст. Выбор подходящего освещения позволяет документировать даже образец со сложной текстурой [7—11].
Современные цифровые микроскопы позволяют получать качественный, быстрый и нетрудоемкий результат. С помощью программного обеспечения происходит быстрая обработка информации; применяются современные математические методы анализа, измерения и документирования. Недостатком цифровых микроскопов является нагревание биологических образцов при длительном исследовании за счет интегрированного интенсивного освещения, что приводит к резкому изменению или повреждению объектов исследования [12, 13]. Однако эта проблема решается за счет использования светодиодных источников и максимального сокращения экспозиции объекта.
Обычно на фотоизображении входной раны огнестрельного пулевого ранения можно определить длину и ширину повреждения с помощью запечатленной в кадре масштабной линейки. Глубина раны на снимке не отображается, ее значение фиксируют словесно в исследовательской части заключения эксперта; в дальнейшем оценить правильность измерения не представляется возможным.
В нашей экспертной практике для исследования кожного лоскута с огнестрельным повреждением использовали цифровой микроскоп Leica DVM6 с программным обеспечением Leica LAS X Leica DVM6. Провели измерительную съемку представленного объекта в 2D с помощью электронной масштабной линейки. Для документирования визуального подтверждения слепого характера повреждения с использованием функции z-стекирования была автоматически построена трехмерная модель, отображающая структуру поверхности образца (рис. 1, на цв. вклейке), на ней провели измерение длины и ширины (рис. 2, на цв. вклейке) и выполнили профилометрию (рис. 3, на цв. вклейке). Полученные 2D- и 3D-изображения объекта и измерительные данные документировали и сохраняли в компьютере. Кожный лоскут подвергался мощному освещению и нагреванию, однако за время (несколько секунд), потраченное на z-стекирование, состояние объекта не изменилось. Изображения, полученные с помощью z-стекирования, сохранялись автоматически в отдельной папке программного обеспечения и в компьютере, построение трехмерной модели образца шло без его фактического наблюдения, что минимизировало фактор «травмирования» кожного лоскута.
Таким образом, использование 3D-микроскопа в дополнение к традиционной фотофиксации, стереомикроскопии и микрофотографии при исследовании огнестрельного повреждения позволило продемонстрировать на полученных изображениях следующее:
— линейные размеры повреждения, включая глубину, длину и ширину на всех уровнях;
— форму, объем, состояние боковых стенок повреждения;
— слепой или сквозной характер повреждения.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflict of interest.