Age estimation in forensic anthropology: methodological considerations about the validation studies of prediction models

Valsecchi, Andrea; Olivares, Javier Irurita; Mesejo, Pablo

doi:10.1007/s00414-019-02064-7

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“…It is also important to recognize the fact that it is not only about acquiring and storing data, but how these data are compiled in order to meet ethical requirements and avoid machine bias [222], among others. All this problematic, related to the absence of large and complete datasets, may also be at the root of the inadequacy found in how some methods calculate, express and interpret the obtained errors (for instance, in age estimation [223]).…”

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“…The usual methodology in FA is generally limited in effectiveness. Many of these methods use very subjective criteria and, in many cases, have not been properly validated [223]. Some of the most commonly used BP methods were developed 50-100 years ago, as Todd's ten-phase method to analyze the pubic symphysis to estimate age [235], the Greulich and Pyle method based on the atlas [26] from the late fifties, and that of Tanner-Whitehouse [79], developed in 1975.…”

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A Survey on Artificial Intelligence Techniques for Biomedical Image Analysis in Skeleton-Based Forensic Human Identification

et al. 2020

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This paper represents the first survey on the application of AI techniques for the analysis of biomedical images with forensic human identification purposes. Human identification is of great relevance in today’s society and, in particular, in medico-legal contexts. As consequence, all technological advances that are introduced in this field can contribute to the increasing necessity for accurate and robust tools that allow for establishing and verifying human identity. We first describe the importance and applicability of forensic anthropology in many identification scenarios. Later, we present the main trends related to the application of computer vision, machine learning and soft computing techniques to the estimation of the biological profile, the identification through comparative radiography and craniofacial superimposition, traumatism and pathology analysis, as well as facial reconstruction. The potentialities and limitations of the employed approaches are described, and we conclude with a discussion about methodological issues and future research.

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A Survey on Artificial Intelligence Techniques for Biomedical Image Analysis in Skeleton-Based Forensic Human Identification

et al. 2020

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“…A este respecto, se ha planteado la necesidad de conocer los errores de los métodos como medida de la confiabilidad de los mismos, con el objeto de establecer criterios que permitan seleccionar el mejor método disponible de acuerdo al grupo de edad y preservación de los individuos a estudiar (Valsecchi et al 2019). Esto evitaría la utilización de métodos solo por ser lo más difundidos o más conocidos y aportaría a fundamentar la elección en criterios científicos sólidos Buckberry 2015).…”

Section: De La Validación Metodológicaunclassified

“…Esto evitaría la utilización de métodos solo por ser lo más difundidos o más conocidos y aportaría a fundamentar la elección en criterios científicos sólidos Buckberry 2015). En este sentido, la mejor herramienta para establecer estos criterios la representan las validaciones metodológicas que se centran en estudiar la efectividad y aplicabilidad de los métodos en distintas muestras (Corron et al 2018;Valsecchi et al 2019).…”

Section: De La Validación Metodológicaunclassified

“…Es importante destacar que los estudios sobre dentición decidua han sido desarrollados en muestras con distintos rangos etarios y métodos estadísticos, y existen considerables discrepancias en los resultados obtenidos (Liversidge 2008). Esto podría, en parte explicarse, por la variación intra e interpoblacional que existe en el proceso de formación dentaria, como el momento en el que se inicia la mineralización de los tejidos, o la tasa de formación en relación con la morfología de cada pieza dentaria, aunque diversos autores han resaltado el rol de los abordajes metodológicos utilizados, como el factor determinante de las discrepancias observadas (Saunders et al 1993;Hillson 2014;Cardoso et al 2019;Valsecchi et al 2019).…”

Section: Introducción a La Estimación De La Edad Por Dentición Deciduaunclassified

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Variación morfométrica de la dentición decidua en el período fetal e infantil y evaluación de los tejidos dentarios

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El estudio de piezas dentarias representa un campo de trabajo de amplia tradición en Antropología que ha permitido conocer aspectos biológicos y culturales de individuos y poblaciones con un potencial de aplicación arqueológica y forense. La gran perdurabilidad de los dientes en diferentes contextos, su particular proceso de formación y las características microestructurales de sus tejidos, justifican que algunos de los debates contemporáneos más relevantes en bioantropología, arqueología y evolución se centren en información proveniente de la dentición como manera de abordar interrogantes sobre el crecimiento y la salud en poblaciones pasadas y actuales. La principal fuente de variación de la morfología y el tamaño dental durante la ontogenia son los cambios ocurridos con el crecimiento y aquellos debidos al dimorfismo sexual. El estudio de la variación morfométrica de la dentición decidua sobre muestras de diversos orígenes ha permitido el desarrollo y validación de distintos métodos de estimación de edad y determinación del sexo de importancia para el estudio de restos esqueletarios de individuos fetales e infantiles. La estimación de la edad de muerte de individuos subadultos representa una de las problemáticas bioantropológicas y forenses más relevantes de los últimos tiempos, y requiere la comprensión de los procesos biológicos que suceden durante el crecimiento. Se ha sugerido que las estimaciones de edad por la dentición son más precisas que aquellas ofrecidas por otras variables esqueléticas y esto se relaciona con el hecho de que el desarrollo del esqueleto se ve considerablemente más afectado por influencias hormonales, nutricionales y ambientales que la mineralización de los dientes. El estudio de la formación de las piezas dentarias constituye un indicador que permite realizar estimaciones de edad precisas, ya sea a partir de métodos macroscópicos basados en la asignación de estadios de formación, variables métricas o cuantificación de marcadores microestructurales de crecimiento. Estos últimos han sido utilizados como base para el desarrollo de métodos de estimación de tiempos de mineralización y para la construcción de cronologías de eventos de estrés sucedidos durante el crecimiento. Se ha identificado la existencia de dimorfismo sexual en la dentición decidua, aunque la magnitud de las diferencias y la potencialidad de cada tipo de diente para determinar el sexo difieren según la población objeto de análisis. A pesar de que la dentición decidua exhibe un menor grado de dimorfismo que la permanente, el estudio de diferencias sexuales en el tamaño de la dentición representa un área de trabajo prometedora para el diagnóstico de sexo en individuos infantiles, con el fin no sólo de identificar diferencias en el tamaño final de los dientes, sino también de conocer las particularidades del proceso y tasa de mineralización en ambos sexos. El presente trabajo de tesis realiza un abordaje cuantitativo del proceso de formación dentaria a partir del estudio de restos esqueletarios de individuos subadultos provenientes de la colección Lambre. Se analizan los cambios morfométricos de la dentición decidua durante etapas tempranas del desarrollo y se evalúa la potencialidad de la misma para la estimación de la edad y la determinación del sexo en individuos fetales e infantiles. Asimismo, se indaga en el estudio de la microestructura del esmalte deciduo como fuente de información cronológica relevante para la resolución de problemáticas bioantropológicas.

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DNA methylation levels and telomere length in human teeth: usefulness for age estimation

et al. 2020

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Age estimation in forensic anthropology: methodological considerations about the validation studies of prediction models

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A Survey on Artificial Intelligence Techniques for Biomedical Image Analysis in Skeleton-Based Forensic Human Identification

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Variación morfométrica de la dentición decidua en el período fetal e infantil y evaluación de los tejidos dentarios

DNA methylation levels and telomere length in human teeth: usefulness for age estimation

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