Age-at-death estimation of the adult skeleton: New approaches to the evaluation of senescence indicators

• Thesis title in Czech: Odhad věku dožití dospělého jedince podle kostry: Nové přístupy hodnocení indikátorů senescence
• Thesis title in English: Age-at-death estimation of the adult skeleton: New approaches to the evaluation of senescence indicators
• Academic year of topic announcement: 2015/2016
• Thesis type: dissertation
• Thesis language: angličtina
• Department: Department of Anthropology and Human Genetics (31-110)
• Supervisor: prof. RNDr. Jaroslav Brůžek, CSc., Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 19.10.2015
• Date of assignment: 19.10.2015
• Date of electronic submission: 11.12.2019
• Date of proceeded defence: 24.06.2020
• Opponents: doc. RNDr. Radoslav Beňuš, Ph.D.
• Advisors: prof. RNDr. Jana Velemínská, Ph.D.

Preliminary scope of work

Projekt dizertace Anežky Kotěrové přispívá k současné diskuzi, týkající se zvýšení úspěšnosti i spolehlivosti metod odhadu věku dožití podle kostry dospělých jedinců. Vycházíme z předpokladu, že každý z indikátorů věku kostry pracuje optimálně v určité oblasti věkového rozmezí dospělých jedinců a využití vícero indikátorů nemá aditivní efekt na úspěšnost odhadu i šíři predikovaného věkového intervalu. Důraz bude kladen na dvě oblasti - užití komponentního přístupu hodnocení věkové metamorfozy kosterních indikátorů a rozhodovacího postupu. K posledně jmenovanému se nabízí některé klasifikační neparametrické metody jako suport vector machine (Santos et al., 2014) či užití metod náhodného lesa (angl. random forest) a rozhodovacích stromů s výstupy v podobě pravděpodobnosti odhadu parametru věk, tak jak se používají dnes v oblasti forenzních věd (Hefner et al., 2014; Navega et al., 2014a, 2014b).
Poslední desetiletí výzkumu věku dožití podle kostry bylo pod vlivem Roztockého manifestu (Hoppa a Vaupel, 2002). Požadavky z něj plynoucí, jako hledání nových referenčních dat, modelizace postupů a další sice pokročily vpřed, ale stávající metody jsou stále populačně specifické především z důvodů obtížněho hodnocení procesu senescence na kostře Tento stav vede badatele k hledání nových postupů, které sice mohou zvýšit úspěšnost odhadu věku jedince, jsou však realizovatelné pouze v oblasti forezních věd (Zapico a Ubelaker, 2013).
Před několika lety skupina forenzních antropologů shrnula stav problematiky odhadu věku podle kosterních indikátorů (Cunha et al., 2009) a konstatovala, že stále narůstá počet publikovaných metod a jejich modifikací (Rissech et al., 2007), které nelze považovat za rovnocenné, protože každá metoda má své meze, různou chybu odhadu i věkové rozpětí, kdy poskytuje nejlepší výsledky (např. Bethard et al, 2005; Calce, 2012; Godde a Hens, 2012; Mays, 2014; Merritt, 2014; Mikanken, 2015). Lze tudíž tvrdit, že neexistuje dostatečná standardizace ani koncesus použitelných metod. Zvyšování objektivity výsledků odhadu parametrů biologického profilu vyžaduje statistické ošetření vstupních dat, protože vizuální metody jsou zatíženy nejen subjektivitou, ale i kognitivním zkreslením závěrů (Nakhaeizadeh et al., 2014). Celostní či multiindikátorový přístup, kdy k odhadu věku je použito pokud možno co největší počet indikátorů kostry se neosvědčil, protože výsledkem je široký interval odhadu věku. Jednotlivé indikátory kostry pak jsou hodnoceny starším způsobem podle fází (Brooks a Suchey, 1990) či novějším podle jednotlivých komponent (Buckberry a Chamberlain, 2002 ; Schmitt, 2004). Hiearchický přístup byl použit Baccino et al. (2014) v případě dvoustupňpového postupu či strategie navržené Prodhamem a Ubelakerem (2006).
Současné trendy v odhadu věku dožití podle kostry sledují řadu faktorů, které ovlivňují výsledek a šíři intervalu odhadu. Patří k nim (a) vliv tělesné velikosti jedinců (Merritt, 2015), (b) vliv patologie, významné zvláště ve vyšších věkových kategoriích (Brennaman et al., 2015), porozumění normálnímu procesu věkových změn (Wolff et al., 2013), (c) ovlivnění výsledku způsobem hodnocení (Shirley a Ramirez Montes, 2015), (e) východiska při odhadu věku starých osob (Cappella et al., 2015) (f) aplikace rozhodovacích postupů (Buk et al., 2012). K současným trendům patří i využití 3D metod jako CT, MRI , které využívají standarty odvozené z živých jedinců, ale i povrchové skenery, dovolující více objektivní hodnocení jak vizuálních, tak lineárních, ale i objemových dat (Villa et al., 2015).
Materiál k dizertaci se bude opírat o databázi CT snímků Laboratoře 3D metod při katedře antropologie a genetiky člověka PřF UK. Využity mohou být i kostení soubory známého věku a pohlaví (Eliopoulos et al., 2007; Ferreira et al., 2014), jejichž využití je možné po formální žádosti a předložení projektu.