|
當dang我wo們men看kan一yi些xie刑xing偵zhen類lei的de電dian視shi劇ju時shi,檢jian測ce者zhe需xu要yao找zhao到dao血xue跡ji證zheng據ju時shi,一yi般ban會hui向xiang相xiang關guan區qu域yu噴pen灑sa魯lu米mi諾nuo並bing關guan燈deng。這zhe為wei影ying視shi劇ju增zeng添tian了le一yi定ding的de喜xi劇ju效xiao果guo,但dan對dui需xu要yao在zai不bu太tai理li想xiang情qing形xing下xia找zhao到dao具ju體ti血xue跡ji證zheng據ju的de現xian實shi檢jian測ce者zhe來lai說shuo並bing不bu是shi最zui佳jia方fang案an。現xian實shi中zhong,研yan究jiu人ren員yuan一yi直zhi在zai尋xun找zhao檢jian測ce織zhi物wu上shang極ji低di濃nong度du血xue液ye的de替ti代dai方fang法fa,最zui近jin他ta們men在zai熱re成cheng像xiang技ji術shu中zhong找zhao到dao了le答da案an。

血(xue)液(ye)在(zai)其(qi)自(zi)身(shen)的(de)紅(hong)外(wai)光(guang)譜(pu)中(zhong)不(bu)可(ke)見(jian),但(dan)在(zai)沾(zhan)有(you)血(xue)跡(ji)的(de)樣(yang)品(pin)上(shang)噴(pen)灑(sa)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)可(ke)以(yi)創(chuang)建(jian)熱(re)信(xin)號(hao),這(zhe)種(zhong)熱(re)成(cheng)像(xiang)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)在(zai)法(fa)醫(yi)檢(jian)測(ce)中(zhong)替(ti)代(dai)魯(lu)米(mi)諾(nuo)的(de)方(fang)法(fa),成(cheng)為(wei)新(xin)的(de)檢(jian)測(ce)方(fang)案(an)。今(jin)天(tian),就(jiu)來(lai)說(shuo)說(shuo)化(hua)學(xue)研(yan)究(jiu)員(yuan)Michael Myrick博士和Stephen Morgan博士及其南卡羅來納大學的團隊研究在法醫應用領域將紅外熱像儀用作檢測和記錄生物液體(如犯罪現場的血跡)證據的替代方案。
傳統魯米諾存在的問題
魯(lu)米(mi)諾(nuo)本(ben)身(shen)是(shi)一(yi)種(zhong)粉(fen)末(mo),在(zai)混(hun)合(he)了(le)雙(shuang)氧(yang)水(shui)後(hou)用(yong)於(yu)織(zhi)物(wu)表(biao)麵(mian)進(jin)行(xing)測(ce)試(shi)。如(ru)果(guo)存(cun)在(zai)血(xue),血(xue)紅(hong)蛋(dan)白(bai)中(zhong)的(de)鐵(tie)會(hui)催(cui)化(hua)魯(lu)米(mi)諾(nuo)和(he)雙(shuang)氧(yang)水(shui)之(zhi)間(jian)的(de)反(fan)應(ying),將(jiang)電(dian)子(zi)釋(shi)放(fang)為(wei)對(dui)藍(lan)光(guang)可(ke)見(jian)的(de)光(guang)子(zi)。但(dan)是(shi),魯(lu)米(mi)諾(nuo)還(hai)能(neng)與(yu)鐵(tie)之(zhi)外(wai)的(de)其(qi)它(ta)物(wu)質(zhi)反(fan)應(ying),很(hen)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)判(pan)斷(duan)錯(cuo)誤(wu)。
Myrick博士解釋到,魯米諾會與芳香胺、銅鹽、漂白劑等多種物質發生反應。此外,它還有一個問題,它還可能會對DNA檢測產生潛在影響:雖然它不會直接破壞DNA,但是它可能會影響某些遺傳標記。

血的吸水/解吸水特性類似於棉花的吸水/解吸水特性,因此即使全血印跡在棉花上也模糊不清。
當向血跡上噴灑魯米諾時可能會模糊或衝掉血跡。“如果存在紋路圖案,如指紋,然後您用一種液體浸泡它,那麼您可能會完全失去它,”Myrick博士說道。這樣就會失去識別織物上指紋的所有機會。過度稀釋血跡還會導致隨後樣本的DNA檢測成為泡影。
紅外成像應用的研究過程
Myrick博士和他的團隊一直在尋找更好的方式:為醫學檢測可視化血跡和其它生物液體。Myrick對能進行觀察超過數秒、可ke重zhong複fu且qie不bu會hui破po壞huai樣yang品pin的de檢jian測ce方fang法fa尤you其qi感gan興xing趣qu。他ta和he他ta的de團tuan隊dui開kai始shi研yan究jiu利li用yong紅hong外wai線xian反fan射she來lai可ke視shi化hua血xue跡ji。雖sui然ran紅hong外wai線xian反fan射she的de確que奏zou效xiao,但dan是shi血xue跡ji在zai熱re圖tu像xiang中zhong總zong是shi模mo糊hu不bu清qing。
“單純依靠熱成像並不是最好的可視化化學對照物的方式,”Myrick博bo士shi坦tan承cheng道dao。他ta和he他ta的de團tuan隊dui正zheng尋xun找zhao提ti高gao對dui血xue液ye靈ling敏min度du的de方fang式shi,並bing將jiang蒸zheng汽qi作zuo為wei在zai紅hong外wai光guang譜pu窗chuang口kou中zhong創chuang建jian強qiang吸xi收shou譜pu帶dai的de方fang法fa。然ran而er,在zai試shi圖tu改gai進jin方fang法fa的de過guo程cheng中zhong,該gai團tuan隊dui偶ou然ran發fa現xian一yi種zhong更geng好hao的de方fang法fa。
研究生Wayne O’Brien的任務是用旅行噴汽熨鬥噴出的氧化氘浸透一塊棉布,並測量反射率。O’Brien恰好記錄了蒸汽噴到棉布上的紅外視頻,並有了驚人的發現。
“在打開蒸汽那一刻,他向我展示的紅外視頻中,100倍稀釋的血跡就像一隻被點亮的燈泡。這驚人的現象在之前是非常難見的,刹那之間在圖像中點亮,”Myrick說道。
此外,與魯米諾會立即褪色不同,他們發現水蒸氣在沾有血跡的織物上的作用是持續的。Myrick稱:“如ru果guo您nin取qu一yi塊kuai布bu料liao,並bing讓rang其qi進jin入ru溫wen度du升sheng高gao的de濕shi潤run環huan境jing中zhong,您nin可ke以yi無wu限xian期qi地di看kan到dao血xue跡ji,它ta不bu會hui時shi而er出chu現xian時shi而er消xiao失shi,隻zhi要yao您nin將jiang其qi置zhi於yu濕shi潤run環huan境jing中zhong,就jiu可ke以yi永yong遠yuan看kan到dao它ta。”
熱像儀+水蒸氣,血印無所遁形
Myrick的團隊將他們的發現用於研究三種類型布料上的血指紋。“指紋”來自一塊定製的橡皮章,這些“指紋”被弄濕且印到三塊不同類型的染色織物。每塊織物印上兩個指紋血印,其中一個指紋印稀釋10倍,另一個指紋印未稀釋。然後,讓血印風幹24小時。
當(dang)需(xu)要(yao)對(dui)血(xue)印(yin)成(cheng)像(xiang)時(shi),研(yan)究(jiu)人(ren)員(yuan)讓(rang)樣(yang)本(ben)暴(bao)露(lu)在(zai)蒸(zheng)汽(qi)掛(gua)燙(tang)機(ji)的(de)去(qu)離(li)子(zi)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)中(zhong)。在(zai)很(hen)長(chang)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)裏(li),他(ta)們(men)每(mei)隔(ge)三(san)秒(miao)蒸(zheng)一(yi)次(ci)布(bu)塊(kuai),在(zai)每(mei)次(ci)噴(pen)蒸(zheng)汽(qi)間(jian)隔(ge)中(zhong)暫(zan)停(ting)記(ji)錄(lu)。
向樣本噴水蒸氣會直接產生熱量,Myrick博bo士shi將jiang這zhe一yi過guo程cheng比bi作zuo是shi走zou出chu幹gan燥zao的de空kong調tiao房fang來lai到dao濕shi熱re的de戶hu外wai。您nin穿chuan的de每mei一yi件jian衣yi服fu會hui立li即ji吸xi收shou水shui蒸zheng汽qi,溫wen度du略lve微wei上shang升sheng,這zhe種zhong升sheng溫wen在zai紅hong外wai圖tu像xiang中zhong顯xian而er易yi見jian。
正zheng像xiang增zeng加jia水shui分fen產chan生sheng熱re量liang一yi樣yang,撤che去qu蒸zheng汽qi源yuan會hui導dao致zhi冷leng卻que。但dan是shi,像xiang腈jing綸lun或huo滌di綸lun這zhe樣yang的de疏shu水shui性xing織zhi物wu隻zhi能neng保bao持chi極ji少shao量liang水shui分fen並bing很hen快kuai達da到dao平ping衡heng。因yin此ci,血xue跡ji區qu域yu將jiang比bi布bu料liao其qi它ta區qu域yu冷leng卻que得de更geng慢man,這zhe樣yang就jiu產chan生sheng溫wen差cha,在zai紅hong外wai圖tu像xiang中zhong很hen容rong易yi識shi別bie。

腈綸織物上的完整血印,左側:蒸汽暴露於濕氣期間的熱圖像,右側:暴露後蒸發冷卻,對比度足以辨別指紋紋脊圖案。

滌綸織物上的完整血印,左側:蒸汽暴露於濕氣期間的熱圖像,右側:暴露後蒸發冷卻。
在第一組記錄中,他們為FLIR A6751sc SLS熱像儀安裝了一個50mm鏡頭,以便對整個血印進行成像。FLIR A6751sc提供快幀頻和480ns積分速度,使研究人員能夠記錄快速熱暫態。第二組記錄使用13mm鏡頭,使Myrick的團隊能夠觀測單張放大的“指紋”脊紋圖案。在兩種情況下,該團隊通過FLIR的ReasearchIR軟件操作熱像儀。

滌綸上的10倍稀釋血印顯示指紋紋脊圖案和由血液凝固物芯吸作用引起的暈圈。
Myrick的團隊發現對棉布上的血印進行成像有些困難。這是因為水分占總重量的比率高達20%,棉布吸收的水分與血跡本身吸收的水分相當。相比之下,腈綸和滌綸等合成纖維吸水性較弱。
“棉布是一種複雜的織物,充滿鬆散的纖維,”Myrick補充道。“並且線吸水的速度不一樣,單根纖維的反應極快。”

全血印內的單根線與棉布其餘位置形成鮮明對比
因yin此ci,該gai團tuan隊dui非fei常chang成cheng功gong地di對dui棉mian布bu上shang的de放fang大da紋wen脊ji進jin行xing了le成cheng像xiang。他ta們men注zhu意yi到dao,棉mian布bu浮fu絲si上shang的de全quan血xue和he其qi它ta區qu域yu的de全quan血xue之zhi間jian存cun在zai明ming顯xian對dui比bi。該gai對dui比bi僅jin在zai浮fu絲si能neng夠gou吸xi收shou蒸zheng汽qi的de30 ms期間可見。
“FLIR A6751sc使我們能夠進行高速測量,事實上,纖維僅會在熱視頻中的其中一幀發亮,”Myrick解釋道。之後,大部分布料已吸收足夠的水蒸氣,因而消除了全血和棉布之間的熱力差異。
全血印僅在噴蒸汽期間模糊可見,像腈綸樣本一樣,有一個織紋阻止織物與血印完全接觸。但是,與緯紗(水平方向)相比,經紗(垂直方向紗線)凸起,所以經紗上的血液凝固物更明顯。

紋脊斷裂出現在腈綸布組織防止血印與織物完全接觸的位置
根據Myrick的(de)研(yan)究(jiu)結(jie)果(guo),當(dang)確(que)定(ding)織(zhi)物(wu)上(shang)是(shi)否(fou)沾(zhan)有(you)血(xue)跡(ji)時(shi),熱(re)成(cheng)像(xiang)技(ji)術(shu)是(shi)魯(lu)米(mi)諾(nuo)法(fa)的(de)可(ke)行(xing)替(ti)代(dai)方(fang)案(an)。甚(shen)至(zhi)可(ke)以(yi)說(shuo),熱(re)成(cheng)像(xiang)是(shi)更(geng)可(ke)取(qu)的(de),因(yin)為(wei)輔(fu)助(zhu)成(cheng)像(xiang)的(de)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)不(bu)會(hui)進(jin)一(yi)步(bu)稀(xi)釋(shi)血(xue)跡(ji),也(ye)不(bu)存(cun)在(zai)毀(hui)掉(diao)證(zheng)據(ju)的(de)可(ke)能(neng)性(xing)。雖(sui)然(ran)使(shi)用(yong)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)會(hui)對(dui)棉(mian)布(bu)上(shang)血(xue)跡(ji)成(cheng)像(xiang)帶(dai)來(lai)一(yi)些(xie)挑(tiao)戰(zhan),但(dan)是(shi)高(gao)速(su)、高分辨率的紅外熱像儀可提供一種變通方案。FLIR A6751sc等科研熱像儀具有記錄鬆散棉纖維快速升溫或冷卻所需的幀頻和積分速度,這可通過放大鏡頭得到加強。Myrick和他的團隊將繼續研究棉線上高速成像的應用,以期改善這一過程。
FLIR A6750係列
FLIR A6750zhongbohongwairexiangyijuyouduanpuguangshijianhegaosuchuangkouzhenpin,shiqichengweijilukuaisureshijianhekuaisuyidongmubiaodelixiangzhixuan。zhekuanzhilengxingtihuayinrexiangyinengdinggeyidongduixiangyundongbingzhunqueceliangqiwendu,yijizhixinggezhonggeyangdewusunceshi。juyou327,680(640×512)像素的紅外分辨率和高靈敏度,能生成清晰的圖像,非常適合用於精密儀器的檢查。

FLIR A6750係列熱像儀能同FLIR ResearchIR Max軟件無縫連接,對熱像儀獲取的熱數據進行瀏覽,記錄和處理。另有軟件開發包(SDK)可供選擇。
|