Image Registration-Based Approach to Ranking Dental X-Ray Images for Human Forensic Identification

ABSTRACT

Dental features have been widely used for forensic identification purposes. However, the point-by-point comparison performed by a forensic odontologist in mass disaster situations or missing persons cases would be cumbersome and time-consuming due to the large number of records that would need to be compared. Consequently, a move towards computer-aided dental identification systems is necessary. In this work, we propose a computer-aided framework for matching of dental radiographs based on image registration. Given a postmortem (PM) radiograph with a marked region of interest (ROI), we searched the database of antemortem (AM) radiographs to retrieve a closest match. To express the degree of similarity/overlap between two radiographs, we used the weighted sum of squared differences (SSD) cost function. The method was tested on a database of 571 radiographs belonging to 41 distinct individuals. In 90% of the identification trials, our method ranked the correct match in the top 10%. In all trials, the correct match was among the top 22%. These experiments indicated that matching dental records using the SSD cost function is a viable method for human dental identification.

RÉSUMÉ

Les caractéristiques dentaires ont beaucoup été utilisées pour fins d'identification médico-légale. Cependant, la comparaison dentaire point-par-point effectuée par un odontologiste judiciaire en cas de désastre ou pour les personnes portées disparues serait lourd et le temps consacré serait considérable en raison du grand nombre de dossiers à comparer. Par conséquent, l'utilisation d'un système assisté par ordinateur pour les comparaisons dentaires est nécessaire. Pour ce travail, nous proposons un système informatique basé sur l'enregistrement d'image qui compare les radiographies dentaires les unes entre les autres. Avec une radiographie post mortem (PM) contenant une région d'intérêt (ROI), nous avons cherché la base de données de radiographies ante mortem (AM) pour récupérer la correspondance la plus proche. Pour exprimer le degré de similitude/chevauchement entre deux radiographies, nous avons utilisé la somme pondérée des carrés des écarts (SSD) fonction de coût. La méthode a été testée sur une base de données de