머리뼈얼굴신원확인기법을 이용한 머리부위 총창 재구성 및 증거제시: 증례보고
Craniofacial Identification Technique Can Be a Complementary Tool for Reconstruction of Cranial Gunshot Wound and Evidence Presentation: Two Case Reports
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Trans Abstract
This case study highlights craniofacial identification technology (CFIT) as a complementary and translational tool for reconstruction of cranial gunshot wounds (GSWs) and presenting evidence beyond forensic identification. In forensic cases involving GSWs, a visual demonstration of the bullet trajectory can improve communication between forensic pathologists and non-medical judicial agencies and the court. Postmortem computed tomography (PMCT) images and autopsy images are essential medical evidence, providing a robust visual display of the GSW and its bullet trajectory. PMCT images are useful for identifying the precise projectile localization and characteristics of bone fractures. However, PMCT images may not adequately present soft tissue injuries well, and autopsy images can be unpleasant to non-medical professionals, making it difficult for them to understand such specialized scientific evidence. CFIT is a well-established scientific tool with which forensic experts in craniofacial identification can create more advanced reconstructed three-dimensional (3D) images based on both postmortem findings and PMCT data. Intracranial bullet trajectory can be shown simply and directly in reconstructed 3D cranial images. CFIT can serve as an adjunctive tool to overcome the limitations of both PMCT images and autopsy images, thereby facilitating better understanding of such specialized medical evidence by non-medical professionals. Here, we present two cases of head GSWs, in which CFIT was newly implemented to reconstruct the cranial GSW including bullet trajectory, for evidence presentation—expanding its traditional use in forensic identification. Therefore, CFIT can help provide better forensic medical services for non-medical professionals.
서 론
우리나라는 총포 · 도검 · 화약류 등의 안전관리에 관한 법률에 따라 총기 사용이 엄격하게 규제 및 관리되고 있고, 군인 경찰 등 공무수행, 수렵, 사격, 연구, 경비 등의 분야에서만 엄격하게 총기 소지가 허용되어 있다[1]. 따라서 우리나라에서 총기에 의한 사망 발생이 흔하지 않지만, 일단 발생하는 경우 위 법령에서 언급된 특수한 상황을 고려하였을 때, 총기 사망은 법적으로나 사회적으로 큰 문제가 될 수 있다. 따라서 총기 관련 사망자에서 검시 매우 중요한데, 검시 과정에서 확보된 총창 소견 및 기타 법의학적 소견은 사법절차에서 총기 사망을 증명하기 위한 의학적 증거가 되기 때문이다.
사후컴퓨터단층촬영(postmortem computerized tomography, PMCT) 등 사후영상검사는 총기 사망의 검시에 있어서 기존의 전통적인 부검을 보완하면서 총창의 재구성과 탄환 등 발사체 확인을 위해 꼭 필요한 검사이다[2-6]. 또한 법과학 증거의 개연성(reproducibility) 및 동료평가(peer review)의 측면에서, 검시 과정에서 확보된 PMCT 영상과 부검사진은 총창을 직접적으로 증명해 줄 수 있는 강력한 시각적인 증거가 되는 점에서 매우 중요하다. 뿐만 아니라, 총창 사례에서 이러한 시각적 자료는 사법절차에 참여하는 비의학전문가와 법의학 전문가 사이에 원활한 소통에 도움이 된다. 다만 이러한 증거자료들을 이해하는 데 있어서 고도의 전문성을 요구하기 때문에 법의학 전문가가 아닌 사람들이 이해하기 쉽지 않다. 때로는 PMCT 영상이나 부검사진자료에도 불구하고 사건 정황, 총창의 해부학적 위치, 해부학 구조의 복잡성, 부검 술기의 접근성의 제약 등으로 비의학전문가들이 총창 및 탄도를 이해하고 재구성하는 것이 어려울 수 있다.
머리뼈얼굴신원확인기법(craniofacial identification technology, CFIT)은 성명 불상의 변사자 머리뼈로부터 변사자의 생전 얼굴을 재현하거나(얼굴복원, craniofacial reconstruction/approximation), 신원이 불분명한 머리뼈와 신원 추정인의 생전 얼굴사진을 중첩비교(슈퍼임포지션, craniofacial superimposition)하는 방법 등을 말한다. CFIT 는 신원확인 수사나, 고고학 또는 인류학 등 얼굴 재현이나 얼굴 비교가 필요한 다양한 분야에서 활용되고 있다[7,8]. 이렇게 과학적으로 널리 활용되고 있는 CFIT을 신원확인전문가의 도움을 받아 머리부위 총창 사례에 적용해 볼 수 있다면, 총창의 재구성 및 법과학적 증거 제시에 있어서 PMCT 영상 및 부검 결과 자료를 이해하는 데 도와줄 수 있는 추가적인 과학적 기법으로 보았다. 이에 저자들은 머리부위 총창 증례를 선별하여 PMCT 영상 및 부검소견에서 총창의 성상을 분석하였다. 또한 이들 자료를 바탕으로 신원확인 전문가의 도움을 받아 CFIT를 적용하여 총창을 재구성하여 시각화하였고, 이에 대한 법의학적 의의에 대해 분석 및 고찰하고자 한다.
증례 보고
1. 증례 1
변사자는 32세 남자로, 총기 담당 업무를 하는 경찰관이다. 변사자가 당일 출근하지 않아 실종 신고 되었고, 휴대폰을 통한 위치 추적을 통해 고속도로 주차장 휴게소 주차장에서 변사자의 차량이 발견되었다. 변사자는 운전석쪽 뒷좌석에 앉아 오른쪽 옆으로 누운 자세로 살짝 엎드린 자세로 발견되었다. K5권총이 변사자 다리사이에서, 탄피 1점(9 mm)이 운전석쪽 뒷좌석에서 확인되었다. 수사 결과 타살 가능성은 배제되었다.
부검 결과 머리에서 1곳의 관통총창이 확인되었다. 왼관자부위 앞쪽(왼귀 외이도입구에서 위쪽으로 5.5 cm, 앞쪽으로 1.0 cm)에서 사입구(지름 1.2 cm) 및 상처 주변에 편심성으로 형성된 피부까짐과 그을음(0.5-1.7 cm)이 있었다. 오른관자부위 뒤쪽(오른귀에서 위쪽으로 6.5 cm, 뒤쪽으로 2.5 cm)에서 사출구(지름 0.8 cm) 및 미세 찢김으로 불규칙하게 형성된 상처 가장자리가 관찰되었다. 사창관은 사입구에서 왼관자뼈를 지나 왼관자엽 앞쪽에서 오른관자엽 뒤쪽으로 비스듬히 관통하여 오른관자뼈를 지나 사출구에 이르는 경로로 형성되었고, 사창관 주변 뇌실질에서 출혈이 동반된 상태였다. 이외 외표 및 내부검사에서 특기할 소견은 없었다(Fig. 1). 부검 전 시행된 PMCT 영상에서 왼관자뼈에서 사입구로 판단되는 원형골절 및 안쪽면에서 분쇄골절과 바깥판에서 속판으로 베벨링(beveling)을 형성하는 소견, 오른관자뼈에서 사출구로 판단되는 타원형 골절 및 바깥면에서 분쇄골절 및 속판에서 바깥판쪽으로 베벨링을 형성하는 소견이 확인되었다. 뇌에서 양쪽 관자뼈의 사입구와 사출구 사이 부분에서 뇌손상이 확인되었다(Fig. 2).

(A) Entrance wound on the left temporal region. (B) The left temporal bone reveals entrance wound with internal beveling. (C) Exit wound on the right temporal region. (D) The right temporal bone reveals exit wound with external beveling.

(A) Postmortem computed tomography (PMCT) transverse and coronal scans reveal intracranial findings at the entrance wound location. Three-dimensional (3D) skull rendering shows the entrance wound. (B) PMCT transverse and coronal scans reveal intracranial findings at the exit wound location. 3D rendering of the skull shows the exit wound. (C) 3D image created by craniofacial reconstruction technology (CFIT) reveals external features of the head and the internal features of the skull with the reconstructed intracranial bullet trajectory. CFIT image shows the anterior view of the head. (D) CFIT image reveals the top view of the head. This view helps to comprehend the direction of the bullet trajectory.
PMCT 영상자료 및 부검소견을 바탕으로 바탕으로 신원확인전문가의 도움을 받아 CFIT를 적용한 3차원 재구성 및 모델링을 시행하였다. 머리뼈의 윤곽과 얼굴 외표 모습을 병합하여 재구성된 머리뼈 얼굴 모습에 탄환의 직경(9 mm)의 긴 원통을 형성하여 실제 총창에 위치시킴으로서 탄도 재현을 구현하였다. PMCT 영상 및 부검사진에서 총창의 재구성이 어렵지는 않았으나, CFIT 영상에서 머리얼굴 모습과 재구성된 총창과 탄도가 단순하면서 직관적으로 시각화되어 제시되었다. 또한 CFIT 영상을 참고하면 PMCT 영상과 부검소견에서 제시된 총창을 이해하는 것이 더 수월하였다(Fig. 2).
2. 증례 2
변사자는 31세 남자로, 파출소에 근무하는 경찰관이다. 대기 근무 후 사무실로 복귀하지 않아 대기실에 가보니 변사자가 침대에서 이불을 얼굴까지 덮은 상태로 누워 있어서 확인해 보니 변사자는 근무복을 입은 상태로 사망한 채 발견되었다. 권총(S&W 357 MAGNUM) 1점이 가슴 위에 놓여 있었고, 실린더 안에서 탄두가 발사되어 비어있는 탄피 1점이 확인되었다. 수사결과 타살 가능성은 배제되었다.
부검결과 머리에서 1곳의 관통 총창이 관찰되었다. 사입구는 입안이었고, 목덜미 중앙 왼쪽에서 사출구가 확인되었다. 입안 볼점막에서 잔사물 소견 및 다발성 패인상처, 위턱 왼쪽 안쪽앞니에서 치관 파절 등의 동반된 손상이 있었다. 사창관은 혀를 관통하여 물렁입천장 왼쪽, 인두 뒤쪽벽 왼쪽 1-2번 목뼈 고리 왼쪽에서 국소 골절, 목덜미부위 왼쪽 연조직층을 관통하여 사출구로 나가는 경로로 형성되었다(Fig. 3). 부검전 시행된 PMCT 영상에서 머리 안에서 뚜렷한 손상이 확인되지 않았으며, 1번과 2번 목뼈 왼쪽에서 국소적으로 형성된 골절손상이 확인되었다. 총창에 의한 목뼈 손상은 확인되었을지라도 PMCT 영상에서 전체적인 손상을 명확하게 재구성하는 것은 쉽지 않은 상태였다(Fig. 4).

(A) Entrance wound on the tongue. (B) A probe is implemented to portray the wound path. (C) Posterior neck dissection reveals the wound path. (D) Exit wound on the posterior neck.

(A) Postmortem computed tomography transverse, coronal and sagittal scans reveals intracorporeal features at the wound path location. Three-dimensional (3D) skull rendering reveals no significant finding. (B) 3D image created by craniofacial reconstruction technology (CFIT) reveals external features of the head and the internal features of the skull with the reconstructed bullet trajectory. CFIT image shows the anterior view of the head. (C) CFIT image reveals the bottom view of the head. This view helps to comprehend the wound path and the direction of bullet trajectory. (D) CFIT image reveals the left lateral view of the head. This view helps to comprehend the wound path and the direction of the bullet trajectory.
PMCT 영상자료 및 부검소견을 바탕으로 바탕으로 신원확인전문가의 도움을 받아 CFIT를 적용한 3차원 재구성 및 모델링을 시행하였다. 머리뼈의 윤곽과 얼굴 외표 모습을 병합하여 재구성된 머리뼈 얼굴 모습에 탄환의 직경(9 mm)의 긴 원통을 형성하여 실제 총창에 위치시킴으로서 탄도 재현이 가능하였다. 총창의 성상과 해부학적 위치를 고려하였을 때, PMCT 영상에서 명확하게 총창 전체를 확인하기는 어려웠으며, 부검사진으로는 부위별로 총창의 일부만 제시하는 것이 가능하였다. CFIT에 의해 3차원으로 재구성된 영상에서는 총창 전체와 재구성된 탄도가 명확하게 시각화되어 제시되었고, PMCT 영상과 부검자료와 함께 총창과 탄도의 전체 소견을 이해하는 데 도움이 되었다(Fig. 4).
고 찰
CFIT의 강점은 얼굴의 외표 모습과 내부의 머리뼈 모습을 정교하게 병합하여 3차원 입체 영상을 재구성할 수 있어서 얼굴 모습을 쉽게 알 수 있다는 점에 있다[7,8]. 이 기법을 머리부위 총창 증례에 적용하여 본다면, 머리 내부의 복잡한 해부학적 구조와 머리 내부에 형성된 탄도를 동시에 효과적으로 시각화하면서도 비의학전문가도 쉽게 이해할 수 있는 단순화된 영상을 확보할 수 있는 가능성을 보았다. 따라서 저자들은 신원확인전문가의 도움을 받아 CFIT를 기존의 신원확인 목적이 아닌 머리부위 총창의 재구성 목적으로 머리부위 총창으로 사망한 사례에 적용해 보았다. 두 증례 모두 발사체는 같은 구경(9 mm)을 가진 탄환이어서 동일한 방식으로 탄도 재현이 가능하였다. PMCT 영상에서도 computed tomography (CT) 자료를 기반으로 한 재구성이나 손상의 시각화가 가능하지만, CFIT는 이미 정립된 얼굴모습재현 기술로서 신원확인 전문성을 바탕으로 PMCT 자료와 부검에서 실제 확인된 소견을 함께 통합적으로 검토하여 반영할 수 있는 점도 총창 재구성 영상 구현에 있어서 장점으로 고려되었다.
총창 증례에 적용하여 얻어진 CFIT 영상은 PMCT 영상과 부검사진 고유의 한계점을 상보적으로 보완해주는 영상 증거 자료로 활용될 수 있음을 보여주었다. 증례 1은 머리 양쪽 측면에 사입구 및 사출구가 형성된 총창으로, 사창관은 움직임이 없는 단단한 구조의 머리뼈 및 뇌를 관통하였기 때문에, PMCT 영상 및 부검사진에서 총창의 해부학적 위치와 손상을 파악하고 예상되는 탄도를 재구성하는 것이 어렵지는 않다. 그러나 CFIT 영상은 머리의 모습과 탄도를 단순화하여 직관적으로 제시해주기 때문에 별도의 전문적인 지식이나 설명이 없어도 머리부위에서 탄도가 어떻게 진행되었는지를 쉽게 이해할 수 있다. 증례 2의 경우에는 사입구가 입안이고, 사출구는 목덜미부위(목 뒤쪽)으로, 사창관 중간에 목뼈 일부를 통과하기는 하지만, 대부분의 사창관은 움직임이 있는 내부장기과 내부공간, 연부조직에 형성되어 있었다. 즉 총창의 해부학적 위치와 인체조직의 특성, CT 영상검사 고유의 한계 때문에, PMCT 영상에서 총창에 의한 내부 손상 대부분은 저명하게 나타나지 않았다. 또한 이러한 손상들은 머리와 목의 중심부를 지나고 있었기 때문에 해부학적 위치를 고려하였을 때, 부검 술기 및 접근성의 제한점이 있어서 부검사진으로 목의 내부장기를 관통하는 전체 사창관을 직접적으로 보여주는 것이 쉽지 않았다. 신원확인전문가와 함께 부검소견과 PMCT 자료를 종합적으로 검토하고 통합하여 재구성된 CFIT 영상은 PMCT 영상과 부검자료에서 개별적으로 재현하기 어려웠던 탄도를 단순하면서도 직관적으로 보여주었다.
총창 사례에서 CFIT로 구현된 영상자료는 비의학전문가가 전문적인 증거를 이해하는 데 걸림돌이 되는 심리적인 장벽을 낮추는 데 도움이 될 수 있다. 수사 및 사법절차 과정에 참여하는 사법 인력, 유족 등은 법의학 영역에서는 비전문가에 해당된다. PMCT 영상 및 부검사진은 총창을 직접적으로 증명해주는 매우 중요한 시각적 증거자료이지만 고도의 전문성을 요구하는 과학적 증거이다. 따라서 실제 사법 실무에서 이러한 영상 자료를 이해하기 위해서는 인체의 해부학적 구조, PMCT 검사와 영상의 특성, 부검 등에 대한 전문적인 사전 지식이 필요하다. 대개 총창의 자료들은 총창의 전체보다는 부분별로 일부를 보여주는 경우가 많기 때문에, 법의학 전문가의 도움을 받더라도 비의학전문가들이 총창을 제대로 이해하는 것은 여전히 쉽지 않다. 상황에 따라 부검사진을 검토하는 과정에서 수반될 수 있는 부정적인 감정이나 불편감에 대한 우려가 있기도 하고, 직접 검토하는 것에 대한 심리적 부담이 있어서 비의학전문가들이 직접 검토하기 꺼려하는 자료이기도 하다. PMCT 영상과 부검사진의 고유 특성에 따른 제한점을 보완할 수 있는 방법으로 CFIT 영상이 추가적으로 제시되면, 머리부위의 총창의 전체적인 모습을 직관적으로 이해하기 쉽고, 법의학 증거자료의 직접적인 검토에 심리적인 부담이 있는 경우 대안 자료로서도 활용이 가능하다.
현대 과학기술의 발전과 함께 다양한 첨단기술이 활용된 법과학 증거가 다양한 방식으로 세계 여러 법정에서 제시되면서, 법과학 증거의 입증(validation)과 자격(qualification) 측면에서 여러 법적 논란이 제기되었다[9,10]. 이러한 논점으로, 첫째, 첨단기술이 활용된 법과학증거가 제시된 경우, 예를 들면 시각적 자료제시의 여부에 따라 편견이 생겨날 수 있다. 둘째, 영상을 기반으로 하는 재구성 기술은 잠재적으로 오류로 귀결될 수 있는 취약성이 내재한다. 마지막으로, 재구성 자료를 제시하는 경우 실제 사건의 실체를 직접 보여주는 자료라고 믿게 되면서 증거에 대한 비판적인 평가 수준이 저하되는 현상이 있다. CFIT 영상도 일종의 인체 모습 재구성 영상이기 때문에 유사한 비판이 제기될 여지는 있다. 그러나 CFIT는 이미 법의학 영역에서 신원확인을 위해 오랜 기간 널리 사용되어 온 기법이고, 이 분야에서 경험과 전문지식을 갖춘 신원확인전문가에 의해 활용되는 과학적 기법이며, CFIT 는 PMCT 영상에서 제공하는 객관적인 데이터를 기반으로 부검소견을 함께 통합적으로 검토하며, 총창을 직접적으로 증명해주는 PMCT 영상 및 부검사진에 부가적으로 활용될 수 있는 보완적인 기법이라는 점에서, 앞서 기술된 법적 논란에서 제기된 오류나 편견의 발생 가능성은 낮을 것으로 보인다.
본 증례 연구를 통해 CFIT는 신원확인 영역을 넘어서 법과학 증거 제시 측면에서 검시에 기여할 수 있음을 보여주었다. 머리부위 총창 사례에서 PMCT 영상과 부검 자료는 여전히 총창을 직접적으로 증명해주는 전통적이면서 필수적인 증거이다. 다만 CFIT는 과학적으로 널리 활용된 기법으로서, 신원확인전문가의 도움을 받아 부검자료와 PMCT 자료를 통합적으로 검토하여 고도화된 3차원 재구성 영상을 구현할 수 있는 기술이라는 점에서, CFIT 영상은 비의학전문가들이 머리부위 총창 및 탄도를 더 쉽게 이해하고 접근할 수 있는 좋은 시각적인 보완적인 증거자료로서 활용될 수 있다.
Notes
Conflicts of Interest
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
Acknowledgments
This study was approved by the National Forensic Service Institutional Review Board (906-241028-BR-001-01), and supported by National Forensic Service (NFS2021MED09), Ministry of the Interior and Safety, Republic of Korea.