Приложението на технологията Digital Twin в съдебната токсикология представлява значителен напредък в реконструкцията на моделите на консумация на алкохол. Неотдавнашно проучване на изследователи от университета Линшьопинг, в сътрудничество с Шведския национален съвет по съдебна медицина, показва, че индивидуализираните изчислителни модели могат да оценят както количеството, така и времето на консумация на алкохол с по-голяма точност от конвенционалните съдебни методи. Чрез комбиниране на физиологично моделиране с биохимични доказателства, този подход има потенциал да подобри съдебните разследвания на шофиране под въздействието на алкохол, насилствени престъпления и реконструкция на произшествия.
Определянето на концентрацията на алкохол в кръвта (BAC) на дадено лице по време на инцидент отдавна е един от най-предизвикателните аспекти на съдебната токсикология. Съвременната съдебна практика разчита предимно на анализ на алкохол в дъха и измервания на етанол в кръвта, които предоставят само информация за концентрацията на алкохол в момента на събиране на биологичните проби. Оценяването на по-ранни концентрации на алкохол изисква математическа екстраполация, подход, често свързан със значителна несигурност, тъй като абсорбцията, разпределението, метаболизмът и елиминирането на алкохол варират съществено между отделните индивиди.
Тези ограничения стават особено очевидни в съдебни дела, включващи т.нар. защита от фляга, когато заподозрян твърди, че е консумирал алкохол едва след инцидент, като например пътнотранспортно произшествие. Тъй като традиционните методи не могат точно да определят точния момент на консумация на алкохол, съдебните експерти често срещат трудности при потвърждаването или опровергаването на подобни твърдения с висока степен на увереност. Подобни предизвикателства възникват при разследвания, свързани с насилствени престъпления или произшествия, където биологични проби могат да бъдат събрани няколко часа след събитието, което изисква ретроспективна оценка на нивата на интоксикация.
За да преодолеят тези ограничения, изследователите разработиха рамка за дигитален близнак, която може да създаде виртуално физиологично представяне на индивид. За разлика от конвенционалните фармакокинетични модели, базирани на популацията, дигиталният близнак включва персонализирани характеристики като пол, възраст, ръст, телесно тегло и съответни медицински състояния. Моделът взема предвид и физиологичните фактори, които влияят върху кинетиката на алкохола, включително скоростта на изпразване на стомаха, приема на храна и вида на консумираната алкохолна напитка. Тези индивидуализирани параметри позволяват на изчислителния модел да симулира по-реалистично абсорбцията и метаболизма на алкохола, като произвежда оценки, съобразени със специфичните характеристики на всеки човек.
Предложената методология интегрира множество биологични измервания от криминалистични проби, включително концентрации на етанол в дъха, кръвта и урината, както и биомаркери, генерирани по време на метаболизма на алкохола. Вместо да разчита изключително на концентрацията на етанол, моделът интегрира информация от етанола и неговите метаболити, което позволява по-цялостна реконструкция на поведението при пиене. Интегрирането на тези биохимични измервания с индивидуализирани физиологични симулации позволява оценка на моделите на консумация на алкохол със значително по-голяма прецизност от конвенционалните криминалистични изчисления.
Една от основните силни страни на подхода „Дигитален близнак“ се крие в способността му да отчита междуиндивидуалната вариабилност. Метаболизмът на алкохола се влияе от множество биологични и екологични фактори, които е трудно да се уловят с помощта на традиционните криминалистични уравнения. Чрез включването на персонализирана физиологична информация в изчислителния модел, „Дигиталният близнак“ намалява несигурността и дава по-реалистични оценки както за количеството консумиран алкохол, така и за съответния график на консумацията.
Изследователите подчертават, че предложената система е предназначена да функционира като инструмент за подпомагане на вземането на решения, а не като заместител на съдебните експерти. Нейната цел е да предоставя научно обосновани оценки, които допълват професионалната преценка по време на съдебните оценки. Окончателното тълкуване на доказателствата остава отговорност на съдебните токсиколози, които трябва да вземат предвид цялата налична медицинска, биологична и разследваща информация, когато стигат до своите заключения.
Дългосрочната цел на това изследване е да се разработи лесна за използване софтуерна платформа, способна да генерира индивидуализирани сценарии за консумация на алкохол, базирани на наличните криминалистични доказателства. Чрез въвеждане на измервания на биологични проби, наред с личните физиологични характеристики, криминалистите биха могли да получат вероятностни оценки както за времето, така и за количеството консумация на алкохол. Такава система би подобрила значително научната основа на ретроспективната реконструкция на алкохола, като същевременно би подпомогнала по-обективното вземане на криминалистични решения.
Публикувано в Научни доклади, това проучване илюстрира нарастващия потенциал на технологията „цифрови близнаци“ в съдебната медицина. С развитието на изчислителните физиологични модели се очаква цифровите близнаци да се превърнат във все по-ценни инструменти за персонализиран криминалистичен анализ, позволявайки по-точно тълкуване на биологични доказателства и допринасяйки за по-голяма надеждност при криминални разследвания, свързани с консумация на алкохол.
