Bloedspooranalyse: hoe bloedspoorpatronen worden gelezen

Bloedspooranalyse is het onderzoek van bloedsporen op een plaats delict om te reconstrueren wat daar is gebeurd: waar een bloedende persoon of bloedbron zich bevond, welke kracht op het bloed inwerkte, hoe mensen zich verplaatsten en in welke volgorde de dingen gebeurden. Deskundigen spreken van bloedspoorpatroonanalyse (BPA), omdat spatten maar één van de patronen zijn die zij lezen.

Deze gids behandelt de soorten patronen, de natuurkunde die ze vormt, de rekensom achter de impacthoek en het gebied van oorsprong, hoe patronen worden vastgelegd en hoeveel gewicht de conclusies kunnen dragen.

Wat is bloedspooranalyse?

Bloedspooranalyse, of bloedspoorpatroonanalyse, is een forensische discipline die de grootte, vorm, verdeling en plaats van bloedsporen onderzoekt om de gebeurtenissen af te leiden die ze hebben veroorzaakt. Elk spoor wordt behandeld als het eindpunt van een fysisch proces (een druppel die viel, werd weggeslingerd of werd overgebracht), waarna van het spoor naar dat proces wordt teruggeredeneerd.

Uit een goed vastgelegd patroon kan een analist vaak afleiden:

• waar de bloedbron zich bevond, en ongeveer hoe hoog boven de vloer
• het mechanisme: een druppel, een klap, een schot, een doorgesneden slagader of uitgeademd bloed
• in welke richting een persoon of voorwerp bewoog, en soms hoe snel
• een minimumaantal klappen met een met bloed besmeurd wapen
• of een lichaam of voorwerp na het bloedverlies is verplaatst
• de volgorde van gebeurtenissen, waar het ene patroon over het andere ligt

Wat de analyse niet kan, is zeggen van wie het bloed is. Dat is DNA-onderzoek. De twee werken samen, en een patroon wordt vastgelegd voordat er een monster wordt genomen, omdat het bemonsteren het verandert.

Bloedspatten of bloedsporen?

In het dagelijks taalgebruik heet het bloedspatten; deskundigen spreken van bloedsporen en van bloedspoorpatroonanalyse. In een rapport is een spatpatroon alleen een spoor van druppels die door een kracht door de lucht zijn geslingerd. Een druppel die onder zijn eigen gewicht viel, of een veeg op een muur, is een bloedspoor, maar geen spat.

Hoe bloed zich gedraagt als het het lichaam verlaat

Elk patroon komt voort uit een paar fysische eigenschappen van bloed. Bloed bestaat voor ongeveer 55% uit plasma, waarin rode en witte bloedcellen en bloedplaatjes zweven, en het gedraagt zich als een afschuifverdunnende, niet-newtoniaanse vloeistof: hoe sneller het moet bewegen, hoe makkelijker het stroomt. In de lucht trekt de oppervlaktespanning een druppel tot een bol. Echte druppels hebben niet de traanvorm uit tekenfilms.

Wat er bij de inslag gebeurt, hangt vooral af van twee dingen: de hoek waaronder de druppel aankomt en het oppervlak waarop hij landt. Een druppel die onder 90° op een glad, hard oppervlak valt, laat een bijna rond spoor achter; hoe vlakker de hoek, hoe langer de ellips. Een ruw of absorberend oppervlak zoals tapijt, onbehandeld hout of katoen breekt de rand van de druppel bij bijna elke hoek op in stekels en satellietspatten. Daarom is de ondergrond zelf deel van het bewijs.

Analisten lezen vier kenmerken af aan één spoor:

• Moederspoor: de ellips die de druppel zelf achterlaat. Uit de breedte en lengte volgt de impacthoek.
• Stekels: korte punten aan de voorrand, sterker aan de kant waar de druppel naartoe bewoog.
• Satellietspatten: kleine druppels die bij de inslag loskwamen en voorbij het moederspoor neerkwamen.
• Staart: het taps toelopende uiteinde dat in de bewegingsrichting wijst. De staart telt niet mee als de lengte wordt gemeten.

De grootte van een druppel zegt minder dan het lijkt. De kracht, de beschikbare hoeveelheid bloed en de ondergrond veranderen haar allemaal, en dat is een van de redenen waarom de oude snelheidsklassen, die hieronder aan bod komen, zijn verlaten.

De drie families van bloedspoorpatronen

Analisten delen sporen in naar het mechanisme dat ze heeft veroorzaakt. Een veel onderwezen schema kent drie families: passieve sporen, overdrachtssporen en spatten. De classificatie van Stuart James, Paul Kish en Paulette Sutton rekent overdrachtssporen tot de passieve sporen en voegt veranderde sporen toe, sporen die na hun ontstaan zijn veranderd. De terminologie van de AAFS Standards Board, ASB Technical Report 033, definieert de afzonderlijke patronen.

Passieve sporen: druppels, stroomsporen en plassen

Passieve sporen ontstaan alleen door de zwaartekracht. Een druppelspoor is één gevallen druppel; een druppelreeks is een rij druppels die een bewegende bron achterlaat, en de onderlinge afstand zegt iets over de snelheid: druppels dicht bij elkaar wijzen op langzame beweging. Een stroomspoor is bloed dat over een oppervlak loopt. Een stroomspoor dat in de houding waarin een lichaam werd gevonden bergop loopt, laat zien dat het lichaam is verplaatst. Een plas ontstaat waar een bron lang genoeg stilligt om bloed te laten verzamelen, en markeert vaak waar een slachtoffer uiteindelijk lag.

Overdrachtssporen: afvegen en wegvegen

Een overdrachtsspoor ontstaat als een bebloed oppervlak een ander oppervlak raakt. Een afveegspoor (swipe) brengt bloed op een schoon oppervlak, zoals wanneer een bebloede hand over een muur wordt gehaald. Een wegveegspoor (wipe) is het omgekeerde: iets beweegt door bloed dat er al was en verstoort het, en daarom rekent de ASB-terminologie een wegveegspoor tot de veranderde sporen en niet tot de overdrachtssporen. De rafelige rand van een afveegspoor loopt meestal uit in de bewegingsrichting. Patroonoverdrachten, zoals van een schoenzool, een handpalm of de weving van een mouw, kunnen worden vergeleken met het voorwerp dat ze maakte.

Spatten: impact, afslingeren, arterieel en uitgeademd

Spatten zijn bloed dat als druppels door de lucht is gegaan, en ze worden ingedeeld naar wat ze in beweging zette:

• Impactspatten: een kracht treft vloeibaar bloed, zoals een klap op een bloedende wond. De druppels waaieren uit vanaf het inslagpunt, en dat maakt een gebied van oorsprong berekenbaar.
• Schotspatten: terugspatten (back spatter) vliegen uit de inschotwond terug in de richting van het vuurwapen; voorwaartse spatten (forward spatter) gaan met de kogel mee door een uitschotwond. Voorwaartse spatten bevatten meestal meer druppels dan terugspatten, en elk van beide kan een fijne nevel omvatten; beide worden makkelijk gemist, en de fijnste druppels kunnen worden verward met uitgeademd bloed. Ze plaatsen hoort bij de reconstructie van schietincidenten.
• Afslingerpatronen (cast-off): bloed dat van een bebloed voorwerp wordt geslingerd terwijl het zwaait, meestal als lineaire sporen op een plafond of muur. De eerste klap treft meestal nog geen blootliggend bloed en laat dus zelden afslingersporen achter; het aantal sporen plus één is daarom een gangbare, zij het omstreden, schatting van het minimumaantal klappen. Een stoppatroon (cessation pattern, vaak cessation cast-off genoemd) ontstaat als een zwaaiend voorwerp abrupt stopt.
• Arterieel patroon: bloed dat uit een beschadigde slagader wordt gepompt, in bogen of zigzaglijnen die met de hartslag stijgen en dalen. Het laat zien dat de persoon leefde toen het patroon ontstond.
• Uitgeademde spatten: bloed dat uit neus, mond of een wond in de luchtwegen is uitgeademd, opgehoest of uitgeniesd. Ze zijn meestal fijn en kunnen piepkleine luchtbelletjes bevatten, die ze onderscheiden van impactspatten van vergelijkbare grootte.

Veranderde sporen en lege zones

Bloed verandert nadat het is geland. Het stolt binnen enkele minuten, droogt van de rand naar binnen op, kleurt van rood naar bruin en kan worden verdund, uitgesmeerd of opgeruimd. Een analist leest die veranderingen als tijd en handelingen: gestold bloed onder verse druppels betekent dat het bloeden doorging; verdunde sporen wijzen op water of schoonmaken. Opgeruimd bloed is zelden echt weg. Luminol, dat reageert met het ijzer in hemoglobine, laat zwakke resten in het donker oplichten.

Een lege zone is een onderbreking in een verder doorlopend patroon, op de plek waar een persoon of voorwerp tussen de bron en het oppervlak stond. Een lege zone zonder iets erin zegt dat er iets is verplaatst, en het voorwerp draagt, als het wordt gevonden, de bijpassende sporen.

Waarom spatten niet meer worden ingedeeld in ‘lage, middelhoge en hoge snelheid’

Oudere leerboeken delen spatten in naar snelheid: sporen met lage snelheid van 4 mm en groter, van druppels; met middelhoge snelheid van 1 tot 4 mm, van klappen; en met hoge snelheid onder 1 mm, van schoten, waarbij de snelheid van de klap op de bloedbron werd gesteld op tot 1,5 m/s, 1,5 tot 7,5 m/s en 30 m/s of meer.

Het schema is verlaten omdat het oorzaak en grootte door elkaar haalt. De snelheid beschreef de klap die de bloedbron trof, niet de snelheid van de druppels; één klap kan druppels van elke grootte wegslingeren; en een hoest geeft een nevel die even fijn is als die van een schot. Een spoor ‘hoge snelheid’ noemen, impliceerde dus een schot waar het patroon dat niet kon aantonen, het soort overinterpretatie dat aan meerdere omstreden zaken ten grondslag ligt. De huidige terminologie benoemt het mechanisme dat de sporen ondersteunen, of beschrijft simpelweg het spoor.

Hoe u de impacthoek berekent

De impacthoek is de hoek tussen de vliegbaan van een druppel en het oppervlak dat hij raakte, en volgt rechtstreeks uit de vorm van het spoor: de sinus van de hoek is gelijk aan de breedte van het spoor gedeeld door de lengte.

Impacthoek = arcsin (breedte ÷ lengte)

1. Kies een goed gevormd spoor met een duidelijke ellips, niet een dat door een ruwe ondergrond of een tweede druppel is vervormd.
2. Meet de breedte op het breedste punt en de lengte langs de lange as, zonder de staart.
3. Deel de breedte door de lengte en neem de arcsinus.

Bij een spoor van 4,0 mm breed en 8,0 mm lang is breedte ÷ lengte = 0,50, en arcsin 0,50 = 30°. Een rond spoor, waarbij breedte en lengte gelijk zijn, geeft 90°: de druppel viel recht naar beneden.

Kleine meetfouten tellen. Wie die 4 mm breedte als 4,1 mm afleest, brengt de hoek op bijna 31°, en bij een spoor van 2 mm breed en 4 mm lang verschuift dezelfde 0,1 mm hem met bijna 2°. Die graden tellen op als tientallen sporen worden teruggeprojecteerd naar een oorsprong. Daarom meten analisten veel sporen, passen ze ellipsen aan in plaats van op het oog te schatten, en meten ze op het oppervlak in plaats van op een scheef genomen foto.

De lange as van het spoor geeft ook de richting over het oppervlak aan, de zogeheten directionaliteit, en de staart laat zien in welke richting langs die as de druppel bewoog.

Bepalen waar het bloed vandaan kwam

Sporen van één inslag waaieren uit vanaf één bron, dus hun geometrie kan worden teruggerekend. Dat gaat in twee stappen: eerst het convergentiegebied op het oppervlak, dan het gebied van oorsprong in de ruimte.

• Convergentiegebied: trek de lange as van elk spoor terug over het oppervlak. De lijnen komen samen in een klein gebied, waar de bron zich in plattegrond bevond, in twee dimensies.
• Gebied van oorsprong: ga vanuit dat gebied omhoog onder de impacthoek van elk spoor. De hoogte is de afstand van het spoor tot de convergentie vermenigvuldigd met de tangens van de hoek: h = d × tan α.

Een spoor op 80 cm van het convergentiegebied dat de vloer onder 30° raakte, plaatst de bron op ongeveer 80 × tan 30° ≈ 46 cm boven de vloer: dicht bij de vloer, ver onder het hoofd van iemand die staat. Door de berekening voor veel sporen te herhalen, wordt een punt een gebied, en dat gebied wordt gerapporteerd.

Drie methoden doen dit werk:

• Draadmethode: vanaf elk spoor een draad onder de impacthoek, teruggespannen tot de draden elkaar kruisen. De methode is fysiek en goed te laten zien, maar traag, en ze eindigt zodra de draden worden weggehaald.
• De tangensmethode: dezelfde geometrie, per spoor berekend.
• Software: programma’s als HemoSpat, BackTrack en FARO Zone 3D berekenen het gebied van oorsprong uit gemeten sporen, op basis van foto’s of van een 3D-model van de plaats delict.

Alle drie behandelen vliegbanen als rechte lijnen. Echte druppels vallen onder de zwaartekracht en remmen af in de lucht, dus ze komen steiler aan dan ze vertrokken, en rechtlijnige methoden leggen de oorsprong doorgaans hoger dan die was. Daarom wordt het gebied van oorsprong als bandbreedte gerapporteerd, en betere metingen van de sporen maken een eerlijk smallere bandbreedte mogelijk.

Hoe een bloedspoorpatroon wordt vastgelegd

Een analyse kan niet beter zijn dan de vastlegging van de plaats delict, en het meeste werk gebeurt voordat iemand iets interpreteert. Een typische volgorde:

1. Overzichtsfoto’s en een registratie van de plaats delict voordat er iets wordt aangeraakt, daarna middenafstands- en detailfoto’s van elk patroon.
2. Een maatstok in elke detailfoto, in het vlak van het spoor, met de camera haaks op het oppervlak.
3. Markeren en meten: relevante sporen worden genummerd, vaak langs een raster of een over het oppervlak geplakte referentielijn, en van elk spoor worden positie, breedte, lengte en richting vastgelegd.
4. Bemonstering voor DNA, pas als het patroon volledig is vastgelegd.
5. Opmeting van de ruimte zelf, zodat elk spoor in drie dimensies kan worden geplaatst.

Elke stap heeft een bekende zwakte. Een foto maakt het oppervlak plat en vervormt precies de breedte-lengteverhouding waar de hoek van afhangt, en een maatstok corrigeert de vergroting, maar niet een camera die een paar graden scheef stond. Sporen met de hand meten is traag, en zodra de plaats delict is vrijgegeven en schoongemaakt, kan niets wat is gemist nog worden nagemeten.

Precies dat heeft 3D-scannen veranderd. Een scan legt de vorm van elk spoor vast samen met het oppervlak waarop het ligt, en plaatst het in een opgemeten model van de ruimte, zodat de impacthoek en het gebied van oorsprong later opnieuw kunnen worden berekend, door dezelfde analist, een beoordelaar of de deskundige van de andere partij. 3D-scannen voor bloedspoorpatroonanalyse beschrijft de methode in detail, en dezelfde opname dient voor de 3D-reconstructie van de plaats delict.

Hoe betrouwbaar is bloedspooranalyse?

Bloedspooranalyse is niet ontkracht, maar de grenzen ervan zijn ge­do­cu­men­teerd, en ze liggen ruimer dan televisie doet vermoeden. De natuurkunde van hoe druppels ontstaan, vliegen en inslaan is goed begrepen. Het zwakke punt is de menselijke interpretatie van complexe patronen.

Het rapport van de National Academy of Sciences uit 2009 concludeerde dat de onzekerheden in bloedspoorpatroonanalyse enorm zijn en dat veel deskundigenoordelen eerder subjectief dan wetenschappelijk waren. In 2021 testte een door het NIJ gefinancierd blackboxonderzoek 75 praktiserende analisten op 192 patronen die de praktijk moesten weerspiegelen. Bij monsters met een bekende oorzaak was 11,2% van de antwoorden onjuist, en over het hele onderzoek sprak 7,8% van de antwoorden die van andere analisten tegen, al zat de consensus van de groep er zelden naast.

De onderzoekers stelden vast dat semantische verschillen, analisten die dezelfde termen voor verschillende dingen gebruiken, naast echt tegenstrijdige interpretaties bijdroegen aan de fouten, en riepen op tot betere normen voor terminologie en classificatie. De andere terugkerende problemen zijn summiere vastlegging, dubbelzinnige patronen met weinig sporen en context: een analist die de theorie van de rechercheurs kent, ziet die eerder bevestigd.

In Engeland en Wales publiceert de Forensic Science Regulator richtlijnen voor bloedspoorpatroonanalyse onder zijn Code of Practice. In de VS heeft het vakgebied gereageerd met consensusnormen van de AAFS Standards Board:

• ASB Technical Report 033: termen en definities (2017)
• ANSI/ASB Standard 030: kwaliteitsborgingsprogramma’s (2019)
• ANSI/ASB Standard 072: validatie van procedures (2019)
• ANSI/ASB Standard 031: rapportage (2020)
• ANSI/ASB Standard 032: opleidingsprogramma’s (2020)

Wat een conclusie verdedigbaar maakt, is overal hetzelfde: metingen die iedereen kan controleren, een ge­do­cu­men­teer­de methode en een oordeel dat niet meer beweert dan het patroon laat zien. Een vastlegging waarmee de andere partij de sporen kan nameten, hoort daarbij; zie 3D-bewijs in de rechtszaal.

Wie voert bloedspoorpatroonanalyse uit?

Bloedspooranalisten zijn meestal forensisch rechercheurs of forensisch onderzoekers die zich hierin hebben gespecialiseerd, eerder dan een apart beroep. Ze werken bij forensische opsporingsteams van de politie, forensische laboratoria, instituten voor forensische geneeskunde en in een eigen praktijk, waar velen als getuige-deskundige optreden voor de ene of de andere partij.

De opleiding begint meestal met een basiscursus van 40 uur over soorten patronen en de berekening van hoek en oorsprong, gevolgd door vervolgcursussen en begeleide zaken. De International Association for Identification (IAI) biedt een certificering als Bloodstain Pattern Analyst, de International Association of Bloodstain Pattern Analysts (IABPA) is de belangrijkste beroepsvereniging, en ANSI/ASB Standard 032 legt vast wat een opleidingsprogramma moet omvatten.

De televisieversie, waarin Dexter Morgan een heel misdrijf van één muur afleest, perst dagen meten en controleren samen in één blik. Het echte werk bestaat vooral uit zorgvuldig vastleggen, rekenen en rapporten die een kruisverhoor doorstaan.

Korte geschiedenis van bloedspoorpatroonanalyse

• 1895: Eduard Piotrowski, een arts uit Krakau die werkt aan het Instituut voor Gerechtelijke Geneeskunde in Wenen, publiceert het eerste systematische onderzoek naar bloedsporen na klappen op het hoofd.
• 1955: Paul Kirk onderzoekt de plaats delict en de bloedsporen in de moordzaak-Sam Sheppard, een vroege mijlpaal voor de discipline.
• 1971: Herbert MacDonell publiceert Flight Characteristics and Stain Patterns of Human Blood; in 1973 geeft hij de eerste formele cursus over bloedsporen.
• 1983: de International Association of Bloodstain Pattern Analysts wordt opgericht.
• 2009: het rapport van de National Academy of Sciences zet vraagtekens bij de wetenschappelijke basis van de discipline.
• 2017 tot 2020: de AAFS Standards Board publiceert Amerikaanse consensusterminologie en -normen voor het vakgebied, voortbouwend op de eerdere SWGSTAIN-terminologie.
• 2021: het grootste black-box-onderzoek in het vakgebied meet hoe vaak de conclusies van analisten onjuist zijn.