CT 在法醫(yī)病理學(xué)中的應(yīng)用與展望

王 堅(jiān)，楊超朋，何光龍，仲靖芳

（公安部物證鑒定中心，北京 100038）

計(jì)算機(jī)斷層掃描（computed tomography，CT）是一種根據(jù)人體組織對(duì)X 線吸收率的不同，使用計(jì)算機(jī)重建方法得到人體二維橫斷面圖像的影像設(shè)備。研究者除了能夠獲得人體的二維圖像之外，還可以根據(jù)需要，對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行后處理，比如，容積再現(xiàn)（volume reconstruction，VR）、多層面重建（multiplanar reconstruction，MPR）、最大密度投影法（maximum intensity projection，MIP）、表面遮蓋顯示（shaded surface displays，SSD）等[1]。目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多學(xué)者將CT 技術(shù)應(yīng)用到法醫(yī)病理學(xué)的相關(guān)研究領(lǐng)域當(dāng)中，例如分析死亡原因、查找損傷部位、虛擬尸檢[2]等。

1 CT 在死因分析中的應(yīng)用

死因分析在法醫(yī)實(shí)踐中具有重要的價(jià)值，能否準(zhǔn)確判斷死因，對(duì)于確定案件性質(zhì)、明確偵查方向具有重要的意義。

O’Donnell 等[3]報(bào)道了一例宮外孕附件破裂導(dǎo)致大出血死亡的案例，他們?cè)谒勒咚篮蠹s105h 左右采用CT 觀察到死者的腹腔和盆腔內(nèi)有大量的積血，準(zhǔn)確地找到了出血源，查明了死因。Okura 等[4]報(bào)道了一例川崎病遲發(fā)性冠狀動(dòng)脈病變致死的案例，他們采用CT 觀察到死者的左冠狀動(dòng)脈前降支存在明顯的動(dòng)脈瘤，這造成心肌發(fā)生缺血性改變，從而導(dǎo)致患者死亡。Thali 等[5]采用CT 觀察到1 具埋葬1 年后的尸體咽部存在異物，隨后的解剖和組織學(xué)檢驗(yàn)查明這個(gè)異物是死者生前食用的食物，這個(gè)檢查證實(shí)死者并非自然死亡，而是噎死。Iino 等[6]在檢查1 例攝入水銀（HgCl2）后死亡的尸體時(shí)，毒物檢驗(yàn)結(jié)果顯示死者血液中的水銀含量為25.5mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出致死量，考慮到尸體解剖可能會(huì)造成工作人員誤吸水銀蒸汽而中毒，所以采用CT 進(jìn)行檢驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)食管壁、胃壁、十二指腸壁均呈現(xiàn)高密度影，而食管腔、胃腔、十二指腸腔卻呈現(xiàn)低密度影，三維重建顯示出了食管壁和胃壁的粘膜及皺褶。Aghayev 等[7]在3例服藥自殺的案例中，采用CT 掃描了尸體，結(jié)果發(fā)現(xiàn)3 具尸體的胃內(nèi)均有明顯的高密度影，尸體解剖在3 具尸體的胃內(nèi)發(fā)現(xiàn)了殘留的藥片。

2 CT 在死亡時(shí)間推斷中的應(yīng)用

死亡時(shí)間推斷是法醫(yī)實(shí)踐中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，能否準(zhǔn)確推斷死亡時(shí)間，對(duì)于劃定偵查范圍、明確偵查對(duì)象具有重要的意義。

Michiue 等[8]在研究新生兒死產(chǎn)和活產(chǎn)的區(qū)別時(shí)，采用CT 檢查了3 例分別死于產(chǎn)后捂壓窒息、先天性心臟病和呼吸衰竭的新生兒、1 例死于產(chǎn)時(shí)窒息、1 例死在子宮內(nèi)后引流的胎兒和2 例母親死后留在子宮內(nèi)的胎兒，結(jié)果發(fā)現(xiàn)引流的胎兒和母體死亡的胎兒肺臟和胃腸道內(nèi)均未檢出氣體，而死于產(chǎn)時(shí)窒息的胎兒右肺氣體多于左肺，胃腸道內(nèi)充滿氣體，死于先天性心臟病和呼吸衰竭的新生兒肺臟和胃腸道均檢出氣體，氣體含量較少，產(chǎn)后捂壓窒息的新生兒肺臟和胃腸道氣體較多。CT 可用于檢查胎兒產(chǎn)時(shí)的生命狀態(tài)，對(duì)于嬰兒死亡案件的定性具有重要的價(jià)值。Richards 等[9]采用顯微CT 對(duì)處于變形期的麗蠅進(jìn)行了研究，他們將麗蠅蛹分成4 個(gè)年齡段，每個(gè)年齡段提取一定量的樣本，直接放入80%酒精溶液中保存，為了得到最佳的組織對(duì)比，他們將樣本分別放入0.5mol/L 碘溶液1d、0.5mol/L 碘溶液7d、標(biāo)有輻射不透性的染料、空白組等，結(jié)果顯示放入0.5mol/L 碘溶液7d 中的樣本具有最佳的對(duì)比效果，將顯微CT 的空間分辨率設(shè)定為17.2μm，對(duì)4 個(gè)年齡組樣本分別進(jìn)行掃描與重建，經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，綜合利用外表和內(nèi)部形態(tài)學(xué)參數(shù)判定麗蠅蛹年齡的準(zhǔn)確度和精確度要優(yōu)于單純利用外表形態(tài)學(xué)參數(shù)的判定結(jié)果。與傳統(tǒng)的組織學(xué)檢查相比，顯微CT 具有無(wú)損性、可以同時(shí)處理多個(gè)樣本、獲得結(jié)果的時(shí)間相對(duì)較短等優(yōu)勢(shì)，但是，也存在一些不足，比如樣本需要染色等。這個(gè)研究在推斷死亡時(shí)間方面具有一定的應(yīng)用前景，它能夠縮短死亡時(shí)間間隔，提高死亡時(shí)間判定的準(zhǔn)確率。

3 CT 在損傷分析中的應(yīng)用

CT 對(duì)人體損傷具有較高的靈敏度，除了能準(zhǔn)確定位損傷之外，還可以對(duì)損傷進(jìn)行重建，這為我們分析損傷機(jī)制、推斷致傷工具等提供了重要的幫助。

Ampanozi 等[10]報(bào)道了1 例使用短柄斧頭自殺的案例，他們采用CT 觀察到了斧頭形成的致命性頭部損傷，在尸體檢驗(yàn)前，他們使用CT 觀察到了顱骨粉碎性骨折、骨折線和大腦損傷等。Persson 等[11]采用多層螺旋CT 檢查了80 具懷疑為寰樞椎旋轉(zhuǎn)半脫位、頭頸部異常的尸體，并對(duì)頭頸部進(jìn)行容積再現(xiàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)70%的尸體存在寰樞椎旋轉(zhuǎn)半脫位，這種脫位與死后頭部旋轉(zhuǎn)呈強(qiáng)相關(guān)，孤立的寰樞椎旋轉(zhuǎn)半脫位通常是1 種與同側(cè)頭部旋轉(zhuǎn)相關(guān)的正常表現(xiàn)，與外傷無(wú)關(guān)。Wozniak 等[12]利用死者術(shù)前的CT 資料成功地分析出死者頭部的損傷機(jī)制。死者生前接受過(guò)手術(shù)治療，部分骨折片已經(jīng)被摘除，他們利用生前的CT 資料對(duì)顱骨進(jìn)行三維重建，發(fā)現(xiàn)右顳頂部有兩處相連的塌陷性骨折，同時(shí)，他們還對(duì)可疑工具進(jìn)行了掃描，并與骨折區(qū)域進(jìn)行重疊，最后，確定了致傷工具，解釋了損傷機(jī)制。Yang 等[13]采用CT 觀察了42 例心肺復(fù)蘇過(guò)程中形成的“扣肋骨骨折”，這種骨折是一種不完全骨折，只發(fā)生在肋骨內(nèi)側(cè)，在傳統(tǒng)的胸片和尸體解剖中很難發(fā)現(xiàn)，在所有心臟按摩過(guò)程中形成的不完全骨折中占到90.5%，所有的肋骨骨折均發(fā)生在第2～9 肋骨之間，超過(guò)95%的在第2～7 肋骨之間，而扣肋骨骨折主要集中在第7～9 肋骨之間，約97%的心臟按摩形成的骨折位于肋骨前三分之一處，認(rèn)識(shí)扣肋骨骨折及其特征，有利于法醫(yī)評(píng)估心臟按摩的可能性，并區(qū)分心臟按摩造成的人為現(xiàn)象與在尸體檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的明顯的內(nèi)臟損傷。Fais 等[14]發(fā)現(xiàn)在尸體被火嚴(yán)重?zé)龎牡那闆r下，采用顯微CT 仍然可以區(qū)分槍彈傷和銳器傷，他們使用一個(gè)截肢后的小腿，選擇18 個(gè)不同平面的點(diǎn)在5、15、30cm 的距離各射擊6 次，同時(shí)，采用冰椎在小腿上形成6 個(gè)刺創(chuàng)作為對(duì)照組，然后將小腿放在燒木頭的火爐中焚燒4min，溫度約400℃，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，焚燒后的小腿肉眼上很難區(qū)分射入口、射出口和刺創(chuàng)口，然而，使用顯微CT 發(fā)現(xiàn)在所有的射入口均能檢出射擊殘留物，而射出口和刺創(chuàng)口未檢出放射不透性顆粒。

4 CT 的優(yōu)勢(shì)與不足

CT 能夠在平均10～15min 內(nèi)[15]獲得比較完整、準(zhǔn)確的尸體相關(guān)數(shù)據(jù)，具有檢查比較方便，密度分辨率較高，圖像清晰，解剖關(guān)系明確，重建組織無(wú)重疊，數(shù)據(jù)保存方便，傳播快速，可以根據(jù)需要進(jìn)行后續(xù)處理等優(yōu)點(diǎn)。

Zerlauth 等[16]采用死后CT 全身血管造影[17-18]和尸體解剖兩種方法先后檢查了10 例術(shù)后死亡的病人，結(jié)果顯示8 例出血為主要死因的病人中有7 例采用CT 血管造影準(zhǔn)確地找到了出血源，而尸體解剖僅找到了其中5 例的出血源，另外，還有1 例兩種方法均未找到出血源。Daly 等[19]采用CT 和尸體解剖先后對(duì)21 具死于意外鈍性外力的尸體進(jìn)行了檢驗(yàn)，這些尸體上主要損傷共計(jì)195 處，這些損傷依據(jù)簡(jiǎn)化損傷等級(jí)被分成3（嚴(yán)重）至6 級(jí)（致命傷），其中骨骼損傷3 級(jí)37 處、4 級(jí)45 處、5 級(jí)12 處、6 級(jí)2 處，軟組織損傷3 級(jí)10 處、4 級(jí)68 處、5 級(jí)16 處、6 級(jí)5 處。CT 檢測(cè)到165 處損傷（骨骼88、軟組織77），尸體解剖發(fā)現(xiàn)127 處損傷（骨骼59、軟組織68）。CT 與尸體解剖共同發(fā)現(xiàn)的損傷，骨骼占86%、軟組織占76%。CT檢測(cè)到，而尸體解剖未發(fā)現(xiàn)的損傷，骨骼37 處、軟組織31 處；尸體解剖發(fā)現(xiàn)，而CT 未檢測(cè)到的損傷，骨骼8 處、軟組織22 處。CT 在骨骼（p = 0.05）、頭頸部（p = 0.043）損傷的檢測(cè)方面靈敏度高于尸體解剖。Filograna 等[20]在尸體解剖前采用CT 對(duì)挑選的54 具尸體進(jìn)行了全身掃描，這些尸體在解剖過(guò)程中均發(fā)現(xiàn)了吸入物，其中，31 具吸入了血液、12 具吸入了水、11 具吸入了胃內(nèi)容。這些尸體在CT 成像中均檢見(jiàn)了提示吸入物存在的肺臟異常，例如結(jié)節(jié)狀磨玻璃樣透明或肺實(shí)變。然而，除了血液之外，單純通過(guò)分析CT 圖像，不能夠確定是哪一種吸入物，不能夠?qū)Ψ闻K吸入物與其他原因?qū)е碌姆闻K異常進(jìn)行準(zhǔn)確的區(qū)分。但是，CT 成像可以顯現(xiàn)出所有的肺實(shí)質(zhì)，可以顯示出異物的分布及嚴(yán)重程度，并可以檢測(cè)出小的異常情況，在解剖前對(duì)此類尸體進(jìn)行CT 掃描，獲得相關(guān)信息后指導(dǎo)法醫(yī)病理專家進(jìn)行尸體解剖。

CT 也存在一些不足，比如對(duì)單個(gè)尸體進(jìn)行掃描與重建時(shí)成本比較大，在重建過(guò)程中容易受多種因素的影響，易產(chǎn)生錯(cuò)誤信息。Filograna 等[21]對(duì)1 例使用槍支自殺的尸體分別進(jìn)行了CT 虛擬解剖和尸體解剖，通過(guò)比較發(fā)現(xiàn)放射學(xué)家在分析CT 斷層圖像時(shí)對(duì)一處腹膜損傷出現(xiàn)了誤診，造成這種現(xiàn)象的主要原因有組織之間的對(duì)比度較低、閱片的放射學(xué)家缺少相應(yīng)的法醫(yī)學(xué)知識(shí)、虛擬尸檢的執(zhí)行方法不完善等。在操作過(guò)程中，要注意及時(shí)調(diào)整參數(shù)設(shè)置、消除體內(nèi)異物的影響，注意識(shí)別偽影等錯(cuò)誤信息。

5 CT 的應(yīng)用展望

Cittadini 等[22]使用CT 對(duì)3 具燒焦的尸體進(jìn)行了虛擬尸檢，案例1 中發(fā)現(xiàn)死者左面部存在明顯的軟組織血腫、鼻骨骨折向左偏移、右顱后窩有明顯的硬膜外血腫、雙側(cè)肺氣腫、多處肋骨骨折等，案例2 中發(fā)現(xiàn)雙側(cè)半球硬膜外血腫、鼻旁竇嚴(yán)重充血、支氣管周和血管周肺水腫、膀胱過(guò)度充盈等，案例3 中發(fā)現(xiàn)燒焦尸體上有廣泛分布的損傷、顱骨、四肢、胸部存在多處骨折、胸腹腔和盆腔有部分金屬書釘、三維重建發(fā)現(xiàn)了打火機(jī)的金屬頭，尸體解剖證實(shí)了以上發(fā)現(xiàn)。Aghayev 等[23]采用配有引導(dǎo)框架和CT 的導(dǎo)航系統(tǒng)對(duì)白明膠模型、豬肝臟和兩具人類尸體的相關(guān)臟器進(jìn)行穿刺活檢，通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，這種方法與傳統(tǒng)的CT 引導(dǎo)穿刺方法相比，大大降低了操作者接觸到的放射劑量，減少了穿刺位點(diǎn)，1 個(gè)臟器只需要1 次穿刺，而且在穿刺針發(fā)生傾斜的情況下不影響操作（對(duì)探針采用了光學(xué)追蹤），這種導(dǎo)航系統(tǒng)在組織學(xué)檢查中具有良好的應(yīng)用前景。

虛擬尸檢是目前法醫(yī)病理學(xué)中的研究熱點(diǎn)之一，它主要利用CT 的高分辨率等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)尸體進(jìn)行虛擬檢驗(yàn)，必要時(shí)也會(huì)借助造影劑增強(qiáng)組織的對(duì)比度。使用CT 對(duì)尸體進(jìn)行掃描與重建，并利用這些數(shù)字資料檢查尸體內(nèi)的損傷、疾病、異物等，最后，用于研究損傷機(jī)制、分析死亡原因、推斷致傷工具、查找體內(nèi)異物等。在群體性傷亡事件、保存條件不足、宗教或習(xí)俗不允許解剖以及其他情況下，可以采用CT 對(duì)遇難者的尸體進(jìn)行掃描與重建，獲得相關(guān)數(shù)據(jù)后，組織當(dāng)?shù)貙＜疫M(jìn)行分析，在出現(xiàn)疑難問(wèn)題或數(shù)據(jù)量較大的情況下，還可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行傳播，同時(shí)組織不同地區(qū)的專家進(jìn)行會(huì)診或數(shù)據(jù)分析。

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