PM-CT在法醫(yī)病理學(xué)中的應(yīng)用現(xiàn)狀與前景

肖 瑩，田美慧，薛嘉嘉，賈宇晴，程志奇，曹志鵬，朱寶利

（中國(guó)醫(yī)科大學(xué)法醫(yī)學(xué)院，沈陽(yáng)110122）

影像醫(yī)學(xué)是利用影像技術(shù)診斷疾病和進(jìn)行介入治療的一門臨床學(xué)科[1]?，F(xiàn)代影像學(xué)的檢測(cè)手段主要有X射線、超聲成像、CT、磁共振成像等。其中，CT因具有高空間分辨成像能力和強(qiáng)大的圖像后處理功能，有著廣泛的應(yīng)用[2]。

在法醫(yī)病理學(xué)中，影像學(xué)技術(shù)的引入為其發(fā)展開(kāi)創(chuàng)了新的研究與應(yīng)用領(lǐng)域。近年來(lái)新興的虛擬解剖技術(shù)可在不破壞尸體的前提下，一定程度地替代傳統(tǒng)解剖，具有廣泛的應(yīng)用前景[3]。其中，PM-CT因具有快速準(zhǔn)確的成像能力、非侵入性的解剖而被部分國(guó)外鑒定機(jī)構(gòu)列為常規(guī)檢查項(xiàng)目[4]。

本文從顱腦損傷、猝死、交通事故與高墜案件幾方面分析PM-CT在法醫(yī)病理學(xué)實(shí)踐中的具體應(yīng)用，以期提高法醫(yī)病理學(xué)鑒定的效率與準(zhǔn)確程度。

1 應(yīng)用

1.1 顱腦損傷

顱腦損傷是法醫(yī)病理實(shí)踐中最重要的損傷和最常見(jiàn)的死因之一[5]。由于神經(jīng)系統(tǒng)的特殊性，微小的腦外傷也可致命[6]，因此對(duì)顱腦損傷進(jìn)行細(xì)致的檢查尤為重要。但是鑒定一些微小卻又致命的損傷（如腦干出血）時(shí)則很大程度依賴于鑒定人的經(jīng)驗(yàn)，PM-CT在檢查此類損傷方面存在著優(yōu)勢(shì)。在原發(fā)性腦干出血的案例中，肉眼往往很難觀察到出血量不大的腦干出血，但利用PM-CT進(jìn)行掃描，即可明確腦干的損傷、出血部位，提高工作效率與鑒定的準(zhǔn)確程度。顱腦損傷的案件中，在病理解剖前進(jìn)行PM-CT掃描，得到顱骨骨折形態(tài)、是否存在硬膜外或硬膜下出血以及出血量大小、腦實(shí)質(zhì)損傷的程度與出血范圍等信息，結(jié)合三維重建技術(shù)模擬顱腦損傷的成傷機(jī)制與應(yīng)力模式[7]，直接表現(xiàn)出損傷的原位特征，在證據(jù)保全方面具有優(yōu)勢(shì)。一些微小的骨折線可通過(guò)PM-CT掃描一次性獲得，而這些骨折線信息對(duì)于成傷機(jī)制的分析往往至關(guān)重要[8]。

在顱腦損傷中，PM-CT的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在解剖前對(duì)損傷進(jìn)行預(yù)判，不遺漏微小的損傷，同時(shí)可以在不破壞原有損傷形態(tài)的基礎(chǔ)上對(duì)尸體內(nèi)部損傷情況進(jìn)行初步的分析。

1.2 心血管系統(tǒng)猝死

猝死由于發(fā)病急驟、缺乏預(yù)見(jiàn)性等原因成為法醫(yī)病理學(xué)鑒定中的難點(diǎn)[9]。常見(jiàn)的導(dǎo)致猝死的疾病多集中于心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)[10]。對(duì)于某些存在解剖結(jié)構(gòu)破壞的猝死，PM-CT即可確定死因。Gitto等[11]對(duì)一位尸表無(wú)外傷的死者進(jìn)行了PM-CT的掃描，診斷死者死于主動(dòng)脈周血腫破裂所致的心包壓塞，解剖也證實(shí)了PM-CT的檢查結(jié)果。對(duì)于諸如心包積血和心包壓塞的鑒定，即使是比較隱蔽的破裂口也可以通過(guò)掃描觀察到，同時(shí)可以量化評(píng)估心包積血的量，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)解剖的不足[11]。

除了心源性猝死，肺動(dòng)脈血栓栓塞也是常見(jiàn)的猝死原因之一[12]。臨床上，螺旋CT血管造影是肺動(dòng)脈血栓栓塞的主要診斷手段[13]，而在法醫(yī)學(xué)鑒定中，肺血栓栓塞的檢查并非常規(guī)的檢查項(xiàng)目，容易造成遺漏[14]，同時(shí)由于死后形成的血凝塊需要與血栓進(jìn)行鑒別，亦很大程度依賴鑒定人的經(jīng)驗(yàn)。而PM-CT結(jié)合血管造影術(shù)則通過(guò)向血管內(nèi)注射造影劑，進(jìn)行胸外按壓的方式使造影劑到達(dá)目標(biāo)血管，以此來(lái)判斷是否有血栓形成，并原位判斷血栓的形態(tài)、大小，提示栓子的來(lái)源[15]。另外，死因?yàn)榭諝馑ㄈ陌讣?，由于右心室?nèi)的氣體與心肌組織的密度不同，在解剖前可大體判斷心腔內(nèi)的空氣含量，避免遺漏對(duì)空氣栓塞的檢查。若是由于尸體腐敗導(dǎo)致心腔內(nèi)產(chǎn)生腐敗氣體，影響對(duì)空氣栓塞的判斷，則可通過(guò)對(duì)比左右室心腔內(nèi)氣體的含量、氣體的成分及氣體比例，在不破壞心臟的情況下原位判斷是否死于空氣栓塞[16]。因此，任何與心血管系統(tǒng)解剖結(jié)構(gòu)的改變或者血管栓塞相關(guān)的死因，均可利用PM-CT在解剖前對(duì)死因進(jìn)行預(yù)判，明確解剖中的重點(diǎn)檢查部位，甚至在某些案件可替代解剖，保留完整的尸體。

1.3 交通事故與高墜

交通事故和高墜的鑒定難點(diǎn)在于成傷機(jī)制的分析。對(duì)于一些尸表?yè)p傷較輕，但內(nèi)部損傷較重的交通事故和高墜的案例，尸體可能存在多處骨折并伴有內(nèi)臟損傷,其傷情復(fù)雜,鑒定中存在很大漏判或誤判的風(fēng)險(xiǎn)[17]。在傳統(tǒng)解剖中，需要仔細(xì)檢查尸體各處的骨折、皮下脂肪與肌肉的出血程度和范圍，綜合分析致傷部位、損傷程度、致傷原因等要素，以解釋成傷機(jī)制。這不僅需要全面、細(xì)致的檢查，而且要求鑒定人有著豐富的空間想象能力。傳統(tǒng)解剖有時(shí)可能遺漏一些被軟組織覆蓋或出血不明顯的骨折。在此類案件中，對(duì)尸體進(jìn)行PM-CT掃描，利用計(jì)算機(jī)三維重建技術(shù)得到可視化的三維圖像，快速、直觀、準(zhǔn)確定位骨折部位，有助于鑒定人對(duì)損傷的生物力學(xué)分析[7],很大程度上提高了工作效率。除了分析骨折，PM-CT也用于對(duì)內(nèi)臟損傷的分析。在高墜和交通事故中常伴有內(nèi)臟的破裂、碾壓，解剖的過(guò)程中會(huì)破壞原有的損傷形態(tài)，比如氣胸導(dǎo)致的縱膈移位，摘取器官過(guò)程中還可能對(duì)器官造成人為現(xiàn)象，一些位置較深的內(nèi)臟器官的損傷在解剖中容易遺漏，而PM-CT能很好地解決這些問(wèn)題。

我國(guó)交通事故頻發(fā)[18]，尸檢數(shù)量較大，但是有經(jīng)驗(yàn)的法醫(yī)數(shù)量相對(duì)不足。利用PM-CT并結(jié)合計(jì)算機(jī)三維成像技術(shù)解決死因認(rèn)定與成傷機(jī)制分析的問(wèn)題，提高了尸檢的效率。除了對(duì)成傷機(jī)制的分析，PM-CT掃描的數(shù)據(jù)可通過(guò)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)，日益發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)方便各地法醫(yī)的交流與學(xué)習(xí)。因此，PM-CT不僅僅是解剖的輔助手段，更是廣大法醫(yī)學(xué)工作者交流學(xué)習(xí)的一個(gè)現(xiàn)代化工具。

1.4 其他

PM-CT可判斷體內(nèi)空腔臟器和腔隙的含氣量并提供量化的指標(biāo)輔助解剖[19]，特別是在測(cè)量肺體積和肺含氣量上有著顯著的優(yōu)勢(shì)。肺質(zhì)量、肺體積和肺含氣量提示了終末期的心、肺功能，不同的死因所對(duì)應(yīng)的肺容積和肺含氣量往往有所差異，但是在大體解剖中肺容積和肺含氣量難以測(cè)得。有研究根據(jù)肺PM-CT的CT衰減值來(lái)對(duì)不同死因進(jìn)行分類，例如在Tomomi等[20]的報(bào)道中，對(duì)135個(gè)死因明確的案例尸體進(jìn)行PM-CT的掃描，并根據(jù)CT圖像的CT值、透明度和不透明實(shí)體影（周圍支氣管/血管影）來(lái)對(duì)案例進(jìn)行分類，評(píng)估了瀕死期肺功能并與病理解剖和鏡下觀察的結(jié)果進(jìn)行比較。利用肺CT結(jié)果可以評(píng)價(jià)終末期肺功能從而為心源性猝死、溺死、燒死等死因提供輔助診斷[21]。更為重要的是，PM-CT可以在解剖前對(duì)心肺的狀態(tài)進(jìn)行原位掃描，通過(guò)影像數(shù)據(jù)可以間接判斷終末期心、肺的病理生理改變，這些恰恰是傳統(tǒng)解剖所達(dá)不到的[22]。

1.5 PM-CT的局限性

在研究中我們發(fā)現(xiàn)，雖然PM-CT在法醫(yī)病理學(xué)上有廣泛的應(yīng)用前景，但是也存在一定的局限性：

1）由于儀器設(shè)備的限制，PM-CT掃描的層厚以及圖像中的偽影會(huì)影響對(duì)微小病變或損傷的診斷而出現(xiàn)漏診[8]。

2）尸體的一些死后現(xiàn)象與人為現(xiàn)象比如腐敗、尸斑和冷凍保存，在掃描結(jié)果中呈現(xiàn)不同的影像學(xué)改變[23]，需要有一定法醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)、經(jīng)驗(yàn)相對(duì)豐富的放射科醫(yī)生進(jìn)行診斷，而如今尚缺乏對(duì)這類跨學(xué)科人才培養(yǎng)的渠道。

3）PM-CT對(duì)軟組織的分辨率相對(duì)較低，需結(jié)合核磁共振技術(shù)對(duì)損傷進(jìn)行綜合判斷[16]。

表1列出了PM-CT與傳統(tǒng)解剖各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

表1 PM-CT與傳統(tǒng)解剖優(yōu)缺點(diǎn)比較Table 1 Comparison of PM-CT with traditional pathology autopsy

2 結(jié)語(yǔ)及應(yīng)用展望

PM-CT因具有如下優(yōu)點(diǎn)而逐漸被法醫(yī)學(xué)工作者所認(rèn)可：

1）掃描快速；

2）對(duì)骨折、出血分辨率高于病理解剖；

3）不破壞尸體，尊重家屬對(duì)尸體完整性的要求；

4）迅速確定損傷部位，節(jié)省解剖時(shí)間；

5）解剖資料可長(zhǎng)期保存；

6）減少解剖人員的感染機(jī)會(huì)。

在某些國(guó)家，法醫(yī)的影像學(xué)檢查已經(jīng)成為病理解剖前常規(guī)檢查項(xiàng)目[4]，但是在國(guó)內(nèi)由于資金、專業(yè)人員的缺乏，PM-CT在發(fā)展比較緩慢，同時(shí)也缺少培養(yǎng)專業(yè)法醫(yī)影像學(xué)人才的途徑。法醫(yī)病理學(xué)工作者應(yīng)該有意識(shí)培養(yǎng)閱讀影像資料的能力，利用影像信息完善大體解剖和鏡下觀察的結(jié)果，以進(jìn)行更準(zhǔn)確、更快速的死因鑒定?？傮w來(lái)說(shuō)，雖然PM-CT診斷還不能替代傳統(tǒng)解剖，但是它可作為傳統(tǒng)解剖的重要輔助手段，并篩選需要進(jìn)行解剖的案例，以提高工作效率[24]。雖然影像學(xué)在法醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用還處于起步階段，但是隨著法醫(yī)學(xué)者認(rèn)識(shí)的不斷提高和影像學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，相信影像學(xué)手段在法醫(yī)學(xué)鑒定和科學(xué)研究中將會(huì)發(fā)揮越來(lái)越大的作用。

[1] 張繼宗,車紅民,徐理想. 影像醫(yī)學(xué)在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用[J].法醫(yī)學(xué)雜志,2006, 22(2):153-155.

[2] 汪冠三,苗春雨,王福磊,等. CT技術(shù)在法醫(yī)人類學(xué)研究中應(yīng)用的進(jìn)展[J]. 中國(guó)法醫(yī)學(xué)雜志,2012, 27(5):382-385.

[3] WICHMANN D, OBBELODE F, VOGEL H, et al. Virtual autopsy as an alternative to traditional medical autopsy in the intensive care unit: a prospective cohort study[J]. Annals of Internal Medicine, 2012, 156(1):123-130.

[4] BEDFORD P J, OESTERHELWEG L. Different conditions and strategies to utilize forensic radiology in the cities of Melbourne, Australia and Berlin, Germany[J]. Forensic Science Medicine & Pathology, 2013, 9(3):321-326.

[5] 張益鵠. 法醫(yī)顱腦損傷的研究進(jìn)展(I)[J]. 中國(guó)法醫(yī)學(xué)雜志,2002, 17(1):51-53.

[6] 張益鵠. 法醫(yī)顱腦損傷的研究進(jìn)展(II)[J]. 中國(guó)法醫(yī)學(xué)雜志,2002, 17(2):120-123.

[7] 劉寧國(guó),楊嵩民,趙輝林,等. 多層螺旋CT在交通事故損傷生物力學(xué)分析中的應(yīng)用[J]. 法醫(yī)學(xué)雜志,2010, 26(6):401-405.

[8] 劉寧國(guó),鄒冬華,許建榮,等. 影像學(xué)技術(shù)與尸體解剖在致傷方式鑒定中的應(yīng)用比較[J]. 法醫(yī)學(xué)雜志,2009, 25(4):254-259.

[9] 金波,劉敏,易旭夫,等. 202例猝死的法醫(yī)病理學(xué)分析[J].華西醫(yī)學(xué),2006, 21(2):251-254.

[10] 沈憶文,趙子琴,張其英,等. 猝死156例分析[J]. 法醫(yī)學(xué)雜志,2002, 18(2):92-94.

[11] GITTO L, SERINELLI S, BUSARDO F P, et al. Can postmortem computed tomography be considered an alternative for autopsy in deaths due to hemopericardium[J]. Journal of Geriatric Cardiology, 2014, 11(4):363-367.

[12] 高衛(wèi)民,林羽赫,曹志鵬,等. 26例肺動(dòng)脈血栓栓塞的法醫(yī)學(xué)分析[J]. 中國(guó)法醫(yī)學(xué)雜志,2011, 26(5):409-410.

[13] 戴汝平. 重視肺動(dòng)脈栓塞的影像學(xué)診斷[J]. 中華放射學(xué)雜志,1999, 33(5):293-294.

[14] FINESCHI V, BAFUNNO V, BELLO S, et al. Fatal pulmonary thromboembolism. A retrospective autopsy study: searching for genetic thrombophilias (Factor V Leiden (G1691A) and FII(G20210A) gene variants) and dating the thrombus[J].Forensic Science International, 2012, 214(1-3):152-158.

[15] SHIOTANI S, KOHNO M, OHASHI N, et al. Postmortem intravascular high-density fl uid level (hypostasis): CT fi ndings[J].J Comput Assist Tomogr,2002,26(6):892-893.

[16] THALI M J, YEN K, SCHWEITZER W, et al. Virtopsy, a new imaging horizon in forensic pathology: virtual autopsy by postmortem multislice computed tomography (MSCT) and magnetic resonance imaging (MRI)--a feasibility study[J]. Journal of Forensic Sciences, 2003, 48(2):386-403.

[17] 譚宗奎,陳莊洪,蔡賢華,等. 交通事故與高處墜落致骨傷特點(diǎn)分析[J]. 創(chuàng)傷外科雜志,2004, 6(2):97-99.

[18] 王正國(guó). 道路交通事故傷流行病學(xué)[C]//第二屆全國(guó)創(chuàng)傷學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集,2008: 5-7.

[19] NOZOMI S, TOMOMI M, TAKAKI I , et al. Postmortem volumetric CT data analysis of pulmonary air/gas content with regard to the cause of death for investigating terminal respiratory function in forensic autopsy[J]. Forensic Science International, 2014,241:112-117.

[20] TOMOMI M, TERUMI S, TAKAKI I, et al. Quantitative analysis of pulmonary pathophysiology using postmortem computed tomography with regard to the cause of death[J]. Forensic Science International, 2012, 220(1-3):232-238.

[21] NOZOMI S, TOMOMI M, TAKAKI I , et al. Postmortem CT morphometry of great vessels with regard to the cause of death for investigating terminal circulatory status in forensic autopsy[J]. International Journal of Legal Medicine, 2015, 129(3):551-558.

[22] TOMOMI M, NOZOMI S, TAKAKI I, et al. Cardiac dilatation index as an indicator of terminal central congestion evaluated using postmortem CT and forensic autopsy data[J]. Forensic Science International, 2016, 263:152-157.

[23] CHRISTE A, FLACH P, ROSS S, et al. Clinical radiology and postmortem imaging (Virtopsy) are not the same: Speci fi c and unspecific postmortem signs[J]. Legal Medicine, 2010,12(5):215-222.

[24] NORZAILIN A B, NOOR A S, MOHD H M, et al. The sensitivity, speci fi city and predictive values of post mortem computed tomography in detecting liver and splenic injury due to road traffi c acciden[tJ]. Med J Malaysia, 2016, 71(1):1-7.