虚拟解剖技术在法医学鉴定中的研究进展

2020-03-12 11:16
广东公安科技 2020年3期
关键词:法医学尸体积液

李 伟 齐 麟

(铁道警察学院,河南 郑州450053)

法医学尸体解剖是判断死亡原因的重要方法[1],由于传统尸体解剖检验具有侵入性、破坏性的特点,加之宗教、民俗等因素影响,致使尸体解剖难以被死者家属接受,依据尸表检验形成的检验意见在公正性和科学性方面屡受质疑。随着现代科学技术的发展,法医病理学与医学影像学融合发展而形成的虚拟解剖技术具有无创性、直观性、客观性等优势,已经成为尸体检验的重要方法。本文将国内外法医学虚拟解剖技术的应用现状进行总结,以期为我国法医学虚拟解剖的发展提供支撑,从而提高法医学鉴定的证据效能。

1 法医学虚拟解剖技术概述

法医学虚拟解剖技术是指借助于现代医学影像技术,以非侵入性技术或微创手段获取内部器官组织结构图像,了解损伤、疾病形态变化,为推断死亡原因、死亡方式提供依据的一种新型“解剖”技术。虚拟解剖技术在国外发展较快,尤其是CT、MRI 检查在虚拟解剖中的应用较多。但国内相关的科学研究及实践应用较少[2-3]。

2 虚拟解剖常用技术

2.1 尸体CT扫描

CT 扫描最早在法医学中的应用见于Wul⁃lenweber 等人于1977 年在检验枪弹损伤时提出,由于图像质量较差而应用受限。1983 年,Krantz 将PMCT 扫描应用于溺死检验之后,PMCT 逐步成为法医学尸体检验的重要方法之一。PMCT 能快速、全面、客观地显现骨折的形态特征。同时,PMCT 还可拓展为尸体血管造影技术(post-mortem computed tomography an⁃giography,PMCTA)进行尸体血管成像,尤其是对血管性疾病如冠心病、脑动脉瘤破裂、主动脉瘤破裂、脑栓塞的诊断具有重要意义。特定案例中,PMCT 明显优于常规尸体解剖,PMCT 可清晰显示空气栓塞,并能量化血管内空气体积,而常规则尸体解剖时漏诊空气栓塞的可能性较大。

2.2 尸体MRI成像

MRI 可以显现包括皮下血肿、骨挫伤、韧带撕裂、器官破裂、内部出血和积液等器官组织的变化,因此,PMMRI 是理想的虚拟解剖工具。尽管MRI 在临床医学应用广泛,但在法医学鉴定中的应用较少。其原因较多,如MRI 的设备成本昂贵、检查时间长、成像原理复杂等,同时,MRI 检查时还需排除体内金属异物等要求,使PMMRI的应用受到限制。

3 虚拟解剖技术在法医学损伤检验中的应用

3.1 颅脑损伤的虚拟解剖

由于颅脑结构复杂,传统解剖很难发现一些隐匿性损伤,如颅底、颅面骨折,通过多层螺旋CT三维重建后能形象地显现骨折形态及类型[4]。CT检查不仅能清楚显示骨折,对于头皮血肿、颅内血肿等损伤也有很好的诊断效果。而MRI 对软组织的成像能力远优于CT,因此,对脑组织的损伤性和病理性改变均能清晰显示。在脑损伤后颅内压升高形成脑疝引起死亡的案例中,PMMRI 可清晰地显示脑疝,与传统尸体解剖相比,具有清晰、准确的优点。

3.2 脊柱损伤的虚拟解剖

由于椎体及脊髓腔不是常规的解剖部位,而且椎体解剖的操作难度较大,漏诊脊柱或脊髓损伤机率较大,尸体CT和MRI扫描能清楚地显示脊椎脱位与骨折、椎间盘损伤、韧带断裂、脊髓挫伤等损伤。例如,在交通事故所致的挥鞭样损伤中,常规解剖很难判断,虚拟解剖可以通过三维影像检查做出诊断。瑞士苏黎士大学学者对72 例缢死尸体进行PMCT 扫描发现,缢死的椎间盘真空现象及前纵韧带条纹状出血是脊柱受到外力作用的影像证据。东京大学学者对42 例颈椎损伤PMCT 和尸体解剖资料比较发现:PMCT 对骨折诊断率明显高于尸体解剖,常规尸体解剖检验对颈椎骨折的漏诊率达77.0%。

3.3 胸腔脏器的虚拟解剖

为了确定或排除死因,常需应用虚拟解剖的方法判断胸腹腔脏器是否存在损伤或病理变化。例如,PMCTA 或PMMRI 对疑似心源性猝死的诊断具有重要意义,PMCT 对气胸的诊断比传统尸体解剖更为准确可靠。

在内脏器官的虚拟解剖检验中,PMMRI 的成像效果优于PMCT,有学者同时比较了MRI和MSCT 对于腹部器官损伤成像的灵敏度和特异度,发现MSCT 对于肝损伤的灵敏度低于MRI,而联合应用MSCT和MRI,其灵敏度显著提高。

3.4 死后血管成像

但由于死后血液循环停止,造影剂灌注难度大,临床医学中应用较多的CTA 技术在法医学领域的应用较少。再者,由于死后组织降解,血管可耐受的压力随着时间延长而降低,同时,由于死后循环难以有效建立,目前死后血管成像多是离体器官造影,死后全身动脉、静脉造影较少。

3.5 枪弹损伤的虚拟解剖

由于CT对于骨骼损伤和气体等均有很好的成像效果,因此,在枪弹损伤检验中具有明显的优势。MSCT不仅可以全面客观地显示弹道的走向和不同断面的情况,同时还可进行3D 重建,有助于理解骨折碎片之间的关系,帮助判断枪弹的入口和出口,有利于现场重建分析,在法庭科学中的应用较多。

3.6 溺死的虚拟解剖

水中尸体的死亡原因复杂,一直是司法调查的重点和难点。各国法医工作者一直在寻找探索有效的方法来诊断水中尸体的死亡原因,如内脏器官硅藻检验、血液生化分析等。2007年,美国学者Levy 等通过实验发现,PMCT 扫描发现呼吸道内出现泡沫性液体或高密度沉淀物,高度提示存在溺死可能,当CT扫描发现鼻旁窦积液、气管及支气管腔积液、乳突气房积液、肺内弥漫性毛玻璃样混浊高密度影、胃及十二指肠扩张积液等,有助于溺死诊断。2015年,意大利罗马学者Filograna Laura对一名儿童尸体进行全身CT扫描,影像表上呼吸道内出现泡沫液体,气管和主支气管有液体存在,肺部可见玻璃样混浊,在排除其他死亡原因后,诊断为溺死。2019年,国内学者万雷[5]等人比较了失血性休克、机械性窒息、溺死动物模型的CT影像学差异,为溺死的法医学鉴定提供了一种新的方法。

4 小结

虚拟解剖技术提供了一种非侵入性的检验方法,并可多次反复进行,同时,虚拟解剖通过生成影像图片来保存结果,客观真实,为后期开展远程专家会诊、法庭证据展示等奠定基础。随着科技的发展,对虚拟解剖结果进行计算机仿真、重建损伤发生过程,使复杂的损伤作用过程变得直观生动,容易理解[6]。但在目前条件下,虚拟解剖技术在国内广泛开展的难度较大,其原因较多,归纳起来,主要有4个方面的原因:(1)虚拟解剖所需的仪器设备价格高昂,难以大面积普及[7]。(2)开展虚拟解剖还需培训影像设备操作技术人员,而国内法医学专业教育中开设影像设备操作技术以及虚拟解剖技术的课程较少,相关师资力量及实验设施不足也是重要的原因。(3)虚拟解剖无法提取检材进行毒物检验及组织细胞学检验。虚拟解剖从放射影像学角度为尸体检验提供了一个新的思路,但法医学检验需要结合解剖学、病理学、毒物分析学、微生物学等相关知识,在尽可能了解全面资料的基础上方能做出科学准确的结论,当然,随着介入技术的发展,在不远的将来,这些障碍可能会迎刃而解。(4)在现行的法医学鉴定行业标准中,缺乏相关的操作规范,也是限制虚拟解剖广泛开展的原因之一。

在现阶段,虚拟解剖技术尚不能完全替代传统的尸体解剖技术,尤其是在刑事案件中,病理诊断仍是法医学检验鉴定的金标准,虚拟解剖只能作为传统尸体解剖的辅助手段。随着医学影像技术的发展,虚拟解剖在法医鉴定中的重要性将越来越突出。

猜你喜欢
法医学尸体积液
妇科超声见盆腔积液诊断探讨
54例鼻骨骨折诊断的法医学鉴定分析
听觉诱发电位在法医学上的应用价值
打败仗
不是所有盆腔积液都需要治疗
生命的起源,也许只是一具尸体?
捡尸体
腹水、胸水、心包积液,都是什么病?
产水凝析气井积液诊断研究
腰椎外伤并椎体血管瘤法医学鉴定1例