虚拟解剖技术在溺死检验中的研究进展
鄢思倩1, 刘力2,*
1.上海华医司法鉴定所,上海200335
2.北京市公安局法医检验中心,北京100085
* 通讯作者: 刘 力,主任法医师,硕士,研究方向为法医病理学。 E-mail: 13901212325@163.com

作者简介: 鄢思倩,硕士研究生,研究方向为法医病理学。 E-mail: siqian_yan@126.com

摘要

溺死是一种较为常见的死亡原因,关于溺死的鉴定方法数量较多,但是目前仍未有可以作为认定溺死的通用方法。虚拟解剖是一项新兴的法医学技术,它运用表面扫描、X射线、磁共振等无创或微创的方法取代传统尸检的解剖刀或剪刀,对尸体进行检验。近年来,部分研究者将视线转到了利用虚拟解剖技术研究溺死上,目前为止,研究主要集中在呼吸系统、神经系统、消化系统,部分涉及心血管系统,其中关于呼吸系统的研究较其他系统更为全面,所获结论特异性较高。但是由于研究者较少,研究范围的局限,目前所获结论的实践性仍较低,本文通过总结目前的研究成果及该技术的应用价值,期望能够为以后的研究提供参考,为将来将虚拟解剖这一新的方式应用于溺死的检验实践打下基础。

关键词: 法医病理学; 影像学征象; 虚拟解剖; 溺死
中图分类号:DF795.1 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2016)01-0013-03 doi: 10.16467/j.1008-3650.2016.01.002
Virtopsy in Forensic Medical Diagnosis of Drowning
YAN Siqian1, LIU Li2,*
1. Institute of Shanghai Huayi Forensic Science, Shanghai 200335, China
2.The Forensic Examination Centre of Beijing Public Security Bureau, Beijing100085, China
Abstract

Drowning is a common cause of death. There are several assays to examine drowning bodies, but none of them becomes widely recognized. Virtopsy is considered to be a new imaging technology in post-mortem studies. Such non-invasive or minimally invasive method is utilized to examine corpses out of drowning, with the traditional autopsist’s knife or scissors replaced by surface scanning, X-ray, magnetic resonance. Accordingly, some researchers develop interests in the virtual autopsy of bodies from drowning, mainly placing their focuses in the following systems of the respiratory, nervous, digestive, and parts of the cardiovascular. Compared with the others, the research in respiratory system is more comprehensive and accurate. Unfortunately, the theory is yet to advance, because there are only a few researchers specializing in this field, and the studies are somehow limited. This paper summarizes the virtopsy-based studies in the diagnosis of drowning and evaluates this new technology in forensic practice, with the purpose to provide a reference for the further study.

Keyword: forensic pathology; imaging feature; virtopsy; drowning

溺死是一种较为常见的死亡原因, 关于溺死的法医学检验尚缺少统一的标准, 硅藻检验是目前较为普遍认同的标准, 由于硅藻检验方法较为复杂, 国内只有少部分鉴定机构开展此类检验, 且各地的检验方法也有所差异。随着科学技术的发展, 溺死的检验也有了较大的突破, 除了传统的尸体征象、尸体解剖、硅藻检验等方式的认定外, 虚拟解剖在溺死上的认定逐渐进入了人们的视野, 本文主要从虚拟解剖的角度对目前淡水溺死的研究进展进行综述。

1 虚拟解剖概述

虚拟解剖(virtopsy)是指运用表面扫描、X射线、磁共振等无创或微创的方法取代传统尸检的解剖刀或剪刀, 对尸体进行检验的过程[1]。主要包括:三维人体表面成像、多排多层计算机断层扫描(CT)、磁共振成像(MRI)、表面数据和放射学资料合并、高分辨率显微CT和显微磁共振成像(MR显微镜检查)、磁共振光谱(死亡时间测定)、影像引导的经皮穿刺活检、死后血管造影、人造人体模型显影。CT扫描技术可用于检验溺水。与传统的解剖检验相比, 虚拟尸检具有下述优势:(1)可提供客观的影像学资料存档; (2)微创或非破坏性的; (3)按照实际尺寸记录; (4)不需要触摸尸体, 不破坏法医证据; (5)可提供3D结构; (6)对复杂身体部位的解剖提供可选或更多的检验工具; (7)可解决尸体解剖在伦理上的冲突, 例如宗教、当事人不许可的情形; (8)提供二维和三维后处理技术, 使人们能用肉眼观察到在检验中未显示的结构, 对一些特殊部位的检验优于传统解剖, 例如:血管造影、肺部的某些征象; (9)为远程会诊提供依据等等。

2 虚拟尸检在溺死检验的研究进展

目前关于虚拟尸检用于溺死鉴定的研究和运用比较局限。2010年, 万雷等[2]曾报道用多层螺旋CT对尸体进行虚拟解剖, 发现气道及鼻旁窦内有多量积液、胃及十二指肠扩张且有较大量的积液量、肺脏弥漫性毛玻璃样高密度影、左心室内血液较右心室有稀释, 但是, 作者并未对其特征性改变做出深入的研究。目前关于溺死的虚拟尸检主要集中在溺死者的颅脑、心脏和呼吸系统以及胃肠道的影像学表现上。本文主要从这几个角度出发, 总结近年来溺死的影像学检查的进展。

2.1 颅脑CT

2008年美国的Rafaal等在研究儿童溺死的脑CT征象时发现, 约75%的案例出现了大脑灰白质的弥漫性损伤, 约50%出现了双侧基底神经节水肿或坏死, 但均未出现颅内/外的出血[3]。但是, 由其他原因引起的大脑缺氧同样也会出现上脑细胞水肿、坏死的征象, 因此其特异性不够高, 不足以作为独立的判断溺死的征象, 但可以作为参考指标。

2.2 鼻窦积液

研究表明, 在溺死的案例中, 绝大多数死者出现了鼻窦的积液[4]。2007年, 美国Levy等[5]的研究则发现在溺死者的CT征象出现全鼻窦的积液、乳突细胞内积液、声门下气管和主支气管积液以及肺部出现毛玻璃影, 结合其他条件, 可判定为溺死。随后, 在2008年, Christe等[6]比较研究溺死与非溺死案例中的MSCT表现时发现, 在所有的溺死尸体中, 鼻窦积液的出现率是100%。2012年日本Kawasui等[7]
的研究则证明了Levy的观点, 提出仅发现上颌窦、蝶窦的积液不足以认定溺死, 在许多非溺死的案例中也可出现积液, 但若鼻窦中不存在积液, 可以排除溺死。Kawasui等[8]在2013年的报道中还提到, 虽然在溺死与非溺死的尸体中蝶窦和上颌窦均可出现积液, 但是在积液的体积和密度上, 两者之间有显著的不同。目前的研究表明鼻窦积液可以成为鉴定溺死的征象之一, 遗憾的是, 目前的研究仅局限于发现溺死案例中可以出现鼻窦积液, 尚无对溺死者的鼻窦积液与其他非溺死案件的鼻窦积液进行定性、定量的系统性的鉴别研究, 故而, 区别出现鼻窦积液的原因仍是一个待解的难题。

2.3 呼吸道及胃肠道征象

呼吸道及胃肠道征象是鉴定溺死中最重要、最具敏感性的指标。在溺死死亡的案例中, 通常可以出现肺气肿、肺水肿、呼吸道内溺液及异物、支气管痉挛等特异性征象, 其次, 在部分死者中, 可以发现胃及十二指肠积液及膨胀, 尤其是十二指肠膨胀对认定溺死具有一定的诊断意义。近年来许多研究者也在实践中或相关研究上发现了上述特征性的改变。最早的报道是, 2005年瑞士的Aghayev等[8]对一例汽船事故的案件的报道, 采用MSCT和MRI进行检查, 发现肺膨胀、胃及十二指肠内有溺液、肺中发现硅藻, 这可用于判定溺死。2007年, Christe等[5]通过比较研究溺死和非溺死案例的MSCT征象发现, 在所有的溺死案例中均出现了呼吸道溺液、气管或支气管异物, 支气管痉挛以及其所产生的肺气肿、胃及十二指肠内溺液、鼻窦积液, 约60%的溺死案例出现了马赛克征(肺脏的干性、低灌注区域和湿性、高灌注区域相间分布呈现的影像学表现, 也称为“ 毛玻璃征” )。他们还提出MSCT在发现支气管痉挛、鼻窦溺液以及血色素浓度的改变上明显优于传统解剖。Andereas等研究发现在50%的溺死案例中, MSCT或MRI都可见肺水肿, MSCT可以通过测量呼吸道内液体中的泡沫密度检测出典型的羽状泡沫, 并且还可以通过比较支气管直径和并行的肺动脉的直径来判定支气管的阻塞程度, 反应支气管痉挛[1]。Levy等的研究发现, 在MDCT中出现泡沫状积液和呼吸道内典型的高衰减沉淀物, 高度提示溺水[5]。CT对呼吸系统的诊断的清晰度和敏感性都明显高于传统的解剖方法, 由于呼吸系统的征象较多, 各征象可以相互印证, 明确的诊断呼吸道溺死的典型征象, 例如呼吸道异物的发现、水性肺气肿、支气管痉挛等, 有利于确定溺死。

2.4 心脏表现

有学者研究发现溺死者右心房血液平均密度通常会出现降低的现象, 通过测定右心房密度有助于判定溺死。Andereas等的研究发现溺死者右心房血液的平均密度是50 HU, 而非溺死者为60HU[1]。2008年, Christe等的研究发现, 由于对肺内淡水性溺液的再吸收可以导致血液浓度降低, 血色素降低, 甚至出现心力衰竭[6]。Ambrosetti等在用MDCT扫描淡水中溺死者时发现, 淡水溺死者的心血密度比其他原因致死者的要低, 该现象在左心室和左心房尤其明显, 左心的血液浓度通常低于右心[10]。心脏的上述表现特异性相对较高, 但由于其对设备的要求偏高, 通过影像学判定心脏的上述表现, 特异性不高。通过CT简单的检验并不能达到确定上述征象的目的, 因此, 该征象的实用性不如前述几项征象高。

3 虚拟解剖在溺死检验上的应用价值

目前, 关于溺死的虚拟尸检研究还不够深入, 但与传统的解剖检验方法相比, 虚拟解剖在溺死的研究方面具有以下优势:(1)更能直观的看清各器官的病理生理性变化, 尤其是呼吸系统, 例如:鼻窦积液、马赛克区域、狭窄或扩大的肺动脉、肺水肿等; (2)对判定支气管痉挛比传统的方法更准确; (3)无需通过破坏尸体即可判定结果, 有利于我国的实践; (4)资料更客观、易保存; 在不能解剖的情况下, 难以判定内部征象、难以取得吸入物进行检验, 也就无所谓硅藻等的认定了。虚拟解剖作为一种新方法与传统解剖相比具有诸多优势, 它一定程度上可以解决非经传统解剖不能判定死者内部脏器表现的问题。关于溺死的研究尚不够成熟, 仍有许多难点亟待解决。但是, 笔者认为积极推进溺死的虚拟解剖研究, 将有利于提高溺死鉴定的准确率。目前, 溺死的虚拟解剖研究主要集中在呼吸系统, 即气管、支气管、肺部的征象上, 主要原因是呼吸系统较其他系统而言, 征像变化较多、特异性较高。关于心脏或血液浓度的检测, 虽然特异性较好, 但是对仪器设备的要求较高, 在推广适用上较为困难。因此, 笔者认为将来仍可以呼吸系统的溺死征象研究为主, 在现在的基础上进行更为系统的研究、分析, 得到准确度更高、更为直观的溺死的特异性改变, 期望能够为脱离目前溺死的法医学检验困境提供帮助。

参考文献
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[8] Kawasumi Y, Kawabata T, Sugai Y, et al. Diagnosis of drowning using post-mortem computed tomography based on the volume and density of fluid accumulation in the maxillary and sphenoid sinuses. Eur J Radiol. 2013, 82(10): e562-e566. [本文引用:2]
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[10] Ambrosetti MC, Barbiani C, El-Dalati G, et al. Virtual autopsy using multislice computed tomography in forensic medical diagnosis of drowning. Radiol Med, 2013, 118(4): 679-687. [本文引用:1]