虚拟解剖在法医检验中的应用

(整期优先)网络出版时间:2013-02-12
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虚拟解剖在法医检验中的应用

李永利1杨晶2

李永利1杨晶2

1陕西西安市公安局新城分局710000

2陕西能源职业技术学院医学实训中心西安710613

【摘要】“开放式”解剖是法医学死亡调查中的传统手段。随着科技进步和技术发展,现在的断层扫描影像学技术已经可以部分甚至全部取代传统的解剖技术。本文将综述有关计算机断层扫描和磁共振成像技术在法医解剖方面的应用,引入“虚拟解剖”的概念。系统地介绍这种独立、客观争微创的新型解剖方式.并对其在法医学死亡调查中产生的影响做出前瞻性预测。可以预见,在今后大量、广泛的法医死亡调查中,“虚拟解剖”将成为一种普遍应用的损伤和死亡的分析鉴定方式。

【关键词】虚拟解剖;法医病理学;计算机断层扫描成像技术;核磁共振成像技术

法医学的主要目的是获取、分析、阐明涉及法律纠纷有关活体或尸体的医学证据,并将这些证据应用于司法实践。在有关死亡分析中,最重要的是确定死亡原因、死亡方式、评估致命伤和非致命伤,并在可能的情况下.进行现场重建。即使在法医学的“高技术”领域,如法医物证学和法医毒理学,除了一些独特的研究之外。其主要目的也是确认与死亡相关的证据信息。但是,在长达数个世纪的时间内,人们主要是通过传统解剖方式来获得上述的信息。而上述信息的采集和保存则主要通过一些传统的方法。以法医解剖过程中所应用的物品举例来说,即“手术刀”、“口述记录”和“照片”。这些证据主要由眼观获得,都要经过这样那样的“主观”过程,这使得证据多多少少显得不那么“客观”,甚至有些“武断”。更重要的是,一旦尸体被火化或彻底损毁,我们就再也不能复制这些证据。近年来,医学影像学在无创或微创显像领域取得了长足的进步。但法医学死亡调查方面的研究似乎忽略了这些最新进展。在仅有的几部有关法医放射学的著作中,也仅仅对传统放射科学的理论和方法做了介绍,而对代表医学影像学最新发展方向的计算机断层扫描技术和核磁共振成像技术则鲜有报道。原则上,所有的临床影像学方法都可以应用于法医学目的。影像学技术在法医学领域鲜有应用,并不是因为它们之间有什么天然的学科界限,而主要是因为法医学者并没有真正认识到这些技术的重要意义。也因为我们暂时还没有条件进行大规模的影像学培训,或者没有成熟的应用经验[1]。

1虚拟解剖技术概述

虚拟解剖的技术理论体系主要包括:(1)CT、MRI成像分析技术;(2)微观放射线扫描技术;(3)3D面扫描和体素扫描成像技术。其中最主要的技术为CT和MRI。CT,即电子计算机断层扫描.它是利用精确准直的X线束与灵敏度极高的探测器一同围绕人体的某一部位作一个接一个连续的断面扫描。每次扫描过程中由探测器接收穿过人体后的衰减X线信息,再由快速模,数(A/D)转换器将模拟量转换成数字量,然后输入电子计算机,经电子计算机高速计算,得出该层面各点的X线吸收系数值,用这些数据组成图像的矩阵,再经图像显示器将不同的数据用不同的灰度等级显示出来。这样该断面的解剖结构就可以清晰的显示在显视器上。也可利用多幅相机或激光相机把图像记录在照片上。由于CT影像完全屏除了重叠干扰,利用窗口技术使密度分辨率大大提高,对软组织及实质性器官的显示能力明显优于普通X线检查。MRI又叫核磁共振成像技术,是继CT后医学影像学的又一重大进步。自上个世纪80年代应用以来,它取得了快速发展。其基本原理是将人体置于特殊的磁场中。用无线电射频脉冲激发人体内氢原子核,引起氢原子核共振,并吸收能量。在停止射频脉冲后,氢原子核按特定频率发出射电信号,并将吸收的能量释放出来,被体外的接受器收录,经电子计算机处理获得图像。MRI提供的信息量不但大于医学影像学中的其他许多成像术,而且不同于已有的成像术,因此,它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接做出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像.不会产生CT检测中的伪影;不需注射造影剂;无电离辐射,对机体没有不良影响。这两项技术的最大特点就是无创和客观。通过这些技术,我们将得到检查尸体的法医学信息,并以数据的形式加以保存,这些数据经过处理后,可由计算机生成彩色的体表损伤及体内损伤图像。只要拥有的具有体素扫描功能的影像学工作站,我们就可以随时随地地得到虚拟解剖结果,这种结果将比传统解剖方法更为客观,且不会破坏尸体。结合切实、可靠的现场调查结果和翔实充分的尸表检验结论,虚拟解剖技术无疑会极大地帮助法医解决死亡原因和死亡方式等法医学难题。可喜的是,现在已经有应用虚拟解剖进行现场重建和尸体全身扫描的报道,这意味着,虚拟解剖正逐步广泛地应用于法医学实践,并展现出强大的生命力[1]。

2虚拟解剖技术的优势

2.1传统解剖是一种侵入性的过程,是对尸体的一种破坏,已被解剖过的尸体无法将器官及损伤恢复原位,这对于案件的复查及证据的再现都极为不利;同时,这种侵入性对于受害者的家属来说,又是一种极大的痛苦;而对于一些宗教如传统的伊斯兰教和犹太教来说,尸体解剖也与其信仰相抵触。而虚拟解剖是一种非侵人性的或只具有极小侵入性的技术,从社会学角度来说,虚拟解剖的过程更为人性化,更容易被大众所接受,从法医学的角度来说,更有利于进行复检和保存证据。

2.2传统解剖的尸检报告主要依赖于法医对解剖过程的描述,有很强的主观性,并与解剖者的经验有很大的相关性。而虚拟解剖是采用数字放射技术对尸体进行扫描得到三维图像,无论是过程还是结果都是客观的。

2.3虚拟解剖得到的图像的数字信息可被远程传输进行法医学专家会诊或电视解剖;这些信息也可被输人数据库中进行永久保存。这些三维立体图像较之只有文字并充满医学术语的传统尸检报告更为形象,所以在作为证据提供给法庭时,更容易被非医学专业人员理解和接受。

2.4虚拟解剖可以避免腐败尸体或有传染病的尸体对法医工作者的危害。

2.5虚拟解剖可作为传统解剖的指导和补充。由于传统解剖的结果事先属未知状态,这就使解剖过程类似于临床上的手术探查,在解剖过程中需根据解剖所见实时调整解剖术式,以便对发现的阳性变化进行重点检查,但为了保持死者遗体的相对完整性或由于解剖手段自身的局限性,对于隐蔽部位(如上颌窦)往往不作为常规检查,当对某些细微表象认识不足时,解剖过程中可能漏掉或破坏重要的证据。如果事先通过影像学检查手段对尸体进行全面扫描,则可预知体内存在的损伤情况,从而指导解剖过程有的放矢且避免遗漏。另外,若对组织断裂、破碎在空间上的变化认识不准确,在分析论证过程中,特别是在致伤方式推断中,可能会导致结果与实际情况发生一定程度的偏差,影像学检查弥补了解剖手段的不足,延伸了法医的手和眼、提高了法医的空间认知能力,使法医学鉴定结论更客观、更准确[2]。

3虚拟解剖技术在我国的适用性

在我国,虚拟解剖技术的研究多应用于临床外科学及影像学,少见在有关法医学的方面研究。我国东南部沿海等经济发达地区在这些方面开始进行了研究和推广。以期在颅脑损伤、钝器及锐器伤、枪弹创、机械性窒息、溺死、高坠、猝死等方面的检验及案件重建方面取得突破性进展。我国人口众多,是交通事故多发的国家,每年因交通事故死亡的人数都超过了10万人。交通事故的死亡原因多为颅脑损伤或血管、脏器破裂引起的失血性休克,通常法医只进行尸表检查,如能够将虚拟解剖技术应用于对交通事故的死因鉴定上,不但能够积累大量经验,也可以使交通事故的法医学鉴定更符合法律规范。虚拟解剖技术的发展在我国法医学上的应用将是法医尸检技术发展的重要里程碑[3]。

参考文献:

[1]杨天潼.论虚拟解剖.证据科学,2010年第2期.

[2]金洪年、余彦耿、袁自闯等.虚拟解剖概述.广东公安科技,2012年第1期.

[3]蒿自睿、吴敬东、刘小山等.虚拟解剖技术在法医学中的应用.法医学杂志,2007年第2期.