李正東 ,萬雷 ,黃平
(1.司法鑒定科學(xué)研究院 上海市法醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 司法部司法鑒定重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 上海市司法鑒定專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái),上海 200063;2.復(fù)旦大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院法醫(yī)學(xué)系,上海 200032)
為加強(qiáng)我國法醫(yī)學(xué)界與國際法醫(yī)放射學(xué)和影像學(xué)同行的交流與探討,跟進(jìn)研究前沿,司法鑒定科學(xué)研究院(以下簡(jiǎn)稱“司鑒院”)于2019年5月16日—5月18日派3名代表參加了在德國柏林舉行的國際法醫(yī)放射學(xué)和影像學(xué)學(xué)會(huì)大會(huì)。以下就本次大會(huì)的會(huì)議概述、會(huì)議內(nèi)容、基本情況以及與會(huì)者的總結(jié)與體會(huì)進(jìn)行匯報(bào)。
此次會(huì)議為第八屆國際法醫(yī)放射學(xué)和影像學(xué)學(xué)會(huì)(International Society of Forensic Radiology and Imaging,ISFRI)年會(huì)及第十四屆國際法醫(yī)放射醫(yī)師協(xié)會(huì)(International Association of Forensic Radiogra?phers,IAFR)年會(huì)的聯(lián)合會(huì)議,由夏利特(Charité)法醫(yī)研究所承辦。ISFRI于2011年成立于瑞士蘇黎世,是國際著名的法醫(yī)影像學(xué)會(huì),由法醫(yī)學(xué)虛擬解剖的創(chuàng)始人Michael Thali發(fā)起并成立,目前學(xué)會(huì)已有361名國際會(huì)員,來自40余個(gè)會(huì)員國。ISFRI大會(huì)每年舉辦一次,是目前國際法醫(yī)影像學(xué)、虛擬解剖研究領(lǐng)域最重要、最權(quán)威、最前沿以及規(guī)模最大的國際性學(xué)術(shù)會(huì)議,大會(huì)主要致力于推動(dòng)各國法醫(yī)放射學(xué)、影像學(xué)及虛擬解剖領(lǐng)域?qū)W者的學(xué)術(shù)交流,并研討重大研究課題、熱點(diǎn)問題及前沿問題。本次大會(huì)分為專家主題報(bào)告、主題研討會(huì)、個(gè)人口頭發(fā)言及會(huì)議海報(bào)展示四部分,研究主題主要涉及死后計(jì)算機(jī)斷層掃描(postmor?tem computed tomography,PMCT)在重大災(zāi)難受害者識(shí)別調(diào)查中的應(yīng)用、心臟性猝死的死后影像學(xué)研究、槍彈傷、交通事故重建、法醫(yī)影像深度學(xué)習(xí)、性別推斷、年齡推斷等內(nèi)容,有力地推動(dòng)了專業(yè)人員的溝通與交流。
此次會(huì)議吸引了來自歐洲、亞洲、非洲、北美洲等近30個(gè)國家或地區(qū)的近300名專家和學(xué)者參會(huì)。主辦機(jī)構(gòu)夏利特醫(yī)院是德國最知名的醫(yī)院,擁有超過300年醫(yī)學(xué)教育和醫(yī)學(xué)研究的歷史,是舉辦ISFRI年會(huì)最理想的場(chǎng)所之一。會(huì)議為全世界的法醫(yī)影像學(xué)學(xué)者提供了一個(gè)高水平的技術(shù)交流和支持平臺(tái),是一次難得的提升機(jī)會(huì)。本次會(huì)議共收到約300份論文摘要,經(jīng)評(píng)選后,約120份獲得大會(huì)邀請(qǐng),大會(huì)的學(xué)術(shù)報(bào)告質(zhì)量較高,會(huì)議中的探討激烈、深入。司鑒院組團(tuán)參與了相關(guān)專業(yè)的學(xué)術(shù)研討,其中李正東助理研究員口頭報(bào)告了死后心臟靶向造影對(duì)冠心病猝死鑒定的應(yīng)用價(jià)值,萬雷副研究員報(bào)道了死后心臟穿刺對(duì)肺動(dòng)脈栓塞的診斷價(jià)值的對(duì)比研究,最后由黃平研究員整體介紹了中國交通事故中虛擬解剖的應(yīng)用現(xiàn)狀及前景,受到與會(huì)人員的熱烈討論和高度評(píng)價(jià)。會(huì)議期間,3名代表團(tuán)成員還與大會(huì)主席Lars Oesterhelweg教授、副主席Natalie Adolphi教授、美國法醫(yī)影像學(xué)專家Summer Decker教授、虛擬解剖創(chuàng)始人Michael Thali教授等進(jìn)行了深入交流,其中黃平研究員、萬雷副研究員還參加了Journal of Forensic Radiology and Imaging《法醫(yī)放射和影像學(xué)雜志》的編委會(huì)會(huì)議,并對(duì)雜志的發(fā)展提出了中肯的意見。通過本次學(xué)術(shù)會(huì)議,與會(huì)人員既拓寬了視野,又掌握了法醫(yī)虛擬解剖的研究前沿,對(duì)國內(nèi)該學(xué)科的發(fā)展起到積極的導(dǎo)向作用。
醫(yī)學(xué)影像學(xué)技術(shù)應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已有多年歷史,但虛擬解剖概念從2006年才提出,而該領(lǐng)域研究方興未艾,發(fā)展迅速,已成為法醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)的重要輔助手段,目前已分化出多個(gè)研究方向。本次會(huì)議根據(jù)領(lǐng)域不同分設(shè)不同的主題,主要包括重大災(zāi)難受害者識(shí)別調(diào)查、心臟性猝死研究、槍彈傷研究、交通事故重建、法醫(yī)影像學(xué)與深度學(xué)習(xí)、法醫(yī)人類學(xué)(如性別推斷、年齡推斷)等內(nèi)容,聚焦了虛擬解剖研究領(lǐng)域的趨勢(shì)性和前沿性問題,本文就會(huì)議中有代表性的研究簡(jiǎn)要介紹如下。
重大災(zāi)難受害者的識(shí)別調(diào)查是近年來法醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的熱點(diǎn)問題。地震、海嘯等災(zāi)難過后,除了搜尋和解救幸存者,還需要爭(zhēng)分奪秒地進(jìn)行災(zāi)難受害者識(shí)別(disaster victim investigation,DVI),這其中涉及法醫(yī)病理學(xué)、法醫(yī)人類學(xué)、指紋和DNA鑒定等各種技術(shù)的應(yīng)用。PMCT以其高效快速及無創(chuàng)檢查等優(yōu)點(diǎn)在DVI調(diào)查中的應(yīng)用越來越廣泛。從會(huì)議上報(bào)道的研究來看,目前對(duì)災(zāi)難受害者的遺體檢查通常從常規(guī)的PMCT檢查開始,首先排除尸體中隱藏的爆炸物或生物性危害物,然后對(duì)完整的尸體或尸塊進(jìn)行檢查識(shí)別(性別檢查、明顯的疾病、佩戴物、植入物及牙齒特征等)。如英國的Claire Robinson所述,PMCT獲取的這些信息可快速出具檢查報(bào)告并用于受害者信息的快速比對(duì)。荷蘭的Henri de Bakker認(rèn)為,PMCT較尸體解剖更易檢測(cè)到燒死者的骨破裂、假裂創(chuàng)、肢體蜷縮及皮下氣腫等,更易檢測(cè)到穿透性損傷、鈍性損傷及體內(nèi)隱匿性異物等,是檢驗(yàn)燒死的有力輔助手段,但因PMCT難以直接確定死亡原因及確認(rèn)是否具有生活反應(yīng),故無法取代燒死尸體的尸體檢驗(yàn)。此外,日本的Hideko Fujimoto基于CT全景圖像和全景X線圖像開發(fā)了“下頜指紋”對(duì)牙齒進(jìn)行個(gè)體識(shí)別,研究發(fā)現(xiàn),影像拍攝人員、拍攝體位及死后腐敗對(duì)識(shí)別結(jié)果均有明顯影響,因此該方法還有待優(yōu)化。波蘭的Barszcz應(yīng)用開源軟件(Horos、GIMP)基于顱骨骨骼特征進(jìn)行面部重建,其面部重建結(jié)果有助于個(gè)體快速識(shí)別。
心血管疾病是造成猝死的首要原因,是法醫(yī)學(xué)鑒定中的常見問題和難點(diǎn)問題,如何應(yīng)用虛擬解剖技術(shù)檢查和診斷心血管疾病、鑒定死亡原因是目前法醫(yī)影像學(xué)研究的熱點(diǎn)問題,本次會(huì)議就此設(shè)置了討論專題。在討論中我們了解到,目前對(duì)冠心病的研究以冠狀動(dòng)脈鈣化積分(agatston score,AS)為熱點(diǎn)。根據(jù)鈣化積分將冠狀動(dòng)脈鈣化程度分為五級(jí):無冠狀動(dòng)脈疾病(0分)、輕微(1~10分)、輕度(11~100分)、中度(101~400分)和重度(>400分)。丹麥的Alexandra G.Gheorghe使用PMCT鈣化積分與尸檢和病理結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析,發(fā)現(xiàn)PMCT鈣化積分與冠狀動(dòng)脈的大體和組織學(xué)狹窄結(jié)果高度相關(guān),但對(duì)中-重度管腔狹窄的區(qū)分能力不足,PMCT鈣化積分可以作為死因鑒定的補(bǔ)充手段。意大利的Michaud研究了鈣化積分與缺血性心肌病之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)在心臟性猝死案例中,存在缺血性心肌病的實(shí)驗(yàn)組鈣化積分高于對(duì)照組,對(duì)照組中81.5%的患者鈣化積分為0或少于100,但實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的評(píng)分并非完全分開,故PMCT鈣化積分與尸檢結(jié)果的關(guān)系還有待進(jìn)一步研究。意大利的Draisci等認(rèn)為,心外膜脂肪含量與心血管事件的發(fā)生存在密切聯(lián)系,通過對(duì)大量案例的回顧,分析了心外膜脂肪體積、冠狀動(dòng)脈鈣化積分、死后冠狀動(dòng)脈造影的管腔壓跡及尸檢所見的管腔狹窄之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)心外膜脂肪體積與冠狀動(dòng)脈狹窄之間無明顯相關(guān)性。心室壁厚度也可用于評(píng)價(jià)心功能,瑞士的Chatzaraki等對(duì)比了PMCT、死后磁共振(postmortem magnetic resonance,PMMR)和心室壁厚度尸檢測(cè)量結(jié)果,發(fā)現(xiàn)PMCT和PMMR的測(cè)量值明顯比尸檢值大,可能為心包積液干擾的影響,研究提示,在應(yīng)用影像學(xué)技術(shù)測(cè)量心室壁厚度時(shí)要注意此現(xiàn)象。在該專題中,司鑒院李正東助理研究員報(bào)道了死后心臟靶向造影對(duì)冠心病猝死鑒定的應(yīng)用價(jià)值,認(rèn)為單純應(yīng)用PMCT和死后計(jì)算機(jī)體層血管成像(postmortem CT angiography,PMCTA)直接診斷冠心病致心臟性猝死存在較大風(fēng)險(xiǎn),假陽性和假陰性的概率高,并與在場(chǎng)的英國專家進(jìn)行了討論;萬雷副研究員報(bào)道了死后心臟穿刺對(duì)肺動(dòng)脈栓塞診斷價(jià)值的對(duì)比研究,其創(chuàng)新的方法給與會(huì)專家留下了深刻印象。隨著死后造影技術(shù)的發(fā)展,日本Hideki Hyodoh等也考慮到PMCTA技術(shù)可能對(duì)內(nèi)部器官產(chǎn)生不利影響,因此研究了PMCTA后肺質(zhì)量的變化情況,結(jié)果發(fā)現(xiàn)PMCTA不會(huì)對(duì)肺質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響,PMCTA檢查死后血管病變及損傷的價(jià)值較高。英國的Paul Hunter認(rèn)為,PMCT靶向冠狀動(dòng)脈造影術(shù)及心臟鈣化積分可用于致命性心臟事件的定量評(píng)估,更有利于確定心臟性猝死的死亡原因。目前,司鑒院的研究與世界同行處于同等水平,但PMCT及PMCTA在國內(nèi)開展的研究與應(yīng)用還不夠廣泛,相關(guān)技術(shù)還有大量難點(diǎn)問題有待解決,僅能作為法醫(yī)學(xué)死因鑒定的輔助手段。
槍彈損傷的破壞力和殺傷力較強(qiáng),是影響社會(huì)治安的重要因素,國內(nèi)槍彈傷的發(fā)生率明顯低于歐美國家,因此研究相對(duì)不足。PMCT對(duì)于槍彈傷中的射入口、射出口、射創(chuàng)管等特征檢測(cè)效率高,結(jié)果直觀,具有很高的鑒定價(jià)值。法國的Pierre Gach等系統(tǒng)比較了尸檢與PMCT對(duì)致命性槍彈傷的檢驗(yàn)效果,發(fā)現(xiàn)兩者對(duì)槍彈傷數(shù)量、射擊方向、射入-射出口距離的檢驗(yàn)結(jié)果一致,而尸檢更易檢出體表的射擊殘留物(gunshot residue,GSR),PMCT對(duì)體內(nèi)的積血、積液等更為敏感,PMCT的不足之處在于采集的空間有限(如肢體完全伸展就無法和軀干一起掃描),無法有效測(cè)量彈頭口徑。目前針對(duì)槍彈傷的常規(guī)PMCT主要檢測(cè)尸體內(nèi)較大的固體金屬物,而以散在的金屬顆粒形式分布的GSR容易被CT的部分容積效應(yīng)所掩蓋。針對(duì)此問題,瑞士的Wolf Schweitzer等基于6例真實(shí)案例,應(yīng)用貝葉斯模型對(duì)人體骨骼、血液、肌肉、皮膚及GSR的分布建模,并用解剖肉眼所見結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,得到了與其他研究相同的環(huán)形和錐形GSR分布模型,其提出只有在快速檢測(cè)和有效的可視化前提下,PMCT才能有效應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)槍彈傷的檢查。法國的Arnaud Gallon等提出顱腦單一槍彈傷的法醫(yī)影像學(xué)解讀原則,認(rèn)為法醫(yī)應(yīng)聚焦于射入-射出口特征、槍彈所致顱骨骨折特征、射創(chuàng)管特征及伴隨的顱內(nèi)-顱外損傷特征,并盡量給出死亡方式的建議。PMCT對(duì)于顱腦槍彈傷尸檢前的損傷評(píng)估與描述具有指導(dǎo)作用,但無法解決金屬彈頭偽影的不利影響。另外,瑞士的Dominic Gascho等基于不同金屬元素的特定X射線衰減特性,應(yīng)用雙能指數(shù)(dual energy index,DEI)識(shí)別不同金屬成分的彈頭,取得了很好的區(qū)分效果,該方法可為法醫(yī)調(diào)查提供重要信息,特別是在因醫(yī)療風(fēng)險(xiǎn)無法取出子彈的情況下對(duì)案件的取證、偵破具有重要意義。
交通事故造成的人體損傷及死亡案例數(shù)量巨大,是法醫(yī)學(xué)實(shí)踐的重要內(nèi)容。交通損傷的主要特點(diǎn)是致傷過程復(fù)雜、迅速,損傷分布廣泛、程度嚴(yán)重、機(jī)制復(fù)雜,是鑒定中的難點(diǎn)問題。應(yīng)用PMCT技術(shù)對(duì)交通損傷的研究已取得一定進(jìn)展。法醫(yī)斷口學(xué)分析(fo?rensic fractography)研究骨折斷面形態(tài)及其與裂紋擴(kuò)展的關(guān)系,通過觀察骨折斷口形態(tài)以判斷撞擊力方向和裂紋方向,有助于損傷機(jī)制的判斷,但目前應(yīng)用PMCT重建骨折斷口還沒有成熟的方法。美國Angi Christensen等基于真實(shí)的交通事故損傷PMCT數(shù)據(jù),對(duì)骨折部位進(jìn)行3D渲染,并調(diào)節(jié)環(huán)境光、鏡面光、漫射光和陰影參數(shù),觀察到裂口的骨鏡面(bone mirror)和停止脊(arrest ridges)等特征,用于指示裂縫擴(kuò)展方向、判斷力作用方向,雖然PMCT重建的斷口特征細(xì)節(jié)較直接解剖觀察少,但該研究認(rèn)為3D重建足以判斷力作用方向。波蘭的Ewa Juzwik等通過靈敏度、特異性、陽性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值、準(zhǔn)確度等指標(biāo)分析了PMCT對(duì)不同致傷方式下腹部損傷的檢測(cè)效果,發(fā)現(xiàn)PMCT對(duì)于腹部器官的檢查效果不夠理想,無法替代傳統(tǒng)的尸體解剖。PMCT相較于常規(guī)尸檢,能更有效地評(píng)估胸椎橫突骨折(thoracic transverse process fracture,TTPF),但TTPF的發(fā)生頻率及法醫(yī)學(xué)意義尚不清楚。波蘭的Borowska等研究發(fā)現(xiàn),PMCT對(duì)TTPF的檢出率更高,且TTPF與胸、腹部?jī)?nèi)部器官的嚴(yán)重?fù)p傷直接相關(guān),具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,因此TTPF可作為高能量損傷的評(píng)價(jià)指標(biāo)。此外,TTPF顯示出明顯的方向性,可作為判斷外力作用方向的有效指標(biāo)。法國的Claire Boudinaud等通過案例回顧,認(rèn)為PMCT有利于尸檢前的疾病、損傷評(píng)估,尤其是創(chuàng)傷性骨損傷(面部、脊柱和骨盆等常規(guī)解剖難以充分暴露的部位),可以形成示范性的2D和3D圖像,以指導(dǎo)常規(guī)解剖工作的開展,為特殊病變和損傷提供定位信息。
司鑒院黃平研究員介紹了其所在機(jī)構(gòu)利用PMCT及PMCTA技術(shù)在交通事故、醫(yī)療事故、謀殺及其他法醫(yī)學(xué)損傷案件中的應(yīng)用情況,引起了與會(huì)專家的積極討論。同時(shí),大會(huì)也報(bào)道了大量對(duì)交通事故中不同類型的受害者(如車內(nèi)人員、車外人員等)進(jìn)行跨學(xué)科的交通事故深度調(diào)查及損傷重建,其中PMCT在交通事故的應(yīng)用廣泛性、事故調(diào)查的深度及多學(xué)科的交叉方面走在了前列,國內(nèi)與之相比在學(xué)科交叉整合、技術(shù)的推廣應(yīng)用方面還存在不足,是今后需要加強(qiáng)和改進(jìn)的方向。
法醫(yī)影像學(xué)技術(shù)在復(fù)雜疑難疾病診斷方面也取得了一定的研究進(jìn)展。日本的Maiko Yoshida等評(píng)估了致死性腦出血合并甲基苯丙胺(methamphetamine,MA)中毒案件的發(fā)生率,并與單純腦出血致死案例的PMCT特征進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)MA組和非MA組之間僅在死者年齡、腦中線移位距離及主動(dòng)脈瓣鈣化體積方面差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而在腦血腫體積、心胸比、升主動(dòng)脈周長(zhǎng)和主動(dòng)脈壁鈣化程度方面差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,表明在PMCT檢測(cè)到大量顱內(nèi)出血的情況下,法醫(yī)學(xué)專家應(yīng)考慮到腦出血合并MA中毒的可能,尤其是死者年齡較小、中線明顯偏移及主動(dòng)脈瓣明顯鈣化的情況。波蘭的Krzysztof Wozniak等對(duì)全身和靶向PMCTA技術(shù)在非創(chuàng)傷性死亡案例中的應(yīng)用進(jìn)行了評(píng)估,系統(tǒng)地研究了不同造影劑的給藥方式及與死因診斷結(jié)果之間的相關(guān)性,其進(jìn)入途徑有股動(dòng)脈、頸動(dòng)脈及臍動(dòng)脈,造影劑為5%的石蠟油溶液,較完美地檢查出左心發(fā)育不良綜合征、右心室流出道和大動(dòng)脈轉(zhuǎn)位、心臟破裂、動(dòng)脈瘤破裂等病變,結(jié)果表明靶向PMCTA可以有效檢查出心血管疾病,常規(guī)尸檢聯(lián)合PMCTA可成為心血管疾病致死的死因鑒定金標(biāo)準(zhǔn)。澳大利亞的Chris Donnel等研究發(fā)現(xiàn),對(duì)于缺氧缺血性腦損傷患者,生前使用的放射性造影劑可以漏出到基底神經(jīng)節(jié)和皮質(zhì)內(nèi),造成PMCT中出現(xiàn)雙側(cè)高密度基底神經(jīng)節(jié)和腦皮質(zhì)中斑片狀高密度影,因此應(yīng)用PMCT評(píng)估腦損傷時(shí),應(yīng)注意不要將造影的假陽性結(jié)果與出血、腦組織鈣化及高血糖等因素相混淆。波蘭的Jakob Heimer等報(bào)道了應(yīng)用PMCT數(shù)據(jù)評(píng)估甲狀軟骨不對(duì)稱現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)正常甲狀軟骨和不對(duì)稱甲狀軟骨的死者之間無年齡差異,而甲狀軟骨不對(duì)稱現(xiàn)象的發(fā)生率為6.2%,與陳舊性甲狀軟骨損傷之間顯著相關(guān),常發(fā)生于軟骨左側(cè),且以老年男性多見。法醫(yī)在解讀甲狀軟骨不對(duì)稱現(xiàn)象時(shí)應(yīng)注意上述觀點(diǎn),并考慮到PMCT掃描定位時(shí)也可能造成不對(duì)稱的偽像。
PMCT在法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越深入、廣泛,其應(yīng)用效率、結(jié)果有效性和準(zhǔn)確性也亟待研究。來自美國新墨西哥州醫(yī)學(xué)調(diào)查員辦公室(Office of the Medical Investigator,OMI)的Natalie詳細(xì)報(bào)道了尸體檢驗(yàn)和PMCT結(jié)果的雙盲比較,OMI中90.1%的尸檢均進(jìn)行了PMCT檢查,對(duì)案例管理產(chǎn)生了重大影響,影響了30.1%的案例的尸檢方式(完全解剖、部分解剖及僅尸表檢查),并對(duì)23.5%的案例的死亡原因和死亡方式的判斷產(chǎn)生明顯影響,另外在3.3%的案例中發(fā)現(xiàn)了尸檢中未檢出的重要陽性改變。而瑞士的Garyfalia Ampanozi進(jìn)行了文獻(xiàn)薈萃和系統(tǒng)分析,研究了PMCT、PMMR和PMCTA技術(shù)在成人死因鑒定中的敏感性,主要評(píng)估軟組織和器官改變,骨骼損傷和骨折,出血,異??諝夥e聚,死亡原因等,該研究包括了4 165名個(gè)體,結(jié)果顯示,PMCTA對(duì)軟組織和器官匯總靈敏度(pooled sensitivity)較高,PMCT聯(lián)合PMMR適合于骨折的檢查,PMCT聯(lián)合PMMR對(duì)出血的匯總靈敏度最高,而PMCTA對(duì)死亡原因鑒定的匯總靈敏度最高。因此不同的死后尸體成像方式對(duì)于不同改變的靈敏度不同,在實(shí)際案例中法醫(yī)學(xué)專家需要合理選擇和使用不同的成像方式,才能得到高質(zhì)量的虛擬解剖結(jié)果。
空氣栓塞也是造成死亡的常見原因,德國的Lisa Schmidt研究了PMCT中體內(nèi)腐敗氣體與空氣栓塞之間的區(qū)別,發(fā)現(xiàn)在豬模型中腐敗氣體在死后25 h產(chǎn)生,因此,在此時(shí)間點(diǎn)之內(nèi)檢出的體內(nèi)氣體可以認(rèn)為是空氣栓塞的征象,但相應(yīng)的結(jié)果還需要大量的人體樣本進(jìn)行驗(yàn)證與推廣。同時(shí)該課題組發(fā)現(xiàn),通過PMCT測(cè)量體內(nèi)器官內(nèi)的腐敗氣體體積的變化有助于估計(jì)尸體的死后間隔時(shí)間。由于常規(guī)尸檢的空氣栓塞檢查手段操作復(fù)雜,且很容易得到假陰性結(jié)果,因此PMCT成為檢測(cè)早產(chǎn)兒空氣栓塞的有效工具。南非的Janette Verster等對(duì)兩例高度懷疑為空氣栓塞意外死亡的早產(chǎn)兒進(jìn)行PMCT檢查,在循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)現(xiàn)大量空氣(輸血時(shí)的醫(yī)療意外造成),證實(shí)了靜脈空氣栓塞的診斷,佐證了PMCT結(jié)果的有效性和對(duì)死亡原因鑒定的重要輔助作用。
瑞士的Jakob Heimer等首次應(yīng)用質(zhì)子磁共振波譜(magnetic resonance spectroscopy,MRS)非侵入性地檢出了尸體酮體和葡萄糖含量,并將MRS測(cè)得的濃度與常規(guī)生化分析的濃度進(jìn)行比較,該研究評(píng)估了20例疑似酮體和(或)葡萄糖升高的案例,提取腦脊液和玻璃體液進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果顯示MRS對(duì)于葡萄糖和β-羥基丁酸的檢測(cè)效果與常規(guī)生化分析相同,通過MRS診斷酮癥酸中毒或非酮癥高血糖癥具有可行性,該研究對(duì)死后影像學(xué)技術(shù)應(yīng)用于代謝性疾病具有重要的推廣意義。英國的Waltraud Baier等將micro-CT應(yīng)用于縊死案例的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)micro-CT能夠有效識(shí)別軟骨的骨折,但對(duì)軟組織損傷、出血等無法識(shí)別,將常規(guī)解剖及micro-CT結(jié)合能夠充分識(shí)別頸部的損傷情況。
對(duì)于常規(guī)、重復(fù)性高的尸檢發(fā)現(xiàn)(如內(nèi)部器官的體積估算和重量測(cè)量工作),如果能夠在PMCT數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上自動(dòng)分割及識(shí)別,可以節(jié)省影像閱片的時(shí)間和成本。美國的Jonathan Ford應(yīng)用深度學(xué)習(xí)(deep learning,DL)方法,實(shí)現(xiàn)一個(gè)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型[基于深度學(xué)習(xí)工具包(deep learning tool kit,DLTK)],并對(duì)PMCT數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、篩選和體積分割,成功從腹部提取出13種器官,直接推斷出不同器官的體積和質(zhì)量,朝自動(dòng)化器官識(shí)別、分割邁出了重要一步。
法醫(yī)影像學(xué)技術(shù)在法醫(yī)人類學(xué)方面也得到了廣泛應(yīng)用,主要用于個(gè)人特征識(shí)別,年齡、性別、身高、面貌特征推斷。但虛擬解剖技術(shù)在法醫(yī)人類學(xué)中的應(yīng)用還存在大量問題有待研究,如PMCT重建的3D虛擬骨骼的細(xì)節(jié)特征用于性別推斷的準(zhǔn)確性還缺乏相應(yīng)數(shù)據(jù)支持。荷蘭Kerri L.Colman等基于27例尸體的PMCT數(shù)據(jù),應(yīng)用骨盆常用的骨盆形態(tài)學(xué)評(píng)分方法[Klales、歐洲人類學(xué)家研討會(huì)(Workshop of European Anthropologists,WEA)]對(duì)虛擬骨骼和真實(shí)骨骼進(jìn)行評(píng)分,結(jié)果顯示,對(duì)于所有Klales特征,虛擬骨骼和真實(shí)骨骼之間幾乎完全一致,而對(duì)于WEA方法,5種特征中只有3種的評(píng)分一致,因此,應(yīng)用Klales方法時(shí)虛擬骨骼和真實(shí)骨骼可以互換使用,對(duì)于WEA方法則不適用。在實(shí)際工作中,由于PMCT的樣本量不足,因此有學(xué)者想到使用臨床CT數(shù)據(jù)開發(fā)和測(cè)試人類學(xué)方法。Kerri L.Colman等比較了完整尸體掃描重建的骨骼模型、干燥骨骼掃描重建模型、光學(xué)掃描模型及骨骼本身的標(biāo)記點(diǎn)測(cè)量結(jié)果,發(fā)現(xiàn)“臨床CT”(完整尸體掃描)比光學(xué)模型大,干燥CT模型也比光學(xué)模型大,因此基于臨床CT數(shù)據(jù)無法用于人類學(xué)方法的開發(fā)與測(cè)試。
性別推斷是法醫(yī)人類學(xué)的重點(diǎn)研究方向,而觀察骨骼特征是重要的研究手段。印度Sravan等認(rèn)為胸骨容易暴露和獲取,是推斷性別的良好檢材,通過CT測(cè)量了7種胸骨參數(shù),發(fā)現(xiàn)胸骨體長(zhǎng)度、第二肋切跡處胸骨寬度比胸骨指數(shù)能更好地預(yù)測(cè)性別。瑞士Lars Christian Ebert認(rèn)為,對(duì)于殘缺的股骨,可以通過統(tǒng)計(jì)學(xué)模型重建完整的股骨并用于法醫(yī)人類學(xué)性別和身高推斷,認(rèn)為該統(tǒng)計(jì)模型的準(zhǔn)確性已能滿足法醫(yī)學(xué)案件的需要。
意大利Federica Mele等應(yīng)用錐形束CT(cone beam CT)掃描30名高加索男性頭部,獲取了面部12個(gè)骨性標(biāo)志點(diǎn)的軟組織厚度,該數(shù)據(jù)集可用于重建面部特征,最終用于個(gè)體識(shí)別,具有成本低、空間分辨率高的特點(diǎn)。
大會(huì)上荷蘭、英國、德國、意大利、澳大利亞等國均對(duì)本國的虛擬解剖開展情況進(jìn)行了介紹。其中德國的Silke Grabherr介紹了德國法醫(yī)影像學(xué)工作組(Arbeitsgemeinschaft für Forensische Bildgebung,AGFB)的工作開展情況。AGFB于2014年由德國法醫(yī)學(xué)會(huì)成立,主要由法醫(yī)病理學(xué)家和放射醫(yī)師組成,目前已基本完成了以下項(xiàng)目:(1)建立了PMCT的適應(yīng)證指導(dǎo)目錄;(2)完成了反映德語國家法醫(yī)學(xué)中心的法醫(yī)影像學(xué)應(yīng)用現(xiàn)狀的調(diào)查報(bào)告;(3)解釋法醫(yī)影像技術(shù)的基礎(chǔ)文件;(4)形成法醫(yī)案例數(shù)據(jù)庫(Wis?senschaftsbasierte Fallsammlung,WiFas),用于教學(xué)培訓(xùn)。該項(xiàng)目的成立值得國內(nèi)借鑒,為中國法醫(yī)影像學(xué)和虛擬解剖技術(shù)的研究和推廣提供了參考。
最后,會(huì)議公布了由國際法醫(yī)放射學(xué)和影像學(xué)學(xué)會(huì)及法醫(yī)放射醫(yī)師協(xié)會(huì)共同編著的Guidelines for Best Practice:Imaging for Age Estimation in the Living《活體年齡推斷的影像最佳實(shí)踐指南》,該指南可指導(dǎo)放射技師采集影像資料以推斷年齡,提供了滿足輻射防護(hù)最優(yōu)化原則(即As Low As Reasonably Achievable,ALARA原則)獲取完整影像數(shù)據(jù)的成像模式,并兼顧了低水平工作人員的專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備和適用性。該指南實(shí)用性與前瞻性強(qiáng),國內(nèi)研究人員、鑒定人員可在相關(guān)領(lǐng)域積極引進(jìn)并推廣適用。
通過此次參會(huì),司鑒院3名學(xué)者與國外專家進(jìn)行了深入交流,加強(qiáng)了我國法醫(yī)影像學(xué)領(lǐng)域的對(duì)外合作與交流,亦為國際同行了解我國法醫(yī)影像學(xué)現(xiàn)狀及發(fā)展提供了途徑。筆者對(duì)于本次會(huì)議有如下幾點(diǎn)體會(huì)。
(1)虛擬解剖、法醫(yī)影像學(xué)技術(shù)主要在歐美國家開展,該技術(shù)目前已廣泛應(yīng)用并成為尸檢前的常規(guī)檢查手段,各尸檢中心的案例數(shù)量多、數(shù)據(jù)充分,研究的深度和應(yīng)用的廣度均已達(dá)較成熟水平,對(duì)于PMCT、PMCTA、年齡推斷等方面均已發(fā)布了相應(yīng)的操作指南,對(duì)整個(gè)法醫(yī)影像學(xué)、虛擬解剖領(lǐng)域起到了規(guī)范和推廣作用。在國內(nèi),司鑒院在虛擬解剖領(lǐng)域也已開展了多年的研究與應(yīng)用工作,緊跟國外的研究潮流,攻克了實(shí)際工作中許多難點(diǎn)問題,并頒布了《法醫(yī)學(xué)虛擬解剖操作規(guī)程》(SF/Z JD0101003—2015),其研究和應(yīng)用水平基本與國際同步,但國內(nèi)存在開展虛擬解剖研究機(jī)構(gòu)少、研究人員少,受傳統(tǒng)思想影響解剖率低,繼而導(dǎo)致PMCT、PMCTA的案例數(shù)過少等問題,限制了虛擬解剖技術(shù)的深入研究,這需要國內(nèi)更多同行的參與,投入更多硬件和軟件到法醫(yī)影像學(xué)領(lǐng)域,推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。
(2)縱觀整個(gè)會(huì)議,歐美的法醫(yī)影像學(xué)領(lǐng)域的多中心、多區(qū)域合作非常緊密,反觀國內(nèi)的現(xiàn)狀,法醫(yī)學(xué)領(lǐng)域存在從事法醫(yī)工作的單位和人員分散、合作松散,對(duì)虛擬解剖的研究更是少有,而該領(lǐng)域技術(shù)具有效率高、數(shù)據(jù)永久保存、利于分發(fā)、微創(chuàng)或無創(chuàng)操作、后續(xù)數(shù)據(jù)處理方便(如深度學(xué)習(xí))等優(yōu)勢(shì),必將成為未來法醫(yī)學(xué)實(shí)踐中重要的檢查手段。法醫(yī)影像學(xué)總體還是交叉學(xué)科,有賴于法醫(yī)病理學(xué)、臨床影像學(xué)專業(yè)人員的分工協(xié)作,形成聯(lián)運(yùn)機(jī)制才能取得快速規(guī)范的發(fā)展。通過此次參會(huì)和考察夏利特醫(yī)院與夏利特法醫(yī)研究所,發(fā)現(xiàn)其建有專門的影像室、解剖室,并配備專門的法醫(yī)病理學(xué)專家、影像學(xué)專家,所在地區(qū)解剖率高,保證了虛擬解剖的大樣本量,通過機(jī)構(gòu)內(nèi)的分工合作及多中心的協(xié)作比對(duì),取得了很好的研究成果。目前國內(nèi)外虛擬解剖技術(shù)研究還有待系統(tǒng)深入,受技術(shù)原理及樣本量的限制,PMCT及其相關(guān)衍生技術(shù)要成為有效的法醫(yī)學(xué)鑒定輔助手段甚至獨(dú)立方法,可能還需要引進(jìn)其他醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的輔助,并加大案例應(yīng)用、案例回顧、與常規(guī)解剖和組織病理學(xué)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析等研究,在這些方面國內(nèi)外處于同一起跑線,尚有大量的創(chuàng)新、待完善空間,國內(nèi)同行應(yīng)積極建立協(xié)作組織,完全有機(jī)會(huì)實(shí)現(xiàn)超越式發(fā)展。
(3)虛擬解剖與深度學(xué)習(xí)的結(jié)合已逐漸成為法醫(yī)影像學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。通過此次會(huì)議,我們發(fā)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)方法結(jié)合虛擬解剖數(shù)據(jù)可以半自動(dòng)、自動(dòng)地進(jìn)行顱面識(shí)別,推斷年齡、性別、身高等人類學(xué)信息,應(yīng)用前景廣闊,相關(guān)技術(shù)也可以用于損傷及疾病的診斷、損傷機(jī)制的推斷,是今后發(fā)展的大趨勢(shì)和可能的熱門方向。
(4)要追蹤甚至超越國外的虛擬解剖研究水平,很重要的一點(diǎn)就是要提高研究和應(yīng)用水平,通過加強(qiáng)國內(nèi)外交流,才能與國外同行建立學(xué)術(shù)聯(lián)系,提高影響力,但此次會(huì)議整個(gè)中國僅司鑒院3人參會(huì),與我國的經(jīng)濟(jì)大國影響力和科技實(shí)力極不相稱,建議國內(nèi)同行在此類國內(nèi)外學(xué)術(shù)會(huì)議上更多發(fā)聲,展示自己的成果和經(jīng)驗(yàn)。