簡俊祺，鄒冬華，李正東，張建華，秦志強，劉寧國

1.紹興文理學(xué)院司法鑒定中心，浙江 紹興 312000；2.司法鑒定科學(xué)研究院 上海市法醫(yī)學(xué)重點實驗室司法部司法鑒定重點實驗室 上海市司法鑒定專業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺，上海 200063

隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的發(fā)展，CT、MRI、發(fā)射型計算機斷層成像等新成像技術(shù)相繼出現(xiàn)，并越來越多地應(yīng)用于法醫(yī)學(xué)鑒定實踐[1-2]。傳統(tǒng)尸體解剖具有破壞性、不可復(fù)原性，相對而言，虛擬解剖可重復(fù)性好，可獲取較為全面的尸體內(nèi)部器官組織信息，特別是尸體解剖結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜部位的探查[3]。虛擬解剖可作為傳統(tǒng)解剖前的預(yù)檢，在獲取尸體關(guān)鍵信息后，有助于在傳統(tǒng)解剖過程中做到有的放矢。在不適宜尸體解剖的情況下，虛擬解剖也可作為一種替代的尸檢手段。

與其他死亡原因相比，溺死最明顯的不同之處在于溺液侵入機體并產(chǎn)生一系列生理病理學(xué)改變。溺液主要侵入呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)以及心血管系統(tǒng)。溺死者在溺水過程中，呼吸困難期和終末呼吸期吸入大量的溺液及水中異物，使得口鼻腔、氣管和支氣管腔內(nèi)充滿泡沫樣液體，大量吸入肺部后不易呼出，進而形成水性肺氣腫[4]。溺液進入肺泡后通過肺泡壁毛細血管到達左心，進入血液循環(huán)，引起心腔內(nèi)血液成分改變[4]。此外，溺液或異物被吸入肺的同時，也可吞咽入胃，甚至十二指腸[4]。理論上，利用CT 通過虛擬解剖技術(shù)，上述病理學(xué)變化可在死后影像上有所體現(xiàn)。2005 年，虛擬解剖技術(shù)首次應(yīng)用于溺死診斷，AGHAYEV 等[5]報道了一起汽船事故，對尸體進行CT和MRI 掃描，影像結(jié)果中除汽船形成的機械性損傷外，還發(fā)現(xiàn)液體積聚于鼻竇、胃以及十二指腸，肺膨脹，肺部馬賽克征等，結(jié)合肺內(nèi)硅藻的檢出，給予溺死診斷。隨后，國外學(xué)者就溺液在機體內(nèi)積聚的影像學(xué)表現(xiàn)進行深入研究。2012 年，KAWASUMI 等[6]對溺死者與非溺死者的上頜竇及蝶竇積液情況進行對比分析。2015 年，PLAETSEN 等[7]研究結(jié)果顯示，71%溺死者出現(xiàn)胃膨脹，胃內(nèi)容物體積在溺死組與縊死組之間存在明顯差異，溺死者十二指腸及空腸膨脹率分別為34%、32%。2010年，萬雷等[8]利用多層螺旋CT判定1例污水泵池內(nèi)溺死，這對于國內(nèi)溺死虛擬解剖研究具有重要意義。但目前國內(nèi)對溺死虛擬解剖技術(shù)的研究僅限于個案報道，因此，本研究擬通過對比分析溺死與非溺死尸體的CT 影像學(xué)表現(xiàn)、虛擬測量指標，進而探究虛擬解剖技術(shù)在溺死尸體上獲取關(guān)鍵證據(jù)信息的能力，探討虛擬解剖技術(shù)在溺死診斷中的應(yīng)用價值。

1 材料與方法

1.1 研究對象

溺死組收集2015—2019年司法鑒定科學(xué)研究院受理的、經(jīng)尸體解剖明確為淡水溺死的案件7例（表1），其中男性4例，女性3例；年齡18～54歲，平均年齡37歲。對照組為2015—2019年司法鑒定科學(xué)研究院成人猝死案件，共15例，其中男性10例，女性5例；年齡31～83歲，平均年齡59 歲。納入本研究案件已排除高度腐敗，排除失血性休克、心臟及大血管損傷，排除生前經(jīng)醫(yī)院搶救。所有案例的影像學(xué)數(shù)據(jù)用于科學(xué)研究已征得家屬同意，本研究獲司法鑒定科學(xué)研究院科學(xué)與倫理委員會審核批準。

表1 溺死組案件基本情況Tab.1 The cases information in drowning group

1.2 主要設(shè)備及參數(shù)

DefinitionAS 40 層螺旋CT（德國SIEMENS 公司），管電壓120 kV，管電流240 mA，螺距0.9∶1，采集層厚2 mm（準直器寬度40×0.6 mm），采集視野（field of view，F(xiàn)OV）500 mm；重建范圍為掃描范圍，層厚0.6 mm，層距0.4 mm，重建視野500 mm。

1.3 CT 影像數(shù)據(jù)采集

將尸體用裝尸袋包裹，取仰臥位置于CT 檢查床上。按照《法醫(yī)學(xué)虛擬解剖操作規(guī)程》（SF/Z JD0101003—2015）的要求進行CT 掃描。所有CT 掃描數(shù)據(jù)以DICOM 格式儲存。掃描頭頂部到檢查床允許軀干進入的最遠點（視身高而定，通常在股骨中段或脛腓骨上段處）。

1.4 影像學(xué)閱片

由2 位醫(yī)學(xué)影像學(xué)專家和1 位具有法醫(yī)病理學(xué)資質(zhì)的司法鑒定人（具備醫(yī)學(xué)影像閱片能力）共同閱片。重點關(guān)注溺死組與對照組中呼吸系統(tǒng)、消化系統(tǒng)以及心血管系統(tǒng)的影像學(xué)表現(xiàn)，如鼻竇（上頜竇、蝶竇、篩竇和額竇）內(nèi)是否積液（異物）、呼吸道內(nèi)是否積液及積液占管腔比例、肺組織密度及體積變化等。

1.5 特征指標測量

（1）測量鼻竇積液量、積液平均CT 值。使用Mimics 19.0 軟件（比利時Materialise 公司）構(gòu)建鼻竇（上頜竇、蝶竇）內(nèi)積液的3D 模型，由軟件自動計算體積和平均CT 值。（2）測量左心房血液平均CT 值、胃內(nèi)容物平均CT 值。使用Mimics 19.0 軟件測量感興趣區(qū)域（region of interest，ROI）平均CT 值。左心房血液測量時設(shè)定ROI 邊框距離心肌外邊界2～3 mm，胃內(nèi)容物測量時設(shè)定ROI 邊框盡量選取胃內(nèi)容物區(qū)域。每隔一斷層影像測量1 次CT 值，測量5 次，取平均值。

1.6 統(tǒng)計分析

采用SPSS 22.0 軟件（美國IBM 公司）進行數(shù)據(jù)處理和分析，數(shù)據(jù)以均值±標準差（）的形式表示。采用最小顯著性差異法（least significant difference，LSD）對溺死組與對照組各部位的測量指標（鼻竇積液量，鼻竇積液、左心房血液及胃內(nèi)容物平均CT 值）進行多重比較分析，組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，檢驗水準α=0.05。

1.7 傳統(tǒng)解剖

尸體行虛擬解剖后1 h 內(nèi)，由2 位具有法醫(yī)病理學(xué)資質(zhì)的司法鑒定人對尸體進行傳統(tǒng)解剖，特別觀察呼吸道內(nèi)積液情況、肺組織病理學(xué)改變、胃內(nèi)容物等。除常規(guī)檢查外，打開顱腔，經(jīng)顱底切開顱——打開蝶竇，觀察蝶竇內(nèi)積液（異物）情況，并提取積液（異物）。

2 結(jié)果

2.1 鼻竇積液（異物）

溺死組虛擬解剖和傳統(tǒng)解剖均見上頜竇、蝶竇積液，部分篩竇、額竇可見積液（圖1）。傳統(tǒng)解剖中提取蝶竇積液進行硅藻檢驗，光學(xué)顯微鏡下除案例1、4（生活用水中溺死）外均檢見硅藻。其中1例CT 影像蝶竇內(nèi)見高密度影，經(jīng)傳統(tǒng)解剖發(fā)現(xiàn)泥沙樣物質(zhì)（圖2）。對照組中9例可見鼻竇積液，積聚于上頜竇和（或）蝶竇，篩竇、額竇均未見液體積聚（圖1）。由表2可見，溺死組鼻竇內(nèi)積液量高于對照組（P＜0.05）。溺死組鼻竇內(nèi)積液平均CT 值為（15.91±17.20）HU，對照組為（37.33±18.50）HU，兩者相比差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05，表2）。

表2 不同死亡原因虛擬測量結(jié)果對比Tab.2 Comparison of virtual measurement results of different causes of death （）

表2 不同死亡原因虛擬測量結(jié)果對比Tab.2 Comparison of virtual measurement results of different causes of death （）

注：1）鼻竇積液量為上頜竇、蝶竇內(nèi)積液總量；2）與對照組相比，P＜0.05；3）單個案件中，蝶竇、上頜竇積液CT 值視為鼻竇積液的2個樣本，鼻竇內(nèi)未見積液不計，故溺死組樣本為14例，對照組樣本為16例。

圖1 鼻竇積液Fig.1 Fluid in the sinus

圖2 溺死組鼻竇內(nèi)異物Fig.2 Foreign body in the sinus of drowning group

2.2 呼吸道積液

溺死組所有案例虛擬解剖均見呼吸道內(nèi)大量液體積聚，表現(xiàn)為斑片狀低密度影（圖3）。氣管腔內(nèi)液體積聚約占管腔50%，支氣管腔內(nèi)液體積聚約占管腔75%。溺死組經(jīng)傳統(tǒng)解剖均發(fā)現(xiàn)呼吸道內(nèi)液體積聚，但液體量相對虛擬解剖發(fā)現(xiàn)減少。對照組中，虛擬解剖和傳統(tǒng)解剖均發(fā)現(xiàn)呼吸道內(nèi)有積液的有7例，占46.7%，主要集中在支氣管腔以及更遠端的呼吸道，量少。

圖3 溺死組呼吸道積液（箭頭）Fig.3 Fluid in the respiratory tract of cases in drowning group（arrow）

2.3 肺組織

溺死組虛擬解剖均見肺部呈彌漫性高密度影（毛玻璃樣改變），分布較為均勻，肺間隔增厚。其中4例可見肺體積明顯增大，局部前緣覆蓋心臟，雙肺前緣間距減小，雙側(cè)肺組織于胸骨前相接（圖4）。傳統(tǒng)解剖中見肺部膨隆，肺表面可見肋骨壓痕、溺死斑，切開肺組織可見大量泡沫樣的血色液體流出。對照組虛擬解剖見肺部呈毛玻璃樣改變，分布不均勻，與肺組織的結(jié)構(gòu)位置存在一定聯(lián)系（圖4），經(jīng)傳統(tǒng)解剖發(fā)現(xiàn)肺部低下部位淤血較明顯。

圖4 肺部CT 影像Fig.4 CT images of lung

2.4 血液稀釋

溺死組左房心血平均CT 值為（52.57±9.24）HU，對照組左房心血平均CT 值為（71.27±7.50）HU，溺死組CT 值低于對照組（P＜0.05）。

2.5 胃內(nèi)容物

溺死組胃內(nèi)容物平均CT 值為（10.33±12.81）HU，對照組胃內(nèi)容物平均CT 值為（41.12±18.68）HU，兩組間的差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05，表2）。

3 討論

溺死可分為典型溺死和非典型溺死兩大類，后者占溺死10%～15%，此類情況溺水過程極少或沒有溺液吸入[9]。典型溺死的法醫(yī)學(xué)鑒定的重要證據(jù)是溺液侵入機體并導(dǎo)致的一系列生理病理學(xué)改變。本研究通過分析虛擬解剖技術(shù)對關(guān)鍵證據(jù)信息的獲取能力，探究虛擬解剖技術(shù)運用于溺死法醫(yī)病理學(xué)診斷的應(yīng)用價值。

鼻竇積液在溺死中是一種較為常見的現(xiàn)象，有研究[10]對100例疑似溺死的水中尸體的蝶竇積液及肺內(nèi)硅藻進行檢測，發(fā)現(xiàn)6例最終證實為非溺死尸體中4例蝶竇積液及肺內(nèi)均未檢出硅藻，另外2例存在頭、胸部開放性損傷?；谠撗芯拷Y(jié)果，溺水者鼻竇內(nèi)液體積聚可考慮為一種生活反應(yīng)的表現(xiàn)，而非死后水中浸泡形成。虛擬解剖技術(shù)雖不能像傳統(tǒng)解剖打開蝶竇提取積液進行硅藻檢驗，但在鼻竇內(nèi)發(fā)現(xiàn)高密度影同樣具有較高特異性，并可指導(dǎo)解剖人員打開鼻竇提取積液，或CT 引導(dǎo)下穿刺提取積液。本研究中1例溺死者的鼻竇內(nèi)發(fā)現(xiàn)高密度影，傳統(tǒng)解剖證實為泥沙，為溺死診斷提供了有力證據(jù)。本研究溺死尸體的死后影像學(xué)表現(xiàn)中，鼻竇內(nèi)均見積液，其中上頜竇、蝶竇積液最為常見。KAWASUMI 等[6]指出，上頜竇、蝶竇積液與溺死之間存在關(guān)聯(lián)，但特異性和陽性預(yù)測值較低，該陽性征象尚不能用于診斷溺死，但陰性結(jié)果可用于排除溺死。本研究溺死組虛擬解剖均檢出鼻竇積液，對照組中部分案例鼻竇內(nèi)同樣發(fā)現(xiàn)液體積聚。通過虛擬測量鼻竇內(nèi)積液量和CT 值，發(fā)現(xiàn)溺死組與對照組差異具有統(tǒng)計學(xué)意義?？梢?，通過鼻竇積液的死后影像學(xué)特征觀察分析并結(jié)合積液量、CT 值等參數(shù)的測量，可以為溺死的法醫(yī)病理學(xué)診斷提供更有意義的輔助數(shù)據(jù)。在特殊情況下，特別是未經(jīng)尸體解剖時，虛擬解剖技術(shù)的應(yīng)用可發(fā)揮更重要的作用。

呼吸道大量溺液的積存是溺死尸體的主要特征之一。然而，傳統(tǒng)解剖過程中由于尸體體位等原因，可造成呼吸道內(nèi)液體外溢，液體量減少。另外，由于傳統(tǒng)解剖僅限于氣管和主支氣管，而下呼吸道較細，往往通過傳統(tǒng)解剖難以觀察其內(nèi)的積液特征。對于積液性質(zhì)來說，傳統(tǒng)解剖較難區(qū)分溺液與水腫液，特別是解剖過程中血管被切斷造成血液流入氣道時，難度則更大。本研究發(fā)現(xiàn)，虛擬解剖顯示呼吸道內(nèi)大量液體積聚，氣管腔內(nèi)液體積聚約占管腔50%，支氣管腔內(nèi)液體積聚約占管腔75%。對照組中部分案例呼吸道內(nèi)見少量液體，主要分布在支氣管腔內(nèi)及更遠端呼吸道。不排除心臟性猝死導(dǎo)致急性肺淤血、水腫，水腫液從肺毛細血管網(wǎng)進入肺泡、支氣管和氣管末梢[11]。此類情況，液體積聚于呼吸道的位置更接近于末端，液體量較小。

在法醫(yī)學(xué)鑒定實踐中，水性肺氣腫是一種生活反應(yīng)，是診斷溺死的重要證據(jù)之一。傳統(tǒng)解剖中可見肺部膨隆，肺表面可見肋骨壓痕、溺死斑，切開肺組織可見大量泡沫樣的血色液體流出。本研究中，溺死組肺部虛擬解剖見彌漫性毛玻璃樣改變，肺間隔增厚。溺死者死后影像中肺部出現(xiàn)毛玻璃樣改變，但在其他情況的CT 影像中也可出現(xiàn)，如心臟性猝死、肺部傳染性疾病、各種非傳染性肺間質(zhì)疾?。ㄈ邕^敏性肺炎、Hamman-Rich 綜合征）以及彌漫性肺出血等[12]。本研究發(fā)現(xiàn)，溺死組虛擬解剖見全肺毛玻璃樣改變分布較為均勻，局部前緣覆蓋心臟，雙肺前緣間距減小，部分見雙側(cè)肺組織于胸骨前相接。因此，通過CT 影像發(fā)現(xiàn)肺組織毛玻璃樣改變、評估肺部形態(tài)變化等，可在一定程度上體現(xiàn)溺死后肺部的特征性改變，使尸體檢驗結(jié)果更加精確、客觀。

溺液進入肺泡后通過肺泡壁毛細血管到達左心，引起心腔內(nèi)血液成分改變。本研究通過測量心腔內(nèi)血液的CT 值，可評估血液密度變化，以作出是否生前溺死的判斷。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相對于對照組，溺死組心腔內(nèi)血液CT 值較低，說明生前溺液進入了心腔，造成了血液稀釋。

溺水過程中，伴隨著劇烈呼吸，死者會不同程度地吞入溺液。本研究發(fā)現(xiàn)，胃內(nèi)容物平均CT 值較對照組低，說明可以通過胃內(nèi)容物CT 值判斷胃是否吞入溺液。然而，受死者生前進食情況以及溺水過程吞入溺液量等因素影響，該結(jié)果需要結(jié)合其他數(shù)據(jù)綜合分析。另外，死后拋尸入水的尸體，由于水壓及水流的沖擊力，不排除將部分溺液壓入呼吸道、食管，甚至胃腸，故僅通過呼吸道積液等征象診斷溺死應(yīng)謹慎。

對于水中尸體，僅僅通過尸表檢查、案情調(diào)查診斷溺死是比較困難的。在法醫(yī)學(xué)鑒定工作中，時常會有因家屬不同意、宗教等因素導(dǎo)致無法進行尸體解剖明確死因。虛擬解剖技術(shù)可在一定程度上為明確或排除溺死診斷提供幫助、為診斷溺死提供更加有說服力的證據(jù)。本研究主要針對未出現(xiàn)明顯腐敗的尸體，當尸體高度腐敗時，死后影像學(xué)表現(xiàn)與CT 值可能有所變化，有待進一步研究。