結合心臟螺旋CT推斷死亡時間的實驗性研究

鞏京慧　鄭吉龍　李春生

摘 要：為探索家兔不同死因死后129h內心臟CT影像變化與死亡時間之間的規律，分別采用機械性窒息、失血性休克和空氣栓塞法處死家兔，建立相應死亡模型；在不同死后間隔時間對家兔進行心臟薄層螺旋CT掃描，獲得心臟的CT影像，然后應用影像分析軟件觀察分析心臟面積/胸椎面積、心臟組織平均CT值等參數的變化規律。發現心臟面積/胸椎面積比、心臟組織平均CT值兩個參數與PMI具有較強的負相關性，建立非線性回歸方程，為法醫學推斷PMI提供了一種客觀、準確的方法，可作為參考依據。

關鍵詞：死后間隔時間；CT；面積比；平均CT值

死后間隔時間（PMI）的推斷一直是法醫學領域研究的熱門。以往主要是一種經驗性的推斷，借助于各種尸體現象或者昆蟲的衍生規律等，但個體死后尸體的變化過程受多種因素的影響，很難定量分析，所以這些方法應用起來誤差很大，限制性強。

隨著現代影像醫學的發展，已經可以通過計算機斷層成像（CT）、磁共振成像（MRI）等進行活體損傷鑒定、個人識別等，為實踐應用提供了一種新的檢測手段。由于它的無損傷性，在法醫實踐中已顯示出了其廣闊的運用前景。

2006年肖堅等[6]以空氣栓塞法處死動物后，首次應用螺旋CT其進行掃描，發現CT值及部分臟器形態學變化與PMI有一定的時間規律性。2014年，李曉娜等[1]通過CT觀察家兔不同死因腦CT影像變化規律，可通過其推斷PMI，本實驗探索家兔死后心臟影像變化規律，嘗試為PMI推斷提供一個新指標。

一、材料與方法

（1）實驗對象。健康成年家兔132只，體重2.0～2.5Kg，雌雄不限。

（2）主要儀器。NeuViz雙層螺旋CT機（中國東軟公司），采用2×10mm高速陶瓷稀土探測器，可進行大范圍高速螺旋掃描，掃描一次可獲得兩層影像。Max Viewer （Version：1.0.0131，東軟公司），CT影像專用瀏覽軟件，可多參數分析處理影像。

（3）實驗分組。在25℃～32℃、55%～70%濕度條件下適應性飼養7天，分別用縊死[2]、失血性休克[3]和空氣栓塞[4]三種方法處死。根據檢測時間的不同，隨機將各死因家兔分為一個對照組（死后即刻）和實驗組（死后3h、9h、15h、21h、27h、33h、39h、45h、51h、57h、63h、69h、75h、81h、87h、93h、99h、105h、111h、123h、129h）。各時間點每組各取一只進行解剖觀察，其余均保存至下一時間點進行心臟CT掃描。

（4）CT掃描檢驗參數如下。層厚0.75㎜、層距2㎜，管電壓120KV、電流250mA、時間1.0s。獲取CT影像后，用Max Viewer圖像分析軟件進行分析與測量。為減少實驗誤差，避免個體差異，統一選取位于第八胸椎平面的CT影像作為心臟CT影像，選擇連續的3層作為分析對象[5]，分別測量心臟組織的平均CT值、第八胸椎的心臟組織面積和第八胸椎（包括髓腔）的面積。

（5）螺旋CT掃描后，各組隨機選取1只家兔進行尸檢。重點觀察家兔心臟的大體變化，并與CT掃描結果進行對照研究。實驗過程均拍照記錄。

（6）最后通過Max Viewer影像分析軟件獲得各參數值后進行相應統計分析，得到心臟面積/胸椎面積比及心臟組織平均CT值與PMI的時間變化規律。

二、結果

觀察分析CT影像圖像可發現，兔縊死0～27h內心臟面積基本無變化；27h后心臟面積開始減小；死后51h，心臟面積進一步縮減，出現大面積低密度腐敗、氣性區域，CT影像僅呈現部分殘存的心房、心室壁，中心充填腐敗氣體；63h后心臟面積快速減小；129h，僅有部分心臟組織殘存。失血性休克組和空氣栓塞組家兔死后心臟變化與縊死組類似，只是變化時間上稍有不同。

綜合兔縊死后不同時間的心臟面積/胸椎面積，可發現兔縊死后27h內心臟面積/胸椎面積基本無變化，27h以后逐漸下降。心臟組織平均CT值則是先上升后下降，大約死后39h達到高值55.0HU，然后又逐漸下降。PMI與心臟面積/胸椎面積比的決定系數（R2）為0.955，相關系數r為-0.952，PMI與心臟組織平均CT值R2為0.722，r為-0.718，表明心臟面積/胸椎面積比及心臟組織平均CT值均隨著PMI的延長而下降，有較強的負相關。經t檢驗，兩項參數均P<0.001，具有統計學意義。

相同方式處理兔失血性休克以及空氣栓塞組兩項參數可發現類似的變化規律。

比較各組心臟CT影像跟尸檢結果，規律基本一致。心臟面積在0-33h內基本無變化；33h以后心臟面積出現液化、腐敗，面積體積減少，隨著腐敗的發生進展，心臟組織呈散在泥狀粘附于尸體底部。

三、討論

實驗發現兔不同死因死后129h內心臟面積/胸椎面積比隨著PMI的延長逐漸降低，且存在一定的負相關性。說明機體死后心臟面積/胸椎面積比呈下降變化趨勢，初始變化不顯著，一定時間后開始下降，分析認為個體死后不久腐敗剛開始，并沒有產生大量腐敗氣體，所以死后27h內，心臟面積/胸椎面積變化不顯著。隨后在血液中大量腐敗細菌以及胸腔中腐敗細菌的作用下，心臟組織逐漸被腐敗細菌分解消失，并產生大量腐敗氣體，心臟面積逐漸減小。失血性休克組在死后33h內心臟面積/胸椎面積變化不顯著，其變化趨勢相對比較慢，而另兩種死因組，在死后27h內心臟面積/胸椎面積變化不顯著，但其變化趨勢相對比較快，分析原因為失血性休克處死后，全身血液量減少，特別是心臟內血量更少，而血液是腐敗細菌良好培養基，在缺少血液的情況下不利于腐敗細菌生長繁殖和腐敗氣體擴散，故失血性休克處死后心臟面積/胸椎面積變化相對緩慢。

跟心臟面積/胸椎面積比變化規律相似，心臟組織平均CT值與PMI呈負相關。死后27h內，心臟組織平均CT值呈上升趨勢，這可能是由于心臟中蛋白質的變性和水分的丟失所造成。在隨后腐敗發生階段中，心臟組織平均CT值不斷下降。結合傳統尸檢結果，認為這是因心臟發生自溶、液化及腐敗細菌在心臟中繁殖所引起。

由于各組織器官CT檢查影像學指標比較穩定，可定量分析，且目前檢查技術手段成熟，應用廣泛，采集信息快，2～5min內即可完成，這些都使影像學技術成為一種推斷PMI的新的技術方法。本實驗應用螺旋CT技術掃描兔死后心臟，獲得相應影像學圖像，同時結合專業的圖像分析軟件，測量多參數變化規律，建立各指標與PMI之間變化趨勢圖及二項式回歸方程，以期準確推斷PMI。不足之處是實驗在沈陽8月份的夏天進行，動物腐敗進展比較快，主要反映溫度對尸體變化的影響，沒有反應實際辦案中尸體變化的多因素影響；其次本實驗只是動物實驗性研究，距實際應用于推斷PMI還有一定差距。以后可進一步加深應用影像學技術推斷PMI的研究，充分發揮其優勢，綜合應用各器官各項指標，擴充資料庫，總結規律，爭取早日將影像學技術應用于法醫實踐中。

四、結論

（1）據試驗結果可知，心臟組織平均CT值與心臟面積/胸椎面積比均可用于PMI的推斷。二者相比較而言，心臟組織平均CT值變化對于推斷早期PMI更靈敏，心臟面積/胸椎面積比變化對于推斷晚期PMI更靈敏。

（2）不同死因死后的心臟的多項參數指標無明顯差異，但有細微差別。

（3）為推斷PMI提供了一個嶄新、客觀、準確的指標，可作為參考依據。

參考文獻：

[1]李曉娜，鄭吉龍，單迪，紀偉，兔不同死因死后腦組織CT影像學變化的時間規律性研究，解剖科學進展，2014 Mar，20（2）：145～150.

[2]施新猷.現代醫學實驗動物學[M].北京，人民軍醫出版社，2000：342-347.

[3]余艷紅，趙克森，龔時鵬，孕兔失血性休克動物模型的建立.中華圍產醫學雜志.2007年5月第10卷第3期.

[4]張大新，余珊，王玲，空氣柱塞演示模型制作及教學應用.衛生職業教育.VoL.25 2007 No17.

[5]金征宇.醫學影像學M].北京，人民衛生出版社，2005.

[6]肖堅，張會霞，駱昌政等.新西蘭白兔死后顱腦CT檢查與死亡時間關系的研究[J].中國法醫學雜志，2006，21（2）：82-84.