鄭吉龍，張家鑫，王玖琳，鞏京慧，倪首濤，章 彪

(中國刑事警察學院，沈陽 110035）

兔死后肺CT影像隨時間變化的規(guī)律性研究

鄭吉龍，張家鑫，王玖琳，鞏京慧，倪首濤，章 彪

(中國刑事警察學院，沈陽 110035）

目的 研究兔不同原因死后129 h內肺CT影像隨時間變化的規(guī)律。方法 建立失血性休克、空氣栓塞和縊死3種死亡模型；在不同死后間隔時間進行肺薄層螺旋CT掃描，結合專業(yè)的CT圖像分析軟件，觀察肺平均CT值、肺面積/胸椎面積變化，并用SPSS19.0作統(tǒng)計學分析。結果 不同死亡模型中，肺平均CT值均隨死亡時間的延長呈先升高后降低趨勢。肺面積/胸椎面積總體呈下降趨勢，早期變化緩慢，隨之下降迅速，后期下降相對緩慢。分別建立失血性休克、空氣栓塞和縊死模型肺平均CT值和肺面積/胸椎面積與死后間隔時間的二項式回歸方程，具有顯著統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。結論 基于CT影像技術建立兔死后肺面積/胸椎面積與死后間隔時間的非線性回歸方程，可用于推斷晚期死亡時間，可成為一種新的法醫(yī)學推斷死亡時間的方法。

死亡時間；CT；肺

法醫(yī)工作中，推斷死亡時間（postmortem interval, PMI）對確定作案時間、甄別嫌疑人、劃定偵查范圍乃至案件的最終偵破都起著關鍵作用[1?2]。死亡早期可根據(jù)尸溫、尸僵、尸斑、胃內容物消化程度等進行PMI推斷，而晚期死亡時間一般根據(jù)上述尸體現(xiàn)象，再結合尸體上昆蟲演變規(guī)律、白骨化程度等變化進行推斷。上述方法常根據(jù)尸體現(xiàn)象，結合主觀經(jīng)驗進行死亡時間推斷，由于受到年齡、性別、體重、疾病、死亡原因、尸體所處環(huán)境等各種因素的影響，死亡時間推斷的準確性不高[3]，因此其一直是國內外法醫(yī)學界研究的重點。傳統(tǒng)法醫(yī)學尸檢主要通過尸體解剖這種有損的方式觀察機體內部組織器官。近年來，虛擬解剖技術發(fā)展迅速，影像學技術如X線、CT、MRI、體素掃描和3D掃描成像技術開始被引進法醫(yī)學，為法醫(yī)工作者提供了一種獲取尸體內部組織器官信息的無損的解剖方法[4]。自1990年CT技術首次運用到尸檢，就不斷有學者將CT技術運用到法醫(yī)學檢驗中，如損傷鑒定、機械性窒息、高低溫損傷、溺死等[5]。2004年Emin Aghayev等[6]對一例交通事故死者顱腦進行CT檢驗。CT檢驗顯示顱骨廣泛粉碎性骨折、對沖性腦挫傷以及腦水腫，CT檢驗結果與解剖結果一致，表明CT影像學檢驗是一種很好的法醫(yī)病理學可視化工具。2014年李曉娜等[7]運用CT影像學技術檢驗不同死因兔大腦在不同PMI的CT影像變化，建立了具有顯著統(tǒng)計學意義的PMI與顱腦平均CT值的多項式方程，為法醫(yī)學提供了一種新的客觀、準確的PMI推斷方法。

本研究對132只兔建立失血性休克、空氣栓塞、縊死3種死亡模型的肺，在死后129 h內，每隔6 h，進行CT影像檢驗和臟器檢驗，并進行統(tǒng)計學分析。同時探索肺CT影像隨PMI的時間變化規(guī)律，試圖建立一種新的推斷PMI的方法。

1 材料和方法

1.1 實驗動物

健康成年兔132只，體重1.9～2.6 Kg，雌雄不限，購自沈陽醫(yī)學院實驗動物中心。

1.2 主要儀器

NeuViz雙層螺旋CT機（中國東軟公司，沈陽）。

1.3 實驗分組及死亡模型的建立

132只兔隨機均分為3組，分別構建失血性休克死亡模型、空氣栓塞死亡模型和縊死死亡模型[7]。處死后的家兔存儲在兔盒內，室內溫度控制在20±2℃。每種不同死因模型組在死后3～129 h內，每隔6 h分為一組，共22個組，進行肺組織CT影像檢驗。

1.4 肺CT掃描成像

肺CT影像選取位于肺門區(qū)（第六胸椎平面，以避免肋骨、椎骨對CT值測定的干擾），連續(xù)3層（層厚0.7 mm、層距2 mm，管電壓120 KV、電流250 mA、時間1.0 s）CT影像作為研究對象，分別測量不同死因兔肺第六胸椎平面的肺面積和第六胸椎（包括髓腔）的面積。

1.5 統(tǒng)計學分析

使用Max Viewer影像分析軟件（Max Viewer, version1.0.0131）檢測CT影像，獲得所有CT 影像各參數(shù)值，然后用SPSS19.0軟件對肺面積/胸椎面積、肺平均CT值與死后間隔時間進行統(tǒng)計學分析處理。

1.6 動物尸體解剖檢驗

在不同死后間隔時間點，進行CT掃描后，各組隨機地選取1只動物進行尸檢，重點檢驗各時間點胸腔內肺臟變化。

2 結 果

2.1 兔不同死因死后129 h內各時間肺平均CT值變化

失血性休克死亡模型組死后129 h內肺平均CT值先持續(xù)升高，3 h為?723.167 HU，在75 h左右達到峰值為?442.6 HU，隨后逐漸下降，129 h為?823.933 HU（圖1a）?？諝馑ㄈＰ徒M死后129 h內肺平均CT值先持續(xù)升高，3 h為?715,289 HU，在75 h左右達到峰值為?426.6 HU，隨后逐漸下降，129 h為?748.850 HU（圖1b）?？O死模型組死后129 h內肺平均CT值先持續(xù)升高，3 h為?709.433 HU，在死后87 h達到峰值為?524.2 HU，隨后逐漸下降，129 h為?753.694 HU（圖1c）。

2.2 兔不同死因死后129 h內肺面積/胸椎面積變化

失血性休克死亡模型組死后39 h內肺面積/胸椎面積變化緩慢，3 h為20.763 %，39 h為17.133%；死后39～87 h之間，肺面積/胸椎面積迅速下降，87 h降為8.478 %；87 h以后肺面積/胸椎面積下降速度緩慢，但總體呈下降趨勢，到129 h為3.585 %（圖2a）?？諝馑ㄈＰ徒M死后45 h內肺面積/胸椎面積變化緩慢，3 h為20.913 %，45 h為15.612 %；死后45～93 h之間，肺面積/胸椎面積基本無變化，93 h為9.160 %；93 h以后肺面積/胸椎面積下降速度緩慢，但總體呈下降趨勢，到129 h為4.215 %（圖2b）?？O死模型組死后33 h內肺面積/胸椎面積變化緩慢，3 h為21.736 %，33 h為18.284 %；死后33～87 h之間，肺面積/胸椎面積迅速下降，87 h為6.360 %；87 h以后肺面積/胸椎面積下降速度緩慢，但總體呈下降趨勢，到129 h為4.635 %（圖2c）。3種死亡模型肺CT影像見圖3。

圖 1 不同死亡模型死后129h內肺CT值變化趨勢Fig.1 The trends of the lung average CT value within 129h of PMI from different death models

圖2 不同死亡模型死后129h內肺面積/胸椎面積變化趨勢Fig.2 The trends of the lung area / thoracic area within 129h of PMI from different death models

圖3 不同死亡模型死后129h內肺CT影像變化（a.為失血性休克死亡模型 b.為空氣栓塞死亡模型 c.為縊死死亡模型）Fig. 3 The lung CT images within 129h of PMI from three death models (a. the hemorrhagic shock b. the air embolism c. the strangulation.

2.3 動物尸檢

兔不同死因肺的尸檢所見與基于螺旋CT獲得的肺影像學表現(xiàn)基本一致。在肺面積起始變化階段，肺大小變化緩慢，見肺葉各段質地均勻，肺邊緣與胸壁緊貼，肺面積/胸椎面積變化不顯著。隨著PMI的延長，腐敗加速，肺實質自溶、液化，肺體積減小，開始時速度較慢，隨后逐漸加快。最后進入穩(wěn)定階段，肺體積緩慢減小[8]，肺面積/胸椎面積下降緩慢，胸廓飽滿，胸腔充滿大量腐敗液體，肺葉、肺段已分別不清，腐敗嚴重。

2.4 肺平均CT值、肺面積/胸椎面積與死后間隔時間回歸方程

將獲得的肺平均CT值、肺面積/胸椎面積與死后間隔時間進行曲線擬合，并建立二項式回歸方程（表1、2）。

表1 兔不同死亡模型129h內肺平均CT值回歸方程Table 1 Regression analysis of the average CT value within 129h PMI of lung tissue from rabbit suffered into different death models

表2 兔不同死亡模型129 h內肺面積/胸椎面積回歸方程Table 2 Regression analysis of the lung tissue area / thoracic area within 129h PMI of rabbit suffered from different death models

3 討 論

3.1 CT影像學方法檢驗不同死因肺的變化

本次實驗采用3種死亡模型，胸部均無開放性損傷。結合統(tǒng)計學分析，兔3種死因之間肺面積/胸椎面積和肺平均CT值變化趨勢基本一致，說明胸部無開放性損傷情況下，不同死因肺面積/胸椎面積和肺平均CT值呈現(xiàn)相似的變化規(guī)律。運用CT影像學方法對兔3種死因死后肺進行檢驗，經(jīng)解剖學驗證，兔死后尸體中肺解剖變化與死后肺CT影像變化相一致。運用CT影像學對尸體進行無損檢驗，較傳統(tǒng)的尸體解剖，能夠比較完整保持尸體的死亡狀態(tài)[9-10]，同時也能夠全面系統(tǒng)地觀察尸體內在變化。

3.2 肺平均CT值變化分析

肺平均CT值則在死后先升高，在50～81 h間達到峰值，隨后逐漸減少。分析肺平均CT值升高的原因可能與肺中蛋白質的變性和水分的丟失有關，隨后肺腐敗發(fā)生，因此肺平均CT值逐漸趨向于氣體CT值[11]。統(tǒng)計學分析肺平均CT值和死后間隔時間存在一定的相關性，但是其相關系數(shù)較低，所以其推斷死亡時間的準確性較低。

3.3 肺面積/胸椎面積時間變化分析

在死后起始階段，肺泡毛細血管變性，胸腔內腐敗氣體產(chǎn)生量較少[12]，這就導致死后肺面積/胸椎面積在33 h內變化緩慢。隨后，由于肺泡壁破裂融合，肺面積縮小，同時胸腔內腐敗細菌的作用，產(chǎn)生大量的腐敗氣體，從而導致肺面積/胸椎面積在33～87 h間變化迅速；87 h后，肺中氣管，血管以及殘存結締組織不易分解[13]，肺面積縮小相對緩慢。統(tǒng)計學分析肺面積/胸椎面積與死后間隔時間之間存在非線性統(tǒng)計學關系，且肺面積/胸椎面積與PMI回歸分析得出相關系數(shù)在0.881～0.927之間，表明肺面積/胸椎面積可用于推斷死后間隔時間。但是死后早期肺面積/胸椎面積變化緩慢，所以它對推斷晚期死亡時間較敏感。

本研究在實驗室環(huán)境中對死后肺面積/胸椎面積和肺平均CT值進行研究，相對來說比較局限，距離實際推廣還存在較大距離。因為在恒定溫度下進行實驗，未針對溫度與肺臟變化進行探討，以后實驗中可以增加不同溫度下肺CT影像變化的研究。通過影像學研究死后尸體內臟器隨PMI變化趨勢為死亡時間推斷開拓了一種新的研究道路。今后的研究可致力于對尸體所有器官進行影像學研究，不斷增加數(shù)據(jù)樣本量，使運用CT影像學技術推斷死后間隔時間的方法早日應用到法醫(yī)學實踐中。

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Regular Changes of Postmortem Rabbit's Lungs Observed by Computed Tomographic Images with Time

ZHENG Jilong, ZHANG Jiaxin, WANG Jiulin, GONG Jinghui, NI Shoutao, ZHANG Biao
(Forensic Pathology Section, Department of Forensic Medicine of China Criminal Police College, Shenyang 110035, China)

Objective To investigate the time regularity by the computed tomographic images from lungs of the rabbit died from different causes. Methods Three death models of hemorrhagic shock, air embolism and strangulation were respectively established for rabbit. The rabbit's lungs were observed with thin spiral CT scanning at different postmortem intervals (PMI) and analyzed by professional CT image analysis software so that the ratio of lung area / thoracic area and the average lung CT values were determined. Results For the three death models, the average lung CT values were all at the beginning increased then decreased with the PMI ascending. The ratio of lung area / thoracic area showed a similar trend within 129 h of PMI: its declining rate was low at the early stage, followed to a rapid change, and finally appeared slow again. For each of the three death models, multiple regression analysis was individually set up with PMI as the dependent variable and either the ratio of lung area / thoracic area or the average lung CT value as predictor, yielding several formulae of statistical significance (P＜0.05). R2was ranging from 0.437 to 0.551 for the average lung CT value and from 0.881 to 0.927 for the lung area / thoracic area. Conclusions The nonlinear regression equation of the lung tissue area / thoracic area can be applied to delimitate the PMI, especially the late PMI, making it a new potential tool for estimation of PMI in forensic medicine.

postmortem interval; CT; lung

DF795.1

A

1008-3650(2016)04-0270-04

2015-12-23

格式：鄭吉龍，張家鑫，王玖琳，等. 兔死后肺CT影像隨時間變化的規(guī)律性研究[J]. 刑事技術，2016,41(4):270-273.

10.16467/j.1008-3650.2016.04.03

鄭吉龍（1976—），男，遼寧沈陽人，博士，教授，研究方向為法醫(yī)病理學、法醫(yī)毒理學。E-mail: zhengjilong@npuc.edu.cn