在便携式多光谱相机(PMCT)中实现高度腐烂尸体的快速诊断:QuickRAI技术

《Forensic Science International》:Towards a Rapid Diagnosis of Highly Decomposed Bodies in PMCT: The QuickRAI

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年05月15日 来源:Forensic Science International 2.5

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  作者:Eulalie Pefferkorn、Gioia Provenzano、Frédéric Savall、Fabrice Dedouit、Norbert Telmon、Pauline Saint-Martin研究机构:法国图卢兹Purpan医院法医医学研究所,地址:Place

  
作者:Eulalie Pefferkorn、Gioia Provenzano、Frédéric Savall、Fabrice Dedouit、Norbert Telmon、Pauline Saint-Martin
研究机构:法国图卢兹Purpan医院法医医学研究所,地址:Place Baylac,31000 图卢兹

摘要

放射学改变指数(RAI)是一种用于通过尸检CT扫描量化尸体腐烂程度的评分系统。该指数基于一个四级分期系统(0至III级),对应于七个组织部位(心脏、肝脏、胸壁皮下组织、左无名静脉、第三腰椎、腹主动脉和肾脏)的气体浸润情况。总RAI值是通过将各部位的得分相加得到的,得分范围从0(新鲜尸体)到100(高度腐烂的尸体)。
在法医人类学领域,研究表明,基于尸检CT扫描(PMCT)测量的死亡年龄估计方法不适用于RAI评分≥80的高度腐烂尸体。在此背景下,我们分析了200份尸检CT扫描的RAI数据,以确定无需计算总分即可快速识别高度腐烂尸体(RAI≥80)的标准。我们开发了一种两步决策树方法,可以判断RAI是否小于80。
研究结果显示,三个特定部位(肾脏、胸壁皮下组织和L3腰椎)的III级改变与RAI≥80之间存在显著相关性。我们的两步方法仅需要检查一个处于晚期腐烂阶段的部位和一个处于早期腐烂阶段的部位。QuickRAI在识别高度腐烂尸体(RAI≥80)方面的表现与金标准(RAI)相当,具有几乎完美的一致性(Cohen’s kappa = 0.98)和出色的诊断准确性(敏感性1,特异性0.96,阳性预测值0.91,阴性预测值0.91)。这一发现有助于快速识别所有组织(包括骨骼)都受到腐烂影响的尸体,从而简化PMCT上的年龄估计过程。

引言

尸检成像技术正在越来越多地被法国及国际上的法医机构采用[1]、[2]、[3]。解读尸检计算机断层扫描(PMCT)的第一步是评估腐烂程度。这一步对于识别与死后身体逐渐降解相关的鉴别诊断至关重要[4],需要注意的是,CT上可量化的腐烂程度并不一定与外部检查观察到的腐烂迹象相符[5]。放射学改变指数(RAI)是一种用于法医放射学的评分系统,用于可视化七个解剖部位(心脏、肝脏、无名静脉干、腹主动脉、肾脏和第三腰椎)中的气体浸润情况[7]。得分为0表示尸体新鲜且完整,没有腐烂产生的气泡,也没有因创伤导致的空气渗透;得分为100表示尸体高度降解,所有测量部位都有广泛的气体浸润。尽管RAI适用于所有情况,但创伤、气体栓塞或败血症也可能产生非腐烂性气体伪影,从而影响RAI计算的准确性。实际上,RAI不仅在腐烂初期会增加,在创伤、气体栓塞或败血症的情况下也会升高。
在法医人类学领域,成像技术越来越多地被用于解决常规法医问题,如年龄和性别的确定。对于非骨骼化的尸体,这种方法无需侵入性操作即可获取骨骼结构信息。此外,该领域的研究正在扩展,初步结果尤为令人鼓舞[8]、[9]、[10]。特别是在年龄估计方面,许多研究关注通过Hounsfield单位(HU)测量的骨密度(BMD)来评估年龄[8]、[9]、[11]、[12]。要将这些方法应用于PMCT,整合RAI是必要的,因为Hounsfield单位测量的骨密度可能会受到骨内腐烂气体的影响,导致BMD被低估,从而影响其与年龄的相关性[13]。事实上,只有在RAI评分低于80的尸体中,才能证明BMD与死亡年龄之间存在强相关性[14]。
在这项研究中,我们探讨了RAI的哪些部位最先和最后受到腐烂影响,目的是识别所有组织(包括骨骼)都因腐烂而受损的尸体。为此,我们分析了因非创伤原因死亡的个体的PMCT扫描中腐烂气体的分布情况,以尽量减少非腐烂性气体伪影的影响。我们分析了不同测量部位上的腐烂气体浸润程度(分为0至III级)的分布情况,以确定某些部位是否表现出更晚的腐烂进展。识别这些部位有助于更快地将尸体与RAI阈值80或更高相关联[7]、[14]。使用一个最多考虑两个部位的简化评分系统可以帮助减少每个部位腐烂程度分级时的误差风险。目标不是获得精确的得分,而是利用简化的决策树快速识别高度腐烂的尸体。
本研究旨在提出一种称为QuickRAI的简化评分方法,该方法基于较少的测量部位,以便快速识别严重腐烂的尸体。QuickRAI的使用对于快速排除那些在PMCT上无需进行骨密度评估的个体以及简化年龄估计方法具有重要意义。

章节摘录

数据收集

本研究分析了2023年在图卢兹法医研究所(法国)进行的457份PMCT扫描数据。排除了15岁以下个体和创伤性死亡病例。故意排除了创伤性死亡病例,因为它们可能导致广泛的非腐烂性气体浸润,从而影响我们对尸检腐烂气体分布的评估。最终共有200名个体纳入研究。数据采集在图卢兹的放射科完成。

样本特征

样本包括200具尸体,其中137名为男性,63名为女性,年龄范围为18至93岁(平均年龄55.52岁)。其中151人的RAI评分在0至79之间,49人的RAI评分高于80。样本中RAI的分布情况如图1所示。
表1总结了两组(RAI 0-79和RAI ≥80)中各器官的0至II级和III级分布情况。图2显示了根据总RAI评分的测量部位分级分布情况。
ICC值为0.852

讨论

我们的研究基于这样一个假设:不同器官的腐烂进展速度不同。气体浸润的速度取决于组织类型和相邻结构,而这些数据变化很大,受死亡原因和外部环境的影响[6]、[19]。例如,位于消化道附近的器官……

结论

我们的研究表明,用于RAI评估的解剖部位中腐烂气体浸润有明显的进展趋势。肾脏、第三腰椎(L3)和胸壁皮下组织与高度降解有很强的相关性,超过90%的III级分类对应于RAI≥80。在标准法医人群中对QuickRAI的评估证实了其性能与金标准相当,能够快速识别高度腐烂的尸体。

人类伦理与参与声明

根据关于人类干预研究的Jardé法律和赫尔辛基宣言,本研究不适用相关要求

知情同意

不适用

代码可用性

不适用

临床试验编号

不适用

资金来源

无

CRediT作者贡献声明

Pauline Saint-Martin:验证、监督、概念设计。Gioia Provenzano:撰写初稿、验证、数据管理。Frédéric Savall:可视化、验证、软件开发、方法学设计、概念设计。Fabrice Dedouit:验证。Norbert Telmon:验证、监督、方法学设计、概念设计。Eulalie Pefferkorn:撰写初稿、可视化、验证、监督、软件开发、项目管理、方法学设计、数据分析。

利益冲突声明

无
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