体视学技术在医学影像学中的应用及其法医学价值

第一篇：体视学技术在医学影像学中的应用及其法医学价值

【摘要】基于cavalieri原理的体视学技术经常运用在组织学和病理学的研究中，但是现在，这种技术已经被运用于医学

影像学(如ct、mri、ect、超声等)的测量。体视学的方法提供了一个非侵入性的、精确的、无偏的、简单的和快速的测量方法。

所以该方法在医学影像学的形态计量学的测量中有临床使用价值。而影像资料的定量测量结

果则有助于法医学实践。

【关键词】体视学；医学影像学；法医学

【中图分类号】d919．

4【文献标识码】b

【文章编号】1007—9297(2006)03—0224—04

the apphcafion of stereological techniques in medical imaging and its value in forensic medicine． n qiu-feng,ga 0 su—

hong,huang fei un．school ofpreclinical and forensic medicine，sichuan university，cheng du 61004

1【abstract】stereological techniques，based on the cavalieri principle，have frequently been applied in histological and patholog·

ical studies，more recently，the techniques have been adapted for medical imaging measurements(such as ct，mri，ultrasound and

ect etc，)，stereological methods provide an accurate，unbiased，simple，noninvasive and fast method，the stereological method ap—

plied in medical imaging has very high clinical value、the quantitative result of measurements in medical imaging is beneficial to

the practice of forensic medicine．

【keywords】stererology，medical imaging，forensic medicine

一、体视学的概念及运用条件

(一)体视学简介

体视学是通过观察切面上二维的图像．进而获得

有关三维立体结构定量资料的方法学。[11体视学技术

主要是基于卡瓦列里(cavalieri)原理和德莱塞(de．

1esse)原理发展起来的，它有多种测量的方法，但在医

学上最常用的就是点计数的方法。所谓的点计数法就

是把事先制作的关联测格叠加于图像上，然后记录其

与图像之间的关系。在关联测格中，若d为一方格的边长时，被观察物图像内的测点数为p，则测面观察物

面积：a=d p，多个切面的观察物的体积：v=mea(m

为切面层厚)。这样通过计数关联测格在图像内的测点

数，就可以获得图像的切面面积及体积等信息。

(二)体视学技术在医学影像学运用的条件

基于cavalieri原理的体视学技术经常运用在组

织学和病理学的研究中。在运用体视学点计数的方法

时，要求所测的结构要被以固定的间隔来抽样。且样

本开始的位置应该是随机的。mri、ct、ect及超声等

可以在同一间隔下获得连续的截面图像，且开始的位

置可以是随机的，它们可以满足体视学方法的条件。

所以这种技术可以运用于三维mri、ct、ect及超声

等医学影像学中的感兴趣区域的测量。

(三)体视学在医学影像学中的价值

体视学其基本数学原理是无偏的、精确的。它是

非侵入性的，可以在获得的医学影像学的图像上测

量，即使用手工的方法便可快速获得可靠的结果。其

运用简单、方便，并且具有可重复测量的特性。体视学

技术在医学影像学中的运用，可以对影像资料由一般的形态学描述发展到更加准确的定量形态学描述。

二、在医学影像学中的应用

(一)在mri中的应用

1．在大脑mri测量中的运用

研究表明体视学的方法在大脑的mri结构体积的测量中具有精确和可重复的特性。marta等通过对6

具尸体的大脑运用体视学点计数的方法测量mri图

像上

和组织切片图像上大脑灰质的体积，经比较发现

二者问没有显著性差异。[41 yvette、colin等在mri图

像上分别通过用边界法和体视学法来测量尸体大脑

[作者简介]谭秋丰(1976一)，男，重庆云阳人，在读法医学硕士，主要从事法医放射学研究。

tel：+86—28—85501553；e—mail：tanqiufeng@gmail．

com

[通讯作者]黄飞骏，男，副教授，主要从事法医病理研究。

法律与医学杂志2006年第l3卷(第3期)

额叶、顶叶体积，结果显示体视学方法的测量结果同

实际的体积相比，在一个临床可接受的范围之内，其

精确性等于或好于边界法，且在测量速度和有效性上

更好。[2,51目前在大脑的mri图像中，体视学的点计数方法

已经用于许多不同结构的测量，如垂体、海马、大脑额

叶皮质、侧脑室、尾状核和壳核等。f2'，6]在mri的图像

上测量大脑的不同部位的体积，可以区分大脑很细小的差异，从而去诊断需要高精确性和可重复性的精神

病和神经功能紊乱、大脑顶叶中央硬化、海马回萎缩

以及癫痫等疾病。[2,7,8

12．在肝脏mri测量中的研究

准确了解肝脏及其病变的体积在临床上是很有

价值的。michael mazonakis等分别运用体视学和边界

法在mri图像上估计肝肿瘤的体积，发现这两种测量

肝肿瘤体积的方法都可以提供可靠和可重复的信息。

[9[bunyamin sahin等通过对5具尸体的肝脏进行mri

检查，并结合体视学原理来估计肝脏的体积，结果表

明所估计的体积和肝脏的真正体积高度相关。因此作

者认为：在mri上结合体视学方法是非侵入性、直接

和准确的，它可以在获得的mri图像上去估计，因此

它是安全的、快速的，廉价的，可以在13常的mri的扫

描图像中应用。[ioi

3．在产科mri检查中的运用

运用mri结合体视学提供了一个有用的工具去

研究胎儿在子宫中的生长。通过mri和体视学对胎儿

和胎儿的器官的体积的估计，对判断胎儿是否正常、协调生长提供帮助[11i。

(二)在ct中的运用。

在ct图像上，体视学技术也是一种较理想的测

量方法。michael mazonakis等用体视学点计数的方

法在ct图像上测量膀胱和直肠的体积，通过精确分

析，发现在运用100～150个测点、系统抽取5～7幅通

过膀胱和直肠的ct图像，所获得的结果是可靠的。[1

21ersan odaci等运用点计数的方法测算lo个腰椎ct

图像的体积，结果表明运用此方法计算的椎体体积与

实际体积没有显著性差异，且不受观测者和扫描方位

及扫描层厚的影响。[131

在ct边界法、多田公式与体视学法进行ct颅内

血肿体积测量比较时，发现体视学法测量结果准确，且不考虑血肿形态是否规则，减少了对ct 机器的依

赖，减少了多田公式测量不规则血肿的误差，它是临床

上较理想的非创伤性的测量颅内血肿的方法。㈣同时

体视学法定量也是对侧脑室容量测定的简便易行和

· 225 ·

有效的方法。_15j而运用体视学方法在ct图像上测定

鼻咽旁间隙的面积，则有助于早期诊断咽旁肿瘤。

(三)在超声诊断中的应用

在超声图像上，胎儿的各种参数应该用三维的体

积参数描述。it'll b sahin运用体视学的方法来估计羊水

量，结果表明在超声图像上运用体视学的方法能获得

比羊水指数有效的、更精确的结果。[18

1(四)在核医学中的应用

体视学技术在功能的研究中，特别是在那些用非

侵人性和低分辨率的图像的技术中，如spect中很有

价值。[191通过体视学法和超声法测定的左室心肌质量，表明体视学法明显优于超声法。[2ol在甲状腺断层显像

图像上，运用体视学方法测定甲状腺重量，其结果准

确、可靠 口

(五)在放射治疗后效果评价中的应用

o y gong等对4位分化高的胶质瘤患者的mri

上运用体视学的方法结合点计数的方法来研究他们

在放射治疗后的肿瘤的体积的变化，比较用体视学的方法和传统测量方法的得到的结果，二者具有显著性

差异，作者认为体视学法要好过传统的假设肿瘤为圆

形测量的方法，运用体视学方法可以客观评价放射治

疗效果。

1(六)运用体视学技术的条件及其影响因素

在运用基于cavalieri原理的体视学结合点计数的方法，要求所测的结构要被固定的间隔来抽样，且

样本开始的位置要随机，而取样的方格随机地放置在断面上。[3,231同时体视学方法的有效性和精确性受到

以下的因素的影响：

1．测格的大小。小测格可以增加体积测量的敏感

性，但是增加了计算的时间。

2．更多的截面可以增加准确性，但是同样也增加

了计算的时间。

3．改变图像的对比度也影响体积的估计．所以要

保持观察窗的设置的恒定。

4．对测量区域边界的不确定会导致体积计算的可

靠性降低，特别是在对如垂体等这样的小物体的测量

上，影像学自身的不足不能通过体视学来克服。

5．断面的层厚太厚，可因部分容积效应的影响而

导致测量的误差增大。

虽然这些影响因素在其他测量方法上也存在，但

是这种方法要更多地依赖测量者的判断力。体视学的方法提供了一个简单、快速、不需要计算机软件的方

法，所以体视学结合点计数的方法在医学影像学的形

态计量学的测量上有临床使用价值。[2,31· 226-

三、在法医学中的价值

f一)颅内血肿体积测量

在法医临床实践中．可以经常遇到颅脑损伤的案

件．且发生头颅血肿的几率较高。虽然目前的我国人

体轻重伤鉴定标准没有规定出血量的标准，但是许多

法医学家都趋向于要量化出血量来判断损伤程度，而

出血量主要是通过影像学资料来测量的。当前对颅内

出血量测量的方法主要有边界法、多田公式法、几何

公式法和体视学法。边界法测量结果准确，但是需要

在机器上测量．不适于事后在胶片上测量，而法医学的鉴定往往是在事后来测量的，因此该法不适用于法

医临床学鉴定。而多田公式是把血肿考虑为规则的立

体几何图形，而在临床中血肿往往是不规则形状的，故此法测量的结果不准确．也不适用于法医临床学。

几何公式法是把血肿看成是多个规则的几何图形来

分别计算的．此法测量结果比较准确．但是计算复杂、繁琐．也不适用于法医临床学。体视学法是一种无偏的测量方法．它无需考虑被测结构的形状．也不需要

复杂的设备．可以在胶片上快速测量并获得准确的结

果．可以在法医临床实践中推广应用。

(二)血胸、气胸测量

在我国人体轻重伤鉴定标准中．对血胸、气胸、血

气胸并没有具体的量化标准．因此血、气胸的真实损

伤程度就很难客观地反映出来。在影像图像上，以前

一般是在x线平片上对胸部出血量、气体量进行粗略的主观估计，只能分成轻、中、重3种程度，很不准确；

或是在ct图像上用ct平面法来计量，这需要当时在机器上测量：这两种方法都不适于法医临床鉴定。而

运用体视学的方法可以快速准确地在事后任何时候

测量出血量和气体量．从而客观地评价胸部的损伤程

度。

(三)腹腔积血、积液测量

外伤性腹腔积血、积液在法医临床学中很常见。

虽然我国《人体重伤鉴定标准》第72条规定：腹部损

伤致使腹腔积血须手术治疗的，可评定为重伤。但实

际上根据出血量的多少来评价损伤程度将更为客观。

现在运用体视学技术可以在医学影像资料上来测量

腹腔积血与积液的多少．从而为腹部外伤的评价提供

重要证据。

(四)肝脾肾血肿测量

目前临床上对腹腔实体脏器的损伤、出血病例大

多进行ct或其他医学影像学检查．从而为事后法医

学鉴定留下了重要的客观证据。虽然目前的研究尚没

有阐明实体脏器损伤、出血量与损伤程度的关系。但

法律与医学杂志2006年第l3卷(第3期)

是现在体视学技术提供了一种在影像资料上测量出

血量的方法．因此可利用其对腹腔实体脏器损伤出血

量与损伤程度的关系进行研究，以期建立由损伤出血

量反映损伤程度的标准．以便更加客观地评价腹部实

体脏器损伤程度。

(五)椎体体积测量

随着ct仪器的普及以及它在椎体检查中所具有的特殊价值，目前进行椎体ct检查十分普遍，椎体

ct片在法医学鉴定中也越来越重要。但同时运用椎体

ct片进行诈病的也越来越多．所以进行椎体ct片同

一认定就更显重要。可以运用体视学技术对椎体进行

体积测量，进而可以进行同一认定。运用体视学技术

测量失踪者的ct片椎体体积，与现场获得的白骨化的椎体骨进行比对．可以对法医学个人识别提供重要

证据。但目前在法医人类学对此方面的研究不多，还

需要进行系统研究．以提出科学的方法。

(六)额窦、筛窦及蝶窦测量

运用鼻旁窦进行同一认定已经有了很多研究．但

是它们多是采用一维的测量指标来描述．而体视学法

可以对影像资料进行三维空间的描述，故可以进行更

加准确的同一认定。运用体视学法在影像资料上测

量，可以获得额窦的体积、面积等指标，从而进行同一

认定。若要对具有多个窦房且极不规则的筛窦进行体

积测量，体视学技术是最合适的方法．因此运用体视

学技术测量筛窦进行同一认定极具价值。同样也可以

用体视学技术对蝶窦进行测量也有利于进行法医学的同一认定。

四、小结

体视学法是一种无偏的数学方法，它可以准确计

算特定物体、区域的体积、长度、表面积等。但是在目

前，体视学技术在医学影像学中的运用还不广泛，而医

学影像学的定量诊断的准确性、科学性还不高。医学

影像学必须同体视学结合．以便使我们获得可靠的定

量的信息．从而有利于对诊断和治疗效果进行客观评

价。在法医学鉴定中．依据医学影像资料运用体视学

技术对损伤、出血进行定量研究可以建立更加客观的标准．从而客观、准确地评价损伤程度，而运用体视学

技术在影像资料上对特定的器官及结构的测量，则有

助于进行法医学的同一认定。

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第二篇：PCR技术的法医学应用

PCR技术的法医学应用

PCR技术可以从一滴血、一个细胞中扩增出足量 DNA产物供分析检验。PCR技术的应用解决了许多以往血清学方法无能为力的问题，而且离体蛋白质在自然界中的稳定性远不如核酸。所以 DNA的PCR检验具有独到的优越性。目前，人们已建立了各种生物样品如血液、血斑、精液、性交混合物、肌肉、单根毛发、上皮细胞、牙齿、骨骼中制备 DNA的实验方法。目前PCR技术的法医学应用主要有： 1．VNTR多态性

该方法扩增位点靶基因多态性串联重复核心序列数目不同而形成。目前报道有十几种，比较成熟的有APOB、PMCT118、P33.6、P33.4、PYNZ22等位点。该方法简单，结

果易分析，缺点是在片段长度差异较大时，长片段可能被漏扩增，引起错误判断。2．性别鉴定

PCR性别鉴定目前应用于各种生物检材检验。通过扩增y染色体特异位点鉴定，用Alu序列作对照，也可以同时扩增x、y染色体特异性片段进行鉴定。3．STR分型检验

STR为短串联重复序列（Short Tandom Repeat）,形成多态性原理与VNTR相似，只是重复单位数3-6bp，片段长度100-400 bp。STR与VNTR分布也不同，VNTR主要分布在染色体端粒，而STR则存在于整个基因组，估计人类基因组有50万个STR位点，因此是巨大的遗传差异研究对象。

STR位点的突出特点是基因组内基因座多，多态片段短，在生物性检材个人识别鉴定中实用价值极高，高度腐败的检材只要保存了靶DNA，STR位点就可能扩增成功。STR的PCR扩增时间短，变性、退火和延伸每步只需30~60S，可在一个半小时左右完成30个循环。检测方法灵敏度高，甚至<1ng模板DNA都可扩增出多态片段。STR的扩增产物经高分辨聚丙烯酰胺凝胶电泳，用等位基因梯阶分子量标准物，即可准确的判断等位基因长度。可获得不连续的基因频率分布，便于Hardy-Weinberg平衡检验和偶合概率计算。

1993年在英国Colin等报导用复合扩增对12个STR位点进行研究，总排除率达1x10-14，表明STR复合扩增可以认定同一。STR在法医学中应用优点在于：

(1)操作方便简便，通过多位点累计，可以同一认定；(2)灵敏度高，复合扩增可以节约检材；(3)片段较小，适宜部分降解DNA的扩增。

4．线粒体测序技术

线粒体是真核细胞中与 能量代谢有关的细胞器，一个细胞中线粒体数的范围约为1000~10000个，所以线粒体DNA分析比细胞核DNA分析要灵敏得多，线粒体测序分析另一特点是可以对无核细胞检材，如毛干、红细胞骨头、指甲等进行分析，而且细胞核DNA进行测序分析必须用克隆的方法纯化出单一的DNA分子才能进行测序分析，而线粒体DNA可直接经PCR扩增测序。进一步研究表明，线粒体是母系遗传方式遗传的，所以一母所生子女应有相同的线粒体DNA序列。线粒体多变区在D区。扩增D区多态片段测序，就可以进行个体识别。

目前，世界上绝大多数法医 DNA鉴定实验室主要工作就是应用STR-PCR分型检验技术进行个体识别、亲权鉴定等工作。

第三篇：医学影像学在临床中的应用

医学影像学在临床中的应用

摘要：医学影像学在医学诊断领域是一门新兴的学科，不过目前在临床的应用上是非常广泛的，对疾病的诊断提供了很大的科学和直观的依据，可以更好的配合临床的症状、化验等方面，为最终准确诊断病情起到不可替代的作用；同时也很好的应用在治疗方面。现对X成像、CT成像、超声成像、核磁共振等基本原理、临床应用特点进行介绍。

关键字：医学影像学、X光成像(X-ray)、脑断层扫描(CT)、核磁共振成像（MRI）、超生成像(ultrasound)等

1895年德国的物理学家伦琴发现了X线，不久即被用于人体的疾病检查，并由此形成了放射诊断学。近30年来，CT、MRI、超声和核素显像设备在不断地改进核完善，检查技术核方法也在不断地创新，影像诊断已从单一依靠形态变化进行诊断发展成为集形态、功能、代谢改变为一体的综合诊断体系。与此同时，一些新的技术如心脏和脑的磁源成像和新的学科分支如分子影像学在不断涌现，影像诊断学的范畴仍在不断发展和扩大之中。1.X线成像

1.1 X线成像的基本原理

X线之所以能使人体组织在荧屏上或胶片上形成影像，一方面是基于X线的穿透性、荧光效应和感光效应；另一方面是基于人体组织之间有密度和厚度的差别。当X线透过人体不同组织结构时，被吸收的程度不同，所以到达荧屏或胶片上的X线量即有差异。这样，在荧屏或X线片上就形成明暗或黑白对比不同的影像。1.2 X线成像的特点

显示的结构层次比较丰富，有利于整体观察受检部位的组织结构，具有较高的空间分辨率，但其密度分辨率较低，无法区别组织密度差别小的结构。

1.3 X线成像在临床中的应用

X线成像是重要的临床诊断方法之一，是影像学的基础，已经积累了丰富成熟的经验，也是临床上使用最多的、最基本的诊断方法，特别是在骨骼、胸部、胃肠道应用广泛。2.CT成像

2.1 CT的成像基本原理

CT是用X线束对人体某部一定厚度的层面进行扫描，由探测器接收透过该层面的X线，转变为可见光后，由光电转换变为电信号，再经模拟/数字转换器转为数字，输入计算机处理。图像形成的处理有如对选定层面分成若干个体积相同的长方体，称之为体素。扫描所得信息经计算而获得每个体素的X线衰减系数或吸收系数，再排列成矩阵，即数字矩阵，数字矩阵可存贮于磁盘或光盘中。经数字/模拟转换器把数字矩阵中的每个数字转为由黑到白不等灰度的小方块，即象素，并按矩阵排列，即构成CT图像。所以，CT图像是重建图像。每个体素的X线吸收系数可以通过不同的数学方法算出。

2.2 CT的成像的特点

CT图像是由一定数目由黑到白不同灰度的象素按矩阵排列所构成。这些象素反映的是相应体素的X线吸收系数。不同CT装置所得图像的象素大小及数目不同。

CT图像是以不同的灰度来表示，反映器官和组织对X线的吸收程度。因此，与X线图像所示的黑白影像一样，黑影表示低吸收区，即低密度区，如含气体多的肺部；白影表示高吸收区，即高密度区，如骨骼。但是CT与X线图像相比，CT的密度分辨力高，即有高的密度分辨力。因此，人体软组织的密度差别虽小，吸收系数虽多接近于水，也能形成对比而成像。这是CT的突出优点。所以，CT可以更好地显示由软组织构成的器官，如脑、脊髓、纵隔、肺、肝、胆、胰以及盆部器官等，并在良好的解剖图像背景上显示出病变的影像。2.3 CT的成像在临床中的应用

CT由于它的特殊诊断价值，已广泛应用于临床。但CT设备比较昂贵，检查费用偏高，某些部位的检查，诊断价值，尤其是定性诊断，还有一定限度，所以不宜将CT检查视为常规诊断手段，应在了解其优势的基础上，合理的选择应用。3.核磁共振成像

3.1 核磁共振成像的基本原理

核磁共振成像技术是核磁共振在医学领域的应用。人体内含有非常丰富的水，不同的组织，水的含量也各不相同，如果能够探测到这些水的分布信息，就能够绘制出一幅比较完整的人体内部结构图像，核磁共振成像技术就是通过识别水分子中氢原子信号的分布来推测水分子在人体内的分布，进而探测人体内部结构的技术。3.2 核磁共振成像的特点

核磁共振成像技术是一种非介入探测技术，相对于X-射线透视技术和放射造影技术，MRI对人体没有辐射影响，相对于超声探测技术，核磁共振成像更加清晰，能够显示更多细节，此外相对于其他成像技术，核磁共振成像不仅仅能够显示有形的实体病变，而且还能够对脑、心、肝等功能性反应进行精确的判定。在帕金森氏症、阿尔茨海默氏症、癌症等疾病的诊断方面，MRI技术都发挥了非常重要的作用。3.3 核磁共振成像在临床中应用

MRI所获得的图像非常清晰精细，大大提高了医生的诊断效率，避免了剖胸或剖腹探查诊断的手术。由于MRI不使用对人体有害的X射线和易引起过敏反应的造影剂，因此对人体没有损害。MRI可对人体各部位多角度、多平面成像，其分辨力高，能更客观更具体地显示人体内的解剖组织及相邻关系，对病灶能更好地进行定位定性。对全身各系统疾病的诊断，尤其是早期肿瘤的诊断有很大的价值。4.超声成像

4.1 超声成像的基本原理

阵列声场延时叠加成像是炒成成像中最传统，最简单的，也是目前实际当中应用最为广泛的成像方式。在这种方式中，通过对阵列的各个单元引入不同的延时，而后合成为一聚焦波束，以实现对声场各点的成像。4.2超声成像的特点

在临床应用方面，B超为最重要的诊断方法，B超可以清晰地显示各脏器及周围器官的各种断面像，由于图像富于实体感，接近于解剖的真实结构。4.3 超声成像的应用

随着医学超声成像技术的发展，从A型、M型一维超声成像、B型二维超声成像，发展到动态三维成像；由黑白灰阶超声成像发展到彩色血流成像；超声造影、谐波成像、多普勒组织成像等技术已经应用于临床。医学超声成像技术的发展和应用以其非电离辐射的独到之处、对软组织鉴别力较高的优势、仪器使用方便价格便宜的特点，成为医学成像中颇具生命力而不可代替的现代影像诊断技术。5.其他影像成像技术 5.1 放射性核素显像

将放射性药物引入体内后，以脏器内、外或正常组织与病变之间对放射性药物摄取的差别为基础，利用显像仪器获得脏器或病变的影像。常用的显像仪器为γ照相机和发射型计算机断层照相机（ECT），后者又分为正电子类型的 PECT 和单光子类型的SPECT。按显像的方式分为静态和动态显像两种。由于病变部位摄取放射性药物的量和速度与它们的血流量、功能状态、代谢率或受体密度等密切相关，因此所得影像不仅可以显示它们的位置和形态，更重要的是可以反映它们的上述种种状况（可以统称为功能状况），故实为一种功能性显像。众所周知，绝大多数疾病的早期，在形态结构发生变化之前，上述功能状态已有改变，因此放射性核素显像常常能比以显示形态结构为主的 XCT、MRI、超声检查等较早地发现和诊断很多疾病。但它的空间分辨率不如上述其他医学影像方法，清晰度较差，应根据需要适当选择或联合应用各种显像方法。

放射性核素检查的主要内容有：①心血管系统。主要有心肌显像和心功能测定。②神经系统。主要有局部脑血流（γCBF）断层显像、局部脑葡萄糖代谢显像和神经受体显像。③肿瘤显像。主要有放射免疫显像（RII）、其他特异性亲肿瘤显像、67Ga 显像、骨转移灶显像和淋巴显像。④消化系统。主要有肝血管瘤显像、肝胆显像、异位胃粘膜显像和活动性消化道出血显像。⑤呼吸系统。主要用于早期诊断发病2～3日内的肺栓塞。⑥泌尿系统。主要有泌尿系动态显像。利用 99mTc-DMSA 可以显示肾实质影像，能灵敏地发现肾脏瘢痕。此外，放射性核素显像还可用于内分泌系统、骨骼系统和血液系统疾病的诊断。5.2 数字减影血管造影技术

数字减影血管造影技术（Digital Subtraction Angiography，DSA）是一种新的X线成像系统，是常规血管造影术和电子计算机图像处理技术相结合的产物。普通血管造影图像具有很多的解剖结构信息，例如骨骼、肌肉、血管及含气腔隙等等，彼此相互重叠影响，若要想单纯对某一结构或组织进行细微观察就较为困难。

DSA的成像基本原理是将受检部位没有注入造影剂和注入造影剂后的血管造影X线荧光图像，分别经影像增强器增益后，再用高分辨率的电视摄像管扫描，将图像分割成许多的小方格，做成矩阵化，形成由小方格中的像素所组成的视频图像，经对数增幅和模/数转换为不同数值的数字，形成数字图像并分别存储起来，然后输入电子计算机处理并将两幅图像的数字信息相减，获得的不同数值的差值信号，再经对比度增强和数/模转换成普通的模拟信号，获得了去除骨骼、肌肉和其它软组织，只留下单纯血管影像的减影图像，通过显示器显示出来。

通过DSA处理的图像，使血管的影像更为清晰，在进行介入手术时更为安全。

5.3正子扫描(PET)

正电子发射型计算机断层显像（Positron Emission Computed Tomography），是核医学领域比较先进的临床检查影像技术。

其大致方法是，将某种物质，一般是生物生命代谢中必须的物质，如：葡萄糖、蛋白质、核酸、脂肪酸，标记上短寿命的放射性核素（如F18，碳11等），注入人体后，通过对于该物质在代谢中的聚集，来反映生命代谢活动的情况，从而达到诊断的目的。

最近各医院主要使用的物质是氟代脱氧葡萄糖，简称FDG。其机制是，人体不同组织的代谢状态不同，在高代谢的恶性肿瘤组织中葡萄糖代谢旺盛，聚集较多，这些特点能通过图像反映出来，从而可对病变进行诊断和分析。6.总结

医学影像学，以部位、功能为主线，综合讲述各部位正常人体各器官、组织的X线、CT、MRI表现，各种病变、疾病的X线、CT、MRI的表现与诊断。依不同的检查方法又可分成普通放射诊断学、CT诊断学、MR诊断学和介入放射学。

医学影像学是一门以各种成像设备（含X线摄影，超声显象，放射性核素，放射计算机断层摄影、电子计算机集X线体层摄影、核磁共振成像等）和放疗设备手段，应用基础医学和临床医学基本理论知识，对疾病进行医学影像诊断和放射治疗的学科。它具有自己的独立的理论体系，是自然科学、工程学、生物学、医学等多学科相互渗透和综合的新兴学科。7.参考文献 ① 部分内容摘抄自百度百科。② X线成像、超声成像、数字减影血管造影技等摘抄自课本P30-70，P163—173。

第四篇：法医学知识在司法鉴定中的具体内容与应用

法医学知识在司法 鉴定中的具体内容与应用

——以死亡鉴定为例

法医学知识在司法鉴定中起着越来越大的作用,然而司法鉴定仍旧存在很多问题。死亡鉴定作为司法鉴定的一个重要方面，目前主要是应用在医疗死亡以及法律案件死亡案例中, 其意义在于对死者进行一个准确的死亡判别。

一、法医学与死亡鉴定

法医学是运用生物学及其他自然科学的理论和技术研究并解决法律实施过程中有关医学问题的一门学科。而法医学鉴定结论,在审判实践中起着非常重要的作用，因为法医学鉴定结论常常是至关重要的诉讼证据，它对多种类型案件的定性处理产生直接影响。作为法医学鉴定重要方面的死亡鉴定目前主要是应用在医疗死亡以及法律案件死亡案例中, 其意义在于对死者进行一个准确的死亡判别。在法律案件中的死亡鉴定, 常常会给公安机关带来侦查破案的线索，所以以用法医学知识指导司法鉴定对于具体实践具有重要的意义。

二、法医学鉴定的具体内容 1.临床鉴定

俗称活体损伤鉴定。是指运用法医临床学的理论和技术，对涉及与法律有关的医学问题进行鉴定和评定。其主要内容包括：人身损伤程度鉴定、损伤与疾病关系评定、道路交通事故受伤人员伤残程度评定、职工工伤与职业病致残程度评定、劳动能力评定、活体年龄鉴定、性功能鉴定、诈病（伤）及造作病（伤）鉴定、致伤物和致伤方式推断等。

2.病理鉴定

俗称尸体鉴定。鉴定对象是已经死亡的尸体, 一般是鉴定死者的死亡时间、原因、致死物等, 以制定出一份科学的死亡报告资料。运用法医病理学的理论和技术，通过尸体外表检查、尸体解剖检验、组织切片观察、毒物分析和书证审查等，对涉及与法律有关的医学问题进行鉴定或推断。

3.物证鉴定

法医物证鉴定俗称人体物证鉴定。法医物证鉴定，是指运用免疫学、生物学、生物化学、分子生物学等的理论和方法，利用遗传学标记系统的多态性对生物学检材的种类、种属及个体来源进行鉴定。其主要内容包括：个体识别、亲子鉴定、种族和种属认定等。

4.毒物鉴定

运用法医毒物学的理论和方法，结合现代仪器分析技术，对体内外未知毒（药）物、毒品及代谢物进行定性、定量分析，并通过对毒物毒性、中毒机理、代谢功能的分析，结合中毒表现、尸检所见，综合作出毒（药）物中毒的鉴定。

5.人类学鉴定

法医人类学鉴定的主要内容包括法医人类学鉴定的原则、工作程序和测量方法，具体包括骨骼的处理与测量，骨骼的种属鉴定、种族鉴定，骨骼的年龄、性别及身高推断，毛发的种属、种族和部位判断，颅骨复原容貌及颅相重合技术，法医齿科学及医学影像在法医学中的应用，毛发的法医鉴定等。

6.精神鉴定

法医精神病鉴定是指运用司法精神病学的理论和方法，对涉及与法律有关的精神状态、法定能力（如刑事责任能力、受审能力、服刑能力、民事行为能力、监护能力、被害人自我防卫能力、作证能力等）、精神损伤程度、智能障碍等问题进行鉴定。

三、死亡鉴定的内容与步骤

死亡鉴定作为法医鉴定中的一项主要内容, 除了能够弄清非正常死亡的原因外, 更重要的是在一些刑事人命案件中帮助公安机关进行侦查, 为犯罪抓捕工作提供准确、科学的依据。法医在进行死亡鉴定时, 必须严格按照死亡鉴定的标准步骤进行, 以保证鉴定结果具有较高的真实性。死亡鉴定是一项相对复杂的工作, 因为在鉴定过程中法医必须把每个因素都考虑在内,然后根据鉴定结果和详实资料才能得出最准确的死亡时间。死亡鉴定的主要内容包括: 死亡原因, 根据尸体的体表情况进行观察分析后初步判定造成死亡的原因;死亡方式, 鉴定出死者是正常死亡还是非正常死亡;死亡时间,推断出死者的具体时间将会有利于公安机关的案件侦查工作;致死物, 即弄清楚是何种物体造成死者的死亡或可能造成死亡的物体;个体识别, 这是专门用于死亡时间过长的尸体,由于尸体腐烂造成无法识别死者身份, 需要进行鉴定识别[5]。死亡鉴定的步骤是根据死亡鉴定的内容而定的, 鉴定的具体步骤为: 弄清死亡原因、分析致死方式、推测死亡时间、判定致死物体、辨别损伤时间。法医在进行死亡鉴定的工作中必须严格按照每一个步骤的要求进行[6]。

四、死亡鉴定中的时间推测

死亡鉴定中进行死亡时间的推测是一项重要的内容。有的时候死亡时间可以根据一种单独的方法进行推测, 有的时候则需要几种方法结合后详细分析得出。法医需要根据死者的具体情况来选择死亡时间的鉴定方法, 死亡时间的鉴定主要借助于以下几种单独推测方法。

1.尸体现象推测

尸体面部和四肢温度降低, 出现尸斑, 尸体开始僵硬, 其死后经过时间为1～ 2小时;出现片状尸斑, 尸体大部分僵硬, 死亡时间在3 ～ 4小时;出现大片尸斑, 尸体全身僵硬, 但瞳孔经过药液的刺激会产生一定的反应, 死亡时间在5～ 6小时;出现尸斑按压退色, 尸体僵硬程度增加, 眼结合膜逐渐自溶, 死亡时间在12小时左右;出现尸斑能被压退, 口腔粘膜逐渐自溶, 死亡时间在24小时左右。

2.蝇蛆状况推测

根据蝇蛆在尸体上的生活情况进行推测,这种方法常常被应用于死亡时间较长的尸体。苍蝇转变成蛆需要经过产卵、孵化、生长等过程, 先长成蛹, 再长成蝇。蝇破壳后会在尸体上留下蛹壳, 在生长过程中蛹壳的颜色变化为黄白色、黄色、褐红色、褐色、暗褐色, 每一种颜色转换都有一定的时间过程, 法医可以通过观察蝇蛆蛹壳的颜色先判定蝇蛆的生长时间, 再推测出大概的死亡时间[8]。

3.眼部变化推测

眼压变化: 正常眼压为14 ～ 21mmH g, 眼压为10mmH g, 死亡时间为10分钟;眼压为 7mmHg, 死亡时间为20分钟。对于颅脑损伤的尸体, 眼压下降速度快, 眼球硬度低。角膜变化: 出现斑块状混浊, 死亡时间为3～ 10小时;浑浊程度为半透明, 死亡时间为12～ 24小时;浑浊程度为高度浑浊, 死亡时间为36～ 48小时。法医在运用这种方法进行鉴定时需要注意, 角膜的变化情况会受到温度高低的影响, 生理盐水数、眼底镜进行观察。

4.食物消化推测

在采用食物消化推测方法进行死亡时间推测之前, 必须要了解尸体内的食物种类和性质。以米饭和蔬菜为例, 研究范围为胃的内部。乳糜变少, 十二指肠进入的食物量较少,死亡时间为饭后的1～ 2小时内;所有食物均变成乳糜, 留有极少量的饭粒和蔬菜残渣, 死亡时间为饭后4小时;食物基本或者完全排空, 仅留有极少量的蔬菜皮, 死亡时间为饭后 4～ 6小时。有一些特殊的情况需要把死亡时间相对增长一点, 如胃内留有不易消化的食物, 这种情况的死亡时间推测需要延长。

5.超生反应推测

肌肉的超生反应: 肌肉受机械刺激后发生收缩反应, 死亡时间为2小时内;打击处肌肉收缩, 死亡时间为2小时后;无肌肉收缩, 死亡超过5小时。死后皮下出血: 死亡时间越长,被打击的部位形成皮下出血斑的概率越低。瞳孔反应: 结膜囊内滴入依色林出现缩瞳、散瞳, 死亡时间为4小时;药物直接注入眼房内呈现阳性反应, 死亡时间为20小时。汗腺反应: 在肾上腺素、阿托品等药物作用下出现汗反应, 死亡时间为30小时内。

综上所述, 死亡鉴定是综合性较强的工作, 在进行死亡鉴定过程中需要综合运用各类知识, 以获取更多的死亡信息。而死亡时间作为死亡鉴定中的一项重要内容, 需要法医人员根据不同的情况来选择合适的推测方法, 以保证推测时间的准确性。

第五篇：变性梯度凝胶电泳及其在法医学中的应用

【关键词】变性梯度凝胶电泳；法医学应用

【中图分类号】r919．

2【文献标识码】b

【文章编号】1007—9297(2005)02—0063—0

4随着人类基因组计划的实施和迅速发展．人类基

因的神秘面纱已逐步揭开，越来越多的疾病或基因多

样性均与基因的突变有关。因此，对基因突变的筛选

或

诊断无论对基础研究还是临床研究均具有重要意

义。近年来，一系列新的基因突变检测方法层出不穷的同时，经典的方法也不断得到改进。其中。由fischer

和lerman[，2】创立的变性梯度凝胶电泳(denaturing gra—

dient gel electrophoresis，dgge)历经多次改良，已发

展成一类极具实用价值的常规突变检测技术．被广泛

应用于疾病的诊断或相关基因的筛查、人类基因多态

性分析、微生物种群研究等各个领域。

一、dgge基本原理

dgge是利用dna的物理性质进行突变分析的。

其原理是基于待测dna 片段双螺旋的解链温度

(melting temperature。tm)。tm值由dna片段的碱基

数目和碱基组成共同决定。主要引起低温解链区域解

链。当dna片段在变性剂(尿素和甲酰胺)浓度呈线

性梯度增加的凝胶中电泳时。起初双螺旋dna片段

以恒定的速率(由分子量决定)向前迁移，在抵达变性

效果相当于其tm值的变性剂浓度点时．双链dna开

始部分解链．部分解链后的dna分子呈分枝状使其

迁移速度极度减缓．几乎处于“停顿”状态。长度相同

但序列不同的dna片段。即使仅存在单个碱基改变。

也将影响邻近碱基间的相互作用．导致tm值的改变．

从而在不同的变性剂浓度点解链、“停顿”．这样dna

片段由于相同电泳时间内的不同位移而得以分离。

上述原理仅能检测dna片段中低温解链区存在的序列差异或突变．而位于高温解链区的则无法检

出．因高温解链区解链的变性条件可使整个双链完全

解开导致序列依赖的凝胶迁移特性丧失。基于此．可

通过克隆或pcr方法在待检目的片段的5 端引入

3o 5o个gc碱基组成的寡核苷酸链． 即gc—clamp。

使其成为片段中tm最高的区域，从而使目的片段高

温解链区解链时dna双螺旋不至于完全解链成单

链，极大增加dgge的突变检出率。[3]

变性梯度凝胶是有方向性的，据此可将dgge分

为两类：垂直dgge和平行dgge。垂直dgge的变

性剂梯度方向与电泳方向垂直，可用于确定同一dna

片段上不同的解链区域、优化样本的分离条件或分析

pcr产物的组成；平行dgge的变性剂梯度方向与电

泳方向一致，在所检测的dna解链区域和温度已知的情况下可用于多个样本的同时分析。

二、dgge衍生技术

圈i t 曩

(一)恒定变性凝胶电泳(constant denaturant gel

electrophoresis，cdge)

由hovig等嗍(1991年)在dgge的基础上发展

而来．它是通过预试验或理论计算预先精确确定待测

dna片段的tm值后即采用相当于该tm值的单一变

性剂浓度的凝胶电泳．使不同的dna片段各自以不

同但恒定的速度迁移。cdge避免了化学变性剂梯度的应用．且选择特定的最佳变性剂浓度可获得最好的分辨效果。同时克服了dgge电泳时间长的缺点，使

其变得更加简单快速。但对含有多个解链区域的目的片段需选择不同浓度的变性凝胶以提高检测效率。因

需事先精确确定待测片段的tm值。故该法主要用于

已知突变的检测。

【基金项目l 国家自然科学基金资助(no．30300399)

【作者简介l 黄代新(1969一)，男，湖北松滋人，博士，副教授，主要从事法医分子遗传学研究。

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(二)温度梯度凝胶电泳(temperature gradient gel

electrophoresis，tgge)

tgge凝胶中含有固定浓度的化学变性剂，在电

泳过程中．通过微处理器控制从凝胶的顶端到底端形

成一线性增加的温度梯度，以此取代dgge中的化学

变性剂浓度梯度。变性环境由凝胶中恒定浓度的变性

剂和温度梯度共同构成。[5,61由于无需制备变性梯度

胶，tgge较dgge更加简单稳定。但目前大多tgge

仪器所允许的温度范围为15℃～80℃，较大片段的tm值会因接