尸检迎来虚拟时代
医学成像为尸体检查提供了新方法:不用解剖尸体,即可弄清患者死因。
撰文玛丽安·麦肯纳(Maryn McKenna)
标准的尸体解剖曾是常规的医学程序,而如今正淡出历史。20世纪70年代,接受尸检的遗体占美国死亡人口的近20%。到2007年,这个比例已经降到了8.5%,而因病死亡者中接受尸检者仅占4.3%。
下降的原因显而易见。尸体解剖会揭示医疗过失,令医生和医院不安;医疗保险(Medicare)和私人保险并不报销此项操作的花费,因此家属须全额承担费用;而在多样化日益凸显的美国,某些宗教(比如正统派犹太教或伊斯兰教)的成员反对遗体解剖。
然而,从医学与执法双方面来说,若想给出确证或提出疑问,尸体解剖都是一种历史悠久且值得信赖的手段,因而病理学家们在寻找一种可行的替代方法。得益于快速的技术进步,一些国家的研究者正探寻使用医学成像,尤其是磁共振成像(MRI)与计算机断层扫描技术(CT),进行“虚拟尸检”(virtual autopsy),也许会替代更传统的尸检。
“目前的结果并不明晰,”约翰斯·霍普金斯大学(Johns Hopkins University)的病理学客座副教授伊丽莎白·伯顿(Elizabeth Burton)说,“虚拟尸检对检查外伤、战时创伤和结构缺陷更有利。但是对于肿瘤、感染和慢性病症却没那么有用,我怀疑以后也不会有什么变化”。
在大约10年的研究后,虚拟尸检的支持者承认,各种困难(包括高成本、对成像仪器的争夺和技术本身的某些固有限制)很可能会阻止虚拟尸检全面取代实体尸检。但不管怎么说,新技术毕竟可以回答传统尸检难于回答的死因问题,同时也规避了宗教人士的抗议。通过强化医学教育并对急救护理提出改进意见,虚拟尸检也在帮助活着的人们。
虚拟尸检的优势
尸体解剖成像技术的前身是一种用于法律调查的实验室技术。解剖往往会破坏组织,不过瑞士伯尔尼的一个研究组发现,利用成像技术的优势,他们可以在保存证据的情况下深入查看组织。本世纪初,他们联合使用了MRI、CT扫描与计算机辅助三维重建技术,来证明疑难案件中的死因,包括溺水、交通事故引起的火灾,以及颅骨和面部的严重损伤等。
这项被称为“virtopsy”(虚拟尸检)的技术激起了人们的兴趣,一些科学家开始把这项尸检成像技术用于其他外伤的检查。自2004年起,美国军方已经在用X射线和CT扫描,检查每一位在军队专属管辖权区内死亡的服役人员。成像是“传统尸体检查的补充”,美国武装部队法医系统(Armed Forces Medical Examiner System)的代理首席法医爱德华·马祖卓沃斯基(Edward Mazuchowski)说,“这样,我们能确认尸体内的任何异物,比如射弹。利用X射线,我们可以看清不透明或金属物体边缘的细节,由此你就能排查出这个物体可能是什么,而CT是三维的,它能够显示物体在体内的位置。”
除了分析死因,虚拟尸检还有助于评估战地医护操作的准确性。通过成像,尸检人员能够发现医疗设备(比如能为气胸解除压力的呼吸管和长针)的效果有没有达到要求。这些分析工作推动了一些技术的改进:比如加长针的长度,确保它能够穿透军人结实的肌肉;重新设计防弹衣,来对抗意外引爆简易爆炸装置而造成的散碎弹片。
虚拟尸检也进入了民用取证领域。在澳大利亚墨尔本,尸体CT扫描从2005年起已经成为死亡法律调查的一部分。在美国,至少有两个州(新墨西哥和马里兰)的法医办公室经常使用虚拟尸检。马里兰办公室的首席法医戴维·福勒(David Fowler)称,他们办公室在大概一半的尸检案例中,都使用了CT,每年约有2,000例。事实证明,对于“小儿案例、机动车碰撞和溺水事件”,成像的价值无可估量,而且成像技术还有一个好处,解剖有时候会破坏证据,而成像则不会,因此更能揭示死因,比如因外伤或透析导致空气进入血管,或者椎动脉受到运动损伤而造成的死亡。
在医院,虚拟尸检面临的情况则比较复杂。2009年,英国和荷兰的研究团队发表的两篇研究综述表明,对于死者是婴儿、儿童还是成人,以及死因是外伤、感染还是慢性病等不同情况,虚拟尸检的准确性差异巨大。
哪种更好?
传统和虚拟尸检各有长处(如上所示)。经典的尸体解剖在解释血流异常时更有效;而使用虚拟尸检,可以避免精细组织的结构遭到破坏,并且因为不会破坏尸体,不会遭到宗教人士的反对。
2012年1月,一项在德国重症监护室患者中开展的研究,对47名患者在死前得到的诊断结果,以及死后接受传统和虚拟尸检的结果进行了比较。同时,研究人员还比较了115名未接受传统尸检的患者(家属拒绝传统尸检)在死前的诊断和死后的虚拟尸检结果。研究表明,有88%的患者的虚拟尸检结果与死前诊断一致,这个数据与传统尸检93%的相符率相距并不远。尽管虚拟尸检不容易发现心脏病发作、肺部及主要血管中的血栓等致死因素,但传统尸检也并非完美,它会漏掉严重骨折、心包积液、气胸等死因。
上述研究的第一作者、德国汉堡大学艾本德医学中心(University Medical Center Hamburg-Eppendorf)的内科医生多米尼克·维希曼(Dominic Wichmann)说,众多家属拒绝传统尸检的事实,说明虚拟尸检尤为适用的一个情况是:当一位患者死因不明,但传统尸检有违宗教规定时。
尽管没有人做过比较,不过在美国,虚拟尸检经验最多的机构大概就是麻省总医院(Massachusetts General Hospital)了,这家医院自2010年起,在曼努迪普·卡尔拉(Mannudeep Kalra)的领导下开展了125次以上的虚拟尸检。卡尔拉说,虚拟尸检有助于弄清死亡的直接原因,比如气泡栓塞。这种方法的最大缺陷是无法发现心血管疾病,这其实很好解释:虚拟尸检时,没有循环系统带着造影剂走遍尸体全身,从内部照亮血管。一些研究团队正试着使用心肺机或与之类似的心肺泵来解决这个问题。
未来的障碍
麻省总医院是哈佛大学医学院(Harvard Medical School)的一家教学医院,是众多投资最新尸检成像技术的专业医学中心之一。这种尸检成像技术可以提供一张虚拟尸检操作台,实际上就是一个巨大的iPad(苹果公司推出的一款平板电脑),将扫描得来的数据转化为三维动画影像,医生可以通过手势一层一层地进行“解剖”。凯斯西储大学医学院(Case Western Reserve University School of Medicine)使用瑞典Sectra AB公司创建的虚拟解剖台,而哈佛大学、斯坦福大学(Stanford University)、得克萨斯大学奥斯汀分校(University of Texas atAustin)和威斯康星大学麦迪逊分校(University of Wisconsin-Madison)则购买了总部在硅谷的Anatomage公司创建的平台。
推广虚拟尸检的最大障碍是设备与人力成本。虚拟尸检平台比较昂贵,Anatomage公司的产品售价为6万美元,MRI和CT技术使用的扫描设备售价为几十万美元,不过多数医学中心已经有这些设备了。真正的挑战在于,如何合理地给技术人员支付报酬,因为不管是真实尸检还是虚拟尸检,它们都不在保险理赔范围内。
“我认为技术人员的报酬将限制虚拟尸检的推广。”肯塔基大学医学院(University of Kentucky College of Medicine)的病理学教授格雷戈里·戴维斯(Gregory Davis)说。他指出,在医院放射科,可由医保付费的患者本来已经人满为患,而建立一个虚拟尸检团队,往往需要员工加班,但得到的报酬却少得可怜,甚至只能白白“牺牲”自己的时间。
考虑到这些情况和成本问题,放射科的医生很可能没法替代病理学家,去充当死因的最终裁决者。不过,很多病理学家依然认为,虚拟尸检是传统尸检的重要补充。虚拟尸检得到的图像,不管是Anatomage绘制的还是笔记本电脑上呈现的,都会为医学专业的学生提供一些他们迫切需要的东西,即有机会参与一项越来越难得的练习。Anatomage公司将他们的操作平台作为教学用具来推销,这个平台可以让学生练习手术和繁琐的解剖技术,而这种练习迄今为止还是依靠真正的尸体来实现的。
“现在尸检很少见了,很多医学院学生从入学到走出校门时都没有见过一例,”戴维斯说,“而在医学领域,尸体解剖是我们所拥有的最好的,可以让我们了解许多疾病和损伤的技术。使用成像技术能让学生找到解剖尸体的感觉,这是非常有价值的。”(翻译贾明月)