Достижения современной медицины в области диагностики заболеваний в большой мере обусловлены развитием средств и методов визуализации: ультразвукового исследования (УЗИ), рентгенологических исследований, компьютерной томографии (КТ), магнитно-резонансной томографии (МРТ). Диагностическая значимость данных методов при жизни достаточно велика, однако имеет различную степень эффективности при той или иной патологии.

В зарубежных странах широко используются методы посмертных лучевых исследований и так называемой виртопсии — виртуальной аутопсии (вскрытия) при проведении судебно-медицинской экспертизы трупа [1—3]. КТ и МРТ показали неоспоримо высокую диагностическую значимость при проведении посмертных исследований во всех возрастных группах [4, 5], особенно в перинатологии [6, 7]. В связи с этим актуальной задачей отечественного здравоохранения следует считать внедрение методов посмертной лучевой визуализации в патолого-анатомическую и судебно-медицинскую практику.

Цель работы — анализ технических и методических особенностей проведения посмертных лучевых исследований, основанный на данных литературы и результатах собственного опыта их применения.

В зарубежной литературе посмертные лучевые исследования в большинстве случаев обозначают термином «виртопсия», указывающим на проведение виртуального вскрытия. По нашему мнению, подобные исследования целесообразней объединить под термином танаторадиология, подчеркивая тем самым, что речь идет о специальной области медицины и научных исследований, а не только о методах исследования трупа. Действительно, термин танаторадиология включает в себя следующие понятия: танатоло́гия — раздел теоретической и практической медицины, изучающий состояние организма в конечной стадии патологического процесса, динамику и механизмы умирания, непосредственные причины смерти, и радиология — раздел медицины, изучающий применение лучевых методов для диагностики различных заболеваний.

Основу эффективного проведения танаторадиологического исследования составляет адекватное техническое обеспечение, которое в равной мере складывается из возможностей аппаратуры для получения рентгенограмм и КТ- и МР-томограмм (тип и поколение аппарата, технические особенности конкретной модели), а также из возможностей рабочей станции рентгенолога, с помощью которой проводят обработку полученных снимков, трехмерные реконструкции, вычисление плоскостных и объемных параметров и получают дополнительную информацию.

Известно, что применяемые для посмертных лучевых исследований рентгеноустановка, аппараты — компьютерный томограф и магнитно-резонансный томограф — имеют различные физические основы и механизмы получения изображения. Это определяет их разную диагностическую эффективность для выявления той или иной патологии, вследствие чего целесообразность их применения в практике посмертных исследований также значительно отличается. Работа рентгеноустановки и компьютерного томографа основана на действии рентгеновского излучения, а МРТ — магнитного поля.

Использование рентгеноустановки позволяет оценить только выраженную патологию и наличие инородных предметов достаточной для возможностей аппарата плотности. Детальное и тонкое исследование, а также построение трехмерных моделей практически невозможно или требует больших временных и интеллектуальных затрат. В свою очередь использование КТ и МРТ позволяет детально изучить все тело и провести трехмерное моделирование необходимых областей. Немаловажно, что время проведения одного КТ-сканирования на мультиспиральном аппарате составляет 1—5 мин, а на аппарате МРТ — от 20 мин и более.

При решении о приобретении компьютерного томографа необходимо в первую очередь определиться с выбором его типа — традиционный или спиральный. Надо выбрать спиральный (мультиспиральный) томограф, который позволяет за короткое время сканировать тело целиком в виде набора срезов толщиной от 1 мм. Достаточно хорошая визуализация достигается и на 16-, 8- и даже на 4-срезовом томографе, однако при сканировании всего тела количество срезов за один оборот трубки томографа и заданная ширина шага будут определять разные затраты времени на исследование. Толщина среза томографа и шага стола — важные параметры для выявления той или иной патологии. По мнению Ю.П. Шакирьяновой и соавт. [8], для визуализации линии костного перелома оптимальным считается шаг 1,5 мм, оцененный в окне соответствующей жесткости (bone).

При выборе аппарата МРТ необходимо учитывать, что эффективность визуализации (получаемое изображение) прямо пропорционально силе магнитной индукции (0,5; 1; 1,5; 3—7 Тл).

В результате сравнительного анализа данных посмертной МРТ (магнитная индукция 1,5 Тл) и вскрытий тел 202 плодов, погибших до 31-й недели гестации, N. Jawad и соавт. [9] показали конкордантность изменений для пяти изученных систем органов в 74% наблюдений. Основным предиктором правильной посмертной МРТ-диагностики явилась масса тела. Увеличение массы тела на каждые 10 г повышало эффективность исследования на 7—14%, а именно: на 14,23% для органов брюшной полости, на 13,87% — нервной системы, на 10,21% — грудной полости, на 8,11% — сердечно-сосудистой системы и на 8% для опорно-двигательного аппарата [9]. По мнению S. Thayyil и соавт. [10], посмертное МРТ-исследование тел плодов, погибших на сроках до 22-й недели гестации, более эффективно с помощью аппарата с магнитной индукцией 9 Тл, чем 1,5 Тл. Согласно результатам собственных исследований, мощность 3 Тл является оптимальной и достаточной для получения качественных томограмм при проведении посмертной МРТ, в том числе тел мертворожденных и погибших новорожденных [7].

Кроме того, необходим правильный адекватный выбор вида магнитной катушки для аппарата МРТ. В отличие от компьютерного томографа, на котором необходимая площадь сканирования (от нескольких миллиметров до длины всего тела) выставляется на мониторе аппарата, площадь исследования на МРТ определяется видом (объемом) катушки, установленной на аппарате. Пока отсутствует МР-катушка «на все тело», исследование необходимо проводить в несколько этапов либо путем прицельного выбора области интереса [11, 12]. Так, для исследования тел погибших плодов в ряде случае достаточно головной катушки, а для тел новорожденных — той же головной катушки, но в два этапа: для захвата сначала головного конца тела, а затем таза и конечностей.

Следует отметить отсутствие единого согласованного международного МРТ-протокола при проведении виртопсии [13].

Существует большое количество методик МРТ-исследования и режимов регистрации импульсных последовательностей при проведении МРТ. Большинство исследователей используют стандартные клинические последовательности МР при проведении посмертных исследований. На интенсивность сигнала на T1 и T2 взвешенных изображениях и соответственно на контрастность МР-изображения может влиять множество факторов: посмертный интервал до исследования, наличие мацерации, низкая температура тела [14].

Важнейший этап посмертных лучевых (танаторадиологических) исследований — техническая цифровая обработка, оценка и описание полученных томограмм. Качество, объективность и эффективность цифровой обработки томограмм зависят от рабочей станции рентгенолога и установленных программ постобработки томограмм. Использование компьютерной обработки полученных томограмм, включая моделирование трехмерных изображений отдельных органов и всего тела, значительно повышает диагностическую эффективность лучевых методов исследования.

Аппараты КТ и МРТ и рабочая станция рентгенолога — это единая техническая часть для получения качественных томограмм и их цифровой обработки. При наличии аппарата КТ или МРТ той или иной марки необязательно иметь рабочую станцию рентгенолога той же фирмы.

В настоящее время имеется множество программ постобработки томограмм. Существуют так называемые простые, которые нередко можно получить частным образом из Интернета на платной или бесплатной основе, и профессиональные лицензированные программы, которые стационарно устанавливаются фирмами-дилерами для медицинских учреждений. Разница между такими программами состоит в функциональном спектре предоставляемых возможностей для обработки и оценки томограмм.

Профессиональные рабочие станции, кроме набора общих базовых опций, имеют так называемые пакеты, содержащие дополнительный набор возможностей, направленных на диагностику той или иной патологии или области исследования. Следует помнить, что «пакеты» рассчитаны на исследование живого пациента. В связи с этим необходимо понимать, что ряд их функций невозможно использовать при посмертном исследовании, в частности проведение и оценку классического контрастирования и перфузии.

К сожалению, специализированные программные «пакеты» для оценки посмертных лучевых исследований, учитывающие задачи патологоанатомов и/или судебно-медицинских экспертов, на данный момент не разработаны. Арсенала готовых программ для обработки томограмм живых пациентов, на наш взгляд, достаточно для эффективной оценки результатов посмертных лучевых исследований [15], в том числе для реконструкции данных посмертной КТ-ангиографии [16].

Планируя проведение танаторадиологических исследований, необходимо учитывать общие особенности проведения посмертных КТ- и МРТ-исследований. Данные особенности обусловлены прекращением жизнедеятельности. Часть из них оказывают положительный эффект на качество проведения исследований, а часть — отрицательный.

Из положительных следует отметить возможность пренебречь значительной лучевой нагрузкой, токсическим и аллергическим действием контрастных средств во время исследования. Это дает возможность проведения максимально необходимого числа лучевых исследований и введения нужного объема контрастного вещества нужным доступом. Отсутствие движения тела исключает ряд артефактов от движения (сердечные сокращения, дыхательные движения, перистальтика и т.д.), что особенно важно при МРТ. Важный момент исследования — это возможность придания необходимого положения конечностям и всему телу для лучшей визуализации патологических процессов.

К особенностям, имеющим отрицательное влияние на эффективность лучевой визуализации, относится отсутствие кровообращения, не позволяющее провести классическое исследование с контрастированием. Это исключает анализ особенностей гемодинамики и васкуляризации различных органов и патологических образований.

В литературе имеются указания о возможности проведения посмертной ангиографии [17]. Выделяют два основных варианта посмертной КТ-ангиографии. Первый вариант — анализ отдельных органов путем введения контрастного вещества в питающие сосуды в условиях in situ или после извлечения их из тела. Второй вариант — исследование всего организма, сердечно-сосудистой системы в целом. Наиболее эффективной для диагностики поражений сердечно-сосудистой системы взрослого считается посмертная трехэтапная КТ-ангиография с помощью аппарата искусственного кровообращения[18].

На основании собственного опыта проведения танаторадиологических исследований в перинатологии нами разработаны методики проведения посмертного контрастирования тел плодов и новорожденных путем введения контрастного вещества в сосуды пуповины и в полости сердца, позволившие выявить особенности врожденных аномалий сосудов [19]. Благодаря КТ с внутрисосудистым введением контрастного вещества, последующей обработки томограмм путем раздельного цветового заполнения артериальных и венозных сосудов и создания их трехмерных моделей диагностирована аневризма вены Галена III типа у новорожденной девочки, умершей в возрасте 2 сут 15 ч 46 мин [16].

Следует констатировать существование значительных различий выявляемых изменений при исследовании тел умерших больных и живых пациентов [20, 21]. В этой связи интерпретация выявленных при танаторадиологическом исследовании изменений сопряжена с необходимостью дифференцировки прижизненных патологических процессов и неспецифических посмертных изменений. Развитие трупных гипостазов, мацерации, аутолиза, гниения могут имитировать прижизненные поражения и, наоборот, нивелировать их [22], что следует учитывать при определении звеньев танатогенеза [23].

Посмертное лучевое исследование, а также оценку полученных томограмм, по нашему мнению [23] и данным литературы [24], должен проводить врач-рентгенолог, владеющий специальными знаниями о лучевой картине ранних и поздних посмертных изменений. Следует помнить и о возможности появления на томограммах так называемых технических артефактов, например, при наличии в теле фрагментов металла, в частности, искусственных клапанов, протезов, пуль [25].

По мнению А.Н. Бокина и соавт. [26] и А.И. Штарберга и соавт. [27], одной из причин возможных ошибок судебно-медицинских экспертов при определении степени тяжести вреда, причиненного здоровью, является неправильная трактовка данных рентгенологического исследования, в частности, вследствие незнания индивидуальных особенностей строения скелета, многочисленных анатомических вариантов и тех патологических факторов, от которых зависит функциональная и физиологическая перестройка костей. От этого зависят вероятность возбуждения уголовного дела, порядок последующего его расследования, квалификация преступления и соответственно мера наказания. В связи с этим заключение о причинах и обстоятельствах смерти врач-рентгенолог должен составлять совместно с судебно-медицинскими экспертами или патологоанатомами.

Согласно проведенному анализу O. Arthurs и соавт. [13], в большинстве учреждений виртопсии тел погибших новорожденных и младенцев проводят опытные врачи-рентгенологи (57% из них имели опыт работы более 5 лет). В 17% учреждений анализ и заключение по данным посмертных лучевых исследований рентгенологи выполняют совместно с патологоанатомами, при этом ни в одном из учреждений результаты виртопсии не оценивали только врачи-патологоанатомы.

Следовательно, возможности и эффективность проведения виртуальной аутопсии зависят от трех взаимосвязанных составляющих: 1) наличия современной аппаратуры для проведения исследования и получения качественных томограмм; 2) наличия программ постобработки полученных снимков для их оценки в соответствии с поставленными диагностическими целями и задачами; 3) наличия высококвалифицированного, специально подготовленного врача-рентгенолога, владеющего знаниями о лучевой картине посмертных изменений.

Существующие ограничения для проведения посмертного лучевого исследования не являются абсолютными и устранимы в той или иной степени. В нашей стране нет правовой и нормативной базы использования посмертной лучевой визуализации трупа при патолого-анатомическом и судебно-медицинском исследованиях. Данный факт не ставит никаких ограничений для разработки специального алгоритма танаторадиологического исследования, оптимального при проведении патологоанатомических и судебно-медицинских вскрытий.

Следует отметить, что, по данным литературы [28—30] и результатам собственных исследований, возможности посмертных КТ и МРТ достаточно велики. Выбор конкретного метода посмертного лучевого исследования должен определяться главным образом задачами исследования с учетом возраста, массы тела, состояния тканей. Стоит также помнить о времени, затрачиваемом на выполнение исследования: время доставки и укладки тела, длительность проведения посмертного КТ-сканирования тела и исследования на рентгеноустановке составляет от 10 мин, а на МРТ — от 20 мин.

Как указано ранее, необходимо учитывать возможности каждого метода исследования (рентгеноустановка, КТ, МРТ) для исследования той или иной патологии (см. таблицу). Следует также принимать во внимание возможность каждого метода для разных возрастных групп тел. Для оценки костного скелета эффективно использование рентгеноустановки, однако у погибших плодов, новорожденных и младенцев применение рентгеноустановки может оказаться малоэффективным. Посмертная КТ с трехмерной реконструкцией позволяет проводить неинвазивную диагностику врожденных аномалий развития отдельных костей и скелета в целом [31, 32], а также определять особенности костных переломов, что имеет особое значение при производстве судебно-медицинской экспертизы [33—35].

Таблица. Возможности и эффективность лучевых методов посмертного исследования в зависимости от объекта и задачи

Обнаружили 606 оригинальных статей, посвященных собственному опыту применения конкретных методов лучевой диагностики в судебной медицине. M. Baglivo и соавт. [36] показали, что в 415 (69%) статьях представлены результаты только одного из методов визуализации: в 217 (53%) — посмертной КТ, в 151 (36%) — МРТ, в 39 (9%) — рентгенографии и в 8 (2%) — УЗИ. Видимо, это обусловлено тем, что в большинстве проанализированных публикаций посмертную КТ проводили в случаях насильственной смерти, преимущественно при огнестрельных ранениях и травмах. Посмертную МРТ выполняли в основном при ненасильственной смерти, главным образом, при заболеваниях сердечно-сосудистой и центральной нервной систем.

Действительно, КТ-визуализация внутренних органов и мягкотканных образований у плодов и новорожденных значительно уступает возможностям МРТ [37, 38]. Внутриполостное и внутрисосудистое применение рентгеноконтрастных препаратов при использовании рентгеноустановки малоэффективно, тогда как контрастирование при КТ дает хороший диагностический эффект во всех возрастных группах [17, 39]. При МРТ необходимость контрастирования, как правило, отсутствует в связи с хорошей визуализацией мягкотканных структур и просвета сосудов.

Заключение

Таким образом, потенциал посмертных лучевых исследований достаточно велик. Следует отметить возможность комплексного исследования всего тела с оценкой топографии и патологии органов и систем организма, визуализацию аномалий развития и поражений головного и спинного мозга, выявление патологии внутренних органов и мягких тканей, определение объема свободной жидкости в серозных полостях. Для полноценного анализа тел умерших взрослых в большинстве случаев достаточно только КТ, тогда как в перинатологии необходимо комбинированное использование обоих методов визуализации (КТ и МРТ). Сегодня лучевые методы целесообразно применять как часть комплексного патологоанатомического или судебно-медицинского исследования для улучшения качества и сокращения время вскрытия.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.