کالبد شکافی دیجیتال یک کالبد شکافی غیر تهاجمی است که در آن از فناوری تصویربرداری دیجیتال مانند توموگرافی کامپیوتری (CT) یا تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI) برای ایجاد تصاویر سه بعدی برای اکتشاف مجازی بدن انسان استفاده می شود.
کالبد شکافی دیجیتال به زبان ساده به معنای انجام کالبد شکافی در محیط کامپیوتری توسط ابزار دیجیتال است. اولین گام دیجیتالی کردن با روش‌های تصویربرداری پزشکی که تصاویر داده‌های خام را از فرد متوفی ارائه می‌کند، شروع می‌شود. متداول ترین روش ها عبارتند از توموگرافی کامپیوتری (CT اسکن) و اسکنر تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI). تجسم پزشکی سه بعدی فرآیند فنی است که محیط دیجیتالی را برای کاوش بدن سه بعدی و انجام کالبد شکافی دیجیتال فراهم می کند.
این اصطلاح را نمی توان قبل از سال 1985 در ادبیات یافت. با این حال، بسیاری از اصطلاحات مشابه دیگر مانند: سی تی اسکن پس از مرگ برای اندام های فردی، [1] اسکن رادیولوژیک حجمی، کالبد شکافی مجازی
تاریخچه کالبد شکافی دیجیتال
یکی از اولین مطالعات ثبت شده کالبد شکافی دیجیتال در بخش نوررادیولوژی، بیمارستان دانشگاه ماینز، آلمان در سال 1980 انجام شد، که در آن 105 نمونه از نوزادان مرده و زنده به دنیا آمدند، در محدوده سنی از هفته 13 بارداری تا ماه 18 پس از زایمان. مورد مطالعه قرار گرفتند. [5] از آن زمان به بعد عرصه تصاویر سی تی اسکن 2 بعدی به تدریج به فن آوری های امروزی بازسازی های چندسطحی (MPR) و رندر سه بعدی با وضوح بالا واقعی به زندگی تکامل یافته است. در سال 1998 جنبه های مختلف آناتومی و آسیب شناسی انسان و حیوان با آزمایش سه بعدی دیجیتال بر روی نمونه های مومیایی شده باستانی در مرکز پزشکی آکادمیک آمستردام با موفقیت مورد مطالعه قرار گرفت. مطالعات مشابهی نیز از آن زمان در موزه بریتانیا انجام شده است. تجزیه و تحلیل دیجیتال سه بعدی داده های به دست آمده از سی تی اسکن مومیایی ها به تجسم چهره برخی از مومیایی ها، از جمله قیافه خوانان معبد کارناک کمک کرده است. این فناوری همچنین اطلاعات گسترده ای در مورد فرآیندهای مومیایی کردن و دفن داده است. [6] در سال 2009، سی تی اسکن و تجزیه و تحلیل دیجیتال داده های DICOM با موفقیت توسط VIFM، استرالیا در طول فاز 2 فرآیند DVI برای آتش سوزی های جنگلی ویکتوریا مورد استفاده قرار گرفت. تمام اجساد مرده و بقایای پراکنده با استفاده از پروتکل‌های خاص در کیسه‌های بدنشان سی‌تی‌اسکن و آنالیز شدند. معاینه دیجیتال نه تنها به جداسازی وجود بقایای غیر انسانی کمک کرد، بلکه در زمان کالبد شکافی برای ضبط و تجزیه و تحلیل ویژگی‌های شناسایی در موارد تغییر شکل شدید نیز مفید بود.
در حال حاضر کالبد شکافی دیجیتال با موفقیت در بسیاری از کشورها مانند سوئیس، ایالات متحده آمریکا، بریتانیا، مالزی و ژاپن استفاده می شود. رادیولوژیست ها ممکن است آن را توموگرافی کامپیوتری پس از مرگ (PMCT) بنامند که نماهای سه بعدی رنگارنگ ارائه نمی دهد. در سوئیس به آن Virtopsy (کالبد شکافی مجازی) می گویند. آسیب شناسان (پاتولوژیست های قانونی) این روش را به عنوان کالبد شکافی دیجیتال می شناسند.
مفهوم کالبد شکافی دیجیتال
در کالبد شکافی پزشکی قانونی یا معاینه پس از مرگ، جسد متوفی برای به دست آوردن اطلاعاتی در مورد علت مرگ شامل، اما نه محدود به نحوه مرگ در افرادی که مرگ‌های ناگهانی، غیرمنتظره، خشونت‌آمیز، مرتبط با مواد مخدر یا موارد دیگر مشکوک می‌میرند، معاینه می‌شود. [8] کالبد شکافی دیجیتال سعی می کند به همان سؤالات تحقیقی بدون تشریح واقعی پاسخ دهد که در کالبد شکافی معمولی است.
مفهوم اصلی کالبد شکافی دیجیتال برای غلبه بر برخی مشکلات در طول کالبد شکافی معمولی بدون از دست دادن عینیت معاینه پس از مرگ به وجود آمد. مشکلات اصلی در کالبد شکافی معمولی عبارتند از:
- حفظ جسد پس از تشریح و جمع آوری یافته ها با روش های غیر مخرب و بدون آلودگی غیرممکن است.
- اکتساب داده ها در برخی از نواحی بدن، به ویژه در موارد تجزیه، دشوار تا غیر ممکن است.
- مستندات مستقل از ناظر از شواهد موجود نیست
- اکتساب اطلاعات جسد با احترام به متوفی، نزدیکان و تکالیف دینی
- اکتساب آهسته و ناقص داده در بلایا
کالبد شکافی دیجیتال یک راه حل فنی برای مشکلات ذکر شده در بالا خواهد بود. استفاده از روش های تصویربرداری پزشکی مانند اسکنرهای سی تی یا ام آر آی اولین قدم برای معاینه بصری فرد متوفی بدون هیچ گونه روش مخرب، آلوده کننده و غیر نگهدارنده مانند تشریح است. علاوه بر این، استفاده از این تصاویر با پردازش نرم افزاری در تجسم گام دوم در جهت کسب اطلاعات از مناطق دشوار از منظر آناتومیکی و منزلت بدن است. بدنه های دیجیتال در سیستم را می توان چندین بار بررسی کرد و نه تنها به صورت متنی بلکه در انواع رسانه های موجود (عکس، فیلم و غیره) نیز گزارش داد. علاوه بر این، ارزیابی سریع اجساد و اعضای بدن در بلایای عظیم در مقایسه با روش زمان‌بر کالبد شکافی معمولی در دسترس است.
با این حال، محدودیت های کمی در کالبد شکافی دیجیتال وجود دارد. محدودیت اصلی این است که داده‌هایی که توسط روش‌های تصویربرداری پزشکی ارائه می‌شوند بر اساس میدان‌های اشعه ایکس و مغناطیسی (CT و MRI) هستند که دید را به آنچه می‌توان توسط این فناوری‌ها ثبت کرد محدود می‌کند. تفاوت بسیار بارز رنگ واقعی اندام های داخلی بدن و تغییرات آنها در فرد متوفی در مقایسه با آنچه در نرم افزار تجسم شبیه سازی شده است. جدید بودن این راه‌حل فن‌آوری زمان کافی برای مطالعات در مورد سازگاری گزارش‌ها در بین متخصصان مختلف در مورد موارد مشابه داده نشده است. علاوه بر این، مقالات کمی در مورد اعتبار کالبد شکافی دیجیتال در عمل وجود دارد.
فناوری کالبد شکافی دیجیتال
توموگرافی کامپیوتری و اسکن MRI رایج ترین روش های تصویربرداری مورد استفاده برای این کالبد شکافی دیجیتال هستند. علاوه بر این، از سی تی آنژیوگرافی برای ارائه داده های تصویربرداری برای آنالیز متوفی استفاده شده است. خروجی کار این روش ها فایل های تصویری استاندارد ( فایل های DICOM ) هستند. ضخامت هر تصویر ممکن است 5 میلی متر باشد، یعنی پس از اسکن کل بدن (قد متوسط انسان 175 سانتی متر) 3500 تصویر (برش) از بدن انسان تولید می شود. با استفاده از رندر حجمی، این تصاویر دوبعدی مونتاژ می شوند تا تصویری سه بعدی از بدن انسان ایجاد کنند. مدل سه بعدی از طریق عملکرد انتقال RGBA به یک مدل رنگارنگ رنگ آمیزی شده است. تمامی ویژگی های تجسم و پردازش تصویر برای دستکاری و هدایت این مدل سه بعدی، ابزارهای دیجیتالی برای انجام کالبد شکافی دیجیتالی می سازد. این ویژگی ها به پاتولوژیست کمک می کند تا کل بدن را بررسی کند و نواحی و اندام های مورد علاقه را از زوایای مختلف بررسی کند. الگوریتم‌های پردازش تصویر به آنها کمک می‌کند تا لایه‌هایی از بافت‌های بدن مانند پوست، ماهیچه‌ها و استخوان‌ها را حذف کنند. علاوه بر این، اجسام با چگالی کم مانند هوا و اجسام با چگالی بالا مانند اجسام خارجی فلزی را می توان در بدنه سه بعدی علامت گذاری و مشاهده کرد. به عنوان مثال، اندام های دارای هوا (داخل) مانند سینوس ها یا روده ها را می توان از سایر قسمت ها یا هر باقیمانده گلوله در بدن به دلیل جراحات ناشی از شلیک گلوله جدا کرد.
انجام کالبد شکافی
فرآیند با ثبت پرونده با تمام متا داده های مربوطه در یک مرکز کالبد شکافی دیجیتال آغاز می شود. بهترین مکان برای این امکانات در همسایگی سردخانه ها به دلیل ملاحظات امنیتی، کالسکه و وضعیت بدنه است. جسد طبق برنامه با تنظیمات مناسب برای بدن متوفی اسکن می شود. این بدان معناست که پیکربندی متفاوتی برای انتشار پرتو در مردگان در مقایسه با اجسام زنده وجود دارد. این مرحله ممکن است 5 تا 10 دقیقه طول بکشد بستگی به توانایی اسکنر دارد. خروجی فایل های DICOM ذکر شده (حدود 3500 فایل برای اسکن کل بدن) است که برای فرآیند تجسم ارسال می شود. نتیجه یک بدنه سه بعدی رنگارنگ است که می توان آن را برای یافتن یافته های مثبت یا منفی با ابزارهای دیجیتال کاوش و بررسی کرد. این فرآیند با کاوش سه بعدی به پایان نمی رسد. این یافته ها به صورت دیجیتالی در یک گزارش چندرسانه ای گزارش می شود. این گزارش شامل کلیه نتایج متنی همراه با تصاویر و فیلم ضبط شده کالبد شکافی دیجیتال در حین معاینه می باشد. این گزارش نه تنها برای تسلیم مشترک به دادگاه است بلکه برای حضور در دادگاه نیز نمایش داده می شود.
پذیرش کالبد شکافی دیجیتال
سیستم های قضایی زیادی در سراسر جهان وجود ندارند که کالبد شکافی دیجیتال را به عنوان رویه های قانونی تحقیقات پزشکی قانونی خود پذیرفته باشند. در حالی که سوئیس در پذیرش پیشگام است، [9] کشورهایی مانند اسرائیل با پیشینه مذهبی قوی تصویربرداری پزشکی قانونی را به عنوان جایگزین یا همراه با گزارش کالبد شکافی نمی پذیرند. این ممکن است به دلیل عدم وجود موارد و مستندات باشد. [10] برخی از محققین سعی کردند قابلیت اطمینان کالبد شکافی دیجیتال را در مقایسه با کالبد شکافی معمولی (استاندارد) ارزیابی کنند که دقت کامل 68% کالبد شکافی دیجیتال را در مورد مکانیسم های بیماری زایی نشان می دهد.
در بریتانیا، وزارت بهداشت در حال حاضر در حال بررسی توصیه هایی برای یک سرویس تصویربرداری کالبد شکافی مقطعی ملی یکپارچه، بر اساس یک سرویس منطقه ای ارائه شده توسط مراکز تصویربرداری مستقر در سردخانه است. [12] علاوه بر این، کالج سلطنتی رادیولوژیست ها و کالج سلطنتی پاتولوژیست ها سندی را برای استانداردسازی تصویربرداری مقطعی پس از مرگ پزشکی- قانونی در بزرگسالان در بریتانیا آماده کردند. [13]