【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 610041
【abstract】stereological techniques， d 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。[2,7,81
2．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。[121
ersan 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。[181
(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