盆腔器官脱垂影像学论文

1X线对比成像技术

X线对比成像技术是最早用来观察女性盆腔器官下垂情况的影像技术，如排粪造影术、膀胱尿道造影术、腹膜腔造影术以及多种造影术的同步联合应用。近年来，动态膀胱造影（fluoroscopicdynamiccystoproctography,FDC）技术为医生提供了有排尿症状的POP患者的可靠数据。排粪造影可以识别前盆腔脱垂和比较罕见的后盆腔直肠脱垂以及乙状结肠和直肠套叠，通过进一步腹膜腔造影还可以诊断肠疝，也可直接诊断肛提肌舒张功能障碍引起的失弛缓。但不能反应穹窿或子宫脱垂的情况，同时，具有辐射剂量高，费用高，操作复杂及女性患者在检查中因排便而感到尴尬等限制了该项技术在临床的广泛应用。

2超声成像技术

超声成像技术非常适于观察前盆腔，因为膀胱内的存留尿液增加了与其他组织的对比。不仅可以识别脱垂，还可以进行量化分析，可使用耻骨联合后下缘至直肠连接点划线作为参考线，测量脱垂疝的深度，也可在Valsalva状态以及肛提肌收缩状态下进行测量。超声成像又分为二维超声成像、三维和四维超声成像、断层超声成像等技术。

2.1二维超声成像技术

二维超声主要是通过扫描患者静息状态及Valsalva状态下平面内盆腔器官结构位置变化来评估盆底功能并诊断盆底疾病，分为经会阴超声、经阴道超声、经肛管超声。

2.1.1经会阴超声

常使用正中矢状切面，以耻骨联合的中轴线或后下缘为参考点，由腹侧至背侧依次显示耻骨联合、耻骨后间隙、尿道、膀胱颈、膀胱后壁、阴道、子宫、直肠和肛管。可评估会阴体、直肠阴道隔的完整性，测量肛直肠角，用于辅助诊断盆底肌失调、其解剖学改变为直肠膨出、直肠内套叠、耻骨直肠肌痉挛或肥大、肠疝、乙状结肠膨出等疾病。但由于探头位于与间的会分，检查时为避免组织变形，在保证良好组织接触的同时，探头对会阴的压力应尽量小。

2.1.2经阴道超声

是检查尿道括约肌形态的有用方法，多用于前盆腔评估。在正中矢状面，取静息或功能位，可测量膀胱壁厚度、残余尿量、膀胱-耻骨联合距离、膀胱颈的位置和移动度、尿道长度和膀胱后角。

2.1.3经肛管超声

可观察到肛管内、外括约肌的形态学特征以及其他因素导致的肛管括约肌的损伤，但随着探头深度的加深，患者不适感加强，且探头放置在腔内会干扰盆腔脱垂患者器官的下移度，因此腔内超声仅限于评估盆腔器官下垂。目前较常用的有经会阴超声和经阴道内超声，测量指标主要如下：（1）膀胱颈下降程度，即静息状态和Valsalva呼吸时膀胱颈距离耻骨联合水平垂直距离之差；目前尚无正常膀胱颈下降距离的参考值，压力性尿失禁患者膀胱颈下降程度的平均值约为30mm。（2）膀胱颈活动度，即压力期膀胱尿道连接部相对耻骨联合下后缘的水平移位，正常人膀胱颈活动度一般＜1cm。（3）尿道倾斜角，即尿道与人体纵轴所形成的夹角，正常人一般＜30°。（4）尿道旋转角，即静息状态与Valsalva呼吸时尿道倾斜角的差值，正常人一般＜45°。（5）膀胱尿道后角，即尿道内口与膀胱三角的夹角，注意观察有无开放，即角度是否＞140°。（6）膀胱壁厚度，在膀胱空虚状态下测量膀胱前壁、膀胱三角、膀胱颈三点垂直于黏膜的膀胱壁厚度，取其均值，若厚度＞5mm，提示逼尿肌功能不稳定。

2.2三维和四维超声成像技术

现有的三维超声成像模式，与二维超声相比，有着类似MRI的一些优势：（1）多平面成像可显示二维超声不能显示的横断切面，而横断面是研究盆底肛提肌和肛提肌裂孔的主要平面。在横断面上可以定性、定量评估阴道旁支持结构、肛提肌、肛提肌裂孔和尿道生殖隔裂孔；还可以同时观察肛管内、外括约肌复合体的形态，但是尚不能通过三维超声呈现肛提肌的三维模型。盆隔裂孔为尿道、阴道及直肠穿过的通路，是盆底的薄弱环节，因此成为膀胱突出、子宫阴道脱垂、直肠脱垂等疾病的好发部位。常规二维超声探测无法获得盆隔裂孔的完整图像，三维超声因其多平面成像优势，经过图像后处理可以得到完整的盆隔裂孔的声像图，可以进行盆隔裂孔相关参考指标的测量，如盆隔裂孔的前后径、左右径、面积以及耻骨内脏肌夹角。（2）图像采集自动化，应用专门的三维容积探头置于已选定的感兴趣区，按预先设置好的平面间隔同时显示肛提肌的多个面成像，并可成像与水平面或垂直面成一定角度的倾斜平面。故其可以显示容积数据内任一平面的信息，使超声扫描程序化、标准化、淡化超声检查的手法，简化超声扫描的培训要求。（3）切割功能可保留图像重点，切去无用的部分，对可疑部位进行三维重建显示。（4）图像动态显示，可多平面观察，具有360°旋转功能，能对图像进行全面观察。四维超声即实时三维超声，优势在于可以动态地观察盆隔裂孔的变化，直观地观察患者做Val⁃salva动作时盆隔裂孔的变化及盆底器官脱出的表现等。盆隔裂孔大小的定量测量对于评价盆腔器官脱垂有重要临床意义，其大小与盆腔器官脱垂严重程度有相关性，脱垂越重，盆隔裂孔增大越明显。

3磁共振成像技术

MRI是一种安全、无需对比剂、无创性影像学检查手段，其具有良好的软组织分辨率，能同时显示整个盆腔及盆底支持结构。在盆腔器官脱垂的检查中，量化POP的评判指标，对患者的早期诊断和盆底重建手术的术前评估具有重要的参考价值。因检查条件的不同又分为静态磁共振和动态磁共振。

3.1静态磁共振成像

目前已经广泛应用于精确观察盆底解剖结构，可以获得盆底肌肉、筋膜和器官的解剖结构方面的信息。根据线圈放置位置的不同，可以分为腔内MRI和体外静态MRI。因腔内线圈对患者产生的不适感，目前国内最为常用的磁共振检查均为体外常规MRI。

3.1.1静态MRI扫描

通常采用高分辨率的T2WI序列，主要采用腹部线圈，扫描范围较腔内线圈大，因其良好的组织对比度在某种意义上将盆底拆开，从而将复杂的盆底肌系统、盆底支持系统和裂孔内器官的解剖形态及其功能影像显示出来。正常女性MRI二维图像显示髂尾肌为向上凸起的薄肌，起自坐骨棘盆面和肛提肌腱弓，向前中部倾斜，厚度不均匀，平均厚度为2.9mm。耻骨直肠肌呈带状包裹，后高前低，并不直接接触膀胱颈。除此，还可以在MRI断层图像上观察到耻骨联合、闭孔内肌、外括约肌、子宫、阴道、直肠、膀胱、尿道等解剖结构，轮廓清晰，边界分明。许多研究者利用静态磁共振图像，不仅可以进行盆底肌肉解剖层次的形态学描述，同时还可以在二维图像上进行某些参数值的测量，如肛提肌板的角度、肛提肌距离耻骨联合的距离、肛提肌裂孔的前后径和左右径，与超声相比，显示的盆底解剖更为细致清楚，然而这些距离测量的准确性受到研究者在二维图像上取点的准确性和可重复性的限制。在二维图像上，诊断和评估POP的主要参考线有PCL线和MPL线，PCL线是耻骨联合下缘至最末两节尾骨间关节的连线，正常者静息状态时，盆腔器官包括膀胱底、阴道穹窿、小肠及乙状结肠均位于此线以上。MPL线是指正中矢状面上耻骨联合中轴线，Lienemann等的研究表明，PCL线只对前盆腔脱垂状态评估具有临床意义，MPL仅对POP后盆腔的评估有临床意义，Rosenkrantz等研究显示MPL优于PCL。

3.1.2腔内线圈

可获得较高分辨率的影像，提高对解剖结构的显示，阴道线圈和直肠线圈等进行MRI成像用于观察膀胱、子宫、阴道和直肠的解剖结构，与腔内超声相比，MRI能更好的显示外括约肌异常，被认为是评价括约肌病变的最佳方法。肛管内MRI是评价失禁有价值的方法，特别对外括约肌萎缩有独特的价值，对括约肌修补术后效果的预测有重要价值。阴道内MRI较肛管内MRI显示盆底解剖范围更大，能够清晰描绘盆隔、尿生殖隔、尿道周围和副尿道韧带，特别是尿道的细微解剖。腔内MRI的不足是显示视野小，主要用于获得盆底肌肉、筋膜和器官的解剖结构方面的信息。

3.2动态磁共振成像

目前对于动态磁共振的定义尚未标准化，既可指在静息期、肛提肌收缩期、最大用力期、排便期对盆底进行扫描成像，也可以指仅在静息期和最大用力期对盆底进行扫描成像。成像方法中既有静态成像又有动态成像，在静息期使用静态序列对病人进行扫描成像称为静态成像；在肛提肌收缩期、用力期（Valsalva动作）或排便期使用动态序列对盆底进行扫描成像称为动态成像。静态成像主要用于对静息时盆底解剖进行观察，动态成像主要是对肛提肌收缩或腹压增大时盆底解剖形态的变化进行观察。通过对比静态成像和动态成像的二维图像，进一步观察盆底器官的运动。由于患者保持最大用力状态的时间有限，所以采集图像的序列必须是快速扫描序列，主要有单次激发快速自旋回波序列和半傅立叶采集快速自旋回波。临床上利用动态MRI评估POP有两种分度系统：PCL分度系统和HMO评估系统。1991年Yang等首次提出利用PCL线评价盆腔器官脱垂，定性评价了盆腔器官脱垂；其认为以PCL线为标准，正常者无论静息或用力时，盆腔器官包括膀胱底、阴道穹窿、小肠及乙状结肠均应位于此线以上，否则应考虑盆底器官膨出或脱垂。1999年Comiter等首次提出了HMO评估系统，H线是耻骨联合下缘到直肠后壁耻骨直肠肌附着点的连线；M线是直肠后壁耻骨直肠肌附着点到PCL线的垂线。HMO评估系统中的“O”特指在Valsalva动作时膨出器官最远端至“H”线的最短距离。盆腔器官最远端低于H线水平即诊断为“盆腔器官脱垂”，为评价盆腔器官脱垂提供了影像学方面的客观量化依据。2001年Singh等首次提出了MPL线评价盆腔器官脱垂。国内有学者研究显示盆腔动态MRI行PCL线和MPL线均能全面评价盆腔多器官脱垂情况，但两者与临床POP-Q检查对盆腔器官脱垂分度的一致性均不高，尽管如此，PCL线仍为目前最常用于评估盆腔器官脱垂情况的参考线。动态磁共振对于POP的量化分度标准主要如下：PCL线的分度标准常以膀胱颈、宫颈、肛管直肠连接处为参考点，轻度脱垂定义为以上3个指示点位于PCL下3cm以内，中度脱垂为以上3个指示点位于PCL下3～6cm，重度脱垂为以上3个指示点位于PCL下＞6cm。而HMO评估系统是以脱垂器官最远端与H线的距离为分度标准，脱垂最远端在H线以上无脱垂，H线下0～2cm为Ⅰ度脱垂，H线下2～4cm为Ⅱ度脱垂，H线下≥4cm为Ⅲ度脱垂，最大用力正中矢状位盆腔器官完全脱出体外，定义为Ⅳ度脱垂。李勇等研究显示对于正常女性，PCL系统及HMO评估系统的测量结果一致；对于盆底疾病患者，HMO评估系统可更全面显示盆底松弛与器官脱垂。

3.3开放式磁共振成像

开放式磁共振成像是指使用较大孔径的开放式MRI扫描仪，允许病人坐姿进行检查，避免了常规扫描仪必须仰卧位进行检查的不足。它结合了MRI和X线造影的优点，更符合病人的生理状况，开放式MRI坐位扫描与封闭式MRI扫描相比，开放式MRI坐位扫描综合敏感性较高，但也有研究两者对于有临床意义患者的敏感性无显著性差别。国外也有团队利用开放型磁共振进行整个阴式分娩过程扫描图像分析，获取了大量有价值的资料，其中就包括孕妇分娩过程盆底肌肉的形态学变化。

4三维重建技术

计算机三维重建技术是应用计算机技术和图像采集技术，将二维的医学图像数据集转换为数字化三维模型的方法，涉及计算机图形学、图像处理和计算机辅助技术等多个领域。目前，国内外有大量研究证实了三维重建技术在盆底疾病研究方面应用的可行性和优越性。2008年，Noakes等利用美国数字人数据集成功构建了女性肛提肌和外括约肌的数字化三维模型。国内吴龙等也构建了女性肛提肌、闭孔内肌等的数字化三维模型。2012年郭传家等改进了MRI图像采集序列，不仅重建出肛提肌、闭孔内肌等较大块盆底肌肉的数字化三维模型，同时还成功构建出尾骨肌、坐骨海绵体肌、球海绵体肌等盆底的细小肌群。数字化三维重建技术使盆底疾病的相关研究进入三维时代，从构建的模型上可以较全面、立体准确的反映盆底肌群的解剖与功能，为盆底的解剖学研究提供一个新的平台。随着三维重建技术在盆底解剖研究中的深入应用，2014年刘萍等成功构建出女性外括约肌的数字化三维模型，并同时构建出组成外括约肌的三个组成部分，分为皮下部、浅部和深部，是国内首次对于外括约肌如此精细解剖三维模型的构建。临床最常用POP-Q分期来评估疾病严重程度，MRI上对POP的评估应该与临床评估具有相关性。但迄今为止，有关MRI上对POP的严重程度的评估，国内外仍未形成标准化方案，特别是对盆腔多器官脱垂程度的评价这一主要影响临床手术方案选择的热点问题。MRI在评价POP时存在解剖标志和参考线的多样性问题，目前最为常用的几种评价系统与临床POP-Q分期一致性不高。三维重建模型可以看到具体的盆腔解剖标志点，测量更加准确，通过三维重建技术可以构建针对盆腔器官脱垂的新的评估体系，并验证其与临床POP-Q分期的一致性，从而最终应用于临床POP术前诊断及术后疗效的评估中。随着计算机技术和图像采集技术的发展，更加完整、更具表现力的数字化三维模型必将呈现在人们面前，并在解剖教学、手术模拟、手术规划、生物力学、机制研究等多方面发挥更大的作用。

作者：刘萍 陈兰 单位：南方医科大学南方医院妇科