正常女性盆底肌DTI成像价值分析

马洪舟,赵冬梅

（滨州医学院人体解剖学教研室,山东烟台264100）

正常女性盆底肌DTI成像价值分析

马洪舟,赵冬梅

（滨州医学院人体解剖学教研室,山东烟台264100）

目的探讨磁共振弥散张量成像（DTI）在正常女性盆底肌成像应用中的可行性。方法筛选35名无孕育史无盆底疾病的年轻志愿者和10名初产妇，分别对其盆底肌行常规MRI扫描和DTI扫描，测量肛提肌和肛门括约肌复合体的部分各向异性分数值（FA），计算其平均值。并使用计算机软件描绘肛提肌和肛门括约肌复合体的三维纤维示踪图。结果35名志愿者肛提肌FA值均值是0.41±0.02，10名初产妇肛提肌FA值均值是0.31±0.02，P＜0.05。志愿者肛门括约肌复合体FA值均值是0.70±0.03，初产妇肛门括约肌复合体FA值均值是0.67±0.03，P＜0.05。结论磁共振弥散张量成像（DTI）可以对女性盆底肌进行量化分析和三维形态学观察，为女性盆底功能障碍的诊断提供了新的影像学工具。

盆底肌；磁共振；弥散张量成像

女性盆底支持结构主要由三层组织构成，其中肛提肌和肛门括约肌复合体起主要作用。上述肌肉的损伤，直接导致女性盆底功能障碍。MRI具有良好的组织分辨力，特别是DTI成像可以对肌肉纤维进行微观量化分析和三维纤维示踪成像。我们将这一工具应用于女性盆底肌的研究中，现报道如下。

1 临床资料

1.1 一般资料正常女性志愿者35名，筛选条件是：年龄20～35岁之间，无孕育史，无盆底和泌尿系统疾病，无MRI检查禁忌证。10名初产妇来自我院产科病房，年龄26～37岁，平均30.6岁。

1.2 MRI扫描参数磁共振扫描仪采用Siemens syngo 3.0T MR机，体部多通道表面线圈作为接收线圈。扫描包括三个序列：静态轴位T1、T2加权像和弥散张量成像（DTI）。其中弥散张量成像（DTI）参数为：SE-EPI序列，FOV：200×200 mm2，层厚5 mm，层间距1 mm，15个梯度施加方向，TR/TE：3250/48 ms，NSA：2，B=400 s/mm2。

1.3 后期测量与重建在西门子syngo MultiModality Workplace工作站上对影像数据进行后处理。首先由两名受过训练的MRI诊断医师对图像质量进行评价，分为满意和不满意两种，只有评价满意的扫描数据进入最后的定量分析和三维重建。

感兴趣肌肉包括：肛提肌和肛门括约肌复合体，每组肌肉在FA彩色编码图上选取3～5个感兴趣区（ROI），分别测量其部分各向异性分数值（fractional anisotropy，FA），取其平均值作为该受试者该肌肉的FA值。感兴趣区的大小以不超出检测肌肉的图像范围为准。

1.4 统计学处理采用SPSS16.0软件，分别求取每组肌肉的平均值并对测量结果进行独立样本t检验。

2 结果

2.1 常规MRI表现所有受试者的肛提肌和肛门括约肌复合体均显示清晰。35名志愿者的肛提肌肌肉纤维排列基本平行，呈条带状等信号，无中断，无扭曲，其形态于T1加权像上显示较好，而信号特点的判断在T2加权像上判断较好，正常志愿者肛提肌裂孔呈V型（见图1），呈锐角，约35°到70°之间。10名初产妇中有1名肛提肌裂孔呈近O型，占10%，角度增大至95°，1名初产妇肛提肌单侧变薄（见图2）。

图1：志愿者盆底MRI平扫轴位T1加权像，清晰显示双侧对称分布的肛提肌。

图2：初产妇盆底轴位T1加权像，显示左侧肛提肌变薄，部分肌肉纤维中断。

在T2加权像上显示边界不清稍高信号，占10%。所有受试者肛门括约肌复合体呈环形平行排列，围绕肛管和肛门，上方与肛提肌中的耻骨直肠肌分界不清，且部分肌肉纤维向前方V型开口。10名初产妇的肛门括约肌复合体的形态信号与正常志愿者无明显差别。

2.2 DTI测量结果35名志愿者肛提肌FA值均值为0.41±0.02，10名初产妇肛提肌FA值均值为0.31±0.02，所有测量值符合正态分布。经独立样本t检验，P＜0.05，具有显著性差异。35名志愿者肛门括约肌复合体FA值为0.70±0.03，10名初产妇肛门括约肌复合体FA值为0.67±0.03，经独立样本t检验，P＜0.05，具有显著性差异。

2.3 肌肉纤维三维示踪成像在DTI肌肉纤维三维示踪成像中，35名志愿者的三维纤维示踪成像均可以满意显示肛提肌和肛门括约肌复合体，纤维的形态和走行方向与解剖保持高度一致，肛提肌表现为两侧对称分布的线条影，平行前后走行，中间可见V型肛提肌裂孔，其中无法清楚分辨耻骨直肠肌、耻骨尾骨肌和髂骨尾骨肌之间的界限。肛门括约肌复合体呈圆筒装结构，上部与耻骨直肠肌无明确界限，并向前方开放，下部呈封闭的环状结构。10名初产妇中1名显示肛提肌呈O型改变，3名显示单侧肛提肌部分肌肉纤维中断，肌肉纤维三维示踪成像技术较常规MRI技术多发现2例肌肉纤维中断病例,但卡方检验显示：χ2=0.952，P＞0.05，无显著性差异。

3 讨论

正常女性盆底肌DTI成像技术水分子弥散是人体的一种重要且广泛存在的生理生化现象，磁共振检测水分子弥散的成像序列是弥散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI），1994年，Basser[1]等在DWI的基础上首次提出了磁共振弥散张量成像的概念。DTI在中枢神经纤维成像上的临床应用研究较为成熟，并取得了极大的进展，由于骨骼肌纤维具备大量纤维聚集且平行走行的特点，与神经纤维极其相似，在这样的组织内水分子各向异性较明显，FA值较大，也较容易采用FT技术成像，所以近年来，DTI在骨骼肌纤维成像中的应用也越来越成熟，近年来的多项研究也表明骨骼肌的FT纤维束成像与骨骼肌的实体解剖是相一致的[2-5]。

本研究将DTI扫描技术扩展应用到女性盆底肌的观察上，发现女性盆底肌的DTI扫描上具有与其他骨骼肌不同的特点，女性盆底肌较薄，呈薄片状分布，受盆腔脏器、短肌束肌肉和筋膜的影响，成像条件要求较高。本研究将成像参数进行了优化，其中B值起到关键性作用[6-9]，B值取值太低，则易受上述结构的影响，对FA值产生干扰，取值太高，成像的信噪比就会减低，从而影响最后的成像分辨率。本研究B值取400 s/mm2，取得了较好的效果。

DTI的FT技术对骨骼肌纤维结构显示良好，可清晰勾勒出骨骼肌的纤维形态、走向及其与肌腱的解剖关系，弥补了磁共振二维成像的不足。受女性盆底肌肌肉薄，临近结构复杂等特点的影响，在进行肌肉纤维三维示踪成像时，应注意选择较合适的参数及感兴趣区大小。否则极易造成三维重建的失败，或显示我们不需要的肌肉纤维。我们采用的参数是：肌肉纤维长度大于100 mm，FA阈值小于0.1，纤维夹角大于10个梯度。

正常女性盆底肌的形态学解剖和DTI成像：正常女性盆底由多层肌肉和筋膜构成，起支撑子宫、膀胱和直肠等盆腔脏器的重要作用[10，11]。基于最新的研究资料显示，女性盆底结构有三层，分别是：浅层的筋膜和肌肉，中层的三角形泌尿生殖膈和内层的盆膈，浅层的四对肌肉包括：球海绵体肌，坐骨海绵体肌，会阴浅横肌和肛门外括约肌。中层的尿生殖膈包括两层筋膜和两对肌肉，即会阴深横肌和尿道括约肌，位于骨盆前三角区。在内层的盆膈中，肛提肌最为坚韧，起主要作用。肛提肌成对分布于盆底两侧，由V型耻骨直肠肌、分布两侧的坐骨尾骨肌、耻骨尾骨肌和髂骨尾骨肌组成，起自耻骨、坐骨棘及其间的肛提肌腱弓，止于会阴中心腱、肛尾韧带和尾骨，中间可见V型裂孔，在支持和保护盆腔脏器中起最主要作用。肛门括约肌复合体起到肛门控制作用。两种肌肉纤维长度较大，且多平行走行，为DTI成像提供了良好的解剖基础。

女性盆腔器官脱垂的重要原因就是肛提肌的损伤，其中妊娠和分娩是肛提肌损伤的主要原因[12]，在肛提肌损伤早期，临床上无明显症状和体征，往往被人们忽视，其后随着年龄增长，盆底肌进一步退变，导致肌肉松弛，在腹压增加时，往往无法保持盆腔脏器的正常位置和形态。本研究表明初产妇的分娩后早期即发生肛提肌的损伤，明显损伤可在常规MRI检查中观察到肛提肌的变薄和中断[13]，而轻微损伤，常规MRI检查常无明确异常发现，本研究表明，DTI成像可从微观结构上观察肛提肌，正常女性肛提肌FA值的范围为（0.37±0.02）～（0.45±0.05），正常女性肛提肌和初产妇肛提肌在FA值的测量上存在具有统计学意义的差别。

肛门括约肌复合体在DTI三维纤维示踪成像上呈圆筒状结构，上部与耻骨直肠肌相延续，前方可显示缺损，呈开放结构，下部封闭，呈环状结构。本研究显示，正常女性肛门括约肌复合体的FA测量值范围为：（0.64±0.03）～（0.75±0.04），与初产妇肛门括约肌复合体FA测量值之间的差别具有显著性差异。产生这种差别的原因，我们考虑可能为妊娠期，特别是妊娠晚期，腹压较大，下腔静脉回流受阻，造成肛门括约肌复合体充血水肿，乃至损伤。

通过本研究，我们发现DTI对于正常女性盆底肌的观察在技术上具有可行性，能良好地显示肛提肌和肛门括约肌复合体的肌肉纤维三维结构，能获取肌肉纤维的部分各向异性分数值（FA值），而且与损伤后肌肉纤维测量值之间的差别具有统计学意义。我们认为这种技术在临床诊断和疗效观察中，具有良好地应用前景。

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The Value Analysis of Normal Female Pelvic Floor Muscle DTI Imaging Ma Hongzhou，Zhao Dongmei

（Binzhou Medical College,Yantai,264100,Shandong）

ObjectiveTo investigate the diffusion tensor imaging(DTI)in the normal female pelvic floor muscle vi⁃ability imaging applications.MethodsScreening 35 no history of pelvic f l oor disorders without bred young volunteers and 10 primipara were routine MRI scans and DTI scans of their pelvic floor muscles,fractional anisotropy measurements of the levator ani muscle and anal sphincter complex fractional value(FA),and calculating the average.And using comput⁃er software depicting the levator ani muscle and the three-dimensional fiber tracing diagram of the anal sphincter complex.Results35 volunteers,the average value of the levator ani muscle FA 0.41±0.02,10 early maternal levator ani muscle FA average values is 0.31±0.02,P＜0.05.Volunteers anal sphincter complex FA average value is 0.70±0.03,primipara anal sphincter complex FA mean value is 0.67±0.03,P＜0.05.ConclusionMR diffusion tensor imaging(DTI)for female pelvic floor muscles can perform quantitative analysis and three-dimensional morphology for diagnosis of female pelvic floor dysfunction,it provides a new imaging tool for diagnosing the Female Pelvic Floor Dysfunction.

pelvic floor muscle;magnetic resonance;diffusion tensor imaging

R445.2

A

1008-4118（2014）03-0001-04

10.3969/j.issn.1008-4118.2014.03.01

2014-05-27

马洪舟(1975年-)，男，医学硕士，主治医师，现在菏泽市立医院MRI室工作。

赵冬梅zhdm76@126.com。