盆底磁共振成像在女性盆腔器官脱垂中应用的研究进展

贾翔，吴氢凯



盆底磁共振成像在女性盆腔器官脱垂中应用的研究进展

贾翔，吴氢凯△

【摘要】盆底功能障碍性疾病（pelvic floor dysfunction，PFD）是一类由盆底支持结构缺陷、损伤及功能障碍引起的疾病。盆腔器官脱垂（pelvic organ prolapse，POP）是PFD的重要组成部分，以盆腔器官位置下降并引发脏器功能异常为主要临床表现，严重影响成年女性的身心健康。明确女性盆底解剖结构是研究POP发病机制的必经之路，女性盆底的解剖结构是一个以骨盆为依托，由神经、肌肉、结缔组织和盆底器官共同构建的复杂的三维结构。学者们利用各种体格检查及辅助检查探索复杂的盆底解剖结构及功能，如：POP-Q评分、超声检查、排粪造影、磁共振成像等。近年来，动、静态磁共振成像因对软组织分辨率较高、无辐射、多平面成像、无骨伪影干扰等多种优势在盆底三维重建方面具有广泛的应用前景。比较磁共振成像在女性盆底影像学中与其他检查方法的优劣，综述磁共振成像探索盆底疾病的检查方法、应用现状及展望。

【关键词】骨盆底；磁共振成像；脱垂；尿失禁，压力性

作者单位：215000苏州大学医学部（贾翔）；上海交通大学附属第六人民医院妇产科（吴氢凯）

△审校者

（J Int Obstet Gynecol，2016，43：199-202）

盆底功能障碍性疾病（pelvic floor dysfunction，PFD）是由于各种病因导致的盆底支持薄弱，进而盆腔脏器移位，连锁引发的其他盆腔器官的位置和功能异常，主要包括盆腔器官脱垂（pelvic organ prolapsed，POP）、压力性尿失禁（stress urinary incontinence，SUI）、粪失禁（fecal incontinence，FI）及产后性功能障碍等。我国的流行病学研究显示：大约18.9%的成年女性存在不同程度的SUI［1］。Macarthur等［2］对1993—1994年于英国Aberdeen医院和Birmingham医院以及新西兰的Dunedin医院分娩的7 879例产后妇女随访12年发现，FI的发病率为6.0%。PFD的发病与盆底结构损伤密切相关，但复杂的盆底解剖使盆底异常的诊断受到了很大的限制，术前能够确定盆底结构缺失的部位，明确疾病的病因对症采用相应的手术方法对于避免手术失败和复发、降低医疗成本具有重要的临床意义。Petros的“整体理论”和Delancey提出的“阴道三水平支持理论”以及“吊床假说”诠释了PFD的解剖缺陷，为盆底影像学的发展奠定了基础。随着现代影像学的发展，临床上常用于评估盆底疾病的影像学检查有二维、三维超声，排粪造影，磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）等技术。由于MRI对软组织分辨率较高、无辐射、可多平面成像、多个成像参数、无骨伪影干扰、可对精细结构和解剖细节进行显示成像、可重复使用等优点逐渐应用于女性盆底疾病的诊断。

1　MRI的检查方法

MRI又可分为静态MRI和动态MRI（dynamic MRI），静态MRI下可以对肌肉及盆底结构形态进行评估。动态MRI又称磁共振实时成像（real time MRI），是指在患者连续做Valsalva动作（深吸气后紧闭声门再做用力呼气动作，使胸膜腔、腹腔内压升高）或Kegel动作（缩紧肛门的动作）对盆底进行扫描，直观显示盆底各脏器、肌肉位移情况。有研究显示，在检查前患者需使膀胱适度充盈［3］，也有研究者在检查前于阴道或直肠内注入耦合剂，可更清晰地观察阴道壁和直肠壁的形态［4］。

1.1盆底静态MRI在磁共振扫描序列中采用短重复时间（repetition time，TR）和短回波时间（echo time，TE）就可得到所谓的T1加权像（T1 weighted image，T1WI）；长TR和长TE的扫描序列得到T2WI；长TR和短TE可获得质子密度加权像（proton density weighted image，PdWI）。高分辨快速自旋回波T2加权序列（FSE-T2WI），可以非常满意地显示组织中的水分布。在盆底MRI中常使用FSE-T2WI序列采集盆底横断面、冠状面以及矢状面图像，可清晰获得盆底各组织器官、肌肉、筋膜、韧带等解剖结构方面的信息。此外，质子密度加权自旋回波脉冲序列可清楚显示盆底器官与子宫骶韧带及主韧带的解剖位置及与周围器官关系［5］。MRI增强一般用于良恶性肿物、大面积血管成像、脊柱头颅病变等，盆底MRI解剖成像一般不需要使用造影剂增强。

1.2盆底动态MRI动态MRI能够在正中矢状面上进一步观察盆底器官在不同腹压下的运动并评价其功能状态，准确显示盆腔前、中、后3个部位的器官。这些动态扫描序列可以在不同状态进行多层或单层采集，常用序列为梯度回波序列及快速自旋回波序列，如真实稳态进动快速成像序列（true fast imaging with steady state procession，true FISP）、半傅里叶采集单激发快速自旋回波序列（half -Fourier aquisition single -short turbo spin -echo，HASTE）、Balance序列、单激发快速自旋回波序列（SSH-TSE）等。检查前需训练患者学会Valsalva动作及Kegel动作，检查时患者取仰卧位分别扫描2种动作的动态图像。动态MRI对于临床上易漏诊的子宫直肠陷凹疝有较高的诊断价值［6］，结合尿动力检查可应用于记录膀胱尿道的形态及功能性改变［7］。

1.3盆底磁共振三维成像在MRI图像中常使用横断面图像分析盆底组织结构缺陷，矢状面观察动态变化，但复杂的盆底结构在空间上的相互支持仍不能完全被理解。因此，近年来有学者利用Mimics、3D Slicer等软件对MRI图像中二维的盆底组织结构进行三维重建，以进一步了解盆底组织结构。Berger等［8］利用Image J软件（美国国立卫生研究院，Bethesda，MD，USA）对妇女的骨盆结构形态重建发现：产后妇女组有SUI症状的患者其骨盆结构形态（坐骨结节间径、耻骨下角、骶尾部至耻骨下点的距离等）与无症状组有差异，而在中年组［SUI组年龄（47.7±9.3）岁，无症状组年龄（47.7±11.4）岁］则未见明显差异。有研究利用3D Slicer将MRI图像中的会阴体组织重建，描绘会阴体的浅层、中间层以及深层的结构［9］。另有学者在女性做不同动作时测量主韧带或骶韧带的长度［10］。三维重建成像不仅可以准确还原活体女性的盆底组织结构形态，还可以对组织结构进行面积、体积的测量，甚至结合力学分析软件对其进行力学分析。对于PFD患者，三维可视化后的盆底组织结构为个体化分析提供了更多的信息，帮助探索不同种类的PFD的病因机制。

2　盆底MRI与其他盆底评估方法的比较

2.1盆底MRI与盆底POP-Q评分比较目前，临床上评估盆底疾病的方法绝大多数是基于妇科检查，盆腔支持结构不能被全面、准确的评估，从而增加治疗失败、复发、手术后并发症的风险。POP-Q定量评分（pelvic organ prolapse quantitive examination）是1995年由美国妇产科学会（American College of Obstetrics and Gynecology，ACOG）制定的POP评价系统，至今已成为全世界最为公认的POP评价体系。该评分系统是以处女膜为参照（0点），以阴道前、后、顶部的6个点（前壁两点Aa、Ba，后壁两点Ap、Bp，顶部两点C、D）和阴道全长（tvl）为尺度，对POP做出量化。同时记录生殖道裂孔（gh）、会阴体（pb）的情况。虽然该评价系统较为客观、细致，但检查时的体位、检查时膀胱是否充盈、是否使用窥器、Valsalva动作是否充分等很多因素均可能影响到POP-Q评分的结果。另外，POP-Q评分系统不能评估所有的盆腔缺陷，如阴道旁缺陷、阴道穹窿缺陷、会阴体脱垂常被忽略，而且该评分系统对尿道活动度的评价常有局限性。这些缺点在盆底MRI检查中得以弥补。2000年Pannu等［11］提出了女性盆底MRI的HMO分度系统，统一客观量化了诊断标准，即在正中矢状面图像上以耻骨联合下缘和骶尾骨间关节之间的连线作为基本的参考线，即耻尾线（pubococcygeal line，PCL），以耻骨联合下缘到直肠后壁耻骨直肠肌附着点的连线为H线，直肠后壁耻骨直肠肌附着点到PCL线的垂线为M线。“O”点指的是在患者最大Valsalva动作时膨出器官最远端至“H”线的最短距离。0度（无脱垂），H线以上；1度（轻度脱垂），低于H线0～2 cm；2度（中度脱垂），低于H线2～4cm；3度（重度脱垂），低于H线超过4cm；4度（极重度）为盆腔器官完全脱出H线以下。膀胱膨出为用力排便时膀胱颈下降超过PCL以下1.0cm；子宫脱垂为用力排便时阴道后穹窿或宫颈下降达PCL以下；盆底疝为用力排便时小肠或腹膜脂肪进入直肠阴道隔上1/3以下，或其异常下降达PCL以下；直肠前突为用力排便时直肠前壁向前呈囊袋状突出，其深度超过预计正常前壁直肠边界以外垂直距离2.0 cm；肛直肠连接位置定义为其后部耻骨直肠肌压迹最凸点，会阴下降综合征定义为用力排便时肛直肠连接下降达PCL下2.5 cm以上。HMO分度系统较POP-Q评分系统更为客观地描述了盆腔器官的脱垂情况，并且MRI可以帮助进一步区分阴道前壁中央缺陷和旁缺陷［12］，为进一步治疗提供强有力的依据。

2.2盆底MRI与盆底超声比较自1980年开始，经腹、经会阴、经直肠和经阴道超声已开始用于研究女性SUI和POP。由于超声无创、非侵入、易普及、可重复性高等优点，被广泛应用于PFD的诊断及预后的推断。在20世纪80年代早期，开始应用经腹超声对尿道和盆底功能进行评估，后来陆续发展了经会阴、经直肠、经阴道超声。可完全显示盆底的各组成部分，在二维超声下清晰观察耻骨联合、尿道、膀胱颈、宫颈、直肠、肛管等组织结构。三维超声的出现弥补了二维超声不能进行轴平面成像的缺点，通过获取容积数据同时显示互相垂直的矢、横、冠3个断面，从而获得完整的盆膈裂孔的立体声像图，生成三维图像可以对患者肛提肌裂孔进行面积、体积、肌肉完整性等进行评估，还可清晰观察盆底植入补片及吊带的位置、显示移植替代物与脏器的关系等。四维超声是指实时地获取患者做不同动作时的容积数据，能更好地观察盆底肌肉及筋膜损伤的程度。但其准确度次于MRI，且检查时患者膀胱充盈程度、患者的体位、配合程度以及是否插入导尿管均可能影响超声下测量值［13］。虽然经会阴超声也可以通过经耻骨联合下缘作参考线来量化分析子宫阴道的脱垂，但由于探头的放置受检查者与被检查者的相对位置影响，该测量值可能存在一定的误差。对于严重脱垂的妇女，超声探头可能无法与会阴接触，检查过程中探头可能对会阴过度施压，使检查不够充分，因此通过超声对盆底做一个全面准确的评估是有困难的。MRI检查可以弥补上述缺点，在正中矢状面上观察患者各组织各器官的位移情况，对于重度脱垂患者可行全面评估。

2.3盆底MRI与排粪造影比较排粪造影是通过向患者直肠注入造影剂，观察患者行静坐、提肛、力排、排空后直肠肛管形态及黏膜像变化。1984年Mahieu等报道了正常排粪造影诊断肛直肠功能性疾病的金标准。该检查是诊断患者出口梗阻型便秘的主要手段。排粪造影可动态观察盆内疝的形态、位置改变。但排粪造影对前盆腔器官脱垂无法明确诊断，不能完整地分析整个POP的情况。盆底MRI检查克服了这些限制，对于会阴体下降综合征等也可以得到详细的临床信息，进一步明确诊断。

3　盆底MRI在妇科POP及评估产后盆底结构中的应用

早在1991年Yang等率先将动态、静态MRI应用于盆底疾病方面。已证实根据MRI图像建立的HMO分度系统能够对脱垂的器官提供客观全面的描述。近年随着多学科交叉合作，盆底MRI不再局限于图像的分析，更广泛应用于临床。

3.1MRI在妇科POP中的应用MRI图像不仅可用于POP的临床分期，还可用于术前评估、术后复查。观察盆腔内筋膜组织的缺失部位；评估患者术后各盆腔器官位置及位移情况、吊带或补片的位置及是否发生折叠；反映SUI与混合性尿失禁不同的盆底解剖缺陷［14］等；还可为盆底训练后减少膀胱颈移动度提供客观依据［15］。有限元分析（finite element analysis，FEA）是利用数学近似的方法对真实物理系统（几何和载荷工况）进行模拟。利用简单而又相互作用的元素，即单元，就可以用有限数量的未知量去逼近无限未知量的真实系统。Luo等［16］将其应用于探索直肠膨出和膀胱膨出的相互作用；宋红芳等［17］为了解肛提肌的生物应力，证实了肛提肌受压时，最大应力区域发生于肛提肌骨盆侧壁附着点上，这也是临床上发现撕脱最多的位置。此外，Tasali等［18］将动态MRI结合阴道内线圈MRI应用于观察SUI患者的盆底结构及功能状态；Raizada等［19］结合MRI高分辨率压力测量及超声检查对盆底肌肉功能状态进行评估。

3.2MRI在评估产后盆底结构中的应用妊娠与分娩无疑是盆底损伤的一个重要因素。牛津大学的一项研究表明：与未分娩过的女性相比，妊娠及分娩次数的增加将大幅度增加因盆底疾病需要入院治疗的风险［20］。Brandon等［21］发现盆底MRI对发现产后骨髓水肿、骨折、肛提肌撕脱、肛门括约肌撕裂等具有重要意义。同时FEA也有用于产科的案例，如Lepage等［22］利用ARTIMed软件对孕妇骨盆结构（肌肉、韧带、盆腔器官）进行重建，利用SOFA软件进行生物医学模拟、进行有限元建模，模拟胎头经过会阴和骨盆的过程，以了解分娩对韧带、盆底组织的影响，通过建立生物力模型预测产后盆底损伤的结果。

4　结语及展望

虽然MRI也有其不足之处：价格昂贵、检查时间较长、噪音较大，体内有金属异物者不能进行MRI检查，在扫描动态序列时能否与患者进行良好的沟通与配合在一定程度上限制了检查的有效性，MRI图像后期的三维重建处理与工科存在交叉需要各学科协作来完成对患者盆底结构的重建和评估。但是，对于POP患者来说，完整全面精确的个体化评估尤为重要，个体化的评估可以为临床医生制定个体化诊疗方案提供重要信息。因此，盆底MRI以其独特的优势在PFD的诊治中占据了不可替代的地位。术前通过辅助检查帮助临床医生选择最适当的手术方式，降低复发风险，减少医疗支出无疑是一种趋势。根据MRI三维重建图像将盆底解剖结构可视化，有助于患者拥有精准的治疗方案，符合精准医学的发展方向。目前，有关我国女性盆底局部解剖数据及形态学资料仍相对缺乏，应用国外的数据对我国女性进行诊断及指导治疗必定会造成一定的误差。在对患者盆底器官功能障碍的定量分析上也需要进一步的研究探索。

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［本文编辑秦娟］

·论著·

Progress of Magnetic Resonance Imaging in Female Pelvic Organ Prolapse

JIA Xiang，WU Qing-kai. Department of Medicine Soochow University，Suzhou 215000，Jiangsu Province，China（JIA Xiang）；Department of Obstetrics and Gynecology，The Sixth People′s Hospital，Shanghai Jiaotong University，Shanghai 200233，China（WU Qing-kai）

【Abstract】Pelvic floor dysfunction（PFD）is a kind of disease which is caused by the defects of the pelvic floor support structure. Pelvic organ prolapsed（POP）is an important part of PFD，the main clinical manifestations is the position of pelvic organs descent and the function abnormal，it can seriously affects the physical and mental health of adult women. It is necessary to study the mechanism of POP in female pelvic floor，which under the neural control，attached to the bony pelvis. It is a complex three-dimensional arrangement of muscle connective tissue and organs. Scholars use all kinds of physical examination and auxiliary examination to explore the anatomy and function of the pelvic floor，such as POP-Q score，ultrasound，defecography and magnetic resonance imaging（MRI）. In recent years，the dynamic and static magnetic resonance imaging has the advantages of high resolution of flab，no radiation，multi planar imaging，no bone artifact interference etc，and has wide application prospect in the three -dimensional reconstruction of pelvic floor. Compare the advantages and disadvantages of magnetic resonance imaging with other methods in female pelvic floor imaging. Review the testing methods，application status and development prospects of magnetic resonance imaging in studying female pelvic floor diseases.

【Keywords】Pelvic floor；Magnetic resonance imaging；Prolapse；Urinary incontinence，stress

通信作者：吴氢凯，E-mail：angelh2@163.com

Corresponding author：WU Qing-kai，E-mail：angelh2@163.com

收稿日期：（2015-10-12）