基于斷層超聲、磁共振和三維磁共振重建的女性肛提肌影像學研究

嚴雨霖，應 濤，竇超然，郗 艷，王 霞

(1. 上海交通大學附屬第六人民醫院超聲醫學科，上海市超聲醫學研究所，上海 200233；2. 上海交通大學附屬第六人民醫院放射科，上海 200233)

0 引 言

盆底支持結構由肛提肌、韌帶、筋膜等組成的復雜而緊密的結構，各結構相互作用維持盆底的穩態，其中肛提肌是最主要的支持體，用于封閉骨盆出口并承載盆腔內的器官及各種生理活動時產生的腹壓。肛提肌是盆底肌肉的一組肌肉群，主要包括恥骨直腸肌、恥骨內臟肌(恥骨陰道肌、恥骨會陰肌、恥骨肛管肌)和髂尾肌。Dietz[1]等人的研究發現，肛提肌撕脫造成了盆底穩態的失衡，與盆底功能障礙性疾病(Pelvic Floor Dysfunction，PFD)的發生關系密切。PFD是影響女性生活質量的常見病，隨著社會人口老齡化，PFD發病率有增高趨勢，朱蘭[2]等調查發現，國內女性壓力性尿失禁的患病率為 18.9%，林忠[3]等調查發現國內女性陰道脫垂患病率達25.9%。肛提肌撕脫與PFD的發生密切相關，并且肛提肌不同部位的損傷對 PFD發生的類型及程度也有不同的影響，但目前對肛提肌的影像學精細解剖研究尚少。

因此，本研究應用斷層超聲成像(Tomographic Ultrasound Imaging，TUI)、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)觀察肛提肌的各個組成部分，并使用三維重建軟件獲得肛提肌的三維立體模型，以期為盆底解剖結構提供影像學依據。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇2015年12月至2016年10月因婦科疾病在我院就診的未育女性 10名，分別行斷層超聲成像(Tomographic Ultrasound Imaging，TUI)及磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)檢查，孕0產0，平均年齡23.41±5.67歲，身體質量指數(Body Mass Index，BMI)范圍：19～22 kg/cm2，既往均無盆底功能障礙性疾病史、盆腔巨大包塊史及盆腔手術史，無慢性咳嗽等長期腹壓增加病史。排除體內無金屬異物、幽閉恐懼癥等MRI檢查禁忌癥。

1.2 T UI檢查

使用GE Voluson E8 Expert彩色超聲診斷儀，配置腔內容積探頭(RIC 5-9-D)。受檢者排空膀胱，截石位，探頭表面覆以耦合劑，外覆避孕套，置于陰道外口處，圖像同時顯示恥骨聯合、尿道、陰道、肛管直腸連接部、肛提肌斷面。應用TUI模式，在軸平面以最小盆膈裂孔平面為基準面，以 2.5 mm為間隔，從尾側5.0 mm至頭側12.5 mm獲得8個層面，即包括最小盆膈裂孔平面、最小盆膈裂孔平面下方(尾側)的3個層面及最小盆膈裂孔平面上方(頭側)的4個層面。于靜息狀態下取圖，取三次，將最清晰的圖像用于后期分析。

1.3 MRI檢查

采用Siemens超導型3.0T全身磁共振掃描儀。囑受檢者排空大小便。檢查時受檢者仰臥位，使用腹部線圈置于下腹部。掃描范圍從第2骶骨水平至會陰下方。掃描參數如下：TR 1260 ms，TE 130 ms，FOV 400 mm，層厚1.00 mm，層距 0 mm?？梢垣@得盆底的橫斷面薄層圖像，包括最尾側的恥骨會陰肌及頭側的髂尾肌。

1.4 基于磁共振的三維圖像重建

使用Mimics軟件進行三維重建，將薄層MRI圖片導入 Mimics軟件，在軟件內可生成橫斷面、矢狀面、冠狀面，先在三個不同解剖斷面上識別肛提肌不同組成部分的起止點，然后放大橫斷面，在橫斷面上依次逐層勾畫出盆底骨性結構、肛提肌的不同組成部分、盆底器官(尿道和膀胱、陰道和宮頸、肛管和直腸)、肛門括約肌。然后重建出三維模型，以 .stl格式保存，將此三維模型導入 Geomagic Studio軟件進行光滑處理。

2 結 果

10名受檢者孕0產0，平均年齡23.41±5.67歲，BMI：19～22 kg/cm2，均完成TUI和MRI檢查。

2.1 肛提肌TUI和MRI圖像表現

在TUI和MRI的橫斷面上對肛提肌的各組成部分進行觀察，發現TUI和MRI均可很好地顯示恥骨直腸肌、恥骨肛管肌、恥骨會陰肌。MRI可以顯示髂尾肌。恥骨陰道肌在TUI及MRI圖像上均難以顯示(見表1、圖1、圖2)。

表1 TUI、MRI及三維模型上肛提肌的顯示情況Table 1 The displays of levator ani muscle on TUI, MRI and three-dimensional model

圖1 未育女性的正常肛提肌TUI圖像Fig.1 TUI images of the normal levator ani muscle of nulliparous woman

圖2 未育女性的正常肛提肌MRI圖像Fig.2 MRI images of the normal levator ani muscle of nulliparous woman

2.1.1 盆膈裂孔

恥骨直腸肌和兩側恥骨支圍成的裂隙樣結構，呈菱形結構，其內可見尿道、陰道、肛管緊湊地呈前、中、后排列于裂孔中線處，尿道及肛管呈類圓形結構，陰道呈蝶形，左前、左后、右前、右后四個角所構成的“tenting”結構完整(見圖1、圖2)。

2.1.2 恥骨直腸肌

呈“V”形的帶狀結構，起于一側恥骨支內側緣繞過后方直腸肛管連接部，止于另一側恥骨支內側緣，其內可見肌纖維走行一致，兩側肌肉以盆底中軸線呈對稱排列，恥骨直腸肌與恥骨支連接部之間連續性完整(見圖1、2(c)、2(d))。

2.1.3 恥骨肛管肌

分左、右兩支，呈對稱分布，分別起于恥骨支內側緣，較恥骨直腸肌更靠內側，止于同側肛管邊緣，緊貼陰道、肛管走行，可見肌纖維走行一致(見圖 1、2(b)、2(c)、2(d))。

2.1.4 恥骨會陰肌

分左、右兩支，呈倒“八”字形對稱分布，起于一側恥骨支內側緣，起始點較恥骨直腸肌更靠近尾側的恥骨支內側緣，止于同側會陰體；其較恥骨直腸肌及恥骨肛管肌薄(見圖1、圖2(a))。

2.1.5 髂尾肌

呈雙側對稱分布，髂尾肌較恥骨直腸肌薄，近尾側的部分較厚，近頭側的肌肉菲薄，部分顯示出缺失。其起始點為附著于閉孔內肌表面的肛提肌腱弓，止于尾骨(見圖2(e)、2(f))。

2.2 基于MRI的肛提肌三維模型

三維模型可顯示盆底骨性結構(骨盆、尾骨)，盆底器官(尿道和膀胱、陰道和宮頸、肛管和直腸)，肛提肌(恥骨直腸肌、恥骨會陰肌、恥骨肛管肌、髂尾肌)的立體結構形態及空間位置關系(見圖3(a))。盆膈裂孔內可見尿道膀胱、陰道宮頸、肛管直腸呈前中后排列，側面觀可見肛直角(見圖3(b))。恥骨直腸肌呈吊帶樣，由腹尾側向頭背側走行，其起于一側恥骨支內側緣繞行過肛管，止于另一側恥骨支內側緣(見圖 3(c))。恥骨直腸肌與恥骨支連接處稍內側可見恥骨肛管肌，其起始于一側恥骨支，止于同側肛管，由腹尾側向頭背側走行，更加貼近及肛管，位于恥骨直腸肌的尾側，較恥骨直腸肌薄。閉孔內肌附著于閉孔內側面，可見髂尾肌與其表面的肛提肌腱弓相連，但近頭側的部分髂尾肌肌纖維菲薄，部分不連續。恥骨會陰肌呈倒“八”字形對稱分布于盆膈裂孔的近尾側(見圖3(d))。

圖3 肛提肌三維立體幾何模型Fig.3 Three-dimensional model of levator ani muscle

3 討 論

盆底功能障礙性疾病，是盆底支持結構損傷而造成盆底器官的位置及移動度的異常，包括膀胱脫垂、子宮脫垂、直腸膨出、壓力性尿失禁、糞失禁等；不同類型或程度的 PFD的發病機制也往往不同，其中肛提肌撕脫會破壞盆底支持結構的穩態，從而造成盆底器官脫垂的發生。肛提肌主要分成五個組成部分，分別是恥骨直腸肌、恥骨尾骨肌、恥骨陰道肌、恥骨會陰肌、髂尾肌，它們有不同的起始點及插入點。肛提肌是女性盆底的主要支持結構，其組成復雜，不同部分的肌肉各司其職，用于支持不同的盆底器官，因而不同部分的肌肉損傷也會產生不同的影響，包括PFD的類型或程度。因而對于肛提肌解剖的了解顯得極為重要。

盆底的肌群位置較深，臨床的檢查對于觀察肌肉損傷情況的價值有限。臨床僅能通過觸診肛提肌和恥骨支部分是否連續來判定肛提肌損傷情況。因為既往的研究發現肛提肌損傷往往發生于肛提肌和恥骨連接的部位。臨床醫師也可以通過陰道觸診將手指放置于尿道及恥骨支之間，在肛提肌完整的情況下僅能放下一指，當能放下二指及以上者則認為存在損傷可能[4]。但臨床的檢查方法依賴于檢查者的經驗，且其可重復性低，因而往往依賴于影像學方法。

目前用于盆底檢查的影像學方法主要有超聲和MRI。MRI對軟組織有很好的識別能力，可以顯示盆底深部的細微結構，是盆底肌肉損傷檢查的重要方法[5]。本研究也發現，薄層MRI的橫斷面上可以很清晰地顯示恥骨會陰肌、恥骨肛管肌、恥骨直腸肌、髂尾肌。深部的髂尾肌于閉孔內肌的連接也可以清晰地顯示。使用 Mimics三維重建軟件重建后，對于肛提肌的三維立體構形有了更加直觀的了解，可以多角度、多維度、多平面觀察肛提肌的形態。但是MRI檢查時間長，特別用薄層掃描則要花費更多的時間，盆底薄層大致需要 6 min，檢查禁忌癥多，很多患者無法耐受MRI檢查。

盆底超聲作為一種方便快捷的檢查方法，可以實時檢查，三維超聲也僅需要10 s左右，可被大多數患者所接受。盆底超聲的發展迅速，從最初的二維圖像觀察盆底器官的位置及移動度，已經發展到三維超聲，可以很好地觀察盆膈裂孔的形態和大小，診斷恥骨直腸肌是否斷裂[6]。TUI可用以顯示重建出盆底的多層面橫斷面圖像，有類似MRI的顯示效果[7]。以往本課題組已經使用經會陰的腹部探頭觀察肛提肌的形態及是否損傷，但其對于淺層的小肌肉顯示有限，該研究中，作者使用腔內的高頻探頭置于會陰部陰道外口處采集患者的肛提肌TUI圖像，可以很清晰地顯示受檢者恥骨會陰肌、恥骨肛管肌、恥骨直腸肌，但對于較微小的恥骨陰道肌及位置深的髂尾肌則其識別能力有限。

TUI和 MRI對于恥骨陰道肌的識別能力均很有限。恥骨直腸肌、恥骨肛管肌、恥骨會陰肌以及恥骨陰道肌在恥骨支連接部的肌肉分界不明顯，難以區別，但是它們有不同的插入點，所以往往依據不同的插入點而區分。從人體解剖上來說，恥骨陰道肌的恥骨支背側的連接部應該最靠近盆底中線結構(尿道、陰道、肛管)。國外文獻報道[8]在 MRI的橫斷面上觀察到恥骨陰道肌，它往往和恥骨會陰肌難以區分。在本研究中受檢者的MRI圖像上未能觀察到恥骨陰道肌，可能由于亞洲人的盆膈裂孔更加緊湊，恥骨陰道肌較白種人更加微小，所以難以區分。

肛提肌的組成復雜，不同組成的部分形態及角度各異，TUI及MRI能識別出肛提肌的各個組成部分、起止點，MRI結合三維重建在空間角度上展示肛提肌的立體構形，為臨床盆底重建提供了重要的影像學依據。

4 結 論

TUI和 MRI均可識別肛提肌的結構與組成，MRI對于髂尾肌的識別較TUI更佳，MRI三維重建則可更直觀地顯示肛提肌的立體形態。

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