馬洪舟,趙冬梅

（濱州醫(yī)學(xué)院人體解剖學(xué)教研室,山東煙臺264100）

正常女性盆底肌DTI成像價值分析

馬洪舟,趙冬梅

（濱州醫(yī)學(xué)院人體解剖學(xué)教研室,山東煙臺264100）

目的探討磁共振彌散張量成像（DTI）在正常女性盆底肌成像應(yīng)用中的可行性。方法篩選35名無孕育史無盆底疾病的年輕志愿者和10名初產(chǎn)婦，分別對其盆底肌行常規(guī)MRI掃描和DTI掃描，測量肛提肌和肛門括約肌復(fù)合體的部分各向異性分?jǐn)?shù)值（FA），計算其平均值。并使用計算機軟件描繪肛提肌和肛門括約肌復(fù)合體的三維纖維示蹤圖。結(jié)果35名志愿者肛提肌FA值均值是0.41±0.02，10名初產(chǎn)婦肛提肌FA值均值是0.31±0.02，P＜0.05。志愿者肛門括約肌復(fù)合體FA值均值是0.70±0.03，初產(chǎn)婦肛門括約肌復(fù)合體FA值均值是0.67±0.03，P＜0.05。結(jié)論磁共振彌散張量成像（DTI）可以對女性盆底肌進行量化分析和三維形態(tài)學(xué)觀察，為女性盆底功能障礙的診斷提供了新的影像學(xué)工具。

盆底??；磁共振；彌散張量成像

女性盆底支持結(jié)構(gòu)主要由三層組織構(gòu)成，其中肛提肌和肛門括約肌復(fù)合體起主要作用。上述肌肉的損傷，直接導(dǎo)致女性盆底功能障礙。MRI具有良好的組織分辨力，特別是DTI成像可以對肌肉纖維進行微觀量化分析和三維纖維示蹤成像。我們將這一工具應(yīng)用于女性盆底肌的研究中，現(xiàn)報道如下。

1 臨床資料

1.1 一般資料正常女性志愿者35名，篩選條件是：年齡20～35歲之間，無孕育史，無盆底和泌尿系統(tǒng)疾病，無MRI檢查禁忌證。10名初產(chǎn)婦來自我院產(chǎn)科病房，年齡26～37歲，平均30.6歲。

1.2 MRI掃描參數(shù)磁共振掃描儀采用Siemens syngo 3.0T MR機，體部多通道表面線圈作為接收線圈。掃描包括三個序列：靜態(tài)軸位T1、T2加權(quán)像和彌散張量成像（DTI）。其中彌散張量成像（DTI）參數(shù)為：SE-EPI序列，F(xiàn)OV：200×200 mm2，層厚5 mm，層間距1 mm，15個梯度施加方向，TR/TE：3250/48 ms，NSA：2，B=400 s/mm2。

1.3 后期測量與重建在西門子syngo MultiModality Workplace工作站上對影像數(shù)據(jù)進行后處理。首先由兩名受過訓(xùn)練的MRI診斷醫(yī)師對圖像質(zhì)量進行評價，分為滿意和不滿意兩種，只有評價滿意的掃描數(shù)據(jù)進入最后的定量分析和三維重建。

感興趣肌肉包括：肛提肌和肛門括約肌復(fù)合體，每組肌肉在FA彩色編碼圖上選取3～5個感興趣區(qū)（ROI），分別測量其部分各向異性分?jǐn)?shù)值（fractional anisotropy，F(xiàn)A），取其平均值作為該受試者該肌肉的FA值。感興趣區(qū)的大小以不超出檢測肌肉的圖像范圍為準(zhǔn)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS16.0軟件，分別求取每組肌肉的平均值并對測量結(jié)果進行獨立樣本t檢驗。

2 結(jié)果

2.1 常規(guī)MRI表現(xiàn)所有受試者的肛提肌和肛門括約肌復(fù)合體均顯示清晰。35名志愿者的肛提肌肌肉纖維排列基本平行，呈條帶狀等信號，無中斷，無扭曲，其形態(tài)于T1加權(quán)像上顯示較好，而信號特點的判斷在T2加權(quán)像上判斷較好，正常志愿者肛提肌裂孔呈V型（見圖1），呈銳角，約35°到70°之間。10名初產(chǎn)婦中有1名肛提肌裂孔呈近O型，占10%，角度增大至95°，1名初產(chǎn)婦肛提肌單側(cè)變薄（見圖2）。

圖1：志愿者盆底MRI平掃軸位T1加權(quán)像，清晰顯示雙側(cè)對稱分布的肛提肌。

圖2：初產(chǎn)婦盆底軸位T1加權(quán)像，顯示左側(cè)肛提肌變薄，部分肌肉纖維中斷。

在T2加權(quán)像上顯示邊界不清稍高信號，占10%。所有受試者肛門括約肌復(fù)合體呈環(huán)形平行排列，圍繞肛管和肛門，上方與肛提肌中的恥骨直腸肌分界不清，且部分肌肉纖維向前方V型開口。10名初產(chǎn)婦的肛門括約肌復(fù)合體的形態(tài)信號與正常志愿者無明顯差別。

2.2 DTI測量結(jié)果35名志愿者肛提肌FA值均值為0.41±0.02，10名初產(chǎn)婦肛提肌FA值均值為0.31±0.02，所有測量值符合正態(tài)分布。經(jīng)獨立樣本t檢驗，P＜0.05，具有顯著性差異。35名志愿者肛門括約肌復(fù)合體FA值為0.70±0.03，10名初產(chǎn)婦肛門括約肌復(fù)合體FA值為0.67±0.03，經(jīng)獨立樣本t檢驗，P＜0.05，具有顯著性差異。

2.3 肌肉纖維三維示蹤成像在DTI肌肉纖維三維示蹤成像中，35名志愿者的三維纖維示蹤成像均可以滿意顯示肛提肌和肛門括約肌復(fù)合體，纖維的形態(tài)和走行方向與解剖保持高度一致，肛提肌表現(xiàn)為兩側(cè)對稱分布的線條影，平行前后走行，中間可見V型肛提肌裂孔，其中無法清楚分辨恥骨直腸肌、恥骨尾骨肌和髂骨尾骨肌之間的界限。肛門括約肌復(fù)合體呈圓筒裝結(jié)構(gòu)，上部與恥骨直腸肌無明確界限，并向前方開放，下部呈封閉的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。10名初產(chǎn)婦中1名顯示肛提肌呈O型改變，3名顯示單側(cè)肛提肌部分肌肉纖維中斷，肌肉纖維三維示蹤成像技術(shù)較常規(guī)MRI技術(shù)多發(fā)現(xiàn)2例肌肉纖維中斷病例,但卡方檢驗顯示：χ2=0.952，P＞0.05，無顯著性差異。

3 討論

正常女性盆底肌DTI成像技術(shù)水分子彌散是人體的一種重要且廣泛存在的生理生化現(xiàn)象，磁共振檢測水分子彌散的成像序列是彌散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI），1994年，Basser[1]等在DWI的基礎(chǔ)上首次提出了磁共振彌散張量成像的概念。DTI在中樞神經(jīng)纖維成像上的臨床應(yīng)用研究較為成熟，并取得了極大的進展，由于骨骼肌纖維具備大量纖維聚集且平行走行的特點，與神經(jīng)纖維極其相似，在這樣的組織內(nèi)水分子各向異性較明顯，F(xiàn)A值較大，也較容易采用FT技術(shù)成像，所以近年來，DTI在骨骼肌纖維成像中的應(yīng)用也越來越成熟，近年來的多項研究也表明骨骼肌的FT纖維束成像與骨骼肌的實體解剖是相一致的[2-5]。

本研究將DTI掃描技術(shù)擴展應(yīng)用到女性盆底肌的觀察上，發(fā)現(xiàn)女性盆底肌的DTI掃描上具有與其他骨骼肌不同的特點，女性盆底肌較薄，呈薄片狀分布，受盆腔臟器、短肌束肌肉和筋膜的影響，成像條件要求較高。本研究將成像參數(shù)進行了優(yōu)化，其中B值起到關(guān)鍵性作用[6-9]，B值取值太低，則易受上述結(jié)構(gòu)的影響，對FA值產(chǎn)生干擾，取值太高，成像的信噪比就會減低，從而影響最后的成像分辨率。本研究B值取400 s/mm2，取得了較好的效果。

DTI的FT技術(shù)對骨骼肌纖維結(jié)構(gòu)顯示良好，可清晰勾勒出骨骼肌的纖維形態(tài)、走向及其與肌腱的解剖關(guān)系，彌補了磁共振二維成像的不足。受女性盆底肌肌肉薄，臨近結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點的影響，在進行肌肉纖維三維示蹤成像時，應(yīng)注意選擇較合適的參數(shù)及感興趣區(qū)大小。否則極易造成三維重建的失敗，或顯示我們不需要的肌肉纖維。我們采用的參數(shù)是：肌肉纖維長度大于100 mm，F(xiàn)A閾值小于0.1，纖維夾角大于10個梯度。

正常女性盆底肌的形態(tài)學(xué)解剖和DTI成像：正常女性盆底由多層肌肉和筋膜構(gòu)成，起支撐子宮、膀胱和直腸等盆腔臟器的重要作用[10，11]。基于最新的研究資料顯示，女性盆底結(jié)構(gòu)有三層，分別是：淺層的筋膜和肌肉，中層的三角形泌尿生殖膈和內(nèi)層的盆膈，淺層的四對肌肉包括：球海綿體肌，坐骨海綿體肌，會陰淺橫肌和肛門外括約肌。中層的尿生殖膈包括兩層筋膜和兩對肌肉，即會陰深橫肌和尿道括約肌，位于骨盆前三角區(qū)。在內(nèi)層的盆膈中，肛提肌最為堅韌，起主要作用。肛提肌成對分布于盆底兩側(cè)，由V型恥骨直腸肌、分布兩側(cè)的坐骨尾骨肌、恥骨尾骨肌和髂骨尾骨肌組成，起自恥骨、坐骨棘及其間的肛提肌腱弓，止于會陰中心腱、肛尾韌帶和尾骨，中間可見V型裂孔，在支持和保護盆腔臟器中起最主要作用。肛門括約肌復(fù)合體起到肛門控制作用。兩種肌肉纖維長度較大，且多平行走行，為DTI成像提供了良好的解剖基礎(chǔ)。

女性盆腔器官脫垂的重要原因就是肛提肌的損傷，其中妊娠和分娩是肛提肌損傷的主要原因[12]，在肛提肌損傷早期，臨床上無明顯癥狀和體征，往往被人們忽視，其后隨著年齡增長，盆底肌進一步退變，導(dǎo)致肌肉松弛，在腹壓增加時，往往無法保持盆腔臟器的正常位置和形態(tài)。本研究表明初產(chǎn)婦的分娩后早期即發(fā)生肛提肌的損傷，明顯損傷可在常規(guī)MRI檢查中觀察到肛提肌的變薄和中斷[13]，而輕微損傷，常規(guī)MRI檢查常無明確異常發(fā)現(xiàn)，本研究表明，DTI成像可從微觀結(jié)構(gòu)上觀察肛提肌，正常女性肛提肌FA值的范圍為（0.37±0.02）～（0.45±0.05），正常女性肛提肌和初產(chǎn)婦肛提肌在FA值的測量上存在具有統(tǒng)計學(xué)意義的差別。

肛門括約肌復(fù)合體在DTI三維纖維示蹤成像上呈圓筒狀結(jié)構(gòu)，上部與恥骨直腸肌相延續(xù)，前方可顯示缺損，呈開放結(jié)構(gòu)，下部封閉，呈環(huán)狀結(jié)構(gòu)。本研究顯示，正常女性肛門括約肌復(fù)合體的FA測量值范圍為：（0.64±0.03）～（0.75±0.04），與初產(chǎn)婦肛門括約肌復(fù)合體FA測量值之間的差別具有顯著性差異。產(chǎn)生這種差別的原因，我們考慮可能為妊娠期，特別是妊娠晚期，腹壓較大，下腔靜脈回流受阻，造成肛門括約肌復(fù)合體充血水腫，乃至損傷。

通過本研究，我們發(fā)現(xiàn)DTI對于正常女性盆底肌的觀察在技術(shù)上具有可行性，能良好地顯示肛提肌和肛門括約肌復(fù)合體的肌肉纖維三維結(jié)構(gòu)，能獲取肌肉纖維的部分各向異性分?jǐn)?shù)值（FA值），而且與損傷后肌肉纖維測量值之間的差別具有統(tǒng)計學(xué)意義。我們認(rèn)為這種技術(shù)在臨床診斷和療效觀察中，具有良好地應(yīng)用前景。

[1]Basser PJ,Mattiello J,LkeBihan D.MR diffusion tensor spectroscopy and imaging[J].Biophys J,1994,66(1):259-267.

[2]Zimny A,Szmyrka-Kaczmarek M,Szewczyk P，etal.In vivo evalua tionof brain damage in the course of systemic lupus erythematosus using magnetic resonance spectroscopy,perfusion-weighted and dif fusion-tensor imaging[J].Lupus,2013,42(4):214-218.

[3]Longwei X.Clinical application of diffusion tensor magnetic resonance imaging in skeletal muscle[J].Muscles Ligaments Tendons J, 2012,2(1)：19-24.

[4]Dimitrios C.Karampinos,Suchandrima Banerjee,Kevin F.King et al. Considerations in high-resolution skeletal muscle diffusion tensor imaging using single-shot echo planar imaging with stimulated-echo preparation and sensitivity encoding[J].NMR in Biomedicine,2012,25 (5)：766-778.

[5]曾祥柱，李選，余若暉，等，兔骨骼肌缺血模型擴散張量成像研究[J].中華放射學(xué)雜志，2010，44（2）：207-212.

[6]Lee SK.Diffusion tensor and perfusion imaging of brain tumors in high-field MR imaging[J].Neuroimaging Clin N Am，2012,22(2):123-134.

[7]Barysheva M,Jahanshad N,Foland-Ross L et al.White matter microstructural abnormalities in bipolar disorder:A whole brain diffusion tensor imaging study[J].Neuroimage Clin.2013,27(2):558-568.

[8]Hiroyuki Kabasawa,Yoshitaka Masutani,Shigeki Aoki et al.3T PROPELLER diffusion tensor fiber tractography:a feasibility study for cranial nerve fiber tracking[J].Japanese Journal of Radiology,2007, 25(9):462-466.

[9]Chou MC,Lin YR,Huang TY,Wang CY et al.FLAIR diffusion-tensor MR tractography:comparison of fiber tracking with conventional imaging[J].AJNR Am J Neuroradiol,2005,26(3)：591-597.

[10]王毅,龔水根,張偉國，等.正常女性盆底解剖、形態(tài)的動態(tài)MRI研究[J].中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2003,19（12):1711-1714.

[11]韓遠遠，李勇，鐘鏡聯(lián)，等，正常女性靜息及最大用力下盆底結(jié)構(gòu)改變的MRI表現(xiàn)[J].中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2013,12(4): 266-269.

[12]黃梅.女性盆底功能障礙性疾病患者的圍術(shù)期護理[J].中國醫(yī)學(xué)創(chuàng)新，2012,9(18):64-65.

[13]Salvatore Cappabianca;Alfonso Reginelli;Francesca Iacobellis et al. Dynamic MRI defecography vs.entero-colpo-cysto-defecography in the evaluation of midline pelvic floor hernias in female pelvic floor disorders[J].International Journal of Colorectal Disease,2011,26(9): 1191-1196.

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

馬洪舟(1975年-)，男，醫(yī)學(xué)碩士，主治醫(yī)師，現(xiàn)在菏澤市立醫(yī)院MRI室工作。

趙冬梅zhdm76@126.com。