作者：吴徐凡，伍志发，刘影，中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院）磁共振室

盆底功能障碍性疾病（pelvic floor dysfunction，PFD） 是盆底结构及功能紊乱疾病的统称，包括盆腔脏器脱垂（pelvicorgan prolapse，POP）、尿失禁、排便失禁、会阴下降综合征（descending perineal syndrome，DPS）。欧美国家中约50%的50岁以上妇女受到PFD的影响。中国各地区有关流行病学调查发现，女性人群中PFD疾病的发病率约22%～30%，且PFD患者比例随着年龄、胎次和体重的增加而增加。PFD的发病机制至今尚未明确。

自1907年，Fothergill提出韧带对盆底结构起主要支持作用，到1990年Petros等提出“整体理论”，至今认同最广的任为1992年DeLancey提出的“吊床假说”和“阴道三个水平支持理论”。这些理论不仅是认识PFD发展和诊疗的基础，也是盆底影像学不断发展的基奠。自1991年Yang等首次对盆底功能障碍患者进行磁共振扫描后，随着磁共振机器及成像技术的发展与更新，盆底磁共振也从静态MRI、动态MRI、功能MRI逐步发展。结合多种MRI成像技术，不仅有助于诊断实时分析盆底三腔室的改变，而且能够发现不同病理条件下解剖结构的变化和损伤，探索PFD发病机制。

1.静态磁共振成像

盆底静态磁共振成像在1.5 T或更高场强MRI设备中扫描，推荐序列为快速自旋回波（turbo spin echo，TSE；Fast spin echo，FSE），快速采集弛豫增强序列（rapid acquisition with relaxation enhancement，RARE）。采集盆底矢状位、冠状位、轴位三方位的高分辨率T2加权图像（T2WI），有助于观察盆底解剖形态和结构的变化。

记录患者完整盆底疾病史，检查前2 h排尿后饮水300 ml，保持膀胱适度充盈，并正确训练患者Valsalva动作和缩肛动作。检查时为其提供尿垫，增加其检查依从性。从前、中、后盆腔支持结构为顺序需观察的结构包括：尿道支持韧带、耻骨直肠肌；子宫主韧带和骶韧带、髂骨尾骨肌；盆膈裂孔、直肠阴道隔、会阴体等。

静态MRI图像作用：（1）评估盆底肌肉形态学改变：如耻骨直肠肌“U”形结构消失，引起阴道解剖学改变，最终导致阴道前壁发生脱垂。（2）在二维图像上进行某些参数值的测量；如盆膈裂孔的前后径和左右径，肛直肠角（（anorectal angle，ARA）、肛提肌板角（levator plate angle，LPA）等，提示盆底支持结构松弛。（3）盆底肌肉的三维数字化重建。

2.动态磁共振成像

盆底动态磁共振成像基础为T2加权快速扫描序列，能够在十几秒内快速采集几十副图像，从而达到实时动态观察盆底肌肉及脏器位置的改变。静态MRI扫描结束后，嘱患者进行Valsalva动作和缩肛动作，腹压增加的同时行动态磁共振扫描。推荐序列包括半傅里叶采集单次激发快速自旋回波序列（half fourier acquisition single shot turbo spin echo，HASTE）、真实稳态进动快速成像序列（true fast imaging with steady state precession，True FISP）、单次激发快速自旋回波序列（single shot fast spin echo，SSFSE）和快速稳态进动序列（fast imagingemploying steady state acquisition，FIESTA）。

当怀疑后盆腔疾病时（如出口梗阻型便秘、直肠前突、肠疝、直肠套叠、脱垂等），还需增加动态MR排便造影，直肠灌入100～180 ml超声耦合剂，增加后盆腔解剖结构对比。每次以患者静息相-提肛相-放松相-力排相为一个周期，采集正中矢状位和矢、冠、轴位动态MRI图像。动态MRI图像分析有耻尾线（pubococcygeal line，PCL）、耻骨中线（midpubic line，MPL）和HMO分度系统。

实际影像科医师工作中最常使用的为PCL分度系统，选取耻骨联合下缘与末节尾骨关节作耻尾线，分别观察：（1）前盆腔：膀胱、尿道和阴道前壁；（2）中盆腔：子宫和阴道穹窿；（3）后盆腔：阴道后壁和直肠。评价脱垂程度时以膀胱颈、宫颈（子宫切除术后为阴道穹窿）、肛管直肠连接处（anorectal junction，ARJ）为参考点。根据参考点与PCL的关系将盆腔器官脱垂分三度：轻度为参考点位于PCL线下＜3 cm；中度为参考点位于PCL线下3～6 cm，重度为参考点位于PC线下＞6 cm。

另外还可以通过静息相和各个动态相的二维图像对比，辅助诊断盆底肌形态、解剖功能的改变程度。

3.功能磁共振成像

女性骨盆底具有多层复杂的解剖结构，而骨盆底的肌肉群犹如一张“吊网”，将盆底脏器紧紧吊住，维持其正常位置和功能。当盆底肌肉群弹性变差，盆底内脏器无法维持在正常位置，相应功能随之出现障碍。目前在盆底肌肉损伤方面使用的功能MRI技术为磁共振扩散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI），T2 mapping和磁共振弹性成像技术（magnetic resonance elastography，MRE）。

3.1 磁共振扩散张量成像

DTI是在磁共振扩散加权成像基础上深化发展而成的新型成像与后处理技术，通过组织中水分子扩散运动存在各向异性原理，活体显示肌纤维束轨迹的唯一方法。因为组织标本在处理过程中，其微观结构必然发生变化，进而产生几何变形。

DTI采用横断面自旋回波-回波平面成像序列（spinecho echo planar imaging，SE-EPI）技术，其中参数较多，使用较多的是弥散敏感系数（b），本征值（λ1、λ2、λ3）、平均弥散率（mean diffusivity，MD）、部分各向异性分数（fractional anisotropy，FA）与表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）。其中FA和ADC分别反映分子弥散运动的方向及幅度。当肌肉受损时，肌纤维结构有序性被破坏，各个方向的水分子扩散增加，受损肌肉FA 值下降。

2011年Zijta等首次将DTI和扩散张量纤维束示踪成像（diffusion tensor tractography，DTT）运用在正常女性盆底肌肉中，发现可以比较正常女性盆底不同肌肉的FA均值，其中尿道括约肌的FA值最低，肛门括约肌的FA值最高；闭孔内肌的FA值变异性最低（标准差为±0.01 mm2/s）。耻骨内脏肌的MD值和三个本征值（λ1，λ2和λ3）变异性最高。之后其团队进一步研究发现POP病人与正常女性之间，前者闭孔内肌FA值明显增大，而肛门括约肌、耻骨会阴肌及会阴体的FA和MD值差异无明显意义。

2012年Rousset等研究DTI和纤维束示踪技术对正常年轻未产妇肛提肌显示情况，研究表明显示形态和纤维走行较好的盆底肌为耻骨内脏肌和耻骨直肠肌，而髂尾肌显示欠佳。目前应用的DTI技术体素相对较大，但肛提肌由多组对称肌肉组成，体积较小，结构和走形复杂，从而使得DTI测量参数准确性受到影响。

2016年崔璨等研究发现经阴道自然分娩初产妇损伤组及无损伤组和未孕未产女性志愿者观察组的耻骨内脏肌无损伤组及损伤组间FA值差异均无统计学意义，考虑原因为阴道分娩初产妇耻骨内脏肌尚无肌肉水肿或损伤程度较轻。2016年门永超等研究发现已生育组女性耻骨直肠肌的ADC值高于未生育组女性，但两组之间耻骨直肠肌的FA、VRA和T2WI值差异无统计学意义，和崔璨等人研究一致。门永超等之后进一步研究发现青年女性和中年女性之间的肛提肌和闭孔内肌的FA值差异有统计学意义，证明DTI的参数值FA值与年龄存在关联，且盆底肌纤维重建FA值为0.18时获得的DTT 图像显示最佳。

以上研究均可证明DTI可以评价女性盆底肌的与年龄相关性的变化规律，且能够评估妊娠及分娩导致的盆底肌肉损伤，帮助女性早期发现女性盆底肌的改变，早期治疗。DTI能够早期从分子水平显示肌纤维结构是否完整，并利用纤维示踪技术三维可视化肌纤维排列，当肌纤维失去各向异性特征时，提示肌纤维束走行及完整性紊乱，甚至断裂。说明DTI在T2WI未出现异常信号之前即可发现盆底肌肉损伤，在盆底肌肉发生不可逆损伤之前，为临床治疗赢得时间。

3.2 T2 mapping

T2 mapping是一种测量组织T2值的磁共振定量技术。其基本原理为：采用多回波快速自旋回波序列，测量不同TE下组织信号强度，通过后处理软件生成T2值空间分布图（伪彩图），从而定量评估感兴趣区T2值。横向弛豫时间（T2）与微观组织特性有关，如水肿，纤维化，铁沉积，恶性肿瘤等。因此，MRI定量T2具有许多应用，如检测早期关节软骨和椎间盘退变与损伤，心肌水肿，定量肝铁过负荷和识别肌筋膜触发点等。

2017年赵玉娇等研究发现经阴道分娩初产妇耻骨直肠肌、髂尾肌损伤组T2值较未损伤组增大，且相应的T2mapping伪彩图色阶变混杂，若损伤越重，色阶变化越明显，色调越高。表明早期肌肉损伤的严重程度和范围可通过伪彩图色阶和色调的变化直观判断。虽然目前T2 mapping在盆底肌运用中较少，但它与常规的T2WI序列相比，可以定量反映肌肉损伤时T2值的变化，对临床早期发现盆底肌损伤仍具有一定帮助。

3.3 MRE

MRE是通过机械波对组织或器官作用，产生质点位移，通过运动敏感梯度获得组织或器官磁共振相位图像和弹性系数的分布图。采集组织和器官的弹性力学参数，以机械化和定量化取代传统触诊，且不受诊断部位的限制和人为因素，提供关于组织弹性信息的一种特殊非创伤性的磁共振技术，也被称作“影像触诊”。组织的软硬程度变化和病程以及病理有着密切的联系，很多由组织结构病变引起的弹性特征的改变甚至早于临床的表现。MRE最早以及最广泛地用于肝脏纤维化的诊断分级上，在肝脏纤维化的进展中，由于胶原纤维的聚集，肝脏硬度有显著的上升。而MRE通过无创化、机器化的磁共振检查也逐渐用来定量肌肉、肌筋膜韧带的弹性与硬度。

Chen等在1.5 T磁场下，用气动换能器对受试者肌筋膜疼痛部位发射150 Hz的机械波，使用梯度回波（gradientecho，GRE）序列采集图像，利用匹配滤波器算法对原始MRE数据进行了图像分析，得到的“弹性图”中表明肌筋膜疼痛患者筋膜较正常组织硬度增加了50%，可以推论出MRE可以客观的量化和诊断肌筋膜硬度。

Ding等从生物力学角度进行研究发现，通过使用单轴拉伸力学测量，阴道前壁膨出女性生物力学性能减退，阴道前壁硬度增加、组织弹性降低。2018年刘娟等采用超声剪切波弹性成像方式，研究发现经阴道自然分娩组、经阴道产钳助产组较剖宫产组女性弹性参数减小，且经阴道产钳助产组弹性参数为最小。表明选择性剖宫产对保护耻骨直肠肌的弹性及收缩功能更好。近几年盆底肌生物力学研究发展快，利用超声弹性成像对PFD定量评估方法逐渐增多，但国内外将盆底肌和MRE结合在一起的研究尚未发现，有待于进一步研究，将MRE运用到盆底功能障碍性疾病更多的临床工作中。

4.前景与展望

女性PFD的磁共振扫描逐渐规范化，且MRI诊断技术尚在不断探索之中，为盆底疾病的诊断不断开辟新视野。静态磁共振扫描帮助了解盆底基本解剖结构。动态磁共振扫描可动态实时展现盆腔器官脱垂变化。功能磁共振成像从盆底生物力学角度入手，结合其他方法，解释盆底功能障碍发生的病理生理学，但是DTI、T2 mapping、MRE等技术运用在盆底扫描中仍较少，有望在今后的磁共振技术发展逐渐完善的同时，更多的将这些技术从研究层面推广到临床应用中，帮助临床诊疗。

来源：吴徐凡,伍志发,刘影.磁共振成像在盆底功能障碍性疾病中的研究进展[J].磁共振成像,2020,11(11):1071-1073+1080.