直腸肛管和肛周解剖結(jié)構(gòu)與病變的高分辨率成像

關(guān)于直腸肛管和肛周解剖結(jié)構(gòu)與病變的高分辨率成像

肛管直腸位于人體消化道的末端，是控制和排泄糞便的重要器官；肛管直腸是胚胎發(fā)育的內(nèi)胚層和外胚層交匯處，肛管直腸及其周圍的解剖結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。由于解剖生理的特殊性，肛管直腸也是多種疾病好發(fā)的區(qū)域。好發(fā)于肛管直腸及其周圍的疾病包括：肛周膿腫、肛瘺、骶尾部畸胎瘤、皮樣囊腫、先天性肛門閉鎖、先天性直腸狹窄、直腸陰道瘺、直腸脫垂、肛管直腸惡性腫瘤、外傷性肛門失禁等等。因此，通過影像學(xué)對(duì)肛門直腸周圍組織準(zhǔn)確的解剖定位和成像，在肛管直腸病變的診斷和治療中具有重要意義。前言第2頁,共28頁，2024年2月25日，星期天研究目的

目前醫(yī)學(xué)影像學(xué)用于肛管、直腸區(qū)域的疾病檢查方法有很多種，包括直腸內(nèi)超聲、CT、MRI等。但是超聲的組織對(duì)比度比較弱，而且還存在一定的操作者依賴，并且聲像圖的解釋需要一定的技能。CT由于沒有較高的軟組織分辨率故不能清晰地顯示直腸、肛管及其周圍解剖結(jié)構(gòu)，并且CT只能橫軸位掃描成像。磁共振腔內(nèi)線圈因?yàn)槠渫纯啻?、費(fèi)用高、視野小，所以不能被患者和大夫接受而不能廣泛應(yīng)用；第3頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

高分辨MRI用多次激勵(lì)、較小視野、較大矩陣、無相位卷折等技術(shù)可以增加信噪比，獲得較小體素的MR圖像和較高的空間分辨率，并且可提供所需要的視野，彌補(bǔ)了腔內(nèi)超聲和腔內(nèi)MR線圈檢查的不足。第4頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

本課題從以下三個(gè)方面進(jìn)行研究:

尸體和志愿者正常解剖?MRI在肛瘺中的應(yīng)用?MRI在直腸癌中的應(yīng)用。第5頁,共28頁，2024年2月25日，星期天技術(shù)路線實(shí)驗(yàn)對(duì)象尸體和正常志愿者肛瘺組直腸癌組解剖觀察數(shù)據(jù)測量疾病和正常結(jié)構(gòu)關(guān)系疾病和正常結(jié)構(gòu)關(guān)系統(tǒng)計(jì)分析臨床應(yīng)用第6頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

一、直腸、肛管和肛周解剖

第7頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

材料與方法

1.1肛管組20例健康志愿者年齡19歲～56歲，平均年齡34歲。本研究制定的剔除標(biāo)準(zhǔn)包括：①存有習(xí)慣性便秘、肛腸疾病或大便失禁等；②有肛管區(qū)域的創(chuàng)傷史或手術(shù)史。1.2直腸組

20例志愿者包括女性10例和男性10例，年齡20～36歲，年齡平均28歲。剔除標(biāo)準(zhǔn)：①存有肛腸疾病者；②曾經(jīng)有直腸區(qū)域的手術(shù)病史或創(chuàng)傷病史。第8頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

圖像分析和測量

肛管組：取肛管中部冠狀位圖像測量肛管、恥骨直腸肌和肛門外括約肌的長度，括約肌間溝的寬度，肛提肌、肛門內(nèi)、外括約肌、恥骨直腸肌和聯(lián)合縱肌的厚度等。在正中矢狀位圖像上測量肛門外括約肌的前后部的長度與厚度。在肛管上部橫軸位斷面及中部橫軸位斷面分別測出會(huì)陰體和球海綿體肌的厚度。分別在各個(gè)被測肌肉的最厚部位進(jìn)行測量。分別測量左、右側(cè)后進(jìn)行評(píng)估。把(左側(cè)+右側(cè))除以2作為各被測肌肉的平均厚度和長度。肛管長度測量范圍定為從恥骨直腸肌的最頭側(cè)到肛門外括約肌的最尾側(cè)。采用SPSSl0．0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，肛管與肛周結(jié)構(gòu)和左右側(cè)測量值之間采用Pearson分析，男、女肛管與肛周結(jié)構(gòu)的測量值的比較使用非參檢驗(yàn)的兩相關(guān)樣本檢驗(yàn)和兩獨(dú)立樣本檢驗(yàn)，P<0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。第9頁,共28頁，2024年2月25日，星期天直腸組：選擇橫軸位像T2WI圖像進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的觀察。觀察指標(biāo)包括：①腸壁粘膜、粘膜下層與肌層的顯示；②直腸系膜筋膜，包括前、后方，左、右側(cè)系膜筋膜的具體顯示情況。第10頁,共28頁，2024年2月25日，星期天2.結(jié)果肛管、直腸均呈圓柱狀，正常肛管直腸組磁共振表現(xiàn)：肛管粘膜、粘膜下層、肛門內(nèi)外括約肌和會(huì)陰部如會(huì)陰淺橫肌、會(huì)陰體、坐骨海綿體肌、球海綿體肌等結(jié)構(gòu)在T2WI上均可以顯示。齒線以下部分，自內(nèi)向外的肌肉組織分別為肛門內(nèi)括約肌、聯(lián)合縱肌、肛門外括約肌；齒線以上部分，自內(nèi)向外的肌肉組織分別為肛門內(nèi)括約肌、聯(lián)合縱肌和恥骨直腸肌。男、女性的肛管存在差別，女性肛門外括約肌的前份較后份短，會(huì)陰體比男性稍大，女性的球海綿體肌較男性薄。第11頁,共28頁，2024年2月25日，星期天

在MRIT2WI圖像上,直腸壁結(jié)構(gòu)顯示為三層，粘膜層呈稍高或等信號(hào)，粘膜下層呈現(xiàn)高信號(hào)，肌層包括內(nèi)環(huán)和外縱肌均表現(xiàn)為短T2低信號(hào)；直腸周圍脂肪組織呈高信號(hào)。直腸系膜筋膜呈線樣結(jié)構(gòu)包繞直腸系膜，TlWI和T2WI上均呈低信號(hào)改變，后方和兩側(cè)的直腸系膜筋膜顯示率達(dá)100％，前方的直腸系膜筋膜顯示率為28％。

2.結(jié)果

2.1MRI觀測第12頁,共28頁，2024年2月25日，星期天表1-1男、女性肛管及肛周結(jié)構(gòu)厚度與長度的平均數(shù)值X(—)±SD(min～max)mm項(xiàng)目男女肛管長度38.22±4.02(31.80～44.52)41.81±4.20（37.14～48.12）內(nèi)括約肌厚4.12±1.08(1.56～5．51)3.98±0.85（2.33～4.74）聯(lián)合縱肌厚度1.43±0.48（0.77～2.18）1.51±0.61(0.68～2.34）括約肌間溝寬度2.61±0.98(1.56～5.46）2.35±0.92（1.08～4.11）會(huì)陰體厚度3.52±0.84（2.33～4.68）6.77±1.68（3.51～9.43）球海綿體肌厚度4.31±0.91（2.82～5.68）2.49±0.81(1.75～4.42)肛提肌厚度2.97±0.93（1.54～4.55）3.76±1.39（2.10～7.46）恥骨直腸肌長度15.56±3.32（10.93～22.98）15.74±3.84（8.58～26.26）恥骨直腸肌厚度5.98±5.60（3.92～8.52）6.32±1.72（3.90～10.18）外括約肌長度24.01±3.61（15.40～30.62）26.83±2.72（21.24～32.42）外括約肌厚度4.41±0.96（2.46～5.53）3.82±0.76（2.46～0.76）外括約肌前部長度12.56±2.67（6.71～15.81）11.12±2.81（11.12～17.67）外括約肌前部厚度5.02±1.12（3.08～7.01）18.42±3.21（13.01～22.75）外括約肌后部長度18.01±3.96（13.63～24.45）18.42±3.21（13.01～22.75）外括約肌后部厚度17.58±2.62（13.63～21.66）18.22±4.66（10.76～25.62）第13頁,共28頁，2024年2月25日，星期天3.討論患者行高分辨磁共振的肛管、直腸檢查時(shí)在無任何痛苦的情況下不但能清晰地顯示肛管、直腸的結(jié)構(gòu)，而且還能清晰地顯示膀胱、前列腺、精囊腺、子宮、卵巢、陰道等盆腔許多器官或組織，這對(duì)肛門直腸區(qū)域的病變的診斷、腫瘤的分期及治療方案的準(zhǔn)確確定有重要的意義。磁共振成像不但可以清楚的顯示腸壁的三層結(jié)構(gòu)，而且還可清晰地顯示直腸系膜及其筋膜，這為術(shù)前準(zhǔn)確地判斷直腸癌的TNM分期，顯示環(huán)周切緣與腫瘤的準(zhǔn)確關(guān)系奠了良好的解剖基礎(chǔ)，從而為直腸癌術(shù)前治療方案的制定和手術(shù)方法的選擇有重要的指導(dǎo)意義。第14頁,共28頁，2024年2月25日，星期天磁共振肛管疾病組

引言肛管是腹膜外位器官，位于直腸的遠(yuǎn)端。肛管的作用主要是控食物殘?jiān)呐判?，多種疾病容易發(fā)生，如肛瘺、肛周膿腫、大便失禁和肛管惡性腫瘤等。肛瘺，又被稱為肛管直腸瘺，是肛管直腸和肛周皮膚的異常溝通，內(nèi)口大多在齒狀線肛竇內(nèi)，外口是繼發(fā)性的，常位于肛周皮膚；大多數(shù)肛瘺是由于肛腺炎癥遷延不愈發(fā)展而來，少數(shù)由某些全身性疾病引起，如結(jié)核、Crohn’s病等。肛管與肛周結(jié)構(gòu)的檢查手段有直腸內(nèi)超聲、CT、MRI等。本組用相控陣線圈對(duì)31例疑是腫瘤或肛瘺和1例肛管癌進(jìn)行了高分辨磁共振檢查，旨在研究高分辨磁共振對(duì)肛瘺和肛管癌的顯示情況及高分辨磁共振在該區(qū)域疾病檢查中是否有臨床應(yīng)用和推廣價(jià)值。第15頁,共28頁，2024年2月25日，星期天材料與方法2008年元月-2010年12月間來我院診治的可疑肛瘺患者31例，其中男22例，女9例；年齡17~64歲，平均43歲；所有患者均在MRI檢查前進(jìn)行系統(tǒng)的局部檢查并臨床評(píng)價(jià)。其中5例患者進(jìn)行過1次手術(shù)，3例患者進(jìn)行過2次以上肛瘺手術(shù)。第16頁,共28頁，2024年2月25日，星期天圖像分析

肛瘺組的任務(wù)是評(píng)價(jià)瘺管、外口、內(nèi)口、膿腫是否存在及瘺管的數(shù)量和分型，原發(fā)肛瘺根據(jù)Parks分型分為括約肌間型、經(jīng)括約肌型、括約肌外型和括約肌上型；根據(jù)肛周膿腫的位置把膿腫分為括約肌間膿腫、肛提肌上膿腫和坐骨肛門窩膿腫。括約肌間肛瘺指原發(fā)瘺管位于括約肌間隙，經(jīng)括約肌型肛瘺是瘺管穿過內(nèi)、外括約肌到坐骨肛門窩，瘺管在括約肌間向上走行通過肛提肌或穿過恥骨直腸肌到外口被稱為括約肌上型肛瘺，括約肌外型指瘺管由外口穿過肛提肌直接達(dá)直腸內(nèi)口。內(nèi)口位置應(yīng)用鐘表位置法確定。術(shù)前肛腸科大夫在磁共振圖像引導(dǎo)下對(duì)患者進(jìn)行麻醉后用探針和美藍(lán)尋找確定內(nèi)口的位置做為判定肛瘺診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。我們制定磁共振檢查正確的標(biāo)準(zhǔn)是磁共振檢查的內(nèi)口與外科醫(yī)生通過臨床檢查所確定的內(nèi)口位置同屬相同象限（我們將肛周分為左前、左后、右前、右后四個(gè)象限）。將磁共振結(jié)果與手術(shù)結(jié)果進(jìn)行對(duì)照統(tǒng)計(jì)，計(jì)算磁共振對(duì)原發(fā)瘺管、內(nèi)口、肛周膿腫顯示的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度。第17頁,共28頁，2024年2月25日，星期天結(jié)果31例患者均被診斷為肛瘺。31例肛瘺共31個(gè)原發(fā)瘺管、35個(gè)內(nèi)口，25個(gè)外口，14個(gè)肛周膿腫。31例肛瘺剛Parks分類顯示：經(jīng)括約肌肛瘺9例，括約肌間肛瘺16例，括約肌外肛瘺1例，括約肌上肛瘺5例，能夠正確顯示內(nèi)口位置27例，單純性肛瘺11例，復(fù)雜性肛瘺20例。第18頁,共28頁，2024年2月25日，星期天2.4討論瘺管造影檢查，常因瘺管曲折、瘺管部分暫時(shí)粘連閉合，造成顯影不全，且有發(fā)生輻射損傷、增加患者痛苦的可能；由于瘺管造影術(shù)對(duì)大部分復(fù)雜性肛瘺不能得到良好的顯示，所以診斷準(zhǔn)確率不高并可能加重感染的擴(kuò)散機(jī)會(huì)，且無法判斷瘺管與肛門括約肌之間的關(guān)系。直腸腔內(nèi)超聲準(zhǔn)確率為60％～70％左右，其最大的缺點(diǎn)是由于無法顯示肛周肌肉的影像，且圖像為單平面投射，無法對(duì)瘺管與肛周括約肌的關(guān)系做出判斷。MRI直腸內(nèi)線圈的軟組織分辨很高，信號(hào)噪聲比好，但線圈太小導(dǎo)致距離線圈較遠(yuǎn)的受檢查部位信噪比降低。另外經(jīng)直腸線圈視野較小導(dǎo)致視野范圍以外的瘺管或膿腫不能顯示。體外相控陣線圈不但能清晰地顯示瘺管，能較清楚地顯示瘺管與肛門周圍的結(jié)構(gòu)關(guān)系，因?yàn)榀浌芎婉：酆考俺煞莶煌菀妆淮殴舱駵?zhǔn)確分辨，而且不存在并發(fā)癥和輻射風(fēng)險(xiǎn)，克服了直腸內(nèi)線圈信號(hào)過強(qiáng)、視野小的缺點(diǎn)、獲得臨床需要的分辨率和大的視野成像，因此高分辨的MRI相控陣線圈檢查現(xiàn)已替代腔內(nèi)超聲、傳統(tǒng)的X線瘺管造影和直腸內(nèi)線圈，成為術(shù)前診斷肛瘺的主要檢查方法。第19頁,共28頁，2024年2月25日，星期天原發(fā)性直腸癌組直腸癌是常見的消化道惡性腫瘤之一，在歐美國家其位于惡性腫瘤的第二位，在我國患病率也在不斷升高。直腸癌術(shù)后復(fù)發(fā)率不僅影響到患者的生存，而且由于疼痛、多次遷延的放療和化療等均影響患者生活質(zhì)量。近年來全直腸系膜切除術(shù)和術(shù)前輔助放化療使原發(fā)性直腸癌患者局部復(fù)發(fā)率明顯降低，生存率得到顯著提高，是否能采取全直腸系膜切除術(shù)和術(shù)前新輔助放化療要依據(jù)準(zhǔn)確的高分辨磁共振檢查。第20頁,共28頁，2024年2月25日，星期天直腸系膜解剖學(xué)無“直腸系膜”這一名詞；在外科學(xué)直腸系膜是指在中下段直腸的后方和兩側(cè)包裹著直腸形成半圈1.5-2.0cm厚的結(jié)締組織，內(nèi)含動(dòng)靜脈、淋巴組織及大量的脂肪組織，上自第3骶椎前方，下達(dá)盆膈。第21頁,共28頁，2024年2月25日，星期天3.2材料與方法對(duì)我院在2009年1月～2011年12月期間來診治的直腸癌15例患者進(jìn)行回顧性分析，其中男22例，女8例，年齡35-69歲，平均年齡50歲。臨床主要癥狀為腹痛、大便頻次增多、大便習(xí)慣改變、黏液性血便和便血等。全部病例經(jīng)腸鏡檢查取活組織進(jìn)行病理組織學(xué)檢查確診，術(shù)前行MR檢查，手術(shù)方式為直腸癌根治術(shù)（Dixon術(shù)式或Miles術(shù)式），手術(shù)中均遵循TME手術(shù)原則。一經(jīng)MR檢查后手術(shù)時(shí)間在一周內(nèi)進(jìn)行。第22頁,共28頁，2024年2月25日，星期天3.2.3圖像分析和數(shù)據(jù)處理正常直腸壁各層結(jié)構(gòu)在T2加權(quán)圖像上顯示清晰，在T2WI圖像上能顯示三層結(jié)構(gòu)即高信號(hào)的黏膜和黏膜下層,低信號(hào)的固有肌層和高信號(hào)的腸周脂肪,直腸癌術(shù)前MRI的T分期標(biāo)準(zhǔn)如圖,T1期:腫瘤侵犯黏膜下層,T2WI圖像表現(xiàn)為腫瘤相對(duì)低的信號(hào)未超過黏膜下層。T2期:腫瘤侵犯肌層,表現(xiàn)為肌層與黏膜下層分界消失，腫瘤信號(hào)侵犯肌層；鑒別T1和T2期的是判斷肌層是否受侵犯,由于直腸腫瘤在MRI上Tl期和T2期較難分辨，而且兩期采取的治療方案相似，因此可以將兩期并為≤T2期，即腫瘤局限于腸壁內(nèi)與腸周脂肪分界清晰；T3期:腫瘤穿透肌層達(dá)漿膜下或侵犯直腸周圍組織,表現(xiàn)為腫瘤信號(hào)穿過肌層,累及直腸周圍高信號(hào)的脂肪，鑒別T2與T3期主要是看周圍脂肪是否受侵及；T4期:腫瘤直接侵犯周圍器官、結(jié)構(gòu)或腹膜。在橫軸位圖像上腫瘤浸潤后殘余腸壁最薄層面上測量腫瘤邊緣到直腸系膜筋膜的最短距離，如果直腸系膜內(nèi)有癌結(jié)節(jié)或直徑不小于5mm的淋巴結(jié)更接近直腸系膜筋膜，則測量它們之間的最短距離。在MRI圖像上測量的最短距離<5mm和與環(huán)周切緣<lmm高度相關(guān)，被認(rèn)為環(huán)周切緣陽性，記做CRM(+)，否則記做CRM(-)。第23頁,共28頁，2024年2月25日，星期天3.3結(jié)果最終的病理分期顯示15例直腸癌包括T1期1例，T2期8例，T3期15例，T4期6例。高分辨MRI能正確診斷其中的13例，高分辨MRI對(duì)T分期判定的整體準(zhǔn)確度為86．7％。對(duì)T分期的判