電影磁共振成像技術(shù)觀察子宮蠕動(dòng)的研究進(jìn)展

楊媛媛，呂富榮

電影磁共振成像技術(shù)觀察子宮蠕動(dòng)的研究進(jìn)展

楊媛媛，呂富榮*

子宮蠕動(dòng)是子宮固有收縮的方式之一，其蠕動(dòng)方向、頻率、強(qiáng)度等隨著月經(jīng)周期發(fā)生變化，有不同的臨床意義。隨著檢測(cè)子宮蠕動(dòng)方法的發(fā)展，電影磁共振成像技術(shù)(cine magnetic resonance imaging，cine-MRI)成為一種全新的觀察盆腔器官運(yùn)動(dòng)及功能的動(dòng)態(tài)成像方式。其最佳參數(shù)的研究也逐漸深入，但尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。目前已有cine-MRI對(duì)子宮腺肌癥、宮腔粘連、子宮肌瘤等病理狀態(tài)下子宮蠕動(dòng)情況的研究報(bào)道，對(duì)疾病的診治及預(yù)后有重要意義。作者就cine-MRI對(duì)子宮蠕動(dòng)的研究進(jìn)展作一綜述。

正常子宮蠕動(dòng)；異常子宮蠕動(dòng)；電影磁共振成像技術(shù)

子宮的運(yùn)動(dòng)方式分為兩種：子宮內(nèi)膜蠕動(dòng)和持續(xù)的肌層收縮。內(nèi)膜蠕動(dòng)是受激素調(diào)控的內(nèi)膜下肌層有特定模式的、微弱的波浪樣運(yùn)動(dòng)[1]，和精子的輸送、早期胚胎著床和經(jīng)血排出密切相關(guān)[2]。本文主要綜述子宮內(nèi)膜蠕動(dòng)這一運(yùn)動(dòng)形式。

1 子宮內(nèi)膜正常蠕動(dòng)規(guī)律

子宮內(nèi)膜蠕動(dòng)主要有以下三種方式：通過(guò)觀察結(jié)合帶最厚、信號(hào)值最低區(qū)域的節(jié)律性增寬變窄能辨別出內(nèi)膜蠕動(dòng)方向，伴內(nèi)膜剝離樣運(yùn)動(dòng)；能辨別內(nèi)膜蠕動(dòng)方向，不伴內(nèi)膜剝離樣運(yùn)動(dòng)；縱軸上，內(nèi)膜剝離樣運(yùn)動(dòng)和可辨別方向的內(nèi)膜蠕動(dòng)無(wú)關(guān)，內(nèi)膜受結(jié)合帶的擠壓而發(fā)生形態(tài)改變[3]。子宮內(nèi)膜蠕動(dòng)時(shí)，內(nèi)膜下肌層收縮，血液受壓而流向四周，因而收縮區(qū)域的水分減少，在T2WI上信號(hào)降低，呈現(xiàn)出低信號(hào)的結(jié)合帶增寬[4-5]。Nakai等[3]研究中表明蠕動(dòng)波在結(jié)合帶的傳導(dǎo)與內(nèi)膜微妙的運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)；并用3分制法評(píng)估蠕動(dòng)強(qiáng)度：0分為無(wú)蠕動(dòng)，1分為微弱，2分為強(qiáng)烈。將此3分制法單獨(dú)應(yīng)用于以下參數(shù)：子宮內(nèi)膜微妙的運(yùn)動(dòng)；結(jié)合帶信號(hào)的改變；低信號(hào)向外層肌層的傳播。Lyons等[6]采用另一種方法評(píng)估超聲觀察子宮蠕動(dòng)：1分，僅局部?jī)?nèi)膜存在微弱的蠕動(dòng)波；2分，蠕動(dòng)波涉及整個(gè)內(nèi)膜，未涉及肌層；3分，有微弱的蠕動(dòng)波向鄰近肌層傳導(dǎo)；4分，明顯的肌層下收縮。在用電影磁共振成像技術(shù)(cine magnetic resonance imaging，cine-MRI)觀察子宮蠕動(dòng)強(qiáng)度時(shí)，也可借鑒此方法。

子宮內(nèi)膜在不同月經(jīng)周期蠕動(dòng)方向、頻率、強(qiáng)度不同，有不同的臨床意義。蠕動(dòng)方向分為宮底-宮頸、宮頸-宮底、往返運(yùn)動(dòng)(兩種方式的混合)；局部蠕動(dòng)缺失，宮頸或?qū)m體局部蠕動(dòng)[1]。頻率一般記為N次/2 min，不論其蠕動(dòng)方向。月經(jīng)期蠕動(dòng)方向?yàn)閷m底-宮頸，利于經(jīng)血排出，蠕動(dòng)頻率約1.3次/2 min。排卵期蠕動(dòng)方向?yàn)閷m頸-宮底，利于精子快速運(yùn)輸?shù)絻?yōu)勢(shì)卵泡所在的一側(cè)輸卵管，頻率約4.5次/2 min，此期蠕動(dòng)最活躍。因此大多數(shù)研究將MRI掃描安排在排卵期。黃體期蠕動(dòng)明顯減弱，頻率約0.9次/2 min，為胚胎植入和早期發(fā)育提供穩(wěn)定環(huán)境。黃體期偶可見(jiàn)宮頸-宮底的蠕動(dòng)，防止胚胎植入子宮下部，從而減少胎盤(pán)前置和宮頸妊娠的發(fā)生[7]。

2 子宮內(nèi)膜蠕動(dòng)的檢測(cè)方法

最早發(fā)現(xiàn)子宮運(yùn)動(dòng)的存在是由宮腔壓力感受器探測(cè)到了子宮內(nèi)壓力的改變間接證明。20世紀(jì)，陰道超聲成為觀察子宮運(yùn)動(dòng)的主要方法，但陰道超聲是侵入性檢查，可能引起子宮二次運(yùn)動(dòng)，并且難以觀察到受子宮肌層收縮抑制而不明顯的子宮內(nèi)膜蠕動(dòng)[8]。

既往MR掃描僅關(guān)注子宮形態(tài)的變化，其時(shí)間分辨率低，圖像采集時(shí)間長(zhǎng)，不適用于觀察2～3次/min的微妙的子宮內(nèi)膜蠕動(dòng)。但是，近年MRI掃描技術(shù)的發(fā)展縮短了子宮在T2WI上條帶狀改變的觀察時(shí)間。在常規(guī)T2WI上，局灶性子宮收縮可能被誤認(rèn)為子宮肌瘤或子宮內(nèi)膜異位癥，造成過(guò)度診斷及治療；但cine-MRI是一種利用快速掃描序列采集圖像，動(dòng)態(tài)顯示低信號(hào)結(jié)合帶改變的非侵入性檢查方法，能直接顯示子宮三層結(jié)構(gòu)：子宮內(nèi)膜(T2WI上為高信號(hào))、結(jié)合帶(低信號(hào))、子宮肌層(稍高信號(hào))，以及子宮肌層收縮造成的子宮形態(tài)和信號(hào)強(qiáng)度的改變，借此直觀鑒別出局灶收縮及子宮肌瘤等疾病。cine-MRI能清楚地顯示內(nèi)膜精細(xì)的蠕動(dòng)和蠕動(dòng)波向外層肌層的傳播，從而體現(xiàn)出子宮功能的改變[1，9]。真穩(wěn)態(tài)快速序列(true fast imaging with steady-state precession，true-FISP)及半傅里葉單次激發(fā)快速自旋回波序列(halffourier-acquisition single-shot turbo spin-echo，HASTE)因其場(chǎng)強(qiáng)高、梯度場(chǎng)快逐漸被用于cine-MRI研究。HASTE序列的組織分辨率和空間分辨率高于true-FISP序列，目前cine-MRI掃描多采用HASTE序列[7]。

3 子宮內(nèi)膜蠕動(dòng)磁共振最佳參數(shù)研究

如何選擇合適的掃描層厚、重復(fù)時(shí)間(repetition time，TR)及播放速率，保持良好的時(shí)間和空間分辨率，提高圖像的對(duì)比度-噪聲比(contrast to noise ratio，CNR)和信噪比(signal to noise ratio，SNR)，是需要深入研究的方向。Nakai等[10]采用1.5 T的MRI儀器掃描9例盆腔良性病變的患者和4名健康女性，發(fā)現(xiàn)健康女性在排卵期蠕動(dòng)頻率約3次/min，一次蠕動(dòng)大約需要20 s，2 s的時(shí)間分辨率足以顯示子宮蠕動(dòng)，但相對(duì)于2 s、3 s的掃描間隔，4 s能得到5張連續(xù)的圖像，能更好地觀察子宮蠕動(dòng)的頻率及方向，蠕動(dòng)時(shí)結(jié)合帶信號(hào)的改變以及蠕動(dòng)向外層肌層的傳播；并且CNR內(nèi)膜-結(jié)合帶和CNR肌層-結(jié)合帶隨著掃描間隔的延長(zhǎng)而增加，更有利于觀察到不明顯的子宮蠕動(dòng)輪廓，內(nèi)膜與內(nèi)層肌層之間的邊界也更明顯；但是掃描間隔過(guò)長(zhǎng)，可能造成在兩間隔之間蠕動(dòng)波的丟失，會(huì)出現(xiàn)不真實(shí)的蠕動(dòng)方向，甚至蠕動(dòng)波計(jì)數(shù)的減少。劉姍姍等[7]發(fā)現(xiàn)2 s觀察到的子宮蠕動(dòng)波比4 s多，可能是因?yàn)?.0 T掃描儀的SNR/CNR高于1.5 T，足以顯示子宮蠕動(dòng)引起的微妙信號(hào)變化，不需要通過(guò)增加TR來(lái)提高SNR/CNR?？陀^圖像質(zhì)量評(píng)估方面只有SNR內(nèi)膜和CNR內(nèi)膜-結(jié)合帶具有顯著差異，這在一定程度上說(shuō)明了TR主要影響內(nèi)膜的顯示，而對(duì)肌層和結(jié)合帶影響不大。關(guān)于掃描層厚，同一采集時(shí)間內(nèi)，觀察到的子宮蠕動(dòng)最頻繁則為最佳掃描層厚，最常用的5 mm層厚可以清晰顯示子宮三層結(jié)構(gòu)[11]。劉姍姍等[7]研究報(bào)道，6 min內(nèi)Cine7mm和Cine5mm蠕動(dòng)次數(shù)、強(qiáng)度及圖像主觀評(píng)分顯著高于Cine3mm。Cine7mm和Cine5mm的圖像評(píng)分不存在顯著差異，但是Cine7mm的SNRs和CNRs顯著高于Cine5mm，有助于明確三層結(jié)構(gòu)之間的邊界。因此，推薦用Cine5mm掃描層厚，也可嘗試Cine7mm掃描。同一層厚8、12、15倍播放速率下，蠕動(dòng)次數(shù)不存在顯著差異，但12和15倍率的蠕動(dòng)強(qiáng)度高于8倍率；15倍率更加節(jié)約時(shí)間，觀察到的蠕動(dòng)次數(shù)最多，蠕動(dòng)強(qiáng)度最大；但進(jìn)一步提高播放速率會(huì)將單次蠕動(dòng)波的觀察時(shí)間縮短至2 s以下，就可能造成蠕動(dòng)波的漏計(jì)；因此，15倍率是正常計(jì)數(shù)蠕動(dòng)次數(shù)的極限值。掃描時(shí)間選擇3 min，因其時(shí)間內(nèi)子宮蠕動(dòng)頻率與4 min、5 min、6 min之間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，且顯著高于1 min、2 min。

4 子宮內(nèi)膜異常蠕動(dòng)的研究

4.1 子宮腺肌癥、宮腔粘連和子宮內(nèi)膜異位癥

痛經(jīng)、月經(jīng)過(guò)多、陰道異常流血流液和不孕等是子宮腺肌癥和宮腔粘連(intrauterine adhesion，IUA)患者常見(jiàn)臨床癥狀，約43.0% IUA患者合并不孕，自然受孕率僅45.5%，且妊娠并發(fā)癥發(fā)生率較高，其中流產(chǎn)率可達(dá)40.0%[12]。劉姍姍等[7]研究發(fā)現(xiàn)子宮腺肌癥和IUA都會(huì)造成子宮內(nèi)膜蠕動(dòng)次數(shù)的減少及蠕動(dòng)強(qiáng)度的減弱，IUA還可能改變內(nèi)膜蠕動(dòng)方向，不利于輸送精子，從而阻止受精卵的形成和胚胎的保留，造成流產(chǎn)或不孕。Yoshino等[13]研究發(fā)現(xiàn)，子宮內(nèi)膜異位也是導(dǎo)致不孕的重要因素，在內(nèi)膜蠕動(dòng)頻率高和蠕動(dòng)頻率低的患者之間子宮內(nèi)膜異位癥發(fā)生率有差異，由此表明子宮內(nèi)膜異位對(duì)受精卵著床無(wú)或有輕微影響。健康女性子宮內(nèi)膜蠕動(dòng)為持久、規(guī)律的運(yùn)動(dòng)，而子宮內(nèi)膜異位癥患者排卵期內(nèi)膜蠕動(dòng)受抑制，卵泡晚期表現(xiàn)為陣發(fā)性、無(wú)節(jié)律、痙攣性的運(yùn)動(dòng)，這種異常蠕動(dòng)可能與經(jīng)血逆流和不孕有關(guān)[14]。

4.2 子宮肌瘤

子宮肌瘤是一種來(lái)源于子宮肌層平滑肌細(xì)胞的良性腫瘤，包含大量的細(xì)胞外基質(zhì)，如膠原蛋白、纖連蛋白、蛋白多糖，并且被一層較薄的由結(jié)締組織和肌纖維組成的假包膜包繞[15]。子宮肌瘤常發(fā)生在育齡期女性，約50%子宮肌瘤患者在子宮肌瘤切除術(shù)后發(fā)生妊娠，復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者術(shù)后妊娠率更高；早期流產(chǎn)率也有明顯降低。子宮肌瘤的位置對(duì)流產(chǎn)和不孕影響程度不同，由高到低依次為黏膜下肌瘤、肌壁間肌瘤、漿膜下肌瘤[16]。屈亞林等[17]研究中報(bào)道，子宮肌瘤患者排卵期子宮正常蠕動(dòng)存在率及頻率降低，黏膜下及宮腔內(nèi)肌瘤患者子宮無(wú)蠕動(dòng)，所有單純漿膜下肌瘤患者子宮正常蠕動(dòng)，而部分肌壁間肌瘤患者子宮存在正常蠕動(dòng)；并且發(fā)現(xiàn)子宮異常蠕動(dòng)的原因之一是肌瘤引起的子宮體積明顯增大。該結(jié)果預(yù)示漿膜下子宮肌瘤患者采用輔助生殖技術(shù)預(yù)后較好，黏膜下肌瘤患者預(yù)后較差，肌壁間肌瘤患者預(yù)后不確定[18]。cine-MRI可清楚顯示肌壁間肌瘤患者子宮內(nèi)膜蠕動(dòng)，為肌壁間肌瘤患者的治療提供有用的信息[19]。

4.3 產(chǎn)后哺乳期子宮形態(tài)和功能的恢復(fù)

Daido等[20]通過(guò)對(duì)22名產(chǎn)后哺乳期婦女及16名無(wú)生育史女性進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)哺乳期婦女組表現(xiàn)為子宮體積小，內(nèi)膜和結(jié)合帶較薄，但是內(nèi)膜和外層肌層的信號(hào)值相對(duì)較高，子宮蠕動(dòng)頻率較低，內(nèi)膜的改變及散在的肌層收縮強(qiáng)度較弱。哺乳期月經(jīng)尚未恢復(fù)的婦女和月經(jīng)恢復(fù)的婦女相比，在cine-MRI上子宮蠕動(dòng)次數(shù)、強(qiáng)度及蠕動(dòng)波的傳導(dǎo)未見(jiàn)明顯差異。哺乳前、后子宮內(nèi)膜蠕動(dòng)僅僅在外層肌層的傳導(dǎo)間有差異，子宮形態(tài)的恢復(fù)先于子宮功能的恢復(fù)。

4.4 避孕與痛經(jīng)

口服避孕藥(oral contraceptive，OC)和植入宮內(nèi)節(jié)育器(intrauterine device，IUD)是常用的有效避孕方式。OC通過(guò)抑制卵泡刺激素和黃體生成素的分泌來(lái)減少排卵；同時(shí)抑制下丘腦分泌促性腺激素釋放激素來(lái)減少促性腺激素的合成，這些激素水平變化會(huì)影響子宮的形態(tài)和收縮[1]。Kido等[21]發(fā)現(xiàn)OC患者子宮內(nèi)膜及結(jié)合帶變薄，排卵期子宮蠕動(dòng)及散在的肌層收縮減弱。內(nèi)膜信號(hào)強(qiáng)度較正常女性高。IUD通過(guò)抑殺精子，影響精子的運(yùn)輸和干擾受精卵著床來(lái)達(dá)到避孕的目的。正常女性?xún)?nèi)膜蠕動(dòng)由雌激素調(diào)控，而植入IUD的女性雌激素水平降低，前列腺素釋放增加，造成排卵期宮頸-宮底蠕動(dòng)減少，甚至出現(xiàn)強(qiáng)烈的蠕動(dòng)波幅度較大的逆蠕動(dòng)，來(lái)試圖排出IUD[22]。有學(xué)者將cine-MRI用于痛經(jīng)方面的研究，子宮肌層的厚度、局灶性收縮的出現(xiàn)及內(nèi)膜扭曲程度，可作為評(píng)估痛經(jīng)程度的重要參數(shù)。月經(jīng)期前1～3 d子宮肌層明顯增厚、面積減小，子宮收縮頻率增加，子宮內(nèi)膜扭曲明顯，內(nèi)膜在T2WI上信號(hào)強(qiáng)度增高，而結(jié)合帶的低信號(hào)區(qū)域增寬，但難以觀察到子宮內(nèi)膜蠕動(dòng)，之后子宮肌層逐漸變薄，面積增大，收縮頻率減少，內(nèi)膜逐漸恢復(fù)正常形態(tài)，內(nèi)膜蠕動(dòng)逐漸可見(jiàn)[1]。

5 小結(jié)與展望

綜上所述，cine-MRI技術(shù)能動(dòng)態(tài)觀察子宮生理及病理狀態(tài)下的收縮及蠕動(dòng)情況，例如子宮內(nèi)膜正常蠕動(dòng)規(guī)律及子宮肌瘤、子宮內(nèi)膜異位癥和宮腔粘連、產(chǎn)后子宮蠕動(dòng)恢復(fù)、避孕、痛經(jīng)等異常蠕動(dòng)，為多種婦產(chǎn)科疾病的發(fā)病機(jī)制提供可能的解釋。對(duì)于最佳參數(shù)的研究，人工技術(shù)主觀性大，尚無(wú)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，需要更深入的探討。國(guó)外已有cine-MRI技術(shù)評(píng)估子宮肌瘤剔除術(shù)后子宮蠕動(dòng)恢復(fù)的研究，但國(guó)內(nèi)報(bào)道較少，且對(duì)子宮肌瘤術(shù)后蠕動(dòng)恢復(fù)最佳時(shí)間，肌瘤位置、數(shù)量、大小對(duì)蠕動(dòng)恢復(fù)的影響等研究尚淺，這也是以后進(jìn)一步探討和完善的方向。

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Progress of cine magnetic resonance imaging in uterine peristalsis

YANG Yuan-yuan, Lü Fu-rong*
Department of Radiology, the First Affiliated Hospital of Chongqing Medical University, Chongqing 400016, China

Uterine peristalsis is one of the ways that the inherent contractility of the uterus, and its moving direction, frequency and intensity change with the different menstrual cycles which has corresponding clinical significance. With the progress of the detection methods of the uterine peristalsis. Cine magnetic resonance imaging (cine-MRI) is a new dynamic way to study the uterus morphology and function. Its optimal parameters continue to study in depth, and there is no unified standard. There were some literature about the uterine abnormal peristalsis caused by adenomyosis, intrauterine adhesion, fibroid and so on, with important significance for the treatment and prognosis of the diseases. The progress of cine-MRI in evaluation of uterine peristalsis were reviewed in the article.

Normal uterine peristalsis;Abnormal uterine peristalsis; Cine magnetic resonance imaging

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，重慶 400016

呂富榮，E-mail：lfr918@sina.com

2017-03-17

接受日期：2017-06-07

R445.2；R711

A

10.12015/issn.1674-8034.2017.07.014

楊媛媛, 呂富榮. 電影磁共振成像技術(shù)觀察子宮蠕動(dòng)的研究進(jìn)展. 磁共振成像, 2017, 8(7): 547-550.*Correspondence to: Lü FR, E-mail: lfr918@sina.com

Received 17 Mar 2017, Accepted 7 June 2017