L`IRM de la statique pelvienne : anatomie, prolapsus, incontinence
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L`IRM de la statique pelvienne : anatomie, prolapsus, incontinence
L’IRM de la statique pelvienne : anatomie, prolapsus, incontinence J.P. ROUANET, J. VILLEVAL, Muriel VIALA, Maud FILHASTRE, A. MAUBON, A. THILLE, P. MARES Montpellier, Limoges, Nîmes (France), Liège (Belgique) MRI in pelvic static: anatomy, prolapse, incontinence L’IRM est une technique non irradiante, facile de réalisation, reproductible, non invasive et permettant, grâce à une acquisition multiplanaire, une étude statique et dynamique du plancher pelvien en visualisant les différents organes pelviens (vessie, urètre, vagin, utérus, ovaires, colon sigmoïde, rectum et canal anal), les différents compartiments pelviens (péritoine, cul de sac de Douglas, espace pelvi-souspéritonéal, fosses ischio-rectales…) et une approche des différentes structures de soutien active et passive [1-3]. TECHNIQUE Cet examen est réalisé le plus souvent en décubitus dorsal, le bassin légèrement surélevé, les jambes repliées dans le tunnel. Actuellement, apparaissent sur le marché, des IRM où les examens peuvent être effectués en position debout ou assise avec défécation. L’examen nécessite un remplissage rectal réalisé en général avec du gel d’échographie (50 cc). Ce balisage est extrêmement bien toléré par les patientes et il n’est pas nécessaire pour cet examen, d’être à jeun ou perfusé. Idéalement, la vessie devrait être en semi-réplétion ; ce dernier point est important car une vessie trop remplie est désagréable pour la patiente et les rapports anatomiques peuvent être modifiés. Le balisage vaginal est possible mais non indispensable dans la plupart des cas. Pour pouvoir réaliser les séries dynamiques, la patiente doit avoir parfaitement intégré les notions de retenue, poussée et poussée maximale. Elle doit être décontractée et à l’aise quant à d’éventuelles fuites urinaires ou fécales. Il n’existe pas de contre indication particulière à cet examen, en dehors des contre indications classiques de l’IRM [4, 5]. Les différentes séquences L’examen IRM comprend deux temps différents : l’étude statique et l’étude dynamique : — L’étude statique morphologique correspond à un examen tout à fait classique du pelvis. Il s’agit d’une étude axiale coronale sagittale en pondération T2 sur le pelvis. La pondération T2 permet une meilleure exploration des différents compartiments pelviens notamment du fait de l’hypersignal de la vessie ainsi que celui du rectum (opacifié au préalable par du gel d’échographie). — L’étude dynamique fonctionnelle présente quatre temps : poussée, retenue, position neutre, poussée faible, poussée maximale. On utilise des séquences rapides séquentielles en T2 sagittal. Il existe deux types d’étude dynamique pelvienne possible : • le premier protocole correspond à une acquisition de 4 × 7 secondes, en retenue, en position neutre, en poussée faible et en poussée forte. Les caractéristiques principales de cette séquence sont : antenne syn body champ = 255 matrice 256 × 256 3 coupes sagittales de 10 mm d’épaisseur jointive axe de préparation = antéro-postérieur turbo spin écho avec un TSE factor = 85 TR = 2354 TE = 60 • le deuxième type de séquence est une séquence dynamique de type balance Turbo Field Echo correspondant à l’acquisition de 100 images visualisables en mode vidéo (durée 38 secondes) : champ = 350 matrice 256 × 256 1 coupe de 10mm d’épaisseur TR = 3,6 ms Tirés à part : Professeur J.P. ROUANET, CMC Beausoleil, 119, avenue de Lodève, 34000 Montpellier (France). Mots-clés : incontinence, IRM, prolapsus, statique pelvienne. Key-words : incontinence, MRI, pelvic static. Acta Endoscopica Volume 34 - N° 4 - 2004 517 TE = 1,8 ms Angle 50° Technique 2D Turbo Fast Field Echo portion présente classiquement sur les coupes coronales, un aspect en aile d’oiseau convexe vers le haut. La patiente fait des efforts continus de retenue, et de poussée progressive. La pose de valves peut être nécessaire pour sensibiliser l’examen dans les cas difficiles. Les séquences statiques (morphologiques) permettent d’étudier les éléments anatomiques intéressant la statique pelvienne. Les différents éléments de soutènement du périnée peuvent se décomposer en trois étages. A l’étage supérieur, le diaphragme pelvien (Fig. 1) Il est constitué par le muscle releveur de l’anus ainsi que le muscle ischio-coccygien. Le muscle releveur de l’anus (muscle levator ani) correspond à un système de soutien actif en tension musculaire permanente en dehors des mouvements de poussée. C’est un muscle pur et symétrique réalisant avec le muscle opposé une sangle musculaire à concavité antérieure fermant la partie basse de l’entonnoir pelvien en laissant passer au centre les filières digestives, génitales et urinaires [6]. On distingue deux portions : — une première portion pubo-viscérale ou puborectale d’orientation antéro-postérieure ayant pour origine la surface angulaire du pubis et assurant la frontière uro-génitale et la stabilité des organes médians ; — une seconde portion ilio-coccygienne dont l’action principale est l’élévation du rectum. Cette 518 Volume 34 - N° 4 - 2004 On retrouve à ce niveau, visible à l’IRM, le muscle transverse profond du périnée qui correspond à un petit muscle aplati triangulaire s’étendant de la face interne de l’ischion au noyau fibreux du périnée. A l’étage inférieur : le périnée superficiel ANATOMIE IRM T2 Coronal : muscles ilio-coccygiens. T2 Coronal : ilio-coccygeal muscles. A l’étage moyen : le diaphragme uro-génital Il est notamment constitué par les muscles transverses superficiels, ischio-caverneux, pubo-caverneux et constricteur de la vulve, difficiles à dissocier les uns des autres et n’ayant pas d’intérêt en pratique. La vessie a un contenu homogène liquidien (noir en T1 et blanc en T2). Ses parois sont en hyposignal sur les deux types de séquences, d’épaisseur régulière inférieure à 1 cm. Le col vésical normal est en général bien visible ; il est situé au-dessus de la ligne pubo-coccygienne. L’urètre est vertical, sa lumière virtuelle en dehors de la miction, ses parois épaisses en relatif hyposignal. Le col utérin est situé au-dessus du vagin, en arrière du trigone vésical. Les parois du vagin sont en hyposignal sur les deux types de séquences, la cloison vésico-vaginale et recto-vaginale sont parfois soulignées par un liseré graisseux en hypersignal. Le rectum balisé est bien visible avec un contenu en hypersignal. Le cul de sac de Douglas est visible grâce à son contenu graisseux, entre utérus en avant et rectum en arrière. Figure 1 Séquence statique T2 W Static T2 W sequence T2 axial : muscles puborectaux. T2 Axial : puborectal muscles. Acta Endoscopica Au repos, chez les patientes ne présentant pas de dysfonction du plancher vésical : — le col vésical et le col utérin se projettent audessus de la ligne pubo-coccygienne ; — la distance entre le bord inférieur du pubis et le bord postérieur du canal anal (taille du hiatus urogénital) est de l’ordre de 5 + ou – 1,5 cm ; — le bord postérieur du canal anal reste à moins de 25 mm en dessous de la ligne pubo-coccygienne ; — l’angle pubo-urétral est de l’ordre de 45° + ou – 15° ; — l’angle urétro-vésical postérieur est de 110° + ou – 20° ; — l’angle ano-rectal est de 110° environ ; — le cul de sac de Douglas est au-dessus de la ligne pubo-coccygienne. En poussée maximale, chez les patientes sans dysfonctionnement du plancher pelvien, la vessie subit un mouvement d’avant en arrière et de haut en bas : — l’urètre subit une translation en arrière ; — l’utérus se redresse, le col utérin subit une translation vers le bas et l’arrière ; — le vagin subit la même translation ; il devient rectiligne avec une ouverture du cap vaginal à sa portion médiane ; — le col vésical et le col utérin restent au-dessus de la ligne pubo-coccygienne ; — l’angle pubo-urétral s’ouvre sans dépasser 90° ; — l’angle urétro-vésical postérieur s’ouvre sans dépasser 150° ; — le cul de sac de Douglas reste au-dessus de la ligne pubo-coccygienne ; — le bord postérieur du canal anal reste à moins de 3,5 cm de la ligne pubo-coccgyienne ; — l’angle ano-rectal se ferme en dehors de la défécation. D’un point de vue musculaire, la portion ilio-coccygienne du muscle releveur de l’anus a une morphologie en dôme, convexe en haut au repos. En retenue, sa convexité s’accentue avec fermeture du cap vaginal ; en poussée, sa convexité supérieure s’atténue et il devient quasiment horizontal pour devenir concave en poussée maximum. LES PROLAPSUS (Fig. 2) Le diagnostic des prolapsus reste essentiellement clinique. On distingue d’avant en arrière [7-9] : — le compartiment antérieur, urinaire avec la vessie et l’urètre ; — le compartiment moyen, génital comprenant l’utérus et le vagin ; — le compartiment postérieur, digestif comprenant le rectum ainsi que le canal anal ; — le compartiment intermédiaire « péritonéal ». Acta Endoscopica Figure 2 Séquence T2 sagittale statique avec opacification rectale et ligne pubo-coccygienne. Static sagittal T2 sequence with rectal opacification and pubo-coccygeal line. L’IRM présente plusieurs intérêts : elle permet une meilleure compréhension de la physiologie de la dynamique pelvienne, et permet de confirmer le diagnostic clinique. Elle présente un très grand intérêt dans les prolapsus complexes et dans la recherche d’une anomalie péritonéale. Etage antérieur (Fig. 3) La cystocèle correspond à une descente anormale de la portion postéro-inférieure de la vessie dans la paroi vaginale antérieure ; radiologiquement, la base vésicale descend sous la ligne pubo-coccygienne, le col reste au-dessus. La base vésicale est alors déroulée contre la paroi antérieure du vagin. La cervico-cystoptose correspond à la descente soit de manière spontanée soit en poussée, du col vésical et de la base de la vessie en dessous de la ligne pubococcygienne. En IRM, elle s’accompagne souvent d’une bascule postérieure exagérée de l’urètre avec ouverture de l’angle pubo-urétral au-delà de 90° et d’une ouverture de l’angle urétro-vésical au-delà de 50°. La cervicoptose correspond à l’abaissement du col vésical isolé sous la ligne pubo-coccygienne (la base de la vessie reste au-dessus de la LPC). L’urétrocèle accompagne souvent la cervicocystoptose. Etage moyen L’hystéroptose est la descente du fond vaginal (prolapsus du fond vaginal). Elle se manifeste par un abaissement du col utérin et/ou du fond vaginal sous la ligne pubo-coccygienne (LTC). Dans la plupart des Volume 34 - N° 4 - 2004 519 1 2 1 2 3 4 3 4 Figure 3 Séquence dynamique : cystocèle et cervico-cystoptose. Dynamic sequence : cystocele and cervicocystoptosis. Figure 4 Séquence dynamique : rectocèle, hystérectomie et fixation ventrale. Dynamic sequence : rectocele ; hysterectomy and ventral fixation. cas, il existe un redressement du corps utérin si l’utérus est antéversé ; souvent, il pré-existe une rétroversion utérine ou une position verticale de l’utérus. La lèvre antérieure du col prend alors une morphologie particulière, étirée. réalisée par la mise en place de valves au niveau des culs de sac vaginaux successivement antérieur et postérieur lors des séquences dynamiques. La colpocèle antérieure ou déroulement de la paroi antérieure du vagin est souvent difficile à individualiser en IRM sauf si la cloison recto-vaginale contient de la graisse. Etage postérieur (Fig. 4) La rectocèle correspond à une hernie de la paroi antérieure du rectum qui repousse la paroi postérieure du vagin ; très rarement ; la rectocèle peut être postérieure. En IRM, elle est définie par une distance supérieure à 3cm entre le bord antérieur du rectum et la ligne droite passant par la berge antérieure du canal anal soit spontanément soit en poussée. Le balisage rectal permet de reconnaître également les prolapsus rectaux et les intussusceptions rectales. L’intérêt est de démasquer des prolapsus masqués par un prolapsus proéminent d’un autre compartiment (la valve antérieure permet de démasquer une péritonéocèle ou une rectocèle associée masquée par une volumineuse cystocèle). L’IRM statique et dynamique apparaît utile dans le bilan pré-opératoire, l’évaluation post-opératoire et le dysfonctionnement de la statique pelvienne même si sa place exacte reste à définir. Un accès plus facile aux IRM permettrait une généralisation d’utilisation de cette technique et une standardisation des différentes classifications. IRM ET INCONTINENCE URINAIRE La péritonéocèle correspond à une hernie du péritoine du cul de sac de Douglas dans la cloison rectovaginale refoulant la paroi vaginale postérieure en avant vers la vulve. En IRM, elle est définie par une descente sous la ligne pubo-coccygienne [10]. Les premières études concernant l’IRM de la statique pelvienne semblaient peu intéressantes pour le compartiment antérieur urinaire en raison d’une définition insuffisante. L’utilisation en pratique courante d’une IRM à 1,5 tesla avec ou sans antenne spécifique a considérablement modifié ce premier constat. De nombreux travaux ont utilisé l’IRM comme méthode d’évaluation de l’incontinence urinaire. L’examen pourrait être sensibilisé par la réalisation d’un examen clinique sous IRM : sensibilisation Les séquences en T2 axial jointif du persentile 0 au persentile 100 de l’urètre sont particulièrement Etage péritonéal (Fig. 5, 6) 520 Volume 34 - N° 4 - 2004 Acta Endoscopica — muscle lisse le plus épais en hypersignal ; — le muscle strié périphérique est en hyposignal. Sur le plan anatomique, au niveau des éléments de soutien urétraux, l’IRM retrouve assez facilement les ligaments para urétraux, les ligaments péri urétraux et les ligaments pubo-urétraux. Les coupes coronales permettent de mesurer les modifications de l’angle urétro-vésical lors de l’étude dynamique. T1 T2 Figure 5 Péritonéocèle spontanée post-hystérectomie. Spontaneous post-hysterectomy peritoneocele. L’étude récente de Kim JK a permis de démontrer les différentes épaisseurs du muscle strié retrouvées en cas d’incontinence avérée avec de fréquentes asymétries ligamentaires ainsi que des anomalies et des asymétries des faisceaux pubo-rectaux [11]. L’hyper mobilité urétrale est assez facilement démontrée par l’IRM. Elle est cependant gênée en cas de cystocèle majeure associée. IRM ET INCONTINENCE FÉCALE [Fig. 7, 8] Sur le plan anatomique, l’IRM a été peu utilisée dans ce contexte. La généralisation d’antennes spécifiques endorectales a permis de mieux connaître l’anatomie zonale du canal anal. A C B D Figure 6 Séquence dynamique sagittale. A retenue, B neutre, C poussée moyenne, D poussée maximale. Péritonéocèle spontanée : la poussée montre l’association avec une rectocèle. Avec un contenu uniquement graisseux, la péritonéocèle est montrée par l’interposition d’un signal spontané T1 et T2 entre le rectum et le vagin. Sagittal dynamic sequence. A retraining, B neutral, C medium straining, D maximal straining. Spontaneous Peritoneocele : the straining shows the association with a rectocele. With only fatty content, the peritoneocele is shown by the interposition of spontaneous T1 and T2 signal between the rectum and the vagin. démonstratives de l’anatomie zonale en quatre couches : — zone centrale en hypersignal correspondant à la muqueuse ; — zone contiguë en hyposignal correspondant à la sous-muqueuse ; Acta Endoscopica En effet, les principales causes reconnues d’incontinence fécale sont essentiellement traumatiques : — traumatisme chirurgical ou obstétrical ; — traumatisme externe ; — micro-traumatismes répétés sources d’atrophies du sphincter externe par défécation inefficace (dyschésie, prolapsus rectal, intussusception…). Les études anatomiques du canal anal en IRM ont été réalisées en T1, en T2, en T1 gadolinium avec ou sans antenne endorectale. Il existe un consensus actuel concernant le signal des différentes couches du canal anal : — muqueuse en hypersignal T1 et T2 ; — sous-muqueuse en hyposignal T1 et T2 ; — sphincter interne en hypersignal T2 et en hypersignal T1 gadolinium ; — sphincter externe en hyposignal T1 et T2. La présence de graisse et les relations avec les fibres du muscle rectal longitudinal donne parfois à ce sphincter externe, un aspect hétérogène. Les résultats de l’IRM dans le cadre de l’incontinence fécale apparaissent très intéressants pour les lésions traumatiques du sphincter externe alors que l’échographie endo anale semble plus sensible pour les anomalies du sphincter interne. Cependant, l’atrophie du sphincter externe est mieux quantifiée aujourd’hui par l’IRM [12-14]. IMAGERIE DU PLANCHER PELVIEN OPÉRÉ On distinguera l’imagerie des matériaux amovibles de l’imagerie des matériaux implantés chirurgicalement dans le cadre des prolapsus et de l’incontinence urinaire. Volume 34 - N° 4 - 2004 521 1 1 2 2 Figure 8 Canal anal, vagin et urètre : coupes axiales T1 et T2 W au niveau du hiatus uro-génital. Anal canal, vagin and urethra : axial T1 and T2 W sections at the uro-genital hiatus level. Dans le traitement de l’incontinence urinaire d’effort, le pessaire permet une normalisation de l’angle pubo-urétral. 3 4 Figure 7 Séquence dynamique ; pli muqueux (flèche). Dynamic sequence ; mucosal fold (arrow). Imagerie en IRM des matériaux amovibles Les pessaires semblent actuellement être un élément indispensable de la thérapie uro-gynécologique conservatrice. Ils sont principalement utilisés dans l’incontinence urinaire d’effort, dans l’incontinence par impériosité et dans le traitement de certains prolapsus (prolapsus de l’étage antérieur et moyen). Le mode d’action principale du pessaire dans le traitement de l’incontinence urinaire d’effort et de stabiliser le col vésical sans obstruction de l’urètre. Le pessaire a pour but de stabiliser le col vésical et l’urètre proximal ; il déplace la transition cysto-urétrale vers le haut et l’avant et il comprime l’urètre à l’effort et non au repos. Dans les prolapsus antérieurs, le pessaire en forme de dé est souvent choisi ; en effet, il possède des creux semblables à une ventouse ce qui lui permet d’adhérer à la surface de la paroi vaginale et de demeurer stable. En IRM, les pessaires apparaissent en hyposignal sur les séquences en pondération T1 et T2, Sur les séquences statiques, l’IRM permet d’étudier la position des pessaires qui doit reposer sur le faisceau pubo-rectal du muscle releveur et sur le hiatus uro-génital, il est centré par les faisceaux iliococcygiens du muscle releveur de l’anus. Les séquences dynamiques IRM étudient les modifications anatomiques induites par la mise en place du pessaire et permet d’évaluer l’efficacité de celui-ci. 522 Volume 34 - N° 4 - 2004 Le col vésical a une position plus haute par rapport à la ligne pubo-coccygienne. Le traitement des prolapsus doit permettre un maintien de la position des différents organes pelviens au-dessus de la ligne pubo-coccygienne lors de l’examen dynamique. Imagerie en IRM des matériaux implantés chirurgicalement Le tension-free vaginal tape (TVT) est une technique chirurgicale novatrice mise au point par Ulmsten en 1994. La première indication est l’incontinence urinaire d’effort. La technique TVT vise à stabiliser l’urètre en le soutenant à sa partie moyenne avec une bandelette de prolène non fixée. La bandelette TVT permet de stabiliser la paroi vaginale antérieure, de reconstituer l’insertion collagène du releveur sur le vagin, de reconstituer les ligaments pubo-urétraux tout en préservant la zone d’élasticité critique permettant la plicature de l’urètre sur le cervical et du col vésical. En IRM, le repérage des bandelettes du TVT est difficile. On peut les visualiser au niveau de leur passage dans la paroi abdominale où leur hyposignal est contrasté par l’hypersignal de la graisse à ce niveau. Les bandelettes actuelles ne sont pas visibles au niveau rétro-urétral en IRM. Il est de plus très difficile d’apprécier les modifications anatomiques induites par cette opération. En effet, même en comparant un examen IRM en pré et post-opératoire, on ne retrouve pas de modification significative. Cependant, la connaissance de ce montage chirurgical permet d’appréhender beaucoup plus facilement en imagerie, les éventuelles complications (hémorragie et hématome de l’espace de Retzius, les Acta Endoscopica infections de la bandelette, d’éventuels hématomes du muscle grand droit ou des granulomes cicatriciels). CONCLUSION L’IRM du pelvis féminin est une technique en pleine évolution. L’apparition d’appareillages permettra une étude assise et debout, et va encore améliorer la qualité des résultats. L’utilisation d’antennes endorectales et endovaginales sera très certainement très intéressante pour mieux étudier la micro-anatomie. Dans le cadre des prolapsus, elle intervient essentiellement pour les anomalies postérieures et l’étude du compartiment péritonéal. Dans le cadre des troubles à type d’incontinence urinaire ou fécale, l’anatomie zonale est très démonstrative et l’étude des différents sphincters est facilitée par les antennes endorectales. Enfin, l’IRM va devenir irremplaçable pour la surveillance post opératoire immédiate. RÉFÉRENCES 1. Rouanet JP, Marès, Courtieu C,Maubon A. L’IRM statique et dynamique du plancher pelvien féminin normal et pathologique. J Gynecol Obstet Biol Reprod 2000 ; 29 : 237-41. 2. Stoker J, Halligan S, Bartram CI. Pelvic floor imaging. Radiology 2001 ; 218 : 621-41. 3. Piloni V, Bassotti G, Fioravanti P, Amadio L, Montesi A. Dynamic imaging of the normal pelvic floor. Int J Colorectal Dis 1997 ; 12 : 246-53. 4. Perez N, Garcier JM, Pin-Leveugle J, Lhoste-Trouilloud A, Ravel A, McLaughlin P, Viallet JF, Boyer L. Dynamic magnetic resonance imaging of the female pelvis : radio-anatomy and pathologic applications. Preliminary results. Surg Radiol Anat 1999 ; 21 : 133-8. 5. Strohbehn K, Elllis JH, Strohbehn JA, DeLancey JO. Magnetic resonance imaging of the levator ani with anatomic correlation. Obstet Gynecol 1996 ; 87 : 277-85. 6. 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Volume 34 - N° 4 - 2004 523 MRI is a non-invasive technique, easy to perform and to reproduce, allowing with regard to multiplan acquirements of static and dynamic visualizations of the different pelvic organs (bladder, urethra, uterus, vagina, ovaries, sigmoid colon, rectum and anal canal) as different pelvic compartments (peritoneum, Douglas’ pouch, pelvic sub-peritoneal space, ischio-rectal fosse) and moreover an approach of different active and passive sustaining structures [1-3]. TECHNIQUE Usually, MRI is performed in supine position, pelvis slightly raised, legs bended in the channel. Currently, new MRI devices are allowing examination standing up or in sitting position during defecation. This investigation requires a rectal filling up with a jelly as for echography (50 cc). The markings are usually very well tolerated by the patients free from fasting and perfusion. — The second type is a dynamic sequence of Turbo Field Echo balance corresponding to the acquiring of 100 images readable in video modus (during 38 seconds). field = 350 matrix = 256 × 256 1 section of 10 mm thickness TR = 3,6 ms TE = 1,8 ms Angle = 50° Technique 2D Turbo Fast Field Echo The patient does continuous restraining efforts with progressive pushing. Valve application could be contributive to sensitize the examination in some difficult cases. MRI ANATOMY Ideally, the bladder would be half full; the last point is important because a too filled bladder is uncomfortable for the patients and the anatomic relations could be modified. For most of the patients vaginal marking is not absolutely necessary. MRI static (morphologic) sequences allow to investigate anatomic structures related to static pelvic structures. The different perineal sustaining structures are divided in three floors as follows: Before dynamic series, the patient must have perfectly understood the signification of straining, pushing and maximal pushing. She must be relaxed and ready to possible urinary and fecal leakage. At the upper floor, the pelvic diaphragm (Fig. 1) Pelvic MRI has no specific contra-indications apart from the classical ones [4, 5]. The different sequences MRI examination includes two different steps: static and dynamic studies. Morphologic static study is quite the same as a classical pelvic study. It is an axial coronal sagittal study in T2 weighted on the pelvis. T2 weighting gives a better investigation of the different pelvic compartments with regard to a reinforced signal of the bladder and of the rectum (previously opacified with an echographic jelly). Functional dynamic study follows four steps: pushing, restraining, weak pushing and maximal pushing. Rapid sequences on sagittal T2 are used. Two types of dynamic studies are available : — The first protocol is related to an acquirement of 4 × 7 seconds, in restraining in neutral position and successively weak and hard pushing. The main characteristics of this sequence are: probe syn body field = 255 matrix = 256 × 256 3 sagittal consecutive sections of 10mm thickness preparation axis = antero-posterior turbo spin echo with a TSE factor = 85 TR = 2354 TE = 60 524 Volume 34 - N° 4 - 2004 It includes the levator ani muscle and the ischio-coccygeal muscle. The levator ani muscle acts as an active sustaining system with permanent muscular tension out of pushing movements. It is a pure and symmetric muscle making with the opposite muscle a muscular strip bearing an anterior concavity which closes the distal part of the pelvic hiatus and gives the way in its center to the digestive, genital and urinary structures. Two parts are considered : — the first is a pubo-visceral or a pubo-rectal antero-posterior part which takes its origin from the pubic angle surface and assuming a uro-genital border and the median organs stability ; — the second, an ilio-coccygeal part the predominant role of which is the rectal raising. On coronal sections this portion appears usually as a convex bird wing turned upside. At the medium floor: the uro-genital diaphragm On MRI plates the deep perineal transversal muscle looks as a little triangular ischium external face to the perineal fibrous center. At the inferior floor: the superficial perineum It results from superficial transversal muscles, ischio-cavernous, pubo-cavernous, and vulva constrictor, difficult to dissociate each from the other and without practical interest. The bladder content is liquid, homogenous (black on T1 and white on T2). Its walls are in hyposignal on the two types of sequences with a regular thickness lower than 1 cm. Acta Endoscopica The normal bladder neck is usually well visible, located just over the pubo-coccygeal line. The urethra is straight up with a virtual lumen out of micturition and its walls are thick on relative hyposignal. During contraction its convexity increases with closure of the vaginal cape; with pushing the upper convexity is more marked becoming quite right and then after concave during a maximal push. The uterine cervix located above the vagina is behind the vesical trigone. PROLAPSE (Fig. 2) The vaginal walls are observed in hyposignal on both types of sequences, the vesico-vaginal and rectovaginal septa are sometimes outlined with a fatty border on hypersignal T2 w. Today, prolapse diagnosis remains strictly clinical. From before to behind we consider [7-9] : — the anterior compartment, urinary, with bladder and urethra ; — the medium compartment, genital, with uterus and vagina ; — the posterior compartment, digestive, with rectum and anal canal ; — the intermediate compartment « peritoneal ». A marked rectum is well visible with its content in hypersignal T2 w. The Douglas’ pouch is located by its fatty content between uterus in front and the rectum at the back. At rest, in patients free from vesical floor dysfunction : — bladder neck and vesical neck are projected above the pubo-coccygeal line ; — the distance between the lower pubic side and the anal canal posterior side (scape of the urogenital hiatus) is about 5 +/– 1,5 cm ; — the posterior side of the anal canal remains to less than 25mm below the pubo-coccygeal line ; — the pubo-rectal angle is about 45° +/– 15° ; — the posterior urethro-vesical angle is around 110° +/– 20° ; — the ano-rectal angle is around 110° ; — the Douglas’ pouch is above the pubo-coccygeal line. During a maximal straining patients free from pelvic floor disturbances, the bladder moves from before to behind and down to up : — urethra is translated to the back ; — urethra is setting upright and the uterus neck is translated down and behind ; — the vagina is also translated in the same way, being in straight line with a vaginal opening on its median portion ; — vesical and uterine necks stay up to the pubococcygeal line ; — the pubo-rectal angle is opening but not more than 90° ; — the posterior urethro-vaginal angle is fewer than 150° ; — the Douglas’ pouch remains above the pubococcygeal line ; — the anal canal posterior edge is below than 3,5 cm from the pubo-coccygeal line ; — the ano-rectal angle is closed during defecation. From a muscular point of view, the ilio-coccygeal part of levator ani has a convex dome-like morphology going up at rest. Acta Endoscopica MRI interests are multiple: a better understanding of the dynamic pelvic physiology, the confirmation of the clinical diagnosis. Moreover it is of a great interest in complex prolapse problems and in the research of the peritoneal anomalies. Anterior compartment (Fig. 3) Cystocele is an abnormal descending process of the posterio-inferior part of the bladder along the vaginal anterior wall, the vesical base slides below the pubococcygeal line and the neck remains up. Then the vesical base is enrolled on the vaginal anterior wall. The cervico-cystoptosis is also a descending process, either spontaneous or induced by pushing of the vesical neck and of the bladder base below the pubo-coccygeal line. At MRI the process is frequently associated with forced backwards urethral rocking movement with a pubo-urethral opening angle over 90° and an urethro-vesical opening angle over 50°. The cervico-ptosis is an isolated lowering of the vesical neck under the pubo-coccygeal line (the bladder base remaining above the pubo-coccygeal line). The urethrocele is frequently associated with a cervico-cystoptosis. Middle compartment Hysteroptosis is a descending process of the vaginal vault revealed by a lowering of the uterine neck and/or vaginal ground under the pubo-coccygeal line (PCL). In most of the cases the uterine-body is straightened up if the uterus is in an anteversed position and often a pre-existing uterine retroversion or an upright uterine position is observed. Then the anterior lip of the neck has a stretched peculiar morphology. The anterior colpocele or rolling process of the anterior vaginal wall is frequently difficult to recognize at MRI except in case of fatty recto-vaginal septum. Posterior compartment (Fig. 4) The rectocele is a hernia of the rectal anterior wall pushing forward the vaginal posterior wall, a posterior Volume 34 - N° 4 - 2004 525 rectocele is seldom. At MRI a rectocele is defined by a distance superior to 3cm between the rectal edge and a straight line going through the anterior rectal border either spontaneously or on pushing. Rectal markers allow for identifying also rectal prolapses and rectal intussusceptions. Peritoneal pouch (Fig. 5, 6) The peritoneocele is a hernia of the Douglas’ pouch along the recto-vaginal septum driving out the posterior vaginal wall forward to the vulva. At MRI, it appears as a descending process below the pubo-coccygeal line [10]. The investigation could be sensitized by a clinical examination at MRI: sensitization by setting valves at the level of vaginal fornix successively anterior and posterior during dynamic sequences. The interest is to reveal prolapses masked by a prominent prolapse from another compartment (i.e. the anterior valve reveals a peritoneocele or an associated rectocele masked by a very large cystocele). Within the field of preoperative statement, postoperative appraisal and evaluation of static pelvic dysfunction, static and dynamic MRI seem helpful even if its place remains to define. An easier access to MRI would open a larger use of this technique, standardization of the different classifications and thus an enlargement of therapeutic protocols. MRI AND URINARY INCONTINENCE Due to an insufficient resolution, first studies about MRI applications to static pelvis and anterior urinary compartment were disappointing. This point of view has largely changed with the use of 1,5 tesla MRI with or without specific probe. Since this progress much MRI studies were devoted to the appraisal of urinary incontinence. T2 axial joining sequences from percentile 0 to 100 from urethra are peculiarly evidencing the zonal anatomy in four layers : — the central zone in hypersignal: mucosa ; — the adjoining zone in hyposignal: submucosa ; — the soft muscle, the thicker one in hypersignal ; — the peripheral striated muscle in hyposignal. At the level of sustaining urethral elements MRI anatomy reveals easily para-urethral, peri-urethral and pubo-urethral ligaments. At dynamic study the crow-like sections, provides measurements of urethrovesical angle modifications. A recent study from Kim JK has given different thickness values of the striated muscle observed in case of a confirmed incontinence with frequent ligaments asymmetries as well as anomalies and also asymmetries of pubo-rectal fascia [11]. Urethral hypermobility is easy to demonstrate with MRI, but impeded in case of large associated cystocele. 526 Volume 34 - N° 4 - 2004 MRI AND FECAL INCONTINENCE (Fig. 7, 8) MRI anatomy is poorly used in this context. An increased diffusion of specific endorectal probes has driven to a better knowledge of the anal canal anatomy. Most recognized responsible factors of fecal incontinence are traumatisms: — surgical or obstetrical traumatism ; — external traumatism ; — repeated micro-traumatisms driving to an external sphincter atrophy due to inefficient defecation (dyschesia, rectal prolapse, intussusception). Anal canal anatomic studies MRI were performed on T1, T2, gadolinium T1 with endorectal probe or alone. There is a consensus about signal for the different anal canal layers : — mucosa in T1 and T2 : hypersignal ; — submucosa in T1 and T2 : hyposignal ; — internal sphincter in T2 : hypersignal T2 and T1 gadolinium hypersignal ; — external sphincter in T1 and T2 : hyposignal. A heterogeneous aspect of external sphincter is frequent face to fatty infiltration and anatomic connections due to fibers of longitudinal rectal muscle. MRI results within the field of fecal incontinence are promising for external sphincter traumatic lesions even though endo-anal echography is more sensitive for internal sphincter anomalies. Nevertheless, as shown by De Souza an external sphincter atrophy is better quantified by MRI [12-14]. MRI AND OPERATED PELVIC FLOOR Imaging approach is different for two types of material : moving material and surgically implanted material for prolapse and urinary incontinence indications. MRI imaging of moving material Nowadays pessaries are indispensable for conservative uro-gynecologic therapy. They are mostly used in case of urinary incontinence at effort and stress incontinence and in some prolapse treatments (anterior and middle floor prolapses). The chief role of pessary in urinary effort incontinence is to maintain the bladder neck without urethral obstruction. Its aim is a stabilization of the bladder neck and the proximal urethra; it sets upright the cysto-urethral transition and compresses the urethra during effort but not at rest. In case of anterior prolapse, the pessary takes a « die-like » design bearing deep-set sides like a suction cup giving a possible adherence to the vaginal wall and thereby a stabilization power. Acta Endoscopica At MRI pessaries appear in hyposignal on T1 and T2 weighted sequences. On static sequences MRI looks at the position of the pessaries which must be lying on the pubo-rectal fascia of the levator and on the uro-genital hiatus, focused by the ilio-coccygeal fascia of the levator ani muscle. MRI dynamic sequences are looking for anatomic modifications induced by pessaries setting and an evaluation of its efficiency. In urinary effort incontinence a pessary provides a normalization of the pubo-urethral angle. The vesical neck has a higher position than the pubo-coccygeal line. Prolapse treatment has to maintain the different pelvic organs position over the pubo-coccygeal line during a dynamic investigation. MRI Imaging of surgically implanted material The tension free vaginal tape (TVT) is an innovating surgical procedure. Its first indication is urinary effort incontinence The target of TVT is a urethral stabilization by sustaining its middle part by the use of an unfixed prolene strip. TVT band stabilizes the anterior vaginal wall, restores the collagenous insertion of the elevator on vagina and also the pubo-urethral ligaments preserving the critical zone of elasticity allowing the bending of urethra on the cervix and the bladder neck. Acta Endoscopica At MRI, it is difficult to visualize the TVT strips. It is possible to localize the band through the abdominal wall where the hyposignal is contrasted by the hypersignal of fatty tissues. Nowadays, the bands currently used are not recognized by MRI at the retro-urethral level. Moreover it is difficult to evaluate the anatomic modifications induced by this surgery. Indeed, comparing MRI examinations before and after surgery, there is no significant direct difference. Conversely, a good understanding of this procedure gives an efficient diagnostic help in their possible complications (hemorrhages of the Retzius space, infected strips, possible haematoma of the rectus abdominalis muscle and scarred granuloma). CONCLUSION MRI of the female pelvis is a fully evolutive technique. New devices allowing examination in standing up and sitting position will improve results quality. Use of endorectal and endovaginal probes is interesting progress for micro-anatomic study. Concerning prolapses, usual indications today are posterior anomalies and mainly study of peritoneal compartment. In case of disturbances linked to urinary and fecal incontinence sphincter, zonal anatomy is very demonstrative and endorectal probes facilitate sphincter studies. Lastly, MRI will be the device used for the immediate postsurgical follow up. Volume 34 - N° 4 - 2004 527