产道、胎儿、产力和社会心理因素是决定分娩的四大因素,任何一个或一个以上的因素发生异常及四个因素间相互不能适应,均可引起难产。影响分娩的四大因素中,产力、社会心理因素是临床中可干预的可变因素,其异常可通过积极处理得以纠正;产道（特别是骨产道）和胎儿的大小则是相对固定的不变因素,是产前判断阴道分娩难易的关键因素。产道及胎儿的大小评估方法中,由于临床常用的骨盆测量及胎儿体重估计的方法,结果误差大,无法满足临床需求,X线及电子计算机断层扫描（CT）具有放射性损伤,因此,超声及核磁共振（MRI）被引进临床产前分娩评估。超声具有便捷、实时、价廉的优势,成为目前产前检查的主要方法,但其骨盆测量方法仍不完善,胎儿体重估计准确性波动大,虽能满足临床一般需要,但在需要精准评估骨盆、胎儿大小及头盆关系时,临床应用及研究受到一定限制。MRI具有无电离辐射、视野大、对骨组织及软组织分辨率高等优点,且运用于孕妇胎儿检查是安全的。研究显示利用二维MRI图像进行骨盆测量及胎儿体重估测的准确性较高,显著优于超声。但是,MRI由于价格高、检查耗时而限制了其在临床中的应用,可是随着新的MRI仪器及超快速序列的研发运用,其检查时间将缩短,价格也将降低,其在临床应用将更为普及。然而,目前MRI在头位分娩产前评估的相关研究较少,且MRI二维图像无法对骨盆、胎儿的整体形态及大小进行分析,因此,MRI在头位分娩产前评估中的作用尚需进一步探讨。利用三维重建技术可将二维图像转化为三维模型,为实现骨盆、软产道及胎儿的形态大小、头盆关系的精准评估提供技术支撑。为此,本研究拟利用MRI数据,结合三维重建技术,对正常足月孕妇产道及胎儿进行研究,以探讨MRI在头位分娩产前评估中的价值,分四部分:第一部分是正常足月孕妇产道的MRI三维评估。第二部分是正常足月胎儿的MRI三维评估。第三部分是足月孕妇产道及胎儿大小在头位难产中的预测价值研究。第四部分是基于骨盆及胎儿三维模型的头盆关系评估初步研究。研究内容分为以下四个部分:第一部分 正常足月孕妇产道的MRI三维评估第一章:正常足月孕妇的骨产道分析[目的]分析正常足月孕妇骨盆形态及大小。[研究方法]回顾性分析2014年1月至2017年1月在南方医科大学南方医院门诊就诊并行MRI检查的287例足月单胎头位初产妇影像数据。对骨盆进行三维重建及测量,并分析骨盆入口形态。[结果]1、共构建287例骨盆三维模型,立体逼真,剔除1例形态异常骨盆,正常骨盆入口形态发生率如下:女型:58.4%,猿型:23.8%,扁型:11.5%,男型:6.3%。2、286例形态正常骨盆产科常用参数测量值如下:入口横径:133.9±7.9mm,入口前后径:126.8±8.5mm,坐骨棘间径:113.1±8.1mm,中骨盆前后径:117.3±7.9mm,坐骨结节间径:127.4±10.2mm,出口后矢状径:59.2±8.3mm,出口前后径:109.9±8.4mm,耻骨弓角度:93.9±7.2°。[结论]利用MRI数据可构建足月孕妇骨盆三维模型,立体直观,可对骨盆形态及大小进行全面分析,为后续头盆关系评估提供精确测量数据及三维模型,为研究骨盆变化趋势提供参考。第二章:正常足月孕妇的软产道（肛提肌及宫颈）分析[目的]1、分析正常足月孕妇肛提肌形态、肛提肌裂孔大小及其与正常阴道分娩第二产程时长的关系。2、分析正常足月孕妇宫颈长度及其与孕周、自然临产时间的关系。[研究方法]回顾性分析2014年1月至2017年1月在南方医科大学南方医院门诊就诊并行MRI检查的287例足月单胎头位初产妇影像数据及一般资料,三维重建肛提肌及宫颈,测量肛提肌裂孔大小及宫颈长度。分析肛提肌形态特点,肛提肌裂孔大小与正常阴道分娩第二产程时长的关系（85例）,同时分析宫颈长度与孕周、自然临产时间的关系（228例）以及预测孕41周（≥41周）自然临产的准确性。采用多重线性回归及ROC曲线分析法进行统计分析。[结果]1、剔除1例骨盆形态异常数据,共构建286例妊娠晚期肛提肌三维模型,立体直观,个体形态差异大。肛提肌裂孔测量值如下:横径:41.6±5.1mm,前后径:64.4±7.3mm,面积:20.5±4.2 cm2。2、多因素分析显示正常阴道分娩第二产程时长与肛提肌裂孔大小无线性相关。3、286例宫颈长度为26.4±8.0mm（7.3-52.3mm）,与孕周无线性相关,与自然临产时间呈正相关,相关系数为0.221;孕39周（≥39,＜39+6周）的宫颈长度预测孕41周自然临产的准确性中等。[结论]1、利用MRI数据构建的孕晚期肛提肌三维模型,立体直观,个体形态差异大,为孕晚期肛提肌评估提供在体的个体化三维模型。2、孕晚期肛提肌裂孔大小与正常阴道分娩第二产程时长无明显相关性。3、孕晚期宫颈长度个体差异大,与孕周无关系,与MRI检查距自然临产时间呈弱相关,利用孕晚期宫颈长度预测41周自然临产的准确性不高。第二部分 正常足月胎儿的MRI三维评估第一章:正常足月胎儿体表三维模型的构建及胎头分析[目的]1、利用MRI数据构建胎儿体表三维模型;2、分析胎头大小。[研究方法]回顾性分析2014年1月至2017年1月在南方医科大学南方医院就诊并行MRI检查的287例足月单胎初产妇影像数据及一般资料,构建胎儿体表三维模型,根据体表是否连续及有无“阶梯状”判断胎儿检查时是否出现明显运动,并对胎头进行三维测量。[结果]1、胎儿二维图像清晰,胎动伪影少,与周围组织分界清晰。2、共构建287例胎儿体表三维模型,形态逼真,姿势多样,276例胎儿体表较光滑,11例胎儿体表局部出现不同程度的中断或“阶梯状”。3、283例胎头体表较光滑的胎头测量值如下:双顶径:93.3±3.7mm,枕额径:114.8±5.5mm,枕下前囟径:104.3±4.7mm,枕颏径:139.1±5.7mm,头围:328.5± 12.9mm。[结论]1、利用MRI数据可构建足月晚期胎儿体表三维模型,立体逼真,为胎头大小、体重估测及头盆关系评估提供模型。2、基于胎头三维模型可进行胎头任意径线的精确测量,是二维MRI及超声测量的重要补充。第二章:基于MRI三维体积预测胎儿出生体重的研究[目的]1、分析基于MRI三维体积预测一周内分娩的胎儿出生体重的准确性。2、分析基于MRI三维体积预测一周后分娩的胎儿出生体重的可行性及准确性。[研究方法]回顾性分析2014年1月至2017年1月在南方医科大学南方医院就诊并行MRI检查的287例足月单胎初产妇影像数据,构建胎儿体表三维模型（同第一章）并测量胎儿体积,纳入检查时无明显胎动的数据共276例,同时采集超声及一般资料,其中分娩前一周均行MRI及超声检查共100例,MRI检查后第8至21天分娩的共146例。将胎儿参数分别代入目前MRI及超声广泛应用的方程以预测胎儿出生体重,通过比较预测体重与出生体重的差异以判断预测体重的准确性,（丨预测体重-出生体重丨÷出生体重× 100%）＜10%为相对准确。对比分析MRI与超声预测检查后一周内分娩的胎儿出生体重的准确性;对MRI检查后第8至21天分娩的数据,利用统计软件随机选择99例作为测试组,剩余47例作为验证组,分别基于胎儿体积（V）、体积联合检查距分娩时间（d）构建两个胎儿出生体重（Y）预测方程,并对其准确性进行验证,采用两独立样本t检验、非参数检验、线性回归分析进行统计分析。[结果]1、MRI预测一周内分娩胎儿的出生体重准确性显著高于超声,相对准确率分别为97.0%、74.0%,P＜0.05。2、MRI预测一周后分娩的胎儿体重的两个新方程分别为:Y1（kg）=1.048×V（kg/dl）+0.341、Y2（kg）=1.066×V（kg/dl）+0.025*d（d）,相关系数分别为 0.926、0.947,决定系数分别为0.857、0.897,P值均＜0.01。两个新方程预测体重的相对准确率分别为91.5%、97.9%,显著高于原始MRI方程的76.6%。[结论]1、基于MRI三维体积可准确预测一周内分娩的胎儿出生体重,显著优于超声。2、基于MRI三维体积建立的新方程可准确预测一周后分娩的胎儿出生体重,方程中增加MRI检查距分娩时间变量进一步提高预测体重的准确性。第三部分 足月孕妇产道及胎儿大小在头位难产中的预测价值研究[目的]分析骨盆、肛提肌裂孔、胎儿的大小及宫颈长度在头位难产中的预测效能。[研究方法]回顾性分析2014年1月至2017年1月在南方医科大学南方医院就诊并行MRI检查的正常足月单胎孕妇的MRI影像数据及一般资料,对骨盆、宫颈及胎头进行三维重建测量及肛提肌测量（数据同第一、二部分）,纳入符合入组标准且重建数据满足分析的195例数据:阴道分娩组（164例）、难产组（31例）。计算头盆指标值（骨盆与胎头的参数的差值或比值）,对两组的一般资料、骨盆、肛提肌裂孔、宫颈、胎儿及头盆指标的参数进行两独立样本比较,对有统计学差异的指标行ROC曲线分析各个指标预测难产的效能。[结果]1、两组数据比较,难产组显著大于阴道分娩组的指标有:孕妇年龄及BMI、胎儿出生体重、头围及MRI测量的胎头指标、宫颈长度;难产组显著小于阴道分娩组的指标有:入口横径、中段后矢状径以及所有头盆指标（骨盆最小经线-双顶径、中骨盆均值-双顶径、中骨盆周长-头围、中骨盆面积-胎头面积、中骨盆横径/双顶径、中骨盆前后径/枕下前囟径、中骨盆容受性-胎头体积）,P＜0.05,其余指标无统计学差异。2、以上有统计学差异的指标预测难产的AUC波动在0.606至0.915,其中,仅有新生儿出生体重的AUC≥0.9,其余胎头指标的AUC为0.674至0.878,头盆指标的AUC为0.613至0.757,骨盆指标及宫颈长度的AUC均小于0.7,当胎儿体重取最大约登指数临界值为3.5kg时,相应的敏感度为96.8%,特异度为73.8%。[结论]1、在身高≥150cm、无明显骨盆狭窄及软产道异常的育龄女性,胎儿体重预测难产的准确性最高,胎儿体重小于3.5kg,女性阴道分娩机率增加,准确估测胎儿体重有助于提高产前阴道分娩难易的判断水平;2、肛提肌裂孔大小与分娩方式无关系,利用足月孕妇骨盆、宫颈长度单一指标预测头位难产价值低,联合骨盆及胎头指标有助于提高预测头位难产的准确性。第四部分基于骨盆及胎儿三维模型的头盆关系评估初步研究[目的]初步探讨利用骨盆及胎儿的三维模型评估头盆关系。[研究方法]回顾性分析2014年1月至2017年1月在南方医科大学南方医院就诊并行MRI检查的足月单胎初产妇的MRI影像数据,对1例正常阴道分娩及1例因胎头下降停滞行剖宫产孕妇的骨盆、胎儿进行三维重建,经图像配准构建在体的孕妇骨盆与胎儿的相对立体空间三维模型;在不考虑产力、软产道、胎头塑形等的情况下,模拟胎头以正枕前位通过骨盆并分析其中胎头下降至骨盆两个不同平面的三维头盆关系特点。[结果]1、成功构建在体骨盆及胎儿的一体化三维模型,立体直观展示胎儿宫内姿势、胎方位、胎产式及与骨盆的相对空间关系。2、虚拟分娩的头盆三维模型直观展示正常阴道分娩孕妇的胎头在骨盆不同平面均存在较大空隙,提示头盆相称;难产孕妇的胎头在骨盆不同平面均与骨盆存在不同程度的重叠,提示头盆不称。[结论]利用MRI数据可构建在体的骨盆与胎儿一体化的数字化三维模型,以及虚拟分娩模型,为在体的及产时可能出现的头盆关系特点尤其头盆是否相称提供立体直观的方法,为产前个体化评估头盆关系、医患沟通、教学以及未来的虚拟分娩等提供新手段。