Three-Dimensional Endosonography of the Pelvic Floor: An Additional Diagnostic Tool in Surgery for Continence Problems in Children

Abstract

Three-dimensional endorectal sonography with a specially developed system is able to produce an image of the entire pelvic floor including the sphincter muscles and the rectal wall even in small children. This special system is based on conventional endorectal ultrasound and allows recording of a controlled withdrawal of the axially rotating transducer, creating an image sequence resembling that of a spiral CT-scan; this sequence is digitized off-line and evaluated in a three-dimensional form by a workstation computer.

This evaluation has several advantages compared with conventional examination, for example, the complete recording of organs with the possibility of volumetry, construction of arbitrary sections, volume-rendering procedures and the interactive segmentation of organ borders and their three-dimensional visualization.

Based on images from this 3D endorectal sonography, the normal anatomy of the pelvic floor that is visible using ultrasound is described, followed by some pathological findings concerning continence surgery. Finally we discuss the advantages and restrictions compared to other examination procedures and the possibilities of technical development.

Zusammenfassung

Die dreidimensionale endorektale Ultraschalluntersuchung mit einem selbst entwickelten System erlaubt eine komplette Abbildung des Beckenbodens mit der Sphinkteretage sowie der Rektumwand auch bei kleinen Kindern. Ausgehend von der axialen Endosonographie mit einem Routine-Ultraschallgerät erfolgt bei diesem System die Aufzeichnung eines motorisch gesteuerten Rückzuges aus dem Rektum analog einem Spiral-CT mit späterer Digitalisierung und dreidimensionaler Auswertung in einem Work-station-Computer.

Diese Auswertung hat verschiedene Vorteile gegenüber der konventionellen Untersuchungstechnik wie die vollständige Erfassung der Strukturen mit der Möglichkeit der Volumetrie, der Konstruktion sonst nicht zugänglicher Schnittebenen, ,,volumerendering" Abbildungen und interaktiver Segmentierung von Organen und deren dreidimensionaler Darstellung.

Mit der 3D-Endosonographie wird zunächst die sonographisch sichtbare normale Beckenbodenanatomie beschrieben; danach werden Beispiele für pathologische Befunde aus dem Bereich der Kontinenzchirurgie vorgestellt. Abschließend werden Vorund Nachteile gegenüber anderen Untersuchungstechniken sowie weitere technische Entwicklungsmöglichkeiten diskutiert.

Key words

Endosonography - Incontinence - Pelvic floor muscles - Three-dimensional visualization

Schlüsselwörter

Endosonographie - Inkontinenz - Beckenbodenmuskulatur - Dreidimensionale Darstellung