当前肛管直肠区域的解剖结构日益受到关注，完整的肛管括约肌复合体是保持排便节制功能的决定性因素。掌握正确的解剖学有助于医师发现缺陷并进行细致地修复，以求尽可能完好地恢复括约肌功能。肛管直肠腔内超声可以清晰地显示肛管括约肌复合体的解剖结构，并易于发现其缺陷和损伤。

应用外来能量如X射线、超声波和注射放射性物质进行检查，隐含在影像中的信息是由于能量和被检查器官之间的互相作用产生的，这种互相作用能通过两种不同途径变为可视信号：能量通过器官或它的一些部分转换形成影像，或者是从被检查的组织结构反射或分散的能量转变为图像。这两种技术分别被命名为由传导产生的可视信号和由反射引起的可视信号。反射方法所产生的可视信号是利用从组织中扩散或反射的能量，超声检查就是应用反射所形成的图像。目前临床超声检查所应用的频率是2.5～15MHz，相应波长为0.6～0.01mm，肛管直肠超声探头频率一般选择在7～10MHz。能量通过介质传播的速度，即传播速度v，取决于介质的弹性和介质密度的平均值。在诊断应用中，可粗略地将传播速度看作频率间隔的常数，波长λ、频率f和传播速度v呈正相关，即v=λf。在生物组织中超声传播速度地特征之一是声波的吸收，这主要是由于超声能量转换成为热能。在软组织中声波的吸收粗估起来与其频率成比例。生物组织中声波吸收主要与蛋白质含量有关。应用于诊断的超声频率，在液体介质中吸收率很低，软组织中等，而骨骼肌和气体吸收很高。

要想使超声能量形成图像，必须由外界能源供给，能源可以是连续地或者脉冲式的。基本的转换器也叫探头，传导和接受超声冲动是一个电子压力盘（陶制晶体），当有电流通过后，它发生振动，并传播这些冲击信号到所接触的物体，超声频率取决于晶体的厚度，当机械振动遇到障碍物（两组织间的界面，不连续的生物组织，充满液体、气体或外源性物质的腔隙），声波正面前行的部分能量被反射，其余的能量继续向前传播。由于反射超声冲动的同一换能器会对机械振动做出反应并发出电子信号，这些信号被传导为一系列电子流，并且在示波器上以光信号呈现，根据显示器上光点与超声波在组织内前行距离的相互关系，在探头（换能器）所指方向，就形成了超声束所遇到机体组织的各层结构图像。临床上回声检查技术的图像是沿着探头观察方向，与距离相关的放大回声信号图像，或者是返回信号以光点形式呈现在屏幕上。任何结构的回声波的产生都可能以其组织内的回声水平为特征（高或低回声），回声波模式可以是均一或不均一的。水的反射性最低，呈现黑色，脂肪依照其反射性不同而变化，但通常是中等反射性，胶原反射性更强呈现较白的颜色，而肌肉纤维反射性较差呈现较黑的色调，实质性肿瘤的反射性通常较差，表现为不均质。

为了正确评估直肠壁和肛门括约肌，设计了许多类型的超声探头，绝大多数探头用于检查前列腺，而不适合评估肛管和直肠壁及其邻近组织。直肠内超声探头包括带有单一换能器的机械扇形探头，这些探头的视野角度有限，在120°～210°之间，或结合有360°视角的放射型探头。

行肛管直肠腔内超声检查时患者多采取截石位或者左侧卧位，在检查以前先进行直肠指诊非常重要。如果患者存在直肠或肛管狭窄，直肠指诊可以明确超声探头是否能通过狭窄部位。检查时用避孕套套在探头表面，再在避孕套外面涂上水溶性润滑剂。

超声可以清晰显示正常肛管不同回声的五层结构，由内向外第一层为高回声带，对应探头与肛管皮肤黏膜的接触面。第二层为中等强度回声带，对应黏膜下组织，声像图上无法分辨出黏膜层及齿线结构。第三层低回声带对应内括约肌，该括约肌的厚度和终止部位并不完全对称。第四层高回声带对应纵肌，纵肌的厚度个体差异较大，并非在所有个体都可以发现其贯穿整个肛管。该肌肉主要含平滑肌，却显示为中等回声，这一点比较特殊，这一现象可能是由于其含有较多纤维间质成分所致。第五层混合回声带对应外括约肌，肛管外括约肌是由包绕肛管的横纹肌组成。

在轴向上肛管超声声像图可以分为三个水平进行评价（上段、中段、下段），分别包括以下解剖结构：上段有耻骨直肠肌、外括约肌、环形的内括约肌，中段有外括约肌浅部（完整的环形）、联合纵肌、内括约肌（完整的环形）和会阴横肌，下段有外括约肌皮下部。正常直肠长度在11～15cm之间，最大直径为4cm，直肠可分为五层，肠周由脂肪组织或浆膜所包裹，在正常的超声图像上，直肠壁厚度在2～3cm之间，可分为五层结构，关于超声的五层结构对应的具体解剖层次目前仍有争论。Hildebrandt和Feifel认为，直肠从超声上应分为三层，其他层次只是此三层的连接部分。然而Beynon等认为，通过临床实践和实验证明，把直肠超声图像分为五层更有科学依据，但这五层并不一定能够在所有的患者和所有的水平面见到。能否取得直肠的最佳图像，通常取决于探头是否在直肠腔内中央，以及充满水的气囊的膨胀程度，气囊最好能与直肠壁很好接触。第一层强回声界面位于充水球囊和黏膜界面之间，第二层弱回声层示黏膜深层（固有层和黏膜肌层），第三层强回声的黏膜下层，第四层弱回声的固有肌层（罕见情况下为2层：内环形、外纵行层），第五层强回声界面位于直肠壁与直肠周围脂肪组织之间。直肠系膜含有血管、神经、淋巴，在声像图上表现为混合回声，非常小的圆形或椭圆形的低回声淋巴结应该和血管断面区分开，后者也表现为环形低回声结构。

直肠腔内超声检查可以准确评估各型肛瘘和肛门直肠周围脓肿，是一种有效的诊断手段。该检查用于观察肛门直肠周围脓肿可重复性好，可用于选择手术时机和术式，评估术后括约肌的完整性及损伤情况，了解有无术后复发。该检查能够发现括约肌与瘘管的关系，为手术提供有效信息。瘘管涉及少部分肌肉可以安全切开，但是如果外括约肌涉及范围较广时，适合采用挂线引流或黏膜瓣推进手术。

超声检查一般从10～13MHz开始，然后将频率调至7～5MHz，以便显示肛门括约肌外的深层组织。检查时可以看到耻骨直肠肌、联合纵肌、内外括约肌，并以这些结构作为参照物判断瘘管及肛门直肠周围脓肿的位置。脓肿在超声图像上显示为低回声区，有时内部伴有点状高回声影，提示瘘管可能与肛管贯通。在超声图像上，肛瘘显示为穿过内括约肌或外括约肌到达肛周的低回声区。根据Parks分类中瘘管分成四种类型：①括约肌间瘘管：显示为纵行肌层的低回声区，括约肌间平面增宽、畸形或者狭窄。这种瘘管走行于内外括约肌间，而不穿过外括约肌。②经括约肌瘘管：显示为低回声区的管道，贯穿外括约肌的位置来判断其高度。根据超声图像中瘘管的位置与肛管的高度，将经括约肌肛瘘分为高位型、中位型和低位型。低位型瘘管仅仅在肛管的下1/3处穿越肛门外括约肌远端。中位型瘘管在肛管中间位置穿越内外括约肌。高位型瘘管穿过肛管中段之上和外括约肌，在耻骨直肠肌以下。③括约肌上瘘管：其瘘管走行在耻骨直肠肌平面以上或者穿过耻骨直肠肌。在超声图像上，很难准确判断括约肌上瘘管，因为经肛超声不能准确定位与超声波同平面的肛提肌。④括约肌外瘘管：表现为瘘管很靠近外括约肌，多侧向围绕外括约肌。

直肠腔内超声有时难以区分肉芽增生型瘘管和瘢痕，直瘘容易确定，但较小或斜行瘘管较难成像。与主管并存的支管亦可以分为括约肌间型、经括约肌间型、经括约肌型、括约肌上型和括约肌外型。同样，马蹄形瘘管也可分为括约肌间型、括约肌上型和括约肌外型。

如同腔内超声难以确定齿线一样，难以通过超声观察瘘管内口。将耻骨直肠肌上缘与外括约肌皮下部尾端间连线定为肛管中段近端水平。以此标准，内口可分为齿线上、齿线或者齿线下，或直肠壶腹内。此外，还可根据时钟1～12点方向定位。内口在急性炎症时可表现为低回声，慢性炎症时为高回声。资料显示，经肛超声在鉴别瘘管（91.7%）和脓肿（75%）时有很好的准确性，但33.3%的内口无法检出。超声判定肛瘘内口时产生这种结果可能由于现行超声诊断标准。Seow-Choen等修订了肛瘘内口超声诊断标准，包括如下几个特征：肛门直肠上皮下层低回声裂隙、肛门括约肌内环状缺损、高回声纵肌上显示的低回声缺损。尽管在应用上述诊断标准后内口的诊断率有所提高（73%），但仍然认为其与MR检查的准确率无显著差异。Cho提出使用如下超声标准判断内口：①由括约肌间管道形成的根状结构，与内括约肌相连；②根状结构及相连处内括约肌缺损；③上皮下裂隙与内括约肌缺损间的通道。使用上述标准后，瘘管内口检出的敏感性为94%，特异性87%，81%的阳性预测值和96%的阴性预测值。

应用直肠腔内超声研究瘘管的主要问题是当肛管和肛周肌肉发生结构变化时会过度诊断瘘管，或瘘管内充满炎性组织时也会掩盖肛瘘。腔内超声对于括约肌外肛瘘的低诊断率与其回声反射性相关，尤其难以区分狭窄性瘘管与坐骨直肠窝的脂肪组织，短探头不利于距离肛管较远的瘘管成像。鉴于上述原因，在超声检查前于外口注射1.0～2.0ml 3%的过氧化氢显得十分有效。该方法可以发现先前无法观察到的瘘管，鉴别瘘管与术后瘢痕。气体时强回声，注射后的瘘管表现为高回声影，内口则显示为黏膜下的强回声束。由于注射过氧化氢后肛管内产生的气泡会阻碍超声观察，因此注射应分为两个阶段，开始小剂量注射，继而加压推注。注射过氧化氢观察肛瘘的缺点在于会在气体—组织交界面产生强回声影，这一强回声带会阻碍深部组织的观察。HPUS与常规腔内超声对经括约肌肛瘘的诊断率相一致，但难以确定诊断肛提肌上肛瘘与括约肌外肛瘘。注射法可以提高肛瘘内口的诊断率（HPUS 48%～96.6%，EAUS 5.3%～93.5%）。