姜曼，趙衛(wèi)，易根發(fā)，姚瑞紅

·非血管介入Non-vascular intervention·

子宮肌瘤MRI特征與高強(qiáng)度聚焦超聲消融療效

姜曼，趙衛(wèi)，易根發(fā)，姚瑞紅

目的通過(guò)對(duì)高強(qiáng)度聚焦超聲消融（HIFUA）治療子宮肌瘤前后MRI的表現(xiàn)進(jìn)行對(duì)比觀(guān)察，探討影響子宮肌瘤HIFUA療效的因素。方法通過(guò)回顧性分析128例（154枚）子宮肌瘤患者HIFUA治療前、后病灶MRI表現(xiàn)及臨床資料，觀(guān)察各組肌瘤體積消融率及能效因子。結(jié)果子宮肌瘤病灶位于后壁、MRIT2WI高信號(hào)、MRIT1WI增強(qiáng)高信號(hào)者HIFUA治療體積消融率相對(duì)較低，所需能效因子高。結(jié)論HIFUA治療子宮肌瘤療效與肌瘤位置、MRIT2WI信號(hào)強(qiáng)度及血供情況有關(guān)，與肌瘤的大小無(wú)關(guān)。

子宮肌瘤；核磁共振信號(hào)；超聲消融；能效因子

子宮肌瘤的治療方法主要根據(jù)患者的癥狀、生育要求、心理等情況綜合考慮。目前治療方法主要有外科手術(shù)治療、微創(chuàng)治療、藥物治療等。高強(qiáng)度聚焦超聲消融（high intensity focused ultrasound ablation，HIFUA）是一種非侵襲性治療子宮肌瘤的方法，它利用適當(dāng)頻率超聲波的束射-會(huì)聚特性、在人體組織中的良好穿透性和組織固有的吸聲特性，所吸收聲能轉(zhuǎn)化的熱能使組織升溫至蛋白變性的閾值溫度（毒理溫度）而發(fā)生凝固性壞死［1］。HIFUA治療子宮肌瘤可減輕、緩解子宮肌瘤引起的臨床癥狀和體征，具有安全，有效，并發(fā)癥少等優(yōu)點(diǎn)［2-3］，已逐漸被醫(yī)患接受。HIFUA治療子宮肌瘤的療效差異性較大［4］。本研究探討MRI特征與HIFUA治療子宮肌瘤療效的關(guān)系，明確影響消融治療效果的因素，指導(dǎo)臨床實(shí)踐，為患者選擇最優(yōu)化的治療方法。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 臨床資料選擇2011年8月—2013年3月，我院經(jīng)臨床及B超、MRI確診并行HIFUA治療的子宮肌瘤患者128例，共154個(gè)肌瘤，其中單發(fā)肌瘤95例，多發(fā)肌瘤（2～4個(gè)）33例；年齡26～49歲平均（38±5）歲，入選本次研究，所有患者均簽署了知情同意書(shū)。

1.1.2 入選標(biāo)準(zhǔn)①癥狀性子宮肌瘤及患者迫切要求治療的非癥狀性子宮肌瘤；②絕經(jīng)期前女性；③治療系統(tǒng)機(jī)載超聲可見(jiàn)的子宮肌瘤，肌瘤直徑在2 cm以上；④患者能準(zhǔn)確交流治療過(guò)程中的感受；⑤患者均行一次性超聲消融；⑥同意接受鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛下超聲消融治療。

1.1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)①宮頸肌瘤、血管平滑肌瘤、子宮肉瘤；②宮頸細(xì)胞學(xué)檢查（TCT）提示有異常細(xì)胞者；③婦科檢查及影像學(xué)檢查懷疑有盆腔內(nèi)組織、器官粘連者；④合并婦科其他疾病者，如嚴(yán)重的陰道炎、急性盆腔炎、腫瘤等；⑤妊娠期及哺乳期婦女；⑥聲通道不良者，如下腹部有嚴(yán)重的手術(shù)瘢痕或接受過(guò)大劑量放療；或患有結(jié)締組織疾病；⑦合并嚴(yán)重重要器官器質(zhì)性病變，如高血壓、心臟病、腦血管疾病及其他嚴(yán)重全身性疾病等；⑧因患者自身原因資料未完善者8例；⑨因患者肌瘤多發(fā)或自身耐受限制行2次超聲消融者3例。

1.1.4 檢查和治療器材成像設(shè)備采用荷蘭Philips公司Achieva 3.0T雙梯度超導(dǎo)磁共振成像儀及GE Signa HDxt 1.5T超導(dǎo)磁共振成像儀，常規(guī)MR成像采集橫斷位、矢狀位、冠狀位掃描，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MR使用順磁性對(duì)比劑釓噴替酸葡甲胺（Gd-DTPA），采集矢狀位、冠狀位掃描，HIFUA術(shù)后1周復(fù)查磁共振，掃描序列、參數(shù)與術(shù)前一致。

JC200型聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)采用重慶海扶（HIFU）技術(shù)有限公司生產(chǎn)設(shè)備。該系統(tǒng)主要治療參數(shù)：治療功率100～400 W，產(chǎn)生的生物學(xué)焦域?yàn)? mm×3 mm×8 mm，治療頭頻率0.8 MHz，焦距132 cm，介質(zhì)水含氣量＜3×10-6，超聲對(duì)比劑六氟化硫微泡。

1.2 方法

1.2.1 研究分組①根據(jù)子宮肌瘤的位置分為前壁、后壁及側(cè)壁肌瘤。②以正常子宮肌層及骨骼肌信號(hào)為參照，根據(jù)MRIT2WI信號(hào)將子宮肌瘤分為4組，低信號(hào)：子宮肌瘤信號(hào)低于或等于骨骼?。坏刃盘?hào)：子宮肌瘤信號(hào)低于或等于子宮肌層，高于骨骼肌；高信號(hào)：子宮肌瘤信號(hào)均勻高于子宮平滑?。桓叩突祀s信號(hào)：子宮肌瘤信號(hào)為高于子宮肌層和等于子宮肌層信號(hào)相混雜。③根據(jù)子宮肌瘤平均徑線(xiàn)分為直徑（d）＜4 cm、4～7 cm和＞7 cm 3組（平均徑線(xiàn)d=（a+b+c）/3在T2WI壓脂序列上測(cè)量肌瘤三維徑線(xiàn)：橫斷位平行子宮內(nèi)膜方向測(cè)得最大橫徑a；矢狀位上平行子宮內(nèi)膜方向測(cè)得肌瘤的最大前后徑b；垂直于前后徑測(cè)得最大長(zhǎng)徑c）。④根據(jù)子宮肌瘤MRIT1WI增強(qiáng)信號(hào)與子宮平滑肌信號(hào)相比分為3組，T1增強(qiáng)高信號(hào)，指子宮肌瘤MRIT1增強(qiáng)信號(hào)比子宮平滑肌信號(hào)高；T1增強(qiáng)等信號(hào)，指子宮肌瘤MRIT1增強(qiáng)信號(hào)與子宮平滑肌信號(hào)相等；T1增強(qiáng)低信號(hào)，指子宮肌瘤MRI T1增強(qiáng)信號(hào)比子宮平滑肌信號(hào)低。

1.2.2 療效指標(biāo)

1.2.2.1 體積消融率（non-perfused volume ratio，NPVR）：在T2WI上測(cè)量子宮肌瘤徑線(xiàn)，T1WI增強(qiáng)測(cè)量術(shù)后無(wú)灌注區(qū)體積（non-perfused volume，NPV）：

靶肌瘤體積（mm3）=0.523 3×a×b×c；

體積消融率=無(wú)灌注區(qū)體積/靶肌瘤體積× 100%

（a為橫徑；b為前后徑；c為長(zhǎng)徑）

1.2.2.2 能效因子：HIFUA治療完畢后，記錄每個(gè)肌瘤的治療劑量、治療時(shí)間、治療功率。計(jì)量學(xué)用能效因子（energy-efficiency factor，EEF）表示，為單位體積消融所需的超聲能量。

其中，TD表示治療劑量（therapeutical dose，TD）；V表示無(wú)灌注區(qū)體積；η表示HIFU換能器聚焦系數(shù)，η=0.7；P表示HIFU源聲功率（W）；t表示輻照療時(shí)間（s）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

通過(guò)SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，數(shù)據(jù)結(jié)果以x±s表示。根據(jù)MRI表現(xiàn)，對(duì)子宮肌瘤的位置、MRIT2WI信號(hào)、平均徑線(xiàn)、血供情況與肌瘤消融反應(yīng)性進(jìn)行單因素F檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，進(jìn)而進(jìn)行SNK-q檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1 不同位置的肌瘤HIFUA結(jié)果

前壁、后壁、側(cè)壁肌瘤體積消融率分別為（85.32± 12.52）%、（68.64±18.31）%、（76.42±20.62）%；EEF分別為（7.91±2.32）J/mm3、（12.32±4.73）J/ mm3、（9.42±1.54）J/mm3。HIFUA療效與肌瘤位置差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），后壁肌瘤超聲消融效果相對(duì)較差，所需EEF較高，表1、圖1。

2.2 MRIT2WI信號(hào)特征與肌瘤HIFUA結(jié)果

表1 不同位置子宮肌瘤體積消融率結(jié)果

圖1 不同位置子宮肌瘤HIFUA療效反應(yīng)

MRIT2WI信號(hào)為低、等、高、混雜信號(hào)的子宮肌瘤體積消融率分別為（86.03±11.44）%、（70.43± 14.54）%、（64.33±17.51）%、（71.54±19.32）%；能效因子分別為（6.30±2.53）J/mm3、（10.71±1.84）J/ mm3、（17.64±3.41）J/mm3、（8.24±2.72）J/mm3。MRI T2WI高信號(hào)的子宮肌瘤體積消融率明顯低于低信號(hào)的肌瘤，高信號(hào)的肌瘤EEF明顯高于低信號(hào)肌瘤。子宮肌瘤HIFUA療效與MRIT2WI信號(hào)的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），表2、圖2。

表2 子宮肌瘤MRIT2WI信號(hào)體積消融率結(jié)果

圖2 子宮肌瘤MRI信號(hào)與HIFUA療效反應(yīng)性

2.3 不同大小的肌瘤HIFUA結(jié)果

平均徑線(xiàn)d＜4 cm，4～7 cm，d＞7cm的肌瘤體積消融率為分別為（80.70±12.63）%、（82.54± 14.31）%、（78.30±18.74）%；能效因子分別為（8.74± 2.54）J/mm3、（11.81±3.32）J/mm3、（5.54±3.52）J/ mm3。4～7 cm的肌瘤體積消融率略高于其他兩組，但不同大小肌瘤體積消融率差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；d＞7 cm的肌瘤能效因子最低，不同大小肌瘤能效因子差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），表3、圖3。

表3 不同大小子宮肌瘤體積消融率結(jié)果

2.4 不同血供的肌瘤超聲消融結(jié)果

圖3 不同大小的肌瘤HIFUA療效的反應(yīng)性

MRIT1WI增強(qiáng)信號(hào)為低信號(hào)、等信號(hào)、高信號(hào)的子宮肌瘤體積消融率分別為（83.30±16.72）%、（75.83±17.21）%、（67.32±15.63）%；EEF分別為（8.84±1.93）J/mm3、（11.72±3.21）J/mm3、（16.83± 3.62）J/mm3。MRIT1增強(qiáng)信號(hào)越高HIFUA體積消融率越低，EEF越高，不同血供的肌瘤消融療效差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），表4、圖4。

表4 不同血供子宮肌瘤體積消融率結(jié)果

3 討論

MRI是目前評(píng)價(jià)HIFUA治療子宮肌瘤療效的可靠方法。MRI空間、軟組織分辨率高，能準(zhǔn)確地判斷腫瘤的形態(tài)、大小、解剖學(xué)位置以及肌瘤的血供，從而準(zhǔn)確判斷超聲消融治療的效果。有研究表明，消融10%肌瘤體積即可以減輕子宮肌相關(guān)癥狀［5］，消融子宮肌瘤70%體積，其2年的臨床效果與子宮肌瘤剔除術(shù)相當(dāng)［6-7］。

EEF為單位體積消融所需的超聲能量，表示損傷單位體積組織所需的能量大小，是超聲消融子宮肌瘤的量化指標(biāo)。EEF越小，表示損傷組織的能量沉積效率越高，為損傷一定體積的組織需要較小的能量或以一定的能量可以致較大體積的組織損傷。

在HIFUA治療過(guò)程中，治療前壁肌瘤時(shí)一般只需要將膀胱充盈到一個(gè)合適的程度，將腸道推擠出去，建立一個(gè)超聲通道來(lái)治療肌瘤，因此前壁肌瘤周邊的組織器官主要為膀胱、正常子宮等，肌瘤位置相對(duì)較淺，超聲在傳導(dǎo)過(guò)程中的衰減就越少，能量容易沉積，并且前壁肌瘤距離骶骨較遠(yuǎn)，相對(duì)較安全。后壁的肌瘤，其深方距離骶骨較近，周邊有神經(jīng)組織和腸管［8］，HIFUA治療時(shí)因骶骨反射，后場(chǎng)的反應(yīng)（骶尾骨疼痛，臀部疼痛，肛門(mén)疼痛，雙下肢疼痛等）較大［8］，加之離體表較遠(yuǎn)并多需利用推擠水囊建立超聲通道，超聲波能量在傳導(dǎo)過(guò)程中衰減，同時(shí)水囊增加了反射界面，降低療效，而出現(xiàn)皮膚燒灼、水泡等損害的概率增加［9］。EEF與靶區(qū)深面到皮膚表面的距離有關(guān)，距離越大，所需的能量越大，所以后壁肌瘤消融時(shí)間較長(zhǎng)，所需劑量多。治療時(shí)避免出現(xiàn)并發(fā)癥，需嚴(yán)格掌控治療時(shí)間及治療劑量。

根據(jù)MR成像原理，MR信號(hào)強(qiáng)度取決于組織的質(zhì)子密度和T1、T2弛豫時(shí)間，因此不同質(zhì)子密度、T1和T2弛豫時(shí)間的組織，其信號(hào)強(qiáng)度是不同的。子宮肌瘤MRI信號(hào)形成的病理基礎(chǔ)：子宮肌瘤內(nèi)部MRI信號(hào)的特點(diǎn)取決于平滑肌細(xì)胞與結(jié)締組織含量的比例，細(xì)胞的形狀、排列、分布及是否變性［10］。子宮肌瘤在平掃M(jìn)RIT1WI上均呈等或低信號(hào)，無(wú)顯著差異，在T2WI上病灶信號(hào)與子宮肌層及宮腔黏液信號(hào)有很大的反差，頗具特征［11］。根據(jù)MRI信號(hào)特點(diǎn)對(duì)子宮肌瘤進(jìn)行分型：①普通未變性肌瘤，在T2WI上呈均勻低信號(hào)，一般認(rèn)為與肌瘤膠原纖維的含量較多，其間缺乏足夠空間儲(chǔ)存液體和黏蛋白有關(guān)；②富含細(xì)胞性肌瘤，在T2WI上呈均勻或略不均勻高信號(hào)，可能與腫瘤大小、細(xì)胞成分有一定的關(guān)系；③肌瘤囊性變，肌瘤信號(hào)明顯不均，可見(jiàn)局限性、片狀水樣低T1WI信號(hào)、高T2WI信號(hào)區(qū)；④黏液樣變肌瘤，在T2WI上肌瘤內(nèi)可見(jiàn)局灶性不均勻高信號(hào)區(qū)，邊緣不規(guī)則；⑤紅色變肌瘤，在T1WI上呈高信號(hào)且脂肪抑制成像后信號(hào)強(qiáng)度不降低，T2WI上信號(hào)多變，可呈高或低信號(hào)；⑥肌瘤惡變，在肌瘤內(nèi)可見(jiàn)大片出血、壞死區(qū)，肌瘤形態(tài)不規(guī)則，邊界不清楚。

圖4 不同血供（部位）的肌瘤HIFUA療效的反應(yīng)性

依據(jù)其病理學(xué)組織的特點(diǎn)，子宮肌瘤在影像上有不同的表現(xiàn)形式。子宮肌瘤在MRIT2WI上呈高信號(hào)，表明肌瘤含水量增多，膠原纖維含量減少，所以行HIFUA治療時(shí)，能量不易沉積，消融效果較差。當(dāng)子宮肌瘤發(fā)生囊性變、黏液樣變等退行性變時(shí)，肌瘤內(nèi)部成分不均勻，MRIT2WI信號(hào)呈混雜信號(hào)，消融效果與肌瘤內(nèi)部成分有關(guān)。所以MRI信號(hào)特點(diǎn)反映了子宮肌瘤的病理學(xué)組織類(lèi)型，故根據(jù)子宮肌瘤術(shù)前MRIT2WI表現(xiàn)可預(yù)測(cè)HIFUA療效反應(yīng)性，為臨床的診治提供依據(jù)。

子宮肌瘤大小對(duì)消融療效影響不大。子宮肌瘤瘤體較小時(shí)，其滋養(yǎng)血管較細(xì)，內(nèi)部血流不豐富，HIFUA治療容易使滋養(yǎng)血管閉塞，能量容易沉積。子宮肌瘤體積大，說(shuō)明其生長(zhǎng)時(shí)間長(zhǎng)，肌瘤內(nèi)部纖維組織含量高，結(jié)構(gòu)致密，聲阻較大；另外肌瘤內(nèi)部回聲不均質(zhì)，組織聲學(xué)性質(zhì)不均質(zhì)致聲波散射及吸收增加，HIFUA時(shí)能量易沉積［12］；并且肌瘤越大其內(nèi)部缺血的可能就越大，消融效果也越好。雖然肌瘤的大小對(duì)消融效果影響不大，但肌瘤越大消融所需的效能因子較低，表明子宮肌瘤越大損傷組織的能量沉積效率越高。但子宮肌瘤過(guò)大，消融時(shí)間及所需能量較多，出現(xiàn)并發(fā)癥的概率增大，所以較大的肌瘤很難一次性消融。

增強(qiáng)MRI中若肌瘤的圖像信號(hào)高于子宮肌層的圖像信號(hào)，則認(rèn)定為血供豐富。血供豐富的肌瘤在行HIFUA治療時(shí)，熱量很容易經(jīng)過(guò)血流流失，難以沉積，達(dá)不到使肌瘤發(fā)生凝固、壞死的治療溫度，故增強(qiáng)掃描高信號(hào)的肌瘤消融效果相對(duì)較差。另外，HIFUA對(duì)腫瘤血管的作用與血管管徑、血流速度等有關(guān)［13］，HIFUA可將2 mm以下的腫瘤滋養(yǎng)血管閉塞，使肌瘤發(fā)生缺血壞死，但對(duì)大血管閉塞效果較差，即使短期內(nèi)血管閉塞，而子宮動(dòng)脈側(cè)支吻合支可使子宮肌瘤血運(yùn)部分再通，從而影響治療效果。HIFUA主要通過(guò)熱量積累達(dá)到高溫效應(yīng)，使組織發(fā)生凝固性壞死，所以肌瘤內(nèi)部血流情況對(duì)HIFUA治療療效影響顯著。

本研究旨在明確影響HIFUA治療子宮肌瘤療效反應(yīng)性的因素，通過(guò)MRI特征表現(xiàn)預(yù)測(cè)HIFUA治療子宮肌瘤的療效反應(yīng)性，指導(dǎo)臨床，選擇合適的治療方案。

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MRI features of uterine fibroids and high-intensity focused ultrasound ablation treatment

JIANG

Man，ZHAOWei，YIGen-fa，YAO Rui-hong.Department of Medical Imaging，the First Affiliated Hospital of Kunming Medical University，Kunming，Yunnan Province 650032，China

ZHAOWei，E-mail：13888510359@139.com

ObjectiveTo explore the factors influencing the therapeutic results of uterine fibroids treated with high-intensity focused ultrasound ablation（HIFUA）through comparing the postoperative MRI findingswith preoperative ones.M ethods The clinical data of 128 patientswith uterine fibroids（154 lesion in total），including MRI findings and clinicalmaterials，were retrospectively analyzed.The ablated volume ratio and the energy-efficiency factor of uterine fibroids were estimated.The results were analyzed.Results The ablated volume ratio was relatively lower in the uterine fibroids thatwere located at the posterior wall of the uterine and showed high signal on T2WIand enhanced high signal on T1WI，and these lesions required higher energy factor.Conclusion The therapeutic effect of HIFUA for uterine fibroids is related to the lesion’s location，the signal intensity on T2WI and its blood supply，and the therapeutic effect lacks the relationship to the lesion’s size.（J Intervent Radiol，2014，23：314-319）

uterine fibroid；MRIsignal；ultrasound ablation；energy-efficiency factor

R737.33

A

1008-794X（2014）-04-0314-06

2013-06-08）

（本文編輯：俞瑞綱）

10.3969／j.issn.1008-794X.2014.04.011

650032昆明醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科；

趙衛(wèi)E-mail：13888510359@139.com