3.0 TMRI對子宮肌瘤高強度聚焦超聲治療后的早期效果評價

王銘潔 李彩英 王崢 王亞敏 宮寧 牛宗寶

·論著·

3.0 TMRI對子宮肌瘤高強度聚焦超聲治療后的早期效果評價

王銘潔 李彩英 王崢 王亞敏 宮寧 牛宗寶

目的 采用3.0 TMRI平掃及增強掃描對子宮肌瘤高聚焦超聲(HIFU)早期療效評價。方法 33例子宮肌瘤患者，其中單發肌瘤20例，多發肌瘤13例，共59個，患者平均年齡(34.3±8.7)歲，所有患者均于HIFU術前及術后1 d行MRI平掃、增強掃描檢查，觀察并定量測定肌瘤、肌壁HIFU術前、后T2壓脂、T2WI、T1WI平掃及增強掃描信號值，并計算肌瘤最大消融區面積，對其療效進行評估。結果 59個肌瘤于HIFU術后在T1WI增強掃描序列均出現無強化的消融區，平均消融率達70.9%。MRI增強掃描消融區T1信號值與術前比較明顯減低(P<0.01)。術后消融區在T1平掃像上呈不同程度高信號，T2像上消融區范圍顯示不明確，但T2信號值較術前明顯升高(P<0.01)。MRI平掃所見術后T1信號增高區1.0 cm)肌壁T2壓脂信號各組間均無統計學差別。結論 3.0 TMRI增強掃描可以直觀、準確的顯示肌瘤消融區，T1術后高信號區可以顯示肌瘤HIUF術后壞死區，可以評價消融范圍。

MRI；增強掃描；高聚焦超聲；子宮肌瘤

子宮肌瘤為女性最常見的疾病，影響著廣大女性的生活質量。高聚焦超聲(HIFU)治療癥狀性子宮肌瘤以其微創、快速、損傷小的優勢，得到臨床的認可。MRI以其高分辨率圖像，直觀、可重復性強等優點成為子宮肌瘤HIFU 術后有效的評價手段。本研究采用3.0T MRI對子宮肌瘤HIFU治療后早期進行評價，旨在探討子宮肌瘤HIFU治療后病理改變及療效。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇保定市第一中心醫院和河北醫科大學第二醫院婦科2012年8月至2013年6月經HIFU治療前后行MRI檢查的子宮肌瘤患者33例，年齡26～55歲，平均年齡(34.3±8.7)歲；瘤體均徑1.1～9.6 cm，平均(5.5±1.6)cm。單發肌瘤20例，多發肌瘤13例，總共肌瘤59個。所有病例均于HIFU術前及術后1 d內行MRI平掃、DWI及增強檢查。

1.2 納入與排除標準 依據多中心臨床試驗方案確定標準，篩選臨床表現、婦科檢查及超聲綜合確診為子宮肌瘤的患者入組。

1.2.1 納入標準：①絕經前女性；②有子宮肌瘤的臨床癥狀；③要求保留子宮，拒絕手術治療；④治療系統機載超聲可顯示肌瘤；⑤能準確交流超聲消融治療過程中的感受并同意、簽字者。

1.2.2 排除標準：①宮頸超薄細胞檢測(TCT)提示異常細胞；②短期內子宮肌瘤生長迅速者；③子宮后傾固定，俯臥位時子宮或子宮肌瘤仍壓迫直腸者；④合并婦科其他疾病(如陰道炎、盆腔炎、腫瘤，陰道出血嚴重等)；⑤腹部縱行瘢痕患者；⑥月經期女性、孕婦(妊娠試驗陽性)及哺乳期女性；⑦其他有MRI 檢查及麻醉禁忌的患者。

1.3 設備及掃描參數 采用 PHILIPS 3.0 T 超導磁共振儀，取仰臥位，采用相控陣體部表面線圈。掃描序列采用：TSE T1WI軸位、矢狀位TR/TE=531 ms/10 ms，層厚5 mm，層間距5 mm，矩陣300×236、268×204。TSE T2WI軸位TR/TE= 3 000 ms/70 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，矩陣300×234。T2WI壓脂矢狀位TR/TE=3 600 ms/70 ms，層厚4 mm，層間距1 mm，矩陣300×234。擴散加權成像采用：EPI-DWI軸位TR/TE=1 035 ms/59 ms，層厚5 mm，層間距1 mm，矩陣80×80， b=0、500、1 500 s/mm2。增強掃描采用3D-THRIVE 動態增強序列，薄層容積掃描。造影劑采用釓噴酸葡胺注射液20 ml，注射速率2 ml/s。

1.4 HIFU治療 采用JC型聚焦超聲腫瘤治療系統(重慶海扶技術有限公司生產)。治療前常規備皮、灌腸、留置尿管，取俯臥位，應用HIFU 治療系統對肌瘤實施一次性、消融性治療。采用鎮靜止痛條件下的治療方式。于術前及術中給予鎮靜止痛藥物，維持鎮靜止痛狀態。治療前通過機載超聲系統進行肌瘤靶區定位，以5 mm層厚將靶區分成多個治療層面，逐層采集圖像，確定靶區。移動HIFU 焦域，分別對各治療層面的靶區實施治療。根據各靶區的形狀，通過焦域形成的點、線、面的組合，完成對治療靶區的適形性消融治療。治療頻率0.5～2.0 MHz，焦距140 mm。治療掃描方式為點掃描，掃描速度3 mm/s，層厚5 mm。治療聲功率為240～400 W，治療過程中，根據患者耐受程度、腫瘤及聲通道中組織變化情況進行實時調整，以20～40 W的梯度逐步提高或降低治療功率。觀察到治療后靶區超聲圖像持續穩定出現10 個灰階以上增強時，判為治療有效。術后常規口服抗生素3 d，監測不良反應。

1.5 治療評價

1.5.1 利用飛利浦Extend MR WorkSpace 2.6.3.4測量子宮肌瘤消融術前、術后區體積，計算消融率。體積測量由具有5年以上工作經驗MRI醫師利用工作站體積定量軟件進行，選取術前MR增強掃描T1WI序列軸位，對子宮肌瘤病變層面，逐層勾畫子宮肌瘤邊緣，每一層得出截面積，待勾畫完所有層面后，由軟件自動測出體積。消融術后，同樣方法，勾畫消融區病變的邊緣，得出逐層的截面積，利用體積軟件，自動得到消融區體積。消融率=術后消融體積/腫瘤體積×100%。

1.5.2 測量子宮肌瘤HIFU術前術后信號，選取T2WI壓脂、T2WI、T1WI及T1WI增強掃描等序列，選取子宮肌瘤最大截面，ROI勾畫沿肌瘤邊緣，測量三次，取其平均信號值。測量肌壁興趣區選擇可明確識別的肌壁區，范圍為10 mm2，避開結合帶。術前、術后選取相同層面、同樣大小ROI。

1.5.3 對子宮肌瘤消融術后T1WI信號升高區及增強掃描T1WI無灌注區最大面積進行測量，并行比較分析。

2 結果

2.1 肌瘤HIFU術前、后信號變化 59個肌瘤均經HIFU成功治療，肌瘤術前平均體積(82.7±70.0)cm3，術后平均體積(83.1±70.9)cm3，消融體積平均(64.1±60.8)cm3，消融率達(70.9±16.2)%。

2.1.1HIFU術后子宮肌瘤消融區在T1WI平掃像上呈不同程度高信號，在T2WI像上消融區范圍顯示不明確，但信號值升高，術前術后消融區T1WI、T2WI信號值差異有統計學意義(P<0.01)。T1WI增強掃描延遲序列在術后出現無強化低信號區，即消融區，增強T1WI信號值明顯減低，與術前比較差異有統計學意義(P<0.01)。見圖1～6，表1。

圖1 子宮肌瘤術前T2WI圖像圖2 子宮肌瘤術前T1WI圖像圖3 子宮肌瘤術前T1WI增強圖像

圖4 術后T2WI圖像，示子宮肌瘤消融區信號均增高 圖5 術后T1WI圖像，示子宮肌瘤消融區信號均增高 圖6 術后T1WI增強掃描圖像，示子宮肌瘤消融區為無強化低信號區

時間T2壓脂T2T1T1增強術前1020．6±430．1426．3±132．3351．7±25．61239．4±228．8術后958．2±226．5545．5±87．8433．6±49．1450．5±68．6t值1．05-9．37-11．4726．2P值0．290．000．000．00

2.1.2 對MRI平掃采用T1WI定量測量，術后平掃T1WI信號增高區范圍

表2HIFU術后3.0TMRI不同序列顯示消融面積比較

指標消融面積T1增強1192．2±948．8T1 904．9±777．6t值-6．5P值0．00

2.2 肌壁HIFU術前、后信號變化 本組單發肌瘤20例，多發肌瘤13例。單發肌瘤組鄰近肌壁增強掃描術后T1WI信號較前減低(P<0.05)。多發肌瘤組肌壁T2WI壓脂術后信號較前減低(P<0.05)。單發肌瘤組距肌瘤不同距離(<0.5 cm，0.5～1.0 cm，>1.0 cm)測量肌壁T2WI壓脂信號，2組術前、術后組間差異無統計學意義(P>0.05)。見表3、4。

表3 采用T2壓脂像對單發肌瘤HIFU術后距子宮肌瘤不同距離肌壁分析 ±s

表4 采用3.0MRI對子宮肌瘤HIFU術后子宮殘余正常肌壁分析 ±s

3 討論

子宮肌瘤是育齡女性生殖器官的常見疾病，腫瘤較大會影響女性生活質量，患者常伴有經期延長及經量增多、下腹包塊、腸道壓迫等癥狀，故多需治療。傳統的手術、腹腔鏡切除和介入栓塞等，均為有創治療，特別是手術，且術后并發癥多。目前，子宮肌瘤的治療方法較多，總體趨向保留子宮、微創傷的方向發展，其中HIFU可進行非侵入性消融治療，具有保留子宮等優勢。它是將超聲波由體外發出聚焦于體內病變組織，利用超聲波的組織穿透性和能量沉積性，利用超聲的機械效應、熱效應和空化效應殺死腫瘤細胞[1]，并對腫瘤周圍組織損傷小，有效改善患者癥狀，且安全、無創，更易于患者接受。

當前，超聲和MRI是臨床上普遍使用的超聲消融治療后的療效評價手段。超聲價格低廉，快捷適用，但其空間分辨率較MRI低，易受到骨骼、氣體的影響，且操作人員的主觀性較強。與超聲相比，MRI以其較高分辨率能更準確、直觀的判斷腫瘤的形態、大小及解剖學位置，增強圖像能清楚反映肌瘤的血供情況，并且MRI檢查客觀性及可重復性強，逐步成為HIFU術后首選的檢查方法。

HIFU利用超聲波的聚焦性和組織穿透性及其他物理性能，將體外低能量超聲波束聚焦在體內目標區域，通過焦域處高能量超聲波產生的熱效應、機械效應及空化效應等，使局部瞬間產生高溫，達65℃以上，導致焦域區內細胞產生不可逆死亡、蛋白質變性及組織凝固性壞死，同時能破壞靶區的腫瘤內徑小于2mm的供血血管[2]，引起組織缺血，加速靶區壞死。HIFU治療子宮肌瘤主要依賴于應用影像學測量術后腫瘤無血供區，即消融區的大小及體積的變化評價療效，對體積的評估需要數周至數月甚至長期隨訪才能實施，MRI增強掃描可以清楚顯示術后肌瘤無血供的消融區，本組33例59個肌瘤HIFU術后1d均可見增強掃描無強化低信號消融區，消融率70.9%，可以作為無創評價子宮肌瘤療效的手段。

有研究示HIFU術后消融區T1WI序列出現高信號代表消融區范圍[3]，本研究采用T1WI觀察高信號范圍與增強掃描消融范圍進行對比，發現T1WI出現信號增高區，小于增強無灌注區，但與增強無灌注區范圍高度相關，可作為平掃序列有效反映HIFU術后肌瘤的壞死區。T1WI高信號產生由于肌瘤蛋白質變性，微小血管破壞，微血栓形成導致T1弛豫時間變短，術后T1WI信號增高，其范圍與增強掃描消融區高度相關，所以T1WI增高信號區可以及時、敏感的反映組織的壞死區。MRI平掃可以評估消融區域，這樣可以減少增強掃描造影劑的引入檢查產生的復雜性和風險性，本研究中59個肌瘤于HIFU術后1d均顯示T1WI高信號，其最大面積小于T1WI增強掃描顯示的消融區范圍，而劉映江等[3]研究示HIFU術后6個月，觀察T1高信號體積與增強掃描消融區體積高度一致，差異無統計學意義(P>0.05)。可能與本組病例為術后超早期，消融區內的細胞還沒有完全壞死有關。

HIFU術后早期，聚焦的熱效應引致消融區肌瘤組織細胞能量代謝異常，減低細胞膜上的鈉-鉀離子ATP酶的活性，致細胞內水分子增加，細胞腫脹，類似細胞毒性水腫狀態，導致T2WI信號增高，進而，由于消融區中央能量沉積較多，細胞出現壞死、崩解，組織間隙水份增多，呈血管源性水腫，T2WI信號亦較高[4]。肌瘤消融區周圍水腫及炎性反應，亦可導致肌瘤術后邊緣T2信號增高[5]。本研究發現HIFU術后早期，T2WI信號不均勻增高。本組33例59個肌瘤，術前為T2WI均勻或不均勻低信號，少部分呈T2WI高信號，術后1d采用定量測量發現T2WI平均信號值增高(P<0.01)，但不能明確顯示消融區及壞死區的邊界。

有研究顯示HIFU治療過程中，位于焦域周圍的組織及聲通道上的組織不會受到損傷[6,7]。因此本組對殘余正常肌壁術前、后信號做了比較。單發肌瘤距肌瘤不同距離肌壁(<0.5 cm，0.5～1.0 cm和>1.0 cm)和多發肌瘤可識別殘余正常肌壁T2WI壓脂及T2WI信號術后均較術前減低，只有多發肌瘤組肌壁T2WI壓脂信號有統計學意義(P<0.05)，單發及多發肌瘤組肌壁術后增強信號值均較術前減低，單發組有統計學意義(P<0.05)，可能和HIFU熱損傷，肌壁水分減少，微循環障礙有關。T1WI術前、后殘余肌壁信號未見明確統計學差別。

HIFU術后子宮肌瘤于3.0T MRI各序列出現不同信號變化。增強掃描可以清楚顯示HIFU術后肌瘤的血流阻斷區。T1WI術后出現的高信號區的范圍與增強掃描無灌注區高度相關，可以作為評價HIFU療效的平掃序列。

1 Ter Haar G.Uhrasound focal beam surgery.Uhrasound Med Boil,1995,21:1089-1100.

2 敬宗玉,鄒建中,李發琪,等.一種評價HIFU聚焦性能的仿組織體模的建立,臨床超聲醫學雜志,2006,8:705-707.

3 劉映江,劉仙明,彭松,等.常規MRI在子宮肌瘤超聲消融療效評價及隨訪中的價值.中國醫學影像技術,2011,27:2098-2101.

4 張俊成,楊振華,趙相勝,等.MR擴散成像在子宮肌瘤HIFU術后早期療效評價中的價值.放射學實踐,2012,27:1356-1360.

5 徐宏剛，徐波，陳亮，等.高能聚焦超聲治療后兔VX2肝癌MR 灌注加權成像與微血管密度比較.中國CT和MRI雜志，2011，38:43-45.

6 Yang R,Reilly CR,Rescorla FJ,et al.High intensity focused ultrasoundin the treatment of experimentalliver cancer.Arch Surg,1991,126:1002-1009.

7 黃海玉,劉小樂,王冰,等.高強度聚焦超聲治療子宮肌瘤的研究進展.罕少疾病雜志,2009,16:23-25.

Early efficiency evaluation of 3.0T MRI on uterine fibroids after treated by high-intensity focused ultrasound

WANGMingjie*,LICaiying,WANGZheng*,etal.
*TheFirstCentralHospitalofBaodingCity,Hebei,Baoding071000,China

Objective Using 3.0T MRI unenhanced and enhanced MRI scanning to evaluate the early therapeutic effects of high-intensity focused ultrasound (HIFU) on uterine fibroids.Methods Thirty-three patients with uterine fibroids including 20 cases of solitary uterine fibroid and 13 cases of multiple uterine fibroids,a total of 59 uterine fibroids,whose mean age was (34.3±8.7) years,were enrolled in the study. All the patients underwent unenhanced MRI scan and enhanced MRI scan before HIFU and after HIFU to observe and calculate quantitatively the signal value of T2WI fat suppression, T2WI, unenhanced and enhanced T1WI of uterine fibroids and uterine wall,moreover, to calculate the maximum ablation area of fibroids and to evaluate the therapeutic effects.Results The 59 fibroids did not appear enhancement of ablation zone in T1W1 enhanced scan sequence after HIFU,with average ablation rate being 70.9%.The signal value of enhanced T1WI was significantly decreased,as compared with that before HIFU (P<0.01).ThepostoperativeablationzoneshoweddifferentdegreehighsignalsinunenhancedT1plainscanimage,andtheablationzonerangedisplayedunclearlyinT2image,andT2signalvaluewassignificantlyincreased,ascomparedwiththatbeforeHIFU(P<0.01).ThehighsignalareaofT1WIafterpostoperativeMRIscanwassmallerthanthatintheablationareaofenhancedMRIscan(P<0.01).TheareaofincreasedsignalofenhancedT1WIwascloselycorrelatedtotheablationareaofenhancedMRIscan(r=0.94).ThesignalintensityinmusclewallinsolitarymyomagroupwassignificantlydecreasedafterHIFU,ascomparedwiththatbeforeHIFU(P<0.05).ThesignalintensityofT2WIfatsuppressionscaninmusclewallinmultiplefibroidsgroupwasobviouslydecreased(P<0.05).TherewasnosignificantdifferenceinthesignalintensityofT2WIfatsuppressionscaninmusclewallatdifferentdistancestofibroids(<0.5cm,0.5～1.0cm,>1.0cm)amongsolitaryuterinefibroidgroups.Conclusion The 3.0T MRI enhanced scan can show the fibroid ablation zone directly and accurately, moreover, the high signal area of postoperative T1WI can display necrosis area of fibroids after HIFU and can evaluate the ablation range.

MRI; enhanced scan; high-intensity focused ultrasound; uterine fibroids

10.3969/j.issn.1002-7386.2017.09.013

071000 河北省保定市第一中心醫院(王銘潔、王崢、王亞敏)；河北醫科大學第二醫院(李彩英)；中國人民解放軍第252醫院(宮寧)；河北大學附屬醫院(牛宗寶)

李彩英,050011 石家莊市，河北醫科大學第二醫院;

E-mail:wmjwzh20080808@163.com

R 445.14

A

1002-7386(2017)09-1331-04

2016-11-11)