增強T2血管加權成像在子宮腺肌病診斷及評估高強度聚焦超聲治療的初步研究

程啟超 王燕鳴 李菲 王錫臻 王濱 沈蓁

1濰坊醫學院附屬醫院（山東濰坊261053）；2濱州醫學院影像醫學影像學研究所（山東煙臺264033）

子宮腺肌病（adenomyosis，AM）是孕齡期女性常見良性腫瘤之一，臨床癥狀包括月經改變、痛經及慢性盆腔痛等，嚴重影響女性的生存質量［1］。子宮切除術是治療AM最有效的方式之一［2］，但近年來隨著發病年輕化及人們生存質量的提高，越來越多的患者要求保留子宮。高強度聚焦超聲（high intensity focus ultrasound，HIFU）作為一種新型微創治療方法，目前已逐步應用于AM 的治療中，研究表明HIFU 治療后患者妊娠率明顯提高，術后避孕時間短、妊娠期并發癥少等優點［3-5］。之前有關AM HIFU治療的評估多采用常規MRI，動態增強（dynamic contrast enhancement，DCE），擴散加權成像（diffusion weighted imaging，DWI）及擴散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）等［6-7］。增強T2血管加權成像（enhanced T2 star-weighted angiography，ESWAN）是MRI成像的一種新技術，通過不同參數能夠反應組織間的磁敏感性差異及氧含量水平的變化，目前在神經系統疾病如腫瘤、外傷或卒中患者內的微出血灶診斷中得到廣泛應用［8-9］，近幾年來也逐應用于腹部、盆腔等其他結構病變研究，對疾病的診斷及預后評估具有重要的臨床價值［10-12］。本研究中初步分析了AM 與正常子宮肌層以及HIFU 治療AM前后ESWAN 參數值差別，明確ESWAN 序列在AM中的診斷價值，評估HIFU 治療的應用價值，從而拓寬ESWAN 在盆腔相關疾病的研究范圍。

1 資料與方法

1.1 一般資料本研究經濰坊醫學院附屬醫院機構審查委員會批準，所有參與者簽署知情同意書。回顧性分析2017年12月至2019年6月期間臨床診斷為AM 并行HIFU 治療44 例及同年齡段健康女性志愿者40 例磁共振平掃及ESWAN 序列檢查。子宮腺肌病患者在30 ～50 歲，平均41.9歲，彌漫性AM 9 例，局限性AM 35 例；志愿者年齡30 ～51 歲，平均年齡40.9 歲，兩組年齡間差異無統計學意義（P＞0.05）。納入標準：受檢者MRI 檢查前均未行盆腔手術；圖像清晰，無明顯運動偽影。

1.2 MRI 檢查方法選用GE3.0T（GE HDxt）超導磁共振和HD Cardiac8 通道線圈，仰臥位，足先進，分別行盆腔MRI 常規序列，增強及ESWAN 檢查。MRI 常規序列包括軸位T1WI、壓脂T2WI 及失狀位T2WI。ESWAN 成像參數：TR = 49.8 ms，TE = 4.5 ms，帶寬= 31.25 MHz，翻轉角= 20°，回波數= 8，層厚= 2.0 mm，層間距= 0.0 mm，激勵次數= 0.7，FOV=40 cm×40 cm，矩陣=320 cm×288 cm。

1.3 HIFU 治療選用高強度聚焦超聲腫瘤熱消融治療儀（重慶，JC200），術前準備包括飲食準備、導瀉和灌腸：術前3 d 進食易消化食物，術前1 d 下午口服緩瀉劑行腸道導瀉，手術當天肥皂水清潔灌腸，皮膚脫脂脫氣。采取鎮靜鎮痛麻醉，患者取俯臥位，HIFU 治療功率400 W，脈沖式投放能量。

1.4 ESWAN 圖像分析使用GE ADW4.5 進行圖像的后處理，得到ESWAN 參數圖像。對照MRI 常規的序列，選取腺肌病清晰的層面，由2 名經驗豐富的磁共振醫師在HIFU 治療前后ESWAN 參數圖上手動放置感興趣區（ROI），記錄幅度值、相位值、R2 值、T2 值。

1.5 統計學方法使用統計學軟件進行數據分析（版本為SPSS 17.0），用均數± 標準差的形式來表示計量資料。根據數據分布的特點，獨立樣本的t檢驗分析子宮肌層與AM 病變區的ESWAN 參數值進行比較；配對樣本t檢驗分析AM 患者HIFU 治療的ESWAN參數值。P＜0.05有統計學意義。

2 結果

2.1 MRI 圖像分析AM 在軸位T1WI 為等信號，在T2WI 上以低信號為主，內有散在點狀高信號，呈“飄雪征”，病變區與周圍肌層分界不清（圖1a），增強掃描強化明顯（圖1b、1c）；幅度圖、相位圖呈等信號（圖1d、1e），R2 圖呈稍高信號（圖1f），T2 圖信號稍低（圖1g）。HIFU 治療后，T2WI 上信號增高（圖2a），增強掃描未見明顯強化（圖2b、2c），幅值圖信號升高（圖2d），相位圖信號變化不大（圖2e），R2 圖信號降低而T2 圖信號增加（圖2f、2g）。

2.2 AM 與子宮肌層ESWAN 參數值分析AM 病變區較正常子宮肌層幅度值減低（t= 4.857，P＜0.001）及T2值（t=2.270，P=0.027）減低，R2值增高（t=-4.372，P＜0.001），差異有統計學意義；相位值減低（t=1.624，P=0.108），差異無統計學意義。

2.3 AM HIFU 治療前后ESWAN 參數值比較AM HIFU 治療后較治療前幅度值（t=-4.119，P＜0.001）增加及T2 值（t= -2.941，P= 0.005）增加，R2 值減低（t= 7.862，P＜0.001），差異有統計學意義；相位值（t=-1.168，P= 0.249）增加，差異無統計學意義。

3 討論

圖1 HIFU 治療前ESWAN 圖像Fig.1 Parameter maps of ESWAN before HIFU of adenomyosis

圖2 HIFU 治療后ESWAN 圖像Fig.2 Parameter maps of ESWAN before HIFU of adenomyosis

表1 子宮腺肌病與子宮肌層ESWAN 參數值比較Tab.1 Comparison of ESWAN parameters between adenomyosis and myometrium±s

表1 子宮腺肌病與子宮肌層ESWAN 參數值比較Tab.1 Comparison of ESWAN parameters between adenomyosis and myometrium±s

幅度值相位值R2 值T2 值HIFU 治療前子宮肌層t 值P 值1 242.47±346.81 1 652.36±425.66 4.857＜0.001 0.014±0.044 0.032±0.060 1.624 0.108 26.30±2.59 22.35±5.17-4.372＜0.001 39.60±4.23 43.26±9.36 2.270 0.027

表2 子宮腺肌病HIFU 治療前后ESWAN 參數比較Tab.2 Comparison of ESWAN parameters before and after HIFU of adenomyosis±s

表2 子宮腺肌病HIFU 治療前后ESWAN 參數比較Tab.2 Comparison of ESWAN parameters before and after HIFU of adenomyosis±s

幅度值相位值R2 值T2 值HIFU 治療前HIFU 治療后t 值P 值1 242.47±346.81 1 402.22±279.98-4.119＜0.001 0.014±0.044 0.020±0.039-1.168 0.249 26.30±2.59 23.15±2.40 7.862＜0.001 39.60±4.23 41.71±4.72-2.941 0.005

3.1 ESWAN 在AM 中的診斷價值ESWAN 序列即包含了常規MRI 組織間信號強度差異，也能夠反應組織間的相位信息［13-14］。其主要參數值包括幅度值，相位值，R2 值和T2 值。本研究中，AM 患者幅度值和T2 值低于正常子宮肌層組織，而R2 值增加，差異有統計學意義。R2 值增加與組織中的磁敏感性物質增加及血氧水平含量有關，磁敏感物質如脫氧血紅蛋白、含鐵血黃素、鐵蛋白、鈣化等增加使R2 值增加，與氧含量呈負相關；T2 值與R2 值相反，組織中磁敏感物質增加T2 值反而降低［15］。AM 內膜侵犯肌層組織造成平滑肌細胞的增生，體積增大，肌層組織耗氧量增加；微血管密度（MVD）數目增加，這種新生血管較正常血管生成及結構紊亂，血管阻力及血氧水平增加，血氧代謝水平異常；聯合帶增寬，細胞體積及數目增加，對氧的需求量增加，進一步造成病變區乏氧狀態；耗氧量增加從而使R2 值增加，T2 降低。異位內膜侵犯新生微血管，血管壁脆易形成病灶內微出血灶，T2WI 上散在的點狀高信號區即異位子宮內膜島，部分患者T1WI 上亦存在點狀高信號區為出血的異位子宮內膜島［16］，出血等磁敏感物質造成R2值增加，T2 值降低。

ESWAN 中幅度值反映組織磁敏感物質的含量，脫氧血紅蛋白、含鐵血黃素、鐵蛋白、鈣化等磁敏感物質增多造成幅度值降低，幅度圖上表現為低信號［17］。AM 耗氧量增加，內膜侵犯微血管形成微出血灶，脫氧血紅蛋白、微出血灶等磁敏感物質均造成病變區幅度值降低。相位值主要反映組織中鐵含量變化［18］。鐵等順磁性物質使相位值減低，但抗磁性物質如鈣化會引起相位值增加，本研究中，子宮腺肌病相位值較正常肌層減低，但差異無統計學意義，原因可能是微血管壁鈣化等引起相位值增加。

3.2 ESWAN 在評估AM HIFU 治療后的應用價值HIFU 治療作為一種新型的非侵入性的治療方式，創傷小且不損傷周圍正常組織，目前已廣泛應用于女性生殖系統疾病如子宮肌瘤，子宮腺肌病等［3，19］。其主要通過將體外低能量超聲波穿透腹壁組織，聚焦于腫瘤病變區而形成瞬間高溫，使腫瘤組織發生凝固性壞死。AM 患者經HIFU 治療后1 天行常規MRI 及ESWAN 序列檢查，本研究顯示治療后幅度值和T2 值增加，而R2 值減低，分析其主要原因可能與HIFU 術后病灶發生凝固性壞死及微血管閉塞有關。凝固性壞死及微血管閉塞均可造成病變區耗氧量下降，R2 值增加，T2 值降低，幅度值增加［20］。同時T2 值大小與組織內水分子含量及水分子運動情況呈正相關，吳準等［6］在DTI 評估HIFU 治療子宮腺肌病的研究者表明HIFU 治療后內部細胞的凝固性壞死，FA 值減低，細胞間失去了之前排列結構，水分子的各項同性增加。本研究中相位值在HIFU 治療后增加，但差異無統計學意義。

綜上，ESWAN 序列幅度值，R2 值和T2 值通過分析子宮腺肌病治療前后氧含量及磁敏感物質的含量的變化，對子宮腺肌病診斷及評估HIFU 治療效果等方面具有一定的價值。