張學花 翟昭華 董國禮 邱 翔
泌尿生殖放射學
MRI評價子宮肌瘤HIFU術的價值及觀察周圍組織變化的研究進展
張學花翟昭華*董國禮邱翔
子宮肌瘤是子宮最常見的良性腫瘤,可引起月經量過多、腹痛乃至進一步影響生育功能,且有潛在的惡變傾向。診斷方法主要依靠超聲及MRI,MRI空間分辨力及軟組織分辨力高且受干擾因素較少,臨床上常用于高強度聚焦超聲消融(HIFU)術前定位及術后常規(guī)療效評估,且在明確顯示腫瘤大小、數(shù)目及鄰近組織細微解剖方面明顯優(yōu)于超聲。綜述MRI觀察子宮肌瘤及周圍組織HIFU術前后的變化。
子宮肌瘤;磁共振成像;高強度聚焦超聲;擴散加權成像;MRI引導高強度聚焦超聲
DOI:10.19300/j.2016.Z3872
Int J Med Radiol,2016,39(3):270-272;280
子宮肌瘤是子宮最常見的良性腫瘤,10%~20%的病人會有腹痛、尿頻、月經異常等臨床表現(xiàn)。高強度聚焦超聲消融 (high intensity focused ultrasound ablation,HIFU)滅活肌瘤的主要機制是通過熱效應將聲能聚焦轉化為熱能,使靶組織細胞凝固性壞死而達到治療目的。其作為一種無創(chuàng)性、可重復治療的保宮手術能夠較精確地靶向消融整個肌瘤,而不會造成肌瘤周圍正常組織損傷[1],與其他治療方式相比,HIFU治療子宮肌瘤更安全、可靠、局部消融效果確切[2]。
子宮肌瘤診斷方面主要依靠影像檢查,CT對肌瘤的診斷不敏感且具有輻射,而B超在肌瘤的準確定位及小肌瘤的發(fā)現(xiàn)上較難,且易受腸道氣體、骨組織及操作醫(yī)生主觀意識的影響,在肌瘤HIFU術前定位及術后療效的評價上均不如MRI。MRI是子宮肌瘤最敏感的影像診斷方法,平掃即可診斷肌瘤,而增強MRI能更明顯地顯示肌瘤HIFU術前和術后的差異性。此外,MRI能較準確地定位肌瘤并可初步預測療效。由于肌瘤的位置、深度及腹壁的厚度對HIFU能量及聲束集聚點位置、面積的選擇至關重要,故HIFU術前需常規(guī)行MRI檢查。MRI的多方位、多參數(shù)成像使其能較準確地判斷肌瘤位置、形態(tài)及大小,有助于HIFU治療路徑的選擇。MRI也較易觀察到HIFU術對靶區(qū)外組織造成的影響,如骶骨信號的改變、盆壁軟組織水腫等,且能夠準確定位超聲波造成的微小損傷[3],保證療效的同時也可以避免損傷周圍的正常組織。
1.1根據治療前后信號差異評價療效子宮肌瘤在HIFU術前后的MRI上信號改變具有特征性,主要表現(xiàn)為術前肌瘤在T1WI上主要呈等信號,T2WI呈混雜信號,增強掃描可明顯或不均勻強化;術后T1WI上肌瘤信號升高且邊界清,T2WI信號降低,增強掃描無強化[4]。劉等[5]采用MRI對158例HIFU術后6個月內的子宮肌瘤病人進行隨訪,發(fā)現(xiàn)常規(guī)T1WI即可準確測量HIFU術后肌瘤壞死區(qū)域 (即高信號區(qū)域)的范圍,且不同時間段T1WI信號改變區(qū)域與增強掃描無強化區(qū)范圍高度一致,結合T2WI確定肌瘤的邊界及大小,從而得出常規(guī)MRI即可準確判斷子宮肌瘤HIFU術后的療效。MRI增強掃描通過顯示HIFU術前肌瘤強化程度來判斷術后肌瘤消融效果,術前強化越明顯的肌瘤消融效果越差[6],術后無強化區(qū)代表壞死區(qū)。
1.2根據組織成分預測療效MRI在一定程度上可通過肌瘤內信號的差異來初步判斷其組織成分,例如T2WI上信號較高的肌瘤說明其內水分含量高、膠原纖維較少等,從而可以初步預測肌瘤治療療效。多數(shù)研究表明子宮肌瘤HIFU術后療效與肌瘤T2WI信號特征、肌瘤血供及肌瘤位置有較大關系,T2WI上呈高信號、增強明顯強化及位于子宮后壁的肌瘤,其消融率相對較低;T2WI上呈低信號的肌瘤消融效果較好。也有研究者[7]發(fā)現(xiàn)T2WI上呈高信號的肌瘤HIFU療效明顯低于呈低、等信號的肌瘤,這也通過MRI來間接反映出肌瘤內不同成分對HIFU療效的影響,從而初步預測療效,故T2WI上肌瘤的信號強度可作為預測消融療效的指標之一。另一方面,也可借助MRI DWI的ADC值反映HIFU術后子宮肌瘤的病理變化與療效的關系,從而作為監(jiān)測HIFU術療效的又一重要指標,郟等[8]利用DWI的平均ADC值觀察35例子宮肌瘤HIFU術后不同間隔時間內的變化,發(fā)現(xiàn)其平均ADC值最早降低發(fā)生在HIFU術后1周,且一直持續(xù)降低至術后6個月,該變化較超聲更早、更具特異性及敏感性。Hectors等[9]通過DWI發(fā)現(xiàn)HIFU術后3 d即可確定腫瘤壞死區(qū)范圍。張等[10]對15例HIFU治療的子宮肌瘤病人(21個肌瘤)于術前、術后0.5及24 h得常規(guī)MRI 及DWI掃描分析,結果顯示術后早期(24 h內)DWI的信號變化即可較準確判斷消融灶的存在及范圍,且ADC值還能動態(tài)反映肌瘤組織的病理變化,ADC值的這種變化有助于判斷壞死區(qū)的范圍及程度,DWI對肌瘤壞死區(qū)范圍的判斷與MRI增強掃描的無強化區(qū)是高度一致且相關的[11]。因此,DWI可以作為肌瘤HIFU術前療效預測及評價術后早期療效的有效手段。
1.3實時溫度監(jiān)測HFIU術需要準確地實時溫度監(jiān)測,這在保證治療區(qū)達到凝固性壞死溫度的同時,又可以防止過高熱對周圍正常組織造成損傷。作為具備無創(chuàng)測溫能力的唯一影像檢查技術,MR在HIFU術中的實時溫度監(jiān)測起到舉足輕重的作用。MR引導高強度聚焦超聲(MR-guided high intensity focused ultrasound,MRgHIFU)是在MRI實時溫度監(jiān)測及準確定位的基礎上,利用體外超聲能量聚集使靶區(qū)溫度急劇升高,有選擇性地滅活靶區(qū)病變組織。MRgHIFU能夠較準確地測量HIFU治療實時溫度并立即回饋相關信息[12],從而調整治療方法及HIFU能量,在達到治療目的的同時又能減少或不損傷聲通道上及病灶周圍的正常組織結構[13]。
1.4增強MRI評價術后療效目前用于判斷HIFU術后療效最多的仍然是增強MRI檢查,因其主要通過顯示靶區(qū)血流灌注來反映療效,故準確性及操作性仍優(yōu)于其他檢查方法。血供豐富的子宮肌瘤表現(xiàn)為增強時信號高于周圍正常肌層信號,豐富的血供容易造成熱量流失,從而不易發(fā)生凝固壞死,故血供越豐富,消融難度越大。另外,很多研究表明增強MRI能夠較準確地顯示肌瘤大小及無灌注區(qū)體積[14-15]。MRI增強掃描可以準確判斷HIFU術后肌瘤凝固性壞死的情況,肌瘤術前MRI增強掃描多明顯強化,術后肌瘤不強化的區(qū)域既是肌瘤滅活部分,且該區(qū)域與病理學測量的肌瘤凝固性壞死區(qū)體積基本一致[16]。通過MRI可以測量未強化區(qū)與原病灶的大小情況來計算消融率,從而為進一步治療或治療方式的選擇提供可靠的依據,也為后期隨訪做好充分準備。
作為一種靶向微創(chuàng)的治療方式,HIFU對正常子宮的影響較小,多數(shù)研究顯示子宮肌瘤經HIFU治療前后MRI上信號會出現(xiàn)特征性改變,但正常子宮壁信號無變化[17-19],這間接反映了HIFU技術可能只針對肌瘤起作用,對周圍正常子宮壁多無明顯影響。但HIFU治療子宮肌瘤會引起一些并發(fā)癥,但發(fā)生率較少、癥狀較輕且多在短期內消失,一般對病人身心健康影響不大。
2.1常見術后并發(fā)癥HIFU術治療子宮肌瘤雖具有安全、有效、并發(fā)癥少等優(yōu)點,但也存在一定的缺陷。首先,當需消融的肌瘤很接近充氣腸管時,極可能存在內臟穿孔的風險[2]。其次,HIFU治療子宮肌瘤后??梢鸸桥杼弁矗糠謭蟮里@示還有發(fā)燒、尿路感染及背痛等并發(fā)癥的發(fā)生[20],但是疼痛多較輕,且多可短期內消失(3~7 d)。這些并發(fā)癥對機體的影響均較輕,HIFU治療子宮肌瘤仍屬微創(chuàng)性治療方法,其應用前景廣闊。
2.2術后周圍組織的MRI表現(xiàn)部分病人會有皮膚灼傷,T2WI上顯示為盆壁軟組織內線條樣高信號,鄧等[21]觀察60例經HIFU治療的子宮肌瘤病人,其中11例治療區(qū)域局部皮膚出現(xiàn)灼傷現(xiàn)象。此外,由于骨骼具有較強的超聲吸收特性,故HIFU治療子宮肌瘤難免造成鄰近骨質改變,而骶骨與子宮擁有特定的解剖位置關系使其成為受影響較大的骨骼,通過MRI信號的改變可以觀察骶骨在HIFU治療前后的變化,鄧等[22]通過MRI觀察52例子宮肌瘤病人HIFU治療前后骶骨的改變,發(fā)現(xiàn)25例骶骨前面出現(xiàn)不同程度的線狀、條索狀信號改變,T2WI呈高信號,T1WI呈稍低信號,增強見強化,這種信號改變主要受骨骼內水分及脂肪含量影響[23],而肌瘤位置與骶骨之間的距離越近,HIFU輻照能量越大及時間越長,則越容易造成骶骨的損傷,故MRI能有效觀察并評價HIFU治療子宮肌瘤對骶骨的影響。另一方面,HIFU治療子宮肌瘤可能會對卵巢產生一定的影響,但目前尚無人工檢測方法[24],這也是一個值得深入研究的內容。此外,由于聚焦超聲的熱傳導及其他物理特性(如折射、反射等)還會造成盆壁筋膜熱損傷,MRI上表現(xiàn)為線樣、條片樣長T1長T2信號影,抑脂T2呈明顯高信號,增強掃描見強化。目前HIFU術后筋膜損傷的MRI表現(xiàn)尚無報道,有待進一步研究。
MRI是目前具備無創(chuàng)測溫能力的唯一影像檢查技術,其上述優(yōu)點使其成為子宮肌瘤HIFU術前評估、術中實時監(jiān)測、術后療效評價及術后隨訪的優(yōu)勢檢查方法。T1WI及增強MRI、DWI可準確測量HIFU術后肌瘤壞死區(qū)域的范圍,T2WI可確定肌瘤的邊界及大小,并通過反映肌瘤組織成分來預測療效,MRgHIFU可以監(jiān)測治療實時溫度來有效避免病變周圍及聲道上正常組織受損。MRI能清晰顯示盆底解剖結構,對于HIFU術對盆底結構造成的細微損傷(如腹壁灼傷、骶骨損傷、子宮內膜改變等),MRI能較容易觀察到,并且可以有效地做出評價?;谝陨蟽?yōu)勢,MRI完全可以作為子宮肌瘤HIFU術前療效預測、術后療效評價及隨訪的首選無創(chuàng)性檢查方法。
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(收稿2015-10-19)
The value and research progress of MRI in evaluating high intensity focused ultrasound ablation and observing the surrounding tissue changes in uterine fibroids
ZHANG Xuehua,ZHAI Zhaohua,DONG Guoli,QIU Xiang. Department of Radiology,Affiliated Hospital of North Sichuan Medcial Colledge,Nanchong 637000,China
Uterine fibroids are the most common benign tumors of the uterus,can cause excessive menstrual quantity,abdominal pain,and further affect reproductive function,and has a tendency to potential malignant transformation. Diagnosis relies mainly on the ultrasound and magnetic resonance imaging(MRI).MRI has high spatial and tissue resolution,less interference factors,and commonly is used in preoperative localization and postoperative routine curative effect evaluation for high intensity focused ultrasound ablation(HIFU)Moreover,MRI is superior to ultrasound to evaluate detailed anatomy,and can show the number and sizes of tumors,and adjacent tissue.In this paper,we summarized the MRI findings in observing the uterine fibroids and surrounding tissues'changes after HIFU surgery.
Uterine fibroids;Magnetic resonance imaging;High intensity focused ultrasound;Diffusion weighted imaging;MRgHIFU
川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院放射科,南充 637000
翟昭華,E-mail:zhaizhaohuada@163.com
*審校者