非灌注區(qū)域MR T2WI信號評估HIFU消融子宮肌瘤的療效

寸江平，范宏杰，趙 衛(wèi)，姚瑞紅，湯蕊嘉，姜永能

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

作為治療癥狀性子宮肌瘤的一種無創(chuàng)性熱消融技術(shù)，HIFU目前已廣泛應(yīng)用于臨床[1]，相較于傳統(tǒng)的手術(shù)治療方法，具有可重復(fù)性好、安全、有效、術(shù)后恢復(fù)快、一次消融多個(gè)病灶等優(yōu)點(diǎn)。MR是術(shù)前診斷婦科腫瘤的常用方法，也是子宮肌瘤HIFU術(shù)后評價(jià)療效最有效的手段，可清晰顯示肌瘤位置、大小及術(shù)后肌瘤變化情況[2]。本研究通過分析HIFU術(shù)后第3天MR增強(qiáng)非灌注區(qū)域內(nèi)T2WI信號特征，探討T2WI信號在評估子宮肌瘤消融術(shù)后轉(zhuǎn)歸中的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2011年11月—2017年6月于我院接受HIFU治療的90例子宮肌瘤患者，年齡 31～43歲，平均(37.2±5.8)歲，于術(shù)前和術(shù)后第3天、3個(gè)月、6個(gè)月均接受MR平掃+增強(qiáng)掃描。

1.2儀器與方法

1.2.1消融治療 采用JC200聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)(重慶海扶技術(shù)有限公司)，術(shù)中全程對患者進(jìn)行鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛。首先行超聲檢查，以確定治療方案。采用單點(diǎn)消融方法，超聲監(jiān)控顯示單點(diǎn)消融區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)斑片狀灰度變化后，調(diào)整探頭進(jìn)行下一點(diǎn)消融，經(jīng)CEUS確認(rèn)消融滿意后結(jié)束手術(shù)。記錄術(shù)中輻照時(shí)間、輻照功率及手術(shù)時(shí)間，并通過相關(guān)治療參數(shù)計(jì)算能效因子(energy-efficiency factor， EEF)：EEF=ηPt/1 000V1(η=0.7)；P為治療功率；t為輻照時(shí)間；V1為非灌注區(qū)體積)[3]。對多發(fā)子宮肌瘤患者只消融可能引起癥狀的優(yōu)勢肌瘤。

1.2.2MR掃描 采用Philips Achieva 3.0T MR掃描儀及GE Signa HDxt 3.0T超導(dǎo)型MR掃描儀。掃描參數(shù)：T1W，TR 400～600 ms，TE 8 ms；T2W，TR 3 000～5 000 ms，TE 90 ms；軸位矩陣320×224，層厚5 mm，層間距2 mm；矢狀位和冠狀位矩陣228×192，層厚5 mm，層間距1 mm。增強(qiáng)掃描對比劑采用釓雙胺注射液(0.5 mmol/ml)，采用高壓注射器經(jīng)肘靜脈注射，流率1.5～2.0 ml/s，劑量0.2 ml/kg體質(zhì)量。注入對比劑5 min后采集T1WI，參數(shù)同平掃。

術(shù)前由2名有10年及以上泌尿生殖系統(tǒng)影像學(xué)診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師采用盲法評估術(shù)前MR圖像，意見有分歧時(shí)經(jīng)協(xié)商后達(dá)成共識。觀察子宮肌瘤的位置、大小、類型及T2WI信號特征，于T2WI上分別測量子宮肌瘤的前后徑(D1)、左右徑(D2)和上下徑(D3)，計(jì)算肌瘤體積(V)，V=4π×D1×D2×D3/3。消融術(shù)后第3天、3個(gè)月和6個(gè)月復(fù)查MR，根據(jù)消融術(shù)后第3天MR增強(qiáng)圖像中非灌注區(qū)域內(nèi)的T2WI信號[2]將患者分為低信號組(信號強(qiáng)度與骨骼肌相似，n=9)、等信號組(信號強(qiáng)度低于子宮肌層但高于骨骼肌，n=15)、混雜信號組(信號多樣，n=40)或高信號組(信號強(qiáng)度等于或高于子宮肌層，n=26)。測量并計(jì)算術(shù)后第3天時(shí)的消融率，消融率=術(shù)后第3天非灌注區(qū)域體積/消融前肌瘤體積×100%。于術(shù)后第3天、3個(gè)月和6個(gè)月隨訪時(shí)計(jì)算肌瘤體積和殘余肌瘤體積，殘余肌瘤體積=消融后肌瘤體積-非灌注區(qū)域體積，體積計(jì)算公式同前。記錄術(shù)中出現(xiàn)的不良反應(yīng)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。服從正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。計(jì)數(shù)資料用頻數(shù)表示，多組間比較采用行×列表χ2檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 基線資料比較 低信號組、等信號組、混雜信號組與高信號組間術(shù)前肌瘤T2WI信號和術(shù)后第3天消融率差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)，年齡、子宮肌瘤體積、肌瘤類型、EEF和手術(shù)時(shí)間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05，表1)。

2.2 腫瘤殘余體積比較 術(shù)后第3個(gè)月和6個(gè)月，4組間腫瘤殘余體積總體差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；兩兩比較，高信號組肌瘤殘余體積高于低信號組、等信號組和混雜信號組(第3個(gè)月：P=0.022、0.044、0.029；第6個(gè)月：P<0.001、P=0.004、0.003)；低信號組、等信號組和混雜信號組間兩兩比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。見表1、圖1～4。

2.3 不良反應(yīng) 所有患者均順利完成手術(shù)。術(shù)中出現(xiàn)的不良反應(yīng)主要包括骶尾部疼痛、治療區(qū)疼痛、下肢麻木等，通過暫停消融或移動(dòng)探頭消融其他治療計(jì)劃區(qū)域而獲得改善。術(shù)后部分患者出現(xiàn)下腹痛、陰道少量流血等輕微癥狀，均未經(jīng)特殊處理而自行好轉(zhuǎn)。無神經(jīng)損傷、皮膚燒傷、腸道穿孔及膀胱損傷等嚴(yán)重并發(fā)癥出現(xiàn)。

3 討論

MRI可有效評價(jià)消融術(shù)后子宮肌瘤是否完全消融，從而判斷患者預(yù)后，指導(dǎo)下一步治療方案。既往研究[4]發(fā)現(xiàn)，HIFU治療腫瘤后3天，MRI各參數(shù)與組織學(xué)的相關(guān)性最高，此時(shí)T1W、T2W和DWI是評價(jià)有無活性腫瘤殘余的最佳序列。有學(xué)者[5-7]推薦采用非灌注區(qū)域體積推測消融效果，但增強(qiáng)圖像中顯示的無強(qiáng)化區(qū)不一定代表細(xì)胞死亡。Hectors等[4]指出，HIFU治療后非灌注區(qū)域與組織學(xué)完全凝固性壞死區(qū)域的一致性較差，非灌注區(qū)往往大于真正凝固性壞死區(qū)域，腫瘤中心部分由于熱量沉積效應(yīng)導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性、水分喪失、新陳代謝停止等導(dǎo)致細(xì)胞死亡，而外周部分則主要由于熱量傳導(dǎo)作用使血管暫時(shí)性閉塞，而非真正壞死。因此，單純以非灌注區(qū)域評價(jià)治療效果，往往會低估有活性的腫瘤組織。有研究[8]采用MR增強(qiáng)掃描預(yù)測具有T2邊緣征(消融治療后在肌瘤周圍即刻出現(xiàn)T2WI高信號)的子宮肌瘤的消融率，結(jié)果表明當(dāng)肌瘤內(nèi)存在T2邊緣征時(shí)，基于MR增強(qiáng)的預(yù)測模型高估實(shí)際消融率，且消融率與T2WI高信號面積具有一定相關(guān)性。本研究中4組在術(shù)后第3天的消融率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.042)，可能與術(shù)前肌瘤T2WI信號特征不同(P=0.008)有關(guān)。不同T2WI信號強(qiáng)度代表肌瘤內(nèi)組織密度、結(jié)構(gòu)及含水量存在差異，T2WI低信號表示肌瘤內(nèi)含豐富的膠原纖維組織，導(dǎo)致聲阻抗較大，從而增加熱能沉降效率，可能導(dǎo)致其消融率較高[9]。本研究中，術(shù)后第3個(gè)月和第6個(gè)月，高信號組的肌瘤殘余體積分別為(20.17±9.72)cm3和(37.47±15.91)cm3，均大于其他3組，且術(shù)后隨時(shí)間推移，殘余肌瘤體積有所增加，提示非灌注外周區(qū)域部分細(xì)胞并未發(fā)生真正的凝固性壞死，后期因側(cè)支循環(huán)建立或暫時(shí)閉塞的血管再通，使肌瘤殘余、復(fù)發(fā)，即非灌注區(qū)域內(nèi)的T2WI高信號與肌瘤殘余或復(fù)發(fā)有一定關(guān)聯(lián)。

表1 4組患者消融前和消融術(shù)后資料比較

圖1 患者35歲，低信號組，消融術(shù)后MRI A.消融術(shù)后第3天增強(qiáng)T1WI，壞死區(qū)域表現(xiàn)為無強(qiáng)化； B.消融后第3天矢狀位T2WI，非灌注區(qū)域內(nèi)T2WI信號強(qiáng)度與骨骼肌類似； C.消融術(shù)后第3個(gè)月增強(qiáng)T1WI； D.消融術(shù)后第6個(gè)月增強(qiáng)T1WI (箭示術(shù)后子宮肌瘤殘余部分) 圖2 患者43歲，等信號組，肌瘤消融術(shù)后MRI A.消融術(shù)后第3天增強(qiáng)T1WI，非灌注區(qū)域代表肌瘤凝固性壞死； B.消融術(shù)后第3天T2WI，無強(qiáng)化區(qū)域內(nèi)T2WI信號強(qiáng)度介于子宮肌層與骨骼肌之間； C.消融術(shù)后第3個(gè)月增強(qiáng)T1WI； D.消融術(shù)后第6個(gè)月增強(qiáng)T1WI (箭示術(shù)后肌瘤殘余部分)

圖3 患者32歲，混雜信號組，肌瘤消融術(shù)后MRI A.消融術(shù)后第3天增強(qiáng)T1WI； B.消融術(shù)后第3天T2WI，消融區(qū)域T2WI信號強(qiáng)度由類似子宮肌層信號、類似骨骼肌層信號及介于二者之間的信號組成； C.消融術(shù)后第3個(gè)月增強(qiáng)T1WI； D.消融后第6個(gè)月增強(qiáng)T1WI (箭示消融后殘余肌瘤，箭頭示未消融肌瘤) 圖4 患者38歲，高信號組，肌瘤消融術(shù)后MRI A.消融術(shù)后第3天增強(qiáng)T1WI，壞死區(qū)域表現(xiàn)為無灌注； B.脂肪抑制T2WI，消融區(qū)域T2WI信號高于子宮肌層信號，中心有等信號區(qū)； C.消融術(shù)后第3個(gè)月增強(qiáng)MRI，無強(qiáng)化區(qū)域縮小，肌瘤殘余體積增加； D.消融術(shù)后第6個(gè)月增強(qiáng)T1WI，非灌注區(qū)域消失，肌瘤殘余體積進(jìn)一步增加 (箭示術(shù)后肌瘤殘余部分)

HIFU消融術(shù)后，消融區(qū)域水分大量喪失，導(dǎo)致T1WI呈高信號、T2WI呈低信號，T2WI信號可有效反映肌瘤的凝固性壞死和液化性壞死，故T2W是判斷肌瘤組織有無殘余的重要序列[10-11]。本研究中，HIFU消融術(shù)后非灌注區(qū)域內(nèi)多為T1WI稍高/高信號，T2WI信號表現(xiàn)多樣，低信號、等信號、混雜信號和高信號所占比例分別為10.00%(9/90)、16.67%(15/90)、44.44%(40/90)和28.89%(26/90)。

本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，非灌注區(qū)域內(nèi)T2WI呈高信號患者術(shù)后肌瘤殘余體積較大，推測其復(fù)發(fā)率可能較高，可能與細(xì)胞高增殖率、纖維血管網(wǎng)絡(luò)重建及激素受體再分布有關(guān)，但其具體病理機(jī)制不清楚，仍需進(jìn)一步深入研究。此外，本組為回顧性研究，樣本量相對較少，尤其低信號組患者只有9例，需擴(kuò)大樣本量研究。本研究隨訪過程中發(fā)現(xiàn)，部分高信號組患者術(shù)后第3個(gè)月和第6個(gè)月時(shí)肌瘤體積明顯縮小，肌瘤殘留并不明顯，提示需要結(jié)合消融率、MR多參數(shù)成像對其精準(zhǔn)分析、綜合考慮。本研究部分患者術(shù)后有下腹痛、陰道流血等癥狀，均未行特殊處理于術(shù)后數(shù)小時(shí)至數(shù)日自行恢復(fù)，提示HIFU治療相對安全。

總之，HIFU治療子宮肌瘤安全、有效、無創(chuàng)；術(shù)后MR檢查，特別是非灌注區(qū)域內(nèi)T2WI信號特征對術(shù)后療效評估有一定價(jià)值。