MR 擴(kuò)散張量成像評(píng)估子宮腺肌病高強(qiáng)度聚焦超聲治療前后的應(yīng)用

吳準(zhǔn) 李鳳致 王宗英 王習(xí) 王濱 王錫臻

1濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院影像中心（261042 山東濰坊）；2濱州醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)影像學(xué)研究所（261003 山東煙臺(tái)）

子宮腺肌病是婦科常見疾病，好發(fā)于50歲以下的經(jīng)產(chǎn)婦，是指子宮內(nèi)膜的腺體和間質(zhì)良性的侵入子宮肌層。病變可受激素影響，發(fā)生出血、周圍肌纖維組織增生等病理改變，進(jìn)而形成彌漫型或局限型病灶。臨床表現(xiàn)主要為不同程度的月經(jīng)量增多，經(jīng)期延長(zhǎng)，進(jìn)行性的痛經(jīng)及不孕等［1］。傳統(tǒng)的治療方法以手術(shù)和藥物為主［2］。子宮切除術(shù)雖然是最有效的方式，但因創(chuàng)傷大，無法保留子宮等原因越來越不被患者接受；藥物治療雖然有效，但也存在效果欠佳，副作用大等問題［3］。高強(qiáng)度聚焦超聲（high intensity focused ultrasound，HIFU）是近年來發(fā)展形成的一種新型非侵入性的熱消融技術(shù)，對(duì)子宮腺肌病患者來說，它提供了一種新的可以保留子宮的治療方法。因其創(chuàng)傷小、準(zhǔn)確性高、可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)，在臨床中得到廣泛應(yīng)用，取得了滿意的效果［4-5］。目前，磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）各種技術(shù)在子宮腺肌病的診斷、以及引導(dǎo)HIFU 治療并評(píng)價(jià)子宮腺肌病HIFU 治療后的效果等方面都起到了至關(guān)重要的作用［6］。MR 擴(kuò)散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）可以顯示組織內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)的變化，評(píng)價(jià)其功能狀態(tài)。目前的研究方向多集中在神經(jīng)系統(tǒng)方面［7］，腹盆部相對(duì)較少［8］。本研究將通過分析子宮腺肌病患者HIFU 治療前后DTI 各項(xiàng)參數(shù)的差異，討論DTI 在評(píng)估子宮腺肌病HIFU 治療中的價(jià)值。

1 對(duì)象及方法

1.1 研究對(duì)象收集2014年10月至2017年12月于濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院行HIFU 治療的子宮腺肌病患者40例，年齡在30～45歲之間，平均（36±3.34）歲?；颊呔胁煌潭鹊耐唇?jīng)、經(jīng)量增多等臨床癥狀，排除合并子宮肌瘤、宮頸癌等其他盆腔疾病。所有病例均經(jīng)超聲及MRI 檢查確診為子宮腺肌病。

1.2 常規(guī)MRI和DTI 成像參數(shù)檢查設(shè)備采用美國GE HDxt 3.0 T 超導(dǎo)磁共振、HD Cardiac 線圈。所有病例均于HIFU 術(shù)前、術(shù)后1 d 行盆腔MRI 平掃、動(dòng)態(tài)增強(qiáng)以及DTI 檢查。DTI 成像時(shí)使用SE/EPI 序列，擴(kuò)散敏感度b 值分別是0 s/mm2、600 s/mm2，擴(kuò)散敏感梯度方向?yàn)?5個(gè)。DTI 成像參數(shù)為：TR=600 ms，TE=77.2 ms，層厚=4.0 mm，層間距=40 mm，激勵(lì)次數(shù)=6，F(xiàn)OV=40 cm×40 cm，矩陣=128×128。采集時(shí)間=4 min 57 s。

1.3 圖像處理將所得的DTI 原始圖像傳輸至GEAW4.5 工作站，利用Functool 軟件對(duì)圖像進(jìn)行處理。由兩名經(jīng)驗(yàn)豐富的影像診斷醫(yī)師共同選取合適層面并確定感興趣區(qū)（region of interest，ROI）范圍，記錄表觀擴(kuò)散系數(shù)（apparent diffusion coefficient，ADC）值、各向異性分?jǐn)?shù)（fractional aniso，F(xiàn)A）值、容積比各向異性分?jǐn)?shù)（volume ratio aniso，VRA）值、T2-weighted trace 值。重建參數(shù)如下：最小各向異性系數(shù)=0.18，最大表觀擴(kuò)散系數(shù)=0.01，最大步數(shù)=160，重建間距=8.8971，各向異性權(quán)重=1.3。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 17.0 軟件對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，組間差異采用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)，計(jì)量資料采用。P＜0.05 認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 經(jīng)HIFU 治療后，子宮腺肌病DTI 各指標(biāo)的變化治療后，ADC 值、FA 值、VRA 值較前降低，T2-weighted trace 值較前升高。HIFU 治療前后，ADC 值和T2-weighted trace 值差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），F(xiàn)A 值和VRA 值的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表1。

表1 HIFU 治療前后子宮腺肌病DTI 各指標(biāo)的對(duì)比Tab.1 Comparison of DTI indexes before and after HIFU of adenomyosis ±s

表1 HIFU 治療前后子宮腺肌病DTI 各指標(biāo)的對(duì)比Tab.1 Comparison of DTI indexes before and after HIFU of adenomyosis ±s

注：P＜0.05 認(rèn)為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義

DTI治療前治療后t值P值A(chǔ)DC（10-9mm2/s）值1.51±0.26 1.42±0.20 0.89 0.40 FA值0.22±0.04 0.18±0.04 3.35 0.01 VRA值0.06±0.02 0.04±0.02 6.22 0.00 T2-weighted trace值225.53±81.22 245.86±78.86-0.94 0.37

2.2 經(jīng)HIFU 治療前后，子宮腺肌病影像學(xué)特點(diǎn)T2WI 壓脂圖像上，子宮腺肌病表現(xiàn)為子宮結(jié)合帶的增厚，內(nèi)信號(hào)不均勻（圖1-1）；增強(qiáng)掃描后病變呈明顯不均勻強(qiáng)化，強(qiáng)化程度低于子宮外肌層（圖1-3）。經(jīng)過HIFU 治療后，T2WI 壓脂圖像上，病變信號(hào)較術(shù)前輕度增高，局部邊界不清（圖1-2）；增強(qiáng)掃描后病變未見強(qiáng)化（圖1-4）。子宮腺肌病經(jīng)HIFU 治療后ADC、FA、VRA 較前降低（圖1 A～C、圖1 E～G），T2-weighted trace 較前升高（圖D、H）。

3 討論

3.1 子宮腺肌病的病因及病理診斷子宮腺肌病的病因至今沒有定論，目前多以子宮基底層內(nèi)膜凹陷理論占主導(dǎo)，認(rèn)為子宮腺肌病是子宮內(nèi)膜的腺體和間質(zhì)向下浸潤(rùn)生長(zhǎng)、內(nèi)陷的結(jié)果。除此之外，還有子宮內(nèi)膜干細(xì)胞理論、在位內(nèi)膜理論、甾體激素、血管及免疫因素、子宮異常收縮現(xiàn)象、表觀遺傳學(xué)［9］等方面也參與了子宮腺肌病的發(fā)生與發(fā)展。子宮腺肌病的病理診斷標(biāo)準(zhǔn)不一，目前多以在內(nèi)膜基底層以下約2.5 mm（相當(dāng)于1個(gè)低倍視野）處的肌層中查見到異位的內(nèi)膜組織為準(zhǔn)。

3.2 HIFU 治療子宮腺肌病的機(jī)制HIFU 治療的主要作用就是產(chǎn)生熱效應(yīng)。超聲波具有良好的組織穿透性和可聚焦性，利用這些特性，將低能量的超聲聚焦到子宮腺肌病的病灶，并在瞬間產(chǎn)生60～100 ℃的高溫，使病灶區(qū)組織發(fā)生凝固性壞死，從而使其達(dá)到消融的結(jié)果。壞死后的組織會(huì)逐漸發(fā)生纖維化，吸收。

3.3 DTI 在早期HIFU 治療子宮腺肌病的評(píng)價(jià)價(jià)值在本研究中，選用了DTI 常用的4個(gè)參數(shù)：ADC、FA、VRA、T2-weighted trace。分別測(cè)量子宮腺肌病HIFU 治療前后4個(gè)參數(shù)的相應(yīng)數(shù)值，對(duì)比得出各個(gè)參數(shù)的變化。ADC值反映的是水分子擴(kuò)散的速度和范圍，本文研究發(fā)現(xiàn)，HIFU 治療后，病灶區(qū)ADC 較治療前降低，筆者認(rèn)為這與HIFU 治療過程中導(dǎo)致大量血管閉塞及病灶內(nèi)組織結(jié)構(gòu)改變有關(guān)。異位的內(nèi)膜組織周圍可生成大量新生血管［10］。b 值為600 s/mm2條件下，ADC 值可受到來自血流灌注的影響，即血流灌注越高，ADC 值也越高［11］。HIFU 治療后，病灶內(nèi)部血管收到破壞，閉塞，病變區(qū)域失去血供，進(jìn)而導(dǎo)致其對(duì)ADC 值的影響消失。其次，異位的內(nèi)膜組織和部分腺體囊性擴(kuò)張導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)疏松，水分子擴(kuò)散相對(duì)較活躍，HIFU 治療后，組織發(fā)生廣泛的蛋白質(zhì)變性、異位的腺體和間質(zhì)受到破壞，導(dǎo)致凝固性壞死等病理過程，水分子擴(kuò)散受限，導(dǎo)致ADC 值降低。FA 主要反映組織的各向異性擴(kuò)散程度，與水分子擴(kuò)散的方向有關(guān)［12］。其范圍為0～1，越接近于0，代表越趨向于各向同性的擴(kuò)散；越接近于1，代表各向異性的擴(kuò)散程度越大［13］。本組病例經(jīng)過HIFU 治療后較之前的FA 值降低，說明病灶的各向異性減低。治療后，子宮腺肌病的病灶內(nèi)部細(xì)胞失去以往的排列結(jié)構(gòu)，異位的腺體和基質(zhì)周圍增生的肌纖維組織受到破壞，減輕了對(duì)水分子的活動(dòng)的限制，水分子擴(kuò)散的較治療前更自由。同時(shí)，已有的研究［14-15］表明，F(xiàn)A 值對(duì)組織的微觀結(jié)構(gòu)比較敏感，當(dāng)組織內(nèi)部細(xì)胞的完整性遭到破壞，或者當(dāng)細(xì)胞發(fā)生不可逆性的損傷時(shí)，F(xiàn)A 值會(huì)降低，這與本文的研究一致。VRA 也是反映組織各向異性的指標(biāo)，與FA 對(duì)低的各向異性敏感相反，VRA 對(duì)高的各向異性敏感［16］。隨著HIFU 治療后組織的各向異性降低，VRA 值也降低。T2-weighted trace 近年來的研究多集中在神經(jīng)系統(tǒng)領(lǐng)域，秦昕東等［17］在動(dòng)態(tài)觀察腦梗死的期相演變中DTI的參數(shù)變化時(shí)認(rèn)為，T2-weighted trace 值與組織的各向同性變化具有一致性。本研究中，子宮腺肌病病變經(jīng)HIFU治療后的各項(xiàng)異性減低，各向同性增高。其中，各向同性的改變與T2-weighted trace 值的變化具有一致性。T2-weighted trace 在子宮腺肌病HIFU 治療前后的差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

圖1 子宮腺肌病HIFU 治療前后的影像學(xué)特點(diǎn)Fig.1 Imaging characteristics of adenomyosis before and after HIFU treatment

本文還存在以下不足：在研究過程中并未對(duì)局限型及彌漫型子宮腺肌病病變進(jìn)行嚴(yán)格的區(qū)分，并且所收集病例數(shù)相對(duì)較少，這都有可能造成統(tǒng)計(jì)學(xué)上的偏倚。

綜上所述，F(xiàn)A 與VRA 在子宮腺肌病HIFU 治療前后的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，DTI 可以反映子宮腺肌病HIFU 治療前后的相應(yīng)的組織學(xué)改變，對(duì)評(píng)估子宮腺肌病HIFU 治療的效果具有一定的意義。