增強(qiáng)T2血管加權(quán)成像在子宮腺肌病診斷及評(píng)估高強(qiáng)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(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院（山東濰坊261053）；2濱州醫(yī)學(xué)院影像醫(yī)學(xué)影像學(xué)研究所（山東煙臺(tái)264033）

子宮腺肌?。╝denomyosis，AM）是孕齡期女性常見良性腫瘤之一，臨床癥狀包括月經(jīng)改變、痛經(jīng)及慢性盆腔痛等，嚴(yán)重影響女性的生存質(zhì)量［1］。子宮切除術(shù)是治療AM最有效的方式之一［2］，但近年來隨著發(fā)病年輕化及人們生存質(zhì)量的提高，越來越多的患者要求保留子宮。高強(qiáng)度聚焦超聲（high intensity focus ultrasound，HIFU）作為一種新型微創(chuàng)治療方法，目前已逐步應(yīng)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(shù)后避孕時(shí)間短、妊娠期并發(fā)癥少等優(yōu)點(diǎn)［3-5］。之前有關(guān)AM HIFU治療的評(píng)估多采用常規(guī)MRI，動(dòng)態(tài)增強(qiáng)（dynamic contrast enhancement，DCE），擴(kuò)散加權(quán)成像（diffusion weighted imaging，DWI）及擴(kuò)散張量成像（diffusion tensor imaging，DTI）等［6-7］。增強(qiáng)T2血管加權(quán)成像（enhanced T2 star-weighted angiography，ESWAN）是MRI成像的一種新技術(shù)，通過不同參數(shù)能夠反應(yīng)組織間的磁敏感性差異及氧含量水平的變化，目前在神經(jīng)系統(tǒng)疾病如腫瘤、外傷或卒中患者內(nèi)的微出血灶診斷中得到廣泛應(yīng)用［8-9］，近幾年來也逐應(yīng)用于腹部、盆腔等其他結(jié)構(gòu)病變研究，對(duì)疾病的診斷及預(yù)后評(píng)估具有重要的臨床價(jià)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(shù)值差別，明確ESWAN 序列在AM中的診斷價(jià)值，評(píng)估HIFU 治療的應(yīng)用價(jià)值，從而拓寬ESWAN 在盆腔相關(guān)疾病的研究范圍。

1 資料與方法

1.1 一般資料本研究經(jīng)濰坊醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院機(jī)構(gòu)審查委員會(huì)批準(zhǔn)，所有參與者簽署知情同意書?；仡櫺苑治?017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(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。納入標(biāo)準(zhǔn)：受檢者M(jìn)RI 檢查前均未行盆腔手術(shù)；圖像清晰，無明顯運(yùn)動(dòng)偽影。

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

1.3 HIFU 治療選用高強(qiáng)度聚焦超聲腫瘤熱消融治療儀（重慶，JC200），術(shù)前準(zhǔn)備包括飲食準(zhǔn)備、導(dǎo)瀉和灌腸：術(shù)前3 d 進(jìn)食易消化食物，術(shù)前1 d 下午口服緩瀉劑行腸道導(dǎo)瀉，手術(shù)當(dāng)天肥皂水清潔灌腸，皮膚脫脂脫氣。采取鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)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(jìn)行圖像的后處理，得到ESWAN 參數(shù)圖像。對(duì)照MRI 常規(guī)的序列，選取腺肌病清晰的層面，由2 名經(jīng)驗(yàn)豐富的磁共振醫(yī)師在HIFU 治療前后ESWAN 參數(shù)圖上手動(dòng)放置感興趣區(qū)（ROI），記錄幅度值、相位值、R2 值、T2 值。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法使用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析（版本為SPSS 17.0），用均數(shù)± 標(biāo)準(zhǔn)差的形式來表示計(jì)量資料。根據(jù)數(shù)據(jù)分布的特點(diǎn)，獨(dú)立樣本的t檢驗(yàn)分析子宮肌層與AM 病變區(qū)的ESWAN 參數(shù)值進(jìn)行比較；配對(duì)樣本t檢驗(yàn)分析AM 患者HIFU 治療的ESWAN參數(shù)值。P＜0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

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

2.2 AM 與子宮肌層ESWAN 參數(shù)值分析AM 病變區(qū)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義；相位值減低（t=1.624，P=0.108），差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.3 AM HIFU 治療前后ESWAN 參數(shù)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義；相位值（t=-1.168，P= 0.249）增加，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)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(shù)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(shù)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(shù)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(shù)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(jià)值ESWAN 序列即包含了常規(guī)MRI 組織間信號(hào)強(qiáng)度差異，也能夠反應(yīng)組織間的相位信息［13-14］。其主要參數(shù)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義。R2 值增加與組織中的磁敏感性物質(zhì)增加及血氧水平含量有關(guān)，磁敏感物質(zhì)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(fù)相關(guān)；T2 值與R2 值相反，組織中磁敏感物質(zhì)增加T2 值反而降低［15］。AM 內(nèi)膜侵犯肌層組織造成平滑肌細(xì)胞的增生，體積增大，肌層組織耗氧量增加；微血管密度（MVD）數(shù)目增加，這種新生血管較正常血管生成及結(jié)構(gòu)紊亂，血管阻力及血氧水平增加，血氧代謝水平異常；聯(lián)合帶增寬，細(xì)胞體積及數(shù)目增加，對(duì)氧的需求量增加，進(jìn)一步造成病變區(qū)乏氧狀態(tài)；耗氧量增加從而使R2 值增加，T2 降低。異位內(nèi)膜侵犯新生微血管，血管壁脆易形成病灶內(nèi)微出血灶，T2WI 上散在的點(diǎn)狀高信號(hào)區(qū)即異位子宮內(nèi)膜島，部分患者T1WI 上亦存在點(diǎn)狀高信號(hào)區(qū)為出血的異位子宮內(nèi)膜島［16］，出血等磁敏感物質(zhì)造成R2值增加，T2 值降低。

ESWAN 中幅度值反映組織磁敏感物質(zhì)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(zhì)增多造成幅度值降低，幅度圖上表現(xiàn)為低信號(hào)［17］。AM 耗氧量增加，內(nèi)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(zhì)均造成病變區(qū)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(zhì)使相位值減低，但抗磁性物質(zhì)如鈣化會(huì)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(tǒng)計(jì)學(xué)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(píng)估AM HIFU 治療后的應(yīng)用價(jià)值HIFU 治療作為一種新型的非侵入性的治療方式，創(chuàng)傷小且不損傷周圍正常組織，目前已廣泛應(yīng)用于女性生殖系統(tǒng)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(qū)而形成瞬間高溫，使腫瘤組織發(fā)生凝固性壞死。AM 患者經(jīng)HIFU 治療后1 天行常規(guī)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(shù)后病灶發(fā)生凝固性壞死及微血管閉塞有關(guān)。凝固性壞死及微血管閉塞均可造成病變區(qū)耗氧量下降，R2 值增加，T2 值降低，幅度值增加［20］。同時(shí)T2 值大小與組織內(nèi)水分子含量及水分子運(yùn)動(dòng)情況呈正相關(guān)，吳準(zhǔn)等［6］在DTI 評(píng)估HIFU 治療子宮腺肌病的研究者表明HIFU 治療后內(nèi)部細(xì)胞的凝固性壞死，F(xiàn)A 值減低，細(xì)胞間失去了之前排列結(jié)構(gòu)，水分子的各項(xiàng)同性增加。本研究中相位值在HIFU 治療后增加，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)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(zhì)的含量的變化，對(duì)子宮腺肌病診斷及評(píng)估HIFU 治療效果等方面具有一定的價(jià)值。