子宮腺肌癥四種亞型的MRI特征及其HIFU治療相關(guān)參數(shù)的差異性研究

鐘雨晴，劉洋，，胡艷，劉宇航，呂發(fā)金，*

子宮腺肌癥是育齡期女性的常見病，主要癥狀有痛經(jīng)、經(jīng)期延長、經(jīng)量增多、不孕等，常導(dǎo)致患者出現(xiàn)貧血等伴隨癥狀，嚴(yán)重影響患者生活[1-2]。藥物治療是子宮腺肌癥的首選方法，但其療效有限、有副作用，且患者易復(fù)發(fā)[3-4]，因此它的應(yīng)用有限。子宮切除術(shù)雖然是根治方法，但對于有生育意愿或希望保留子宮的患者來說不是理想的治療方式[5]。高強(qiáng)度聚焦超聲（high intensity focused ultrasound, HIFU）是一種非侵入性的技術(shù)，可選擇性地使病灶發(fā)生凝固性壞死，緩解患者的癥狀。過去十余年，HIFU 在臨床實踐中被證明治療子宮腺肌癥是安全有效的，因此已被廣泛用于治療[6-7]。

雖然病理檢查仍然是診斷子宮腺肌癥的金標(biāo)準(zhǔn)[8]，但為減少對患者進(jìn)行有創(chuàng)操作，目前對于子宮腺肌癥這一良性疾病的主要檢查手段是超聲和MRI[9-10]；相比超聲，MRI 具有更好的軟組織分辨力，能夠清晰顯示病灶與周圍組織，廣泛用于子宮腺肌癥HIFU術(shù)前評估[11-12]。根據(jù)MRI所示的病灶形態(tài)，子宮腺肌癥可以分為彌漫性、局灶性兩種類型，雖然該分型簡便，但其對子宮腺肌癥的病因、發(fā)生機(jī)制解釋不清，而且對臨床術(shù)前決策的指導(dǎo)作用不大，因此研究者對該分型的意見不統(tǒng)一[13-14]。

Kishi等[15]以病理為基礎(chǔ)，結(jié)合患者的年齡、病史、臨床癥狀等，分析子宮腺肌癥的病因和發(fā)病機(jī)制；并根據(jù)MRI 所示病灶與子宮結(jié)合帶、子宮內(nèi)膜的位置關(guān)系將其分成四種亞型：Ⅰ型（intrinsic）、Ⅱ型（extrinsic）、Ⅲ型(intramural)、Ⅳ型（indeterminate）。近期有研究根據(jù)該分型探討了四種亞型子宮腺肌癥保守治療的情況，Matsubara等[16]發(fā)現(xiàn)患者經(jīng)持續(xù)孕激素治療，Ⅰ型在治療期間出現(xiàn)嚴(yán)重出血的風(fēng)險大；Chen 等[10]發(fā)現(xiàn)患者經(jīng)體內(nèi)放置左炔諾孕酮宮內(nèi)節(jié)育器治療后，Ⅳ型的治療失敗率和復(fù)發(fā)率高。目前缺少探討四種亞型經(jīng)HIFU消融的難易程度以及消融率是否有差異的研究。

因此本研究擬依據(jù)Kishi 等[15]提出的子宮腺肌癥分型標(biāo)準(zhǔn)，評估四種亞型的MRI特征及與HIFU治療相關(guān)的參數(shù)，為子宮腺肌癥的臨床術(shù)前決策提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料來源

本研究經(jīng)重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，免除受試者知情同意，批準(zhǔn)文號：2022年科研倫理（2022-K149）?；仡櫺苑治?013年1月至2021年6月在重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院接受HIFU治療的203例子宮腺肌癥患者病例，根據(jù)患者術(shù)前MRI 進(jìn)行分型，Ⅰ型43 例、Ⅱ型48 例、Ⅲ型29 例、Ⅳ型83例。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）參考《子宮腺肌病診治中國專家共識》[3]，根據(jù)患者的病史和MRI診斷子宮腺肌癥；（2）所有患者均出現(xiàn)癥狀并完成HIFU 治療；（3）患者同意進(jìn)行HIFU 術(shù)前、術(shù)后MRI 檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）患者的MRI圖像缺失或圖像伴有明顯的偽影影響進(jìn)一步的定性或定量評估；（2）患者臨床資料缺失。

1.2 MRI

所有患者均采用GE HDxt 3.0 T MRI scanner（Singa HD Excite, GE healthcare,USA）進(jìn)行MRI 檢查。矢狀位T2WI 掃描序列：TR 4400 ms，TE 106.6 ms，矩陣 288×224，F(xiàn)OV 28.0 cm×22.4 cm，層厚5 mm，層間距1.5 mm；T1WI 序列：TR 175 ms，TE 1.8 ms，F(xiàn)OV 40 cm×28 cm，矩陣320×224，層厚5 mm，層間距1 mm；靜脈注射對比劑進(jìn)行增強(qiáng)T1WI掃描，參數(shù)如下：TR 4ms，TE 1.9 ms，矩陣320×224，F(xiàn)OV 40 cm×32 cm，層厚4 mm，層間距0 mm。對比劑采用馬根維顯(Gd-DTPA，Bayer Pharma AG，德國)，劑量為0.2 mL/kg，推注速率為2 mL/s。

根據(jù)MRI T2WI顯示子宮腺肌癥病灶與子宮結(jié)合帶、子宮內(nèi)膜的位置關(guān)系，將患者分成四型：（1）Ⅰ型內(nèi)源型（intrinsic），T2WI示子宮見界限不清的低信號區(qū)，子宮結(jié)合帶增厚，子宮的外層正常；（2）Ⅱ型外源型（extrinsic），T2WI示病灶由子宮外層向內(nèi)擴(kuò)張，子宮結(jié)合帶無異常，在病灶和子宮結(jié)合帶之間可見正常肌肉結(jié)構(gòu)；（3）Ⅲ型壁內(nèi)型（intramural），T2WI示病灶呈局限性，邊界清晰，病灶周圍是正常肌肉結(jié)構(gòu)；（4）Ⅳ型不確定型（indeterminate），T2WI示病灶彌漫分布于子宮內(nèi)，子宮彌漫性增大，無法區(qū)分病灶與子宮結(jié)合帶、子宮內(nèi)膜的位置關(guān)系（圖1）。

圖1 子宮腺肌癥四種亞型的MRI T2矢狀位圖像。1A：Ⅰ型MRI T2WI（矢狀位）示子宮內(nèi)可見界限不清的低信號區(qū)，位于子宮前壁，子宮結(jié)合帶增厚，與病灶相連，子宮的外層未受影響:1B：Ⅱ型T2WI（矢狀位）示病灶位于子宮后壁，子宮結(jié)合帶未見異常，在病灶和結(jié)合帶之間可以看到健康的肌肉結(jié)構(gòu):1C：Ⅲ型T2WI（矢狀位）示病灶單獨存在，病灶邊緣清晰，病變周圍有完整的肌肉結(jié)構(gòu)，子宮結(jié)合帶和子宮外層不受影響。1D：Ⅳ型T2WI（矢狀位）示子宮增大，病灶彌漫于子宮。

已有研究[17]指出子宮腺肌癥病灶的位置、MRI T2WI 信號強(qiáng)度、MRI T2WI高信號、MRI T1WI高信號與患者HIFU治療的消融率（nonperfused volume ration, NPVR）、能效因子（energy efficiency factor, EEF）有關(guān)。因此本研究統(tǒng)計了患者HIFU的術(shù)前MRI特征，包括：（1）根據(jù)T2WI示病灶位置分為：累及子宮前壁；累及子宮后壁；同時累及子宮前、后壁（彌漫）；（2）根據(jù)MRI T1 加權(quán)成像（T1-weighted imaging, T1WI）示病灶內(nèi)是否有信號強(qiáng)度類似脂肪的高信號；（3）根據(jù)T2WI示病灶內(nèi)是否有信號強(qiáng)度類似水的高信號；（4）T2WI示病灶內(nèi)高信號數(shù)量，于病灶最大的層面計數(shù)，分為數(shù)量多于5個、少于5個；（5）根據(jù)T2WI示病灶信號強(qiáng)度，病灶主體部分的信號強(qiáng)度與肌層比較，分為低于子宮肌層、與子宮肌層相近。本研究所有影像均由兩名具有8年閱片經(jīng)驗的影像診斷醫(yī)師共同判讀，如出現(xiàn)爭議，由科室主任醫(yī)師評估結(jié)果并作出一致決定。

統(tǒng)計定量資料。使用AW 服務(wù)器工作站（the AW-server workstation，4.0，GE Healthcare）在患者HIFU 術(shù)前T2WI 矢狀位上沿著病灶累及區(qū)域的邊緣逐層勾勒感興趣區(qū)（region of interest, ROI），自動得出病灶體積[18]。對于病灶累及整個子宮壁全層的病灶，ROI區(qū)域邊緣需要與子宮內(nèi)膜及漿膜層保持一定距離以免累及非病灶組織。

統(tǒng)計患者HIFU 術(shù)后MRI 特征。使用AW 服務(wù)器工作站在患者術(shù)后T1 對比增強(qiáng)圖像上逐層勾勒治療后病灶非增強(qiáng)區(qū)域，計算消融體積（nonperfused volume, NPV）[19]。本研究所有圖像勾畫由兩名具有8年閱片經(jīng)驗的影像診斷醫(yī)師共同分析獲得，采用討論一致性確定最終結(jié)果。

1.3 HIFU

使用JC200 型海扶刀?聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)（重慶海扶醫(yī)療科技股份有限公司），所有患者在治療前做術(shù)前準(zhǔn)備。術(shù)中患者采取俯臥位，將導(dǎo)尿管插入膀胱，在超聲設(shè)備實時監(jiān)控下進(jìn)行消融治療，當(dāng)整個子宮腺肌癥病灶的超聲圖像出現(xiàn)明顯灰度變化時，終止治療。

統(tǒng)計患者的HIFU 術(shù)前基本情況，包括患者的年齡、臨床癥狀（包括痛經(jīng)、月經(jīng)量增加、經(jīng)期不規(guī)則）、生育史（患者既往有分娩史）、流產(chǎn)史（患者既往有妊娠不足28 周、胎兒體重不足1000 g 而終止妊娠的病史）、盆腔手術(shù)史（患者既往有盆腔內(nèi)子宮、卵巢等手術(shù)病史）。

統(tǒng)計與患者經(jīng)HIFU消融后的治療相關(guān)參數(shù)，包括治療時間（患者經(jīng)HIFU治療的總時間）、輻照時間（患者HIFU術(shù)中聚焦超聲束照射到病灶到結(jié)束的持續(xù)時間）、輻照劑量（患者HIFU術(shù)中聚焦超聲束照射到病灶的總能量）、治療功率（單位時間內(nèi)聚焦超聲束照射到病灶的能量）、治療強(qiáng)度（輻照時間除以治療時間）、消融率（消融體積除以子宮腺肌癥病灶體積）、能效因子（消融1 mm3子宮腺肌癥的病灶組織的超聲能量）[17,19-20]。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

計量資料中符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用單因素方差分析，亞組間兩兩比較采用LSD法；不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)用中位數(shù)和四分位數(shù)范圍表示，組間比較采用非參數(shù)檢驗。計數(shù)資料用頻數(shù)或率（%）表示，組間比較采用卡方檢驗。使用SPSS 25.0 完成統(tǒng)計分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料

四種亞型患者的流產(chǎn)史、生育史的差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05)，兩兩比較顯示Ⅰ型與Ⅱ型子宮腺肌癥患者的流產(chǎn)史、生育史的差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05)；其余各亞型之間沒有差異（表1）。

表1 子宮腺肌癥患者的臨床資料

2.2 患者的MRI表現(xiàn)

四種亞型病灶位置的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），亞型與病灶位置存在中度相關(guān)性(Cramer's V=0.460)；四種亞型病灶內(nèi)是否有T1高信號、病灶內(nèi)是否有T2高信號以及高信號數(shù)量、T2WI 上病灶主體信號強(qiáng)度的差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）。兩兩比較顯示Ⅰ型與Ⅱ型的病灶位置、病灶內(nèi)是否有T1高信號、病灶主體T2WI信號強(qiáng)度的差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；Ⅰ型與Ⅳ型的病灶位置、病灶內(nèi)是否有T1 高信號、病灶內(nèi)T2 高信號數(shù)量、病灶主體T2WI 信號強(qiáng)度的差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；Ⅰ型與Ⅲ型只有病灶內(nèi)是否有T1 高信號的差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；Ⅱ型與Ⅲ型、Ⅱ型與Ⅳ型、Ⅲ型與Ⅳ型病灶位置的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）（表2）。

表2 患者的MRI表現(xiàn)

2.3 HIFU相關(guān)的參數(shù)

四種亞型的病灶體積、治療時間、輻照時間、輻照劑量、EEF、NPV、NPVR 的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；四種亞型的治療功率、治療強(qiáng)度的差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。成對比較提示Ⅰ型與Ⅱ型有兩項參數(shù)的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；Ⅰ型與Ⅲ型有兩項的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；Ⅰ型與Ⅳ型有六項的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；Ⅱ型與Ⅲ型有六項的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；Ⅱ型與Ⅳ型有兩項的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；Ⅲ型與Ⅳ型有七項的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)（表3）。

表3 患者HIFU治療情況

3 討論

本研究是基于Kishi等[15]提出的子宮腺肌癥四分型方法，比較四種亞型患者的臨床資料、MRI特征以及與HIFU治療相關(guān)的參數(shù)，結(jié)果顯示患者的流產(chǎn)史、生育史、MRI特征以及經(jīng)HIFU消融的治療時間、輻照時間、輻照劑量、病灶體積、消融體積、NPVR、EEF 的差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義。通過討論基于MRI 的子宮腺肌癥四分型的臨床意義有助于患者的臨床術(shù)前決策。目前國內(nèi)缺少探討基于MRI的子宮腺肌癥四種亞型患者的臨床資料以及經(jīng)HIFU治療的相關(guān)參數(shù)是否有差異的研究。研究結(jié)果顯示四種亞型的年齡、臨床癥狀沒有差異，四種亞型患者的生育史的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，Ⅰ型患者中有較多人有生育史，這與Kishi等[15]的研究結(jié)果是一致的，妊娠可能是Ⅰ型的易感因素。本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)四種亞型的流產(chǎn)史的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，Ⅰ型患者中有較多人有流產(chǎn)史，這與Ⅰ型的發(fā)生機(jī)制一致，患者由于多種因素如妊娠、流產(chǎn)、手術(shù)干預(yù)（如刮宮）等致子宮結(jié)合帶受損，子宮內(nèi)膜及間質(zhì)向外生長累及子宮肌層[21-23]。

研究發(fā)現(xiàn)病灶的MRI 特征能在一定程度上反映子宮腺肌癥的組織學(xué)特性[24]，因此本研究比較了四種亞型的MRI，結(jié)果顯示不同亞型的病灶位置、T1WI上病灶是否存在高信號、T2WI上病灶是否存在高信號以及高信號數(shù)量、T2WI 上病灶信號強(qiáng)度的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。四種亞型的病灶位置不同，且病灶位置與不同亞型存在中度相關(guān)性。Ⅰ型、Ⅲ型病灶常出現(xiàn)在子宮前壁或后壁；Ⅱ型病灶多位于子宮后壁，Ⅳ型多同時侵及子宮前后壁。已有研究[15]發(fā)現(xiàn)病灶位置與子宮腺肌癥起源與發(fā)生機(jī)制有關(guān)，Ⅰ型是由子宮內(nèi)膜侵及子宮肌層所致，Ⅲ型的發(fā)生源于化生假說，本研究結(jié)果顯示Ⅰ型、Ⅲ型的病灶位置不具有特異性，病灶常位于子宮前壁或后壁，我們考慮是由于雖然兩種亞型發(fā)生機(jī)制不同，但Ⅰ型子宮肌層受侵位置和Ⅲ型子宮內(nèi)發(fā)生化生位置都是不確定的；Ⅱ型是由于盆腔內(nèi)的異位子宮內(nèi)膜向前侵及子宮后壁所致，與本研究顯示Ⅱ型多位于子宮后壁是一致的；Ⅳ型的病灶大，無法區(qū)分病變與子宮結(jié)合帶、子宮內(nèi)膜的關(guān)系，可能有兩種或多種其他亞型同時存在，與本研究發(fā)現(xiàn)Ⅳ型多同時侵及子宮前壁與后壁是一致的。同時結(jié)果顯示四種亞型病灶的MRI 信號特征的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，但兩兩比較Ⅰ型與Ⅲ型之間、Ⅱ型與Ⅳ型之間MRI信號特征的差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義，與Ⅱ型、Ⅳ型相比，Ⅰ型、Ⅲ型病灶內(nèi)少見T1 高信號，T2 高信號數(shù)量少，T2WI 示病灶主體部分信號強(qiáng)度低，根據(jù)以往研究[24-25]我們認(rèn)為這與Ⅰ型、Ⅲ型病灶內(nèi)出血、變性少，病灶含水量少、纖維組織多有關(guān)。

本研究比較了四種亞型的治療情況，結(jié)果顯示四種亞型的治療功率、治療強(qiáng)度的差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義，提示患者在HIFU治療設(shè)置較為一致，具有可比性，而不同亞型的病灶體積、治療時間、輻照時間、輻照劑量、EEF、NPV、NPVR的差異均有統(tǒng)計學(xué)意義。已有研究[17,20]指出NPVR、EEF是用于評估HIFU療效的關(guān)鍵因素，NPVR與患者術(shù)后的癥狀緩解有關(guān)，NPVR越高，患者癥狀緩解的持續(xù)性越好；而EEF反映患者經(jīng)HIFU治療的難易程度，EEF越小，治療難度越小，因此我們主要討論NPVR和EEF兩個參數(shù)。結(jié)果顯示Ⅰ-Ⅳ型的NPVR的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，兩兩比較顯示Ⅲ型的NPVR 最高，Ⅰ型的NPVR 顯著低于Ⅲ型，Ⅱ型、Ⅳ型的NPVR顯著低于Ⅰ型，但Ⅱ型與Ⅳ型沒有差異。Ⅰ～Ⅳ型的EEF的差異有統(tǒng)計學(xué)意義，兩兩比較顯示Ⅰ型、Ⅲ型的EEF最小，Ⅱ型、Ⅳ型的EEF顯著小于Ⅰ型、Ⅲ型，但Ⅰ型與Ⅲ型、Ⅱ型與Ⅳ型間沒有差異。結(jié)合對四種亞型的NPVR、EEF的分析，可知Ⅰ型、Ⅲ型的消融效果優(yōu)于Ⅱ型、Ⅳ型，Ⅰ型、Ⅲ型的消融難度低于Ⅱ型、Ⅳ型。已有研究[17,20,26]提示MRI 特征可作為子宮腺肌癥的HIFU消融效果的預(yù)測指標(biāo)，當(dāng)病灶T2WI上信號強(qiáng)度低、病灶內(nèi)高信號數(shù)量少時，患者的NPVR 高，EEF 低。根據(jù)我們對四種亞型的MRI特征和治療參數(shù)的研究，結(jié)果顯示Ⅰ型與Ⅲ型之間、Ⅱ型與Ⅳ型之間的MRI特征較為一致，而相比于Ⅱ型、Ⅳ型，Ⅰ型、Ⅲ型病灶內(nèi)少見T1高信號、T2高信號數(shù)量少、T2WI示病灶主體部分信號強(qiáng)度低，這很好地解釋了Ⅰ型與Ⅲ型之間、Ⅱ型與Ⅳ型之間的消融難度及消融效果較為一致，同時也解釋了Ⅰ型、Ⅲ型與Ⅱ型、Ⅳ型的消融效果和消融難度的差異，相比于Ⅱ型、Ⅳ型，Ⅰ型、Ⅲ型的NPVR高、EEF低。雖然Ⅰ型、Ⅲ型的EEF、NPVR顯著高于Ⅱ型、Ⅳ型，但兩兩比較顯示Ⅲ型的NPVR顯著高于Ⅰ型，而Ⅰ型與Ⅲ型的EEF、NPV沒有差異，這一結(jié)果提示了兩種亞型在相同的治療難度情況下能夠達(dá)到較為一致的消融體積，兩組的NPVR差異的原因可能是Ⅲ型的病灶體積顯著小于Ⅰ型造成的。

本研究有不足之處，首先本研究是一項回顧性研究，所有患者都來自一個中心；其次我們考慮可能是因為納入的患者數(shù)量相對較少，研究受到限制，研究無法全面、詳細(xì)地展示該分型的特征，結(jié)果可能會出現(xiàn)一些偏差。未來可能需要進(jìn)行多中心的、大樣本的、前瞻性隨機(jī)對照試驗。

四種亞型子宮腺肌癥MRI 特征不同，四種亞型HIFU 的NPVR、EEF 不同，其中Ⅰ型與Ⅲ型之間、Ⅱ型與Ⅳ型之間的MRI特征與經(jīng)HIFU治療后的EEF、NPVR更接近，由此可見此種基于MRI的分型方法有助于子宮腺肌癥的臨床術(shù)前決策，幫助選擇適宜HIFU治療的患者，為患者建立個性化治療方案。

作者利益沖突聲明：全部作者均聲明無利益沖突。