MR 扩散张量成像评估子宫腺肌病高强度聚焦超声治疗前后的应用

2019-06-12吴准李凤致王宗英王习王滨王锡臻

实用医学杂志 2019年10期

吴准李凤致王宗英王习王滨王锡臻

1潍坊医学院附属医院影像中心（261042 山东潍坊）；2滨州医学院医学影像学研究所（261003 山东烟台）

子宫腺肌病是妇科常见疾病，好发于50岁以下的经产妇，是指子宫内膜的腺体和间质良性的侵入子宫肌层。病变可受激素影响，发生出血、周围肌纤维组织增生等病理改变，进而形成弥漫型或局限型病灶。临床表现主要为不同程度的月经量增多，经期延长，进行性的痛经及不孕等［1］。传统的治疗方法以手术和药物为主［2］。子宫切除术虽然是最有效的方式，但因创伤大，无法保留子宫等原因越来越不被患者接受；药物治疗虽然有效，但也存在效果欠佳，副作用大等问题［3］。高强度聚焦超声（high intensity focused ultrasound，HIFU）是近年来发展形成的一种新型非侵入性的热消融技术，对子宫腺肌病患者来说，它提供了一种新的可以保留子宫的治疗方法。因其创伤小、准确性高、可重复性等优点，在临床中得到广泛应用，取得了满意的效果［4-5］。目前，磁共振成像（magnetic resonance imaging，MRI）各种技术在子宫腺肌病的诊断、以及引导HIFU 治疗并评价子宫腺肌病HIFU 治疗后的效果等方面都起到了至关重要的作用［6］。MR 扩散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）可以显示组织内部的微观结构的变化，评价其功能状态。目前的研究方向多集中在神经系统方面［7］，腹盆部相对较少［8］。本研究将通过分析子宫腺肌病患者HIFU 治疗前后DTI 各项参数的差异，讨论DTI 在评估子宫腺肌病HIFU 治疗中的价值。

1 对象及方法

1.1 研究对象收集2014年10月至2017年12月于潍坊医学院附属医院行HIFU 治疗的子宫腺肌病患者40例，年龄在30～45岁之间，平均（36±3.34）岁。患者均有不同程度的痛经、经量增多等临床症状，排除合并子宫肌瘤、宫颈癌等其他盆腔疾病。所有病例均经超声及MRI 检查确诊为子宫腺肌病。

1.2 常规MRI和DTI 成像参数检查设备采用美国GE HDxt 3.0 T 超导磁共振、HD Cardiac 线圈。所有病例均于HIFU 术前、术后1 d 行盆腔MRI 平扫、动态增强以及DTI 检查。DTI 成像时使用SE/EPI 序列，扩散敏感度b 值分别是0 s/mm2、600 s/mm2，扩散敏感梯度方向为15个。DTI 成像参数为：TR=600 ms，TE=77.2 ms，层厚=4.0 mm，层间距=40 mm，激励次数=6，FOV=40 cm×40 cm，矩阵=128×128。采集时间=4 min 57 s。

1.3 图像处理将所得的DTI 原始图像传输至GEAW4.5 工作站，利用Functool 软件对图像进行处理。由两名经验丰富的影像诊断医师共同选取合适层面并确定感兴趣区（region of interest，ROI）范围，记录表观扩散系数（apparent diffusion coefficient，ADC）值、各向异性分数（fractional aniso，FA）值、容积比各向异性分数（volume ratio aniso，VRA）值、T2-weighted trace 值。重建参数如下：最小各向异性系数=0.18，最大表观扩散系数=0.01，最大步数=160，重建间距=8.8971，各向异性权重=1.3。

1.4 统计学方法采用SPSS 17.0 软件对所得数据进行分析，组间差异采用配对样本t检验，计量资料采用。P＜0.05 认为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 经HIFU 治疗后，子宫腺肌病DTI 各指标的变化治疗后，ADC 值、FA 值、VRA 值较前降低，T2-weighted trace 值较前升高。HIFU 治疗前后，ADC 值和T2-weighted trace 值差异无统计学意义（P＞0.05），FA 值和VRA 值的差异具有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 HIFU 治疗前后子宫腺肌病DTI 各指标的对比Tab.1 Comparison of DTI indexes before and after HIFU of adenomyosis ±s

注：P＜0.05 认为有统计学意义

DTI治疗前治疗后t值P值ADC（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 经HIFU 治疗前后，子宫腺肌病影像学特点T2WI 压脂图像上，子宫腺肌病表现为子宫结合带的增厚，内信号不均匀（图1-1）；增强扫描后病变呈明显不均匀强化，强化程度低于子宫外肌层（图1-3）。经过HIFU 治疗后，T2WI 压脂图像上，病变信号较术前轻度增高，局部边界不清（图1-2）；增强扫描后病变未见强化（图1-4）。子宫腺肌病经HIFU 治疗后ADC、FA、VRA 较前降低（图1 A～C、图1 E～G），T2-weighted trace 较前升高（图D、H）。

3 讨论

3.1 子宫腺肌病的病因及病理诊断子宫腺肌病的病因至今没有定论，目前多以子宫基底层内膜凹陷理论占主导，认为子宫腺肌病是子宫内膜的腺体和间质向下浸润生长、内陷的结果。除此之外，还有子宫内膜干细胞理论、在位内膜理论、甾体激素、血管及免疫因素、子宫异常收缩现象、表观遗传学［9］等方面也参与了子宫腺肌病的发生与发展。子宫腺肌病的病理诊断标准不一，目前多以在内膜基底层以下约2.5 mm（相当于1个低倍视野）处的肌层中查见到异位的内膜组织为准。

3.2 HIFU 治疗子宫腺肌病的机制HIFU 治疗的主要作用就是产生热效应。超声波具有良好的组织穿透性和可聚焦性，利用这些特性，将低能量的超声聚焦到子宫腺肌病的病灶，并在瞬间产生60～100 ℃的高温，使病灶区组织发生凝固性坏死，从而使其达到消融的结果。坏死后的组织会逐渐发生纤维化，吸收。

3.3 DTI 在早期HIFU 治疗子宫腺肌病的评价价值在本研究中，选用了DTI 常用的4个参数：ADC、FA、VRA、T2-weighted trace。分别测量子宫腺肌病HIFU 治疗前后4个参数的相应数值，对比得出各个参数的变化。ADC值反映的是水分子扩散的速度和范围，本文研究发现，HIFU 治疗后，病灶区ADC 较治疗前降低，笔者认为这与HIFU 治疗过程中导致大量血管闭塞及病灶内组织结构改变有关。异位的内膜组织周围可生成大量新生血管［10］。b 值为600 s/mm2条件下，ADC 值可受到来自血流灌注的影响，即血流灌注越高，ADC 值也越高［11］。HIFU 治疗后，病灶内部血管收到破坏，闭塞，病变区域失去血供，进而导致其对ADC 值的影响消失。其次，异位的内膜组织和部分腺体囊性扩张导致组织结构疏松，水分子扩散相对较活跃，HIFU 治疗后，组织发生广泛的蛋白质变性、异位的腺体和间质受到破坏，导致凝固性坏死等病理过程，水分子扩散受限，导致ADC 值降低。FA 主要反映组织的各向异性扩散程度，与水分子扩散的方向有关［12］。其范围为0～1，越接近于0，代表越趋向于各向同性的扩散；越接近于1，代表各向异性的扩散程度越大［13］。本组病例经过HIFU 治疗后较之前的FA 值降低，说明病灶的各向异性减低。治疗后，子宫腺肌病的病灶内部细胞失去以往的排列结构，异位的腺体和基质周围增生的肌纤维组织受到破坏，减轻了对水分子的活动的限制，水分子扩散的较治疗前更自由。同时，已有的研究［14-15］表明，FA 值对组织的微观结构比较敏感，当组织内部细胞的完整性遭到破坏，或者当细胞发生不可逆性的损伤时，FA 值会降低，这与本文的研究一致。VRA 也是反映组织各向异性的指标，与FA 对低的各向异性敏感相反，VRA 对高的各向异性敏感［16］。随着HIFU 治疗后组织的各向异性降低，VRA 值也降低。T2-weighted trace 近年来的研究多集中在神经系统领域，秦昕东等［17］在动态观察脑梗死的期相演变中DTI的参数变化时认为，T2-weighted trace 值与组织的各向同性变化具有一致性。本研究中，子宫腺肌病病变经HIFU治疗后的各项异性减低，各向同性增高。其中，各向同性的改变与T2-weighted trace 值的变化具有一致性。T2-weighted trace 在子宫腺肌病HIFU 治疗前后的差异没有统计学意义。