基于MRI数据数字化三维重建技术 在剖宫产瘢痕妊娠诊断中应用及临床意义

宋小磊，热 娜，佘义梅，柯 妍*，夏迎洪，钟朝明，刘 萍，陈春林

（1.广州医科大学附属深圳沙井医院妇科，广东 广州 510000； 2.新疆乌鲁木齐市妇幼保健院超声科，新疆 乌鲁木齐 830001； 3.新疆维吾尔自治区人民医院影像科及介入手术室，新疆 乌鲁木齐 830001； 4.南方医科大学附属南方医院妇产科，广东 广州 510515）

剖宫产瘢痕妊娠(caesarean scar Pregnancy，CSP)，也有学者称之为剖宫产切口妊娠、剖宫产瘢痕部位妊娠、剖宫产术后子宫瘢痕妊娠，是剖宫产手术的远期并发症，也是特殊的异位妊娠。剖宫产瘢痕妊娠的定义于1978年由Larsen首次报道并提出[1]，由于当时其发病率较低，未能引起足够的重视，但近年来，随着剖宫产率逐年升高及经彩色多普勒超声广泛应用，CSP发病率逐渐增多[2-3]，引起的医学工作人员的关注[4]。针对CSP治疗原则为尽早发现，尽早治疗，减少并发症，避免期待治疗和盲目刮宫[4]。而针对该疾病的早发现、早治疗多借助于经阴道超声及MRI等影像学检查设备[3-4]，而影像学医师及临床医师对该种疾病认识及预后存在一定的差距，借助CT/MRI连续断层扫描数据数字化三维重建技术，在现代医学诊疗个体化、精确化及微创化方面越来越普遍[5]。本文欲借助MRI断层扫描数据对CSP患者行数字化三维重建，并对照经阴道超声诊断CSP征象进行对照分析，提高医师对CSP诊断中经阴道超声及MRI的价值认识，使得病人取得更好的预后[4]。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2014年1月～2019年1月就诊于广州医科大学附属深圳沙井医院、新疆维吾尔自治区妇幼保健院、新疆维吾尔自治区人民医院，经手术及病理证实剖宫产瘢痕妊娠患者的MRI及经阴道超声资料，共300例，选取其中200例，年龄20～40岁。其停经天数为35～60天，血HCG范围1000 mIU/ml～10,000m IU/ml不等，阴道少量流血140例，下腹痛伴阴道流血40例，60例除了停经，无任何不适，20例患者于外院行多次清宫造成大量失血及感染，上述患者均有1～3次剖宫产史。

1.2 检查方法

1.2.1 阴道超声检查方法

所有患者均采用GE-E8,GE-V730行阴道超声检查，经阴道探头频率为5～7 MHz。嘱患者排空小便，取膀胱截石位，阴道超声探头置入安全套内后放于阴道内，常规扫查子宫、双附件及盆腔，着重观察孕囊，包括其大小、着床位置、卵黄囊、有无原始心管搏动、同周边组织血流情况、与宫腔、宫颈的关系，并同时测量孕囊与膀胱之间子宫肌层厚度，根据超声结果进行诊断和处理。

1.2.2 MRI扫描方法

使用GE EXCITE Ⅱ1.5T超导磁共振机进行平扫及增强扫描，嘱患者适度充盈膀胱后，取仰卧位，扫描范围包括整个盆腔。体部相控阵线圈，先进行MRI平扫，扫描序列包括：T1WI TSE序列、横断位、矢状位；T2WI TSE序列、横断位、矢状位；横断压脂序列，然后进行增强扫描，使用(钆喷酸葡胺) Gd-DTPA，按0.1 mmol/kg体重，流率2.0 ml/s由肘静脉注射后进行快速容积扫描，扫描参数:TE 1.9 ms；TR4 ms，翻转角12°，FOV 400 mm，重建矩阵288 mm×200 mm,层厚5 mm，层间距1 mm。

1.2.3 数字化三维模型的构建

原始DICOM二维图像直接导入医学交互软件Mimics10 (Materialise公司，比利时)中进行三维重建，在不同序列中构建出膀胱、孕囊、子宫、盆腔动脉血管网数字化三维模型，进行配准融合[6]，将配准融合好的数字化三维模型以JPG和AVI格式保存。

1.2.4 手术方式、病理

60例患者采用腹腔镜下剖宫产瘢痕妊娠病灶切除及子宫修复术，120例经宫腔镜清宫术及球囊压迫止血术；20例经MRI三维重建除外瘢痕妊娠，行药物流产术并完全流产。将上述术中清除之组织送病理检查。

2 结 果

2.1 剖宫产瘢痕妊娠超声声像图特点

140例为囊状回声，孕囊最大直径从10 mm～40 mm大小不等，其中80例见原始心管搏动；60例位于子宫瘢痕处肌层内，表现为混合型包块，宫腔内表现为不均质杂乱、中、低回声，140例位于瘢痕处及宫腔内，部分伴宫腔内出血，其中19例表现为输卵管积血可能（超声提示管状低回声）。

2.2 剖宫产瘢痕妊娠MRI图像特点

120例孕囊在T1WI上表现为边界不清圆形或者椭圆形低信号影，在T2WI上表现同周围组织界限清晰的囊状影，囊壁薄，行LAVA序列扫描时可见薄层囊壁强化。40例病灶位于瘢痕处肌层内，部分病例同时向膀胱方向突出，部分子宫肌层失去连续性，80例病灶位于瘢痕处及宫腔内，40例病灶在T1WI、T2WI呈混杂的等信号、高信号，增强后扫描后见不均匀强化。

2.3 剖宫产瘢痕的MRI数字化三维重建图像特点

借助Mimics10.01软件及不同MRI扫描序列，200例患者均与治疗前完成女性盆腔动脉血管网、子宫、孕囊的数字化三维重建，显示了孕囊或者包块大小、范围及生长方式，同膀胱及子宫肌层的关系，并可同时测量孕囊同膀胱之间肌层之间的厚度。构建的数字化三维重建模型真实地再现生理状态下的骼总动脉、骼外动脉、骼内动脉其血管分支，细致的后续研究提供了数字化的载体。结合自行设计软件以及其他三维重建软件如UG，可以更加细致地探讨该数字化三维模型的特点，并对其进行量化，如测量血管长度、子宫动脉同起源动脉之间的角度，同时该数字化模型不仅可以提供任意方位的不同视角，便于从不同角度进行病灶同周围组织关系、供血动脉的观察，进行术前评估及模拟（图①-⑤）。借助MRI扫描图像的数字化三维重建可以提供更为丰富的立体信息，为剖宫产瘢痕妊娠及宫内妊娠（孕囊位于子宫下段）的鉴别提供更为丰富的信息，如图⑥患者以停经6周，要求终止妊娠入院，入院时超声及MRI扫描均考虑瘢痕妊娠可能，借助MRI扫描数据完成三维重建后，我们整体观察数字化三维模型，很清晰看到孕囊同子宫前壁存在间隙，孕囊着床于子宫后壁，考虑宫内妊娠而改行药流术后完全流产，从而避免了手术治疗。

注：①：MRI二维展示孕囊及瘢痕位置；②：MRI三维模型部分骨盆、盆腔动脉血管网；③：MRI三维模型：孕囊、左半子宫及瘢痕关系；④：模拟术前宫腔镜观察角度；⑤：宫腔镜下图像；⑥：MRI三维重建技术鉴别宫内妊娠同瘢痕妊娠。

3 讨 论

剖宫产瘢痕妊娠是一种少见的异位妊娠，于1978年由Larsen首次报道[1]，初始由于其极少的发病率，并未引起相关学者的重视，近年来，随着诊断技术提高及二胎政策，该发病率呈逐年增高的趋势[3-4]，同时引起相关医学工作者的重视，但是也有部分从业人员对其认识不足，盲目处置，导致患者大量失血，子宫切除。针对剖宫产瘢痕妊娠的治疗，治疗方法达十余种，大致分为: 子宫动脉栓塞（化疗）术、手术治疗及保守治疗三方面。手术治疗包括腹腔镜手术、宫腔镜手术、病灶切除术(经腹或者经阴道)、清宫术联合球囊压迫止血术、子宫切除术，保守治疗包括期待治疗和药物治疗，多数学者提出个体化治疗的概念[4-5]，但并无统一的分类标准。剖宫产瘢痕妊娠患者病灶部位供血丰富，该处肌层较为薄弱或者缺损，愈合缺陷，行手术治疗容易发生大出血，子宫动脉栓塞术是一种保留生育能力的微创手术，具有操作简单、创伤少、风险小等特点，通过阻断病灶血供，降低出血量，近年来广泛应用与剖宫产瘢痕妊娠患者的治疗[5]，但其存在放射性、费用较高等缺点，同时患者接受的射线剂量同随手术时间的延长而增加，同时，对于子宫动脉栓塞术（Uterine Artery Embolization，UAE）治疗CSP是否影响卵巢功能尚存在一定争议。部分研究者认为UAE对卵巢功能影响很小，特别是≤40岁的患者，卵巢功能几乎不受影响，但同时也有学者认为UAE≥45岁患者有引起卵巢功能减退可能，文献报道45岁以上接受UAE治疗患者中永久性闭经发生率为45%[7-10]。介入术后的卵巢功能损伤与患者子宫-卵巢动脉吻合支的存在有关[11],因此有学者借助计算机断层扫描血管造影术（ComPuted TomograPhy AngiograPhy，CTA）、磁共振血管成像（Magnetic Resonance AngiograPhy，MRA）[6]等重建在体盆腔动脉血管网数字化三维模型，可以清楚地显示腹主动脉、子宫动脉上行支及各级分支，这些技术对瘢痕妊娠的诊断和治疗提供了数字化平台，也为个体化治疗提供了一种方法。但是，该类技术目前仅仅显示的是女性盆腔血管，重点着眼于服务于子宫动脉栓塞术，未能重建剖宫产瘢痕妊娠病灶同子宫肌层的关系、周围脏器关系，不利于剖宫产瘢痕妊娠个体化治疗的评估，本研究中，我们发现借助MRI扫描技术及数字化三维重建技术联合应用与剖宫产瘢痕妊娠的术前评估，能很好的显示病灶血供、大小及同周围组织的关系，做到术前知晓，无论最终选择血管性介入治疗或者其它治疗方案，均能为诊断及治疗提供更全面、准确的信息，做到个体化治疗是可行的。虽然MRI数据三维重建模型的CSP模型是一种较好地个体解剖学术前评估系统，但是也存在软件操作较复杂、测量所需时间较长等缺陷。同时要求从事该测量工作的人员需经过专业培训，并有一定的影像学知识基础[4-6]。