增强T2血管加权成像在子宫腺肌病诊断及评估高强度聚焦超声治疗的初步研究

程启超 王燕鸣 李菲 王锡臻 王滨 沈蓁

1潍坊医学院附属医院（山东潍坊261053）；2滨州医学院影像医学影像学研究所（山东烟台264033）

子宫腺肌病（adenomyosis，AM）是孕龄期女性常见良性肿瘤之一，临床症状包括月经改变、痛经及慢性盆腔痛等，严重影响女性的生存质量［1］。子宫切除术是治疗AM最有效的方式之一［2］，但近年来随着发病年轻化及人们生存质量的提高，越来越多的患者要求保留子宫。高强度聚焦超声（high intensity focus ultrasound，HIFU）作为一种新型微创治疗方法，目前已逐步应用于AM 的治疗中，研究表明HIFU 治疗后患者妊娠率明显提高，术后避孕时间短、妊娠期并发症少等优点［3-5］。之前有关AM HIFU治疗的评估多采用常规MRI，动态增强（dynamic contrast enhancement，DCE），扩散加权成像（diffusion weighted imaging，DWI）及扩散张量成像（diffusion tensor imaging，DTI）等［6-7］。增强T2血管加权成像（enhanced T2 star-weighted angiography，ESWAN）是MRI成像的一种新技术，通过不同参数能够反应组织间的磁敏感性差异及氧含量水平的变化，目前在神经系统疾病如肿瘤、外伤或卒中患者内的微出血灶诊断中得到广泛应用［8-9］，近几年来也逐应用于腹部、盆腔等其他结构病变研究，对疾病的诊断及预后评估具有重要的临床价值［10-12］。本研究中初步分析了AM 与正常子宫肌层以及HIFU 治疗AM前后ESWAN 参数值差别，明确ESWAN 序列在AM中的诊断价值，评估HIFU 治疗的应用价值，从而拓宽ESWAN 在盆腔相关疾病的研究范围。

1 资料与方法

1.1 一般资料本研究经潍坊医学院附属医院机构审查委员会批准，所有参与者签署知情同意书。回顾性分析2017年12月至2019年6月期间临床诊断为AM 并行HIFU 治疗44 例及同年龄段健康女性志愿者40 例磁共振平扫及ESWAN 序列检查。子宫腺肌病患者在30 ～50 岁，平均41.9岁，弥漫性AM 9 例，局限性AM 35 例；志愿者年龄30 ～51 岁，平均年龄40.9 岁，两组年龄间差异无统计学意义（P＞0.05）。纳入标准：受检者MRI 检查前均未行盆腔手术；图像清晰，无明显运动伪影。

1.2 MRI 检查方法选用GE3.0T（GE HDxt）超导磁共振和HD Cardiac8 通道线圈，仰卧位，足先进，分别行盆腔MRI 常规序列，增强及ESWAN 检查。MRI 常规序列包括轴位T1WI、压脂T2WI 及失状位T2WI。ESWAN 成像参数：TR = 49.8 ms，TE = 4.5 ms，带宽= 31.25 MHz，翻转角= 20°，回波数= 8，层厚= 2.0 mm，层间距= 0.0 mm，激励次数= 0.7，FOV=40 cm×40 cm，矩阵=320 cm×288 cm。

1.3 HIFU 治疗选用高强度聚焦超声肿瘤热消融治疗仪（重庆，JC200），术前准备包括饮食准备、导泻和灌肠：术前3 d 进食易消化食物，术前1 d 下午口服缓泻剂行肠道导泻，手术当天肥皂水清洁灌肠，皮肤脱脂脱气。采取镇静镇痛麻醉，患者取俯卧位，HIFU 治疗功率400 W，脉冲式投放能量。

1.4 ESWAN 图像分析使用GE ADW4.5 进行图像的后处理，得到ESWAN 参数图像。对照MRI 常规的序列，选取腺肌病清晰的层面，由2 名经验丰富的磁共振医师在HIFU 治疗前后ESWAN 参数图上手动放置感兴趣区（ROI），记录幅度值、相位值、R2 值、T2 值。

1.5 统计学方法使用统计学软件进行数据分析（版本为SPSS 17.0），用均数± 标准差的形式来表示计量资料。根据数据分布的特点，独立样本的t检验分析子宫肌层与AM 病变区的ESWAN 参数值进行比较；配对样本t检验分析AM 患者HIFU 治疗的ESWAN参数值。P＜0.05有统计学意义。

2 结果

2.1 MRI 图像分析AM 在轴位T1WI 为等信号，在T2WI 上以低信号为主，内有散在点状高信号，呈“飘雪征”，病变区与周围肌层分界不清（图1a），增强扫描强化明显（图1b、1c）；幅度图、相位图呈等信号（图1d、1e），R2 图呈稍高信号（图1f），T2 图信号稍低（图1g）。HIFU 治疗后，T2WI 上信号增高（图2a），增强扫描未见明显强化（图2b、2c），幅值图信号升高（图2d），相位图信号变化不大（图2e），R2 图信号降低而T2 图信号增加（图2f、2g）。

2.2 AM 与子宫肌层ESWAN 参数值分析AM 病变区较正常子宫肌层幅度值减低（t= 4.857，P＜0.001）及T2值（t=2.270，P=0.027）减低，R2值增高（t=-4.372，P＜0.001），差异有统计学意义；相位值减低（t=1.624，P=0.108），差异无统计学意义。

2.3 AM HIFU 治疗前后ESWAN 参数值比较AM HIFU 治疗后较治疗前幅度值（t=-4.119，P＜0.001）增加及T2 值（t= -2.941，P= 0.005）增加，R2 值减低（t= 7.862，P＜0.001），差异有统计学意义；相位值（t=-1.168，P= 0.249）增加，差异无统计学意义。

3 讨论

图1 HIFU 治疗前ESWAN 图像Fig.1 Parameter maps of ESWAN before HIFU of adenomyosis

图2 HIFU 治疗后ESWAN 图像Fig.2 Parameter maps of ESWAN before HIFU of adenomyosis

表1 子宫腺肌病与子宫肌层ESWAN 参数值比较Tab.1 Comparison of ESWAN parameters between adenomyosis and myometrium±s

表1 子宫腺肌病与子宫肌层ESWAN 参数值比较Tab.1 Comparison of ESWAN parameters between adenomyosis and myometrium±s

幅度值相位值R2 值T2 值HIFU 治疗前子宫肌层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 子宫腺肌病HIFU 治疗前后ESWAN 参数比较Tab.2 Comparison of ESWAN parameters before and after HIFU of adenomyosis±s

表2 子宫腺肌病HIFU 治疗前后ESWAN 参数比较Tab.2 Comparison of ESWAN parameters before and after HIFU of adenomyosis±s

幅度值相位值R2 值T2 值HIFU 治疗前HIFU 治疗后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 中的诊断价值ESWAN 序列即包含了常规MRI 组织间信号强度差异，也能够反应组织间的相位信息［13-14］。其主要参数值包括幅度值，相位值，R2 值和T2 值。本研究中，AM 患者幅度值和T2 值低于正常子宫肌层组织，而R2 值增加，差异有统计学意义。R2 值增加与组织中的磁敏感性物质增加及血氧水平含量有关，磁敏感物质如脱氧血红蛋白、含铁血黄素、铁蛋白、钙化等增加使R2 值增加，与氧含量呈负相关；T2 值与R2 值相反，组织中磁敏感物质增加T2 值反而降低［15］。AM 内膜侵犯肌层组织造成平滑肌细胞的增生，体积增大，肌层组织耗氧量增加；微血管密度（MVD）数目增加，这种新生血管较正常血管生成及结构紊乱，血管阻力及血氧水平增加，血氧代谢水平异常；联合带增宽，细胞体积及数目增加，对氧的需求量增加，进一步造成病变区乏氧状态；耗氧量增加从而使R2 值增加，T2 降低。异位内膜侵犯新生微血管，血管壁脆易形成病灶内微出血灶，T2WI 上散在的点状高信号区即异位子宫内膜岛，部分患者T1WI 上亦存在点状高信号区为出血的异位子宫内膜岛［16］，出血等磁敏感物质造成R2值增加，T2 值降低。

ESWAN 中幅度值反映组织磁敏感物质的含量，脱氧血红蛋白、含铁血黄素、铁蛋白、钙化等磁敏感物质增多造成幅度值降低，幅度图上表现为低信号［17］。AM 耗氧量增加，内膜侵犯微血管形成微出血灶，脱氧血红蛋白、微出血灶等磁敏感物质均造成病变区幅度值降低。相位值主要反映组织中铁含量变化［18］。铁等顺磁性物质使相位值减低，但抗磁性物质如钙化会引起相位值增加，本研究中，子宫腺肌病相位值较正常肌层减低，但差异无统计学意义，原因可能是微血管壁钙化等引起相位值增加。

3.2 ESWAN 在评估AM HIFU 治疗后的应用价值HIFU 治疗作为一种新型的非侵入性的治疗方式，创伤小且不损伤周围正常组织，目前已广泛应用于女性生殖系统疾病如子宫肌瘤，子宫腺肌病等［3，19］。其主要通过将体外低能量超声波穿透腹壁组织，聚焦于肿瘤病变区而形成瞬间高温，使肿瘤组织发生凝固性坏死。AM 患者经HIFU 治疗后1 天行常规MRI 及ESWAN 序列检查，本研究显示治疗后幅度值和T2 值增加，而R2 值减低，分析其主要原因可能与HIFU 术后病灶发生凝固性坏死及微血管闭塞有关。凝固性坏死及微血管闭塞均可造成病变区耗氧量下降，R2 值增加，T2 值降低，幅度值增加［20］。同时T2 值大小与组织内水分子含量及水分子运动情况呈正相关，吴准等［6］在DTI 评估HIFU 治疗子宫腺肌病的研究者表明HIFU 治疗后内部细胞的凝固性坏死，FA 值减低，细胞间失去了之前排列结构，水分子的各项同性增加。本研究中相位值在HIFU 治疗后增加，但差异无统计学意义。

综上，ESWAN 序列幅度值，R2 值和T2 值通过分析子宫腺肌病治疗前后氧含量及磁敏感物质的含量的变化，对子宫腺肌病诊断及评估HIFU 治疗效果等方面具有一定的价值。