0 引言

       子宫肌瘤作为育龄女性最常见的妇科良性肿瘤（发病率20%~30%），可引发异常子宫出血、盆腔疼痛及不孕等临床症状，严重影响患者生活质量^{[1, 2, 3]}。传统手术治疗（如子宫切除术、肌瘤剔除术）虽为常用手段，但存在创伤大、术后并发症等局限^[4]。高强度聚焦超声（high-intensity focused ultrasound, HIFU）凭借无创性及便捷性脱颖而出，成为极具潜力的替代疗法^{[5, 6]}。HIFU作为一种无创的子宫肌瘤治疗方式，可显著减少手术创伤，缩短住院时间^{[7, 8]}。LI等^[9]研究指出，对于需要保留生育能力的子宫肌瘤患者来说，HIFU是一种可供选择的治疗方法。此外，HIFU治疗对卵巢功能几乎没有影响，对子宫内膜的损伤也是可逆的^[10]。因此，对于计划怀孕的患者来说，HIFU是一个极具吸引力的选择。这使得HIFU在临床应用中展现出独特优势，尤其是在生殖健康保护方面意义重大。尽管HIFU在症状缓解方面优于手术治疗^{[11, 12, 13]}，但临床数据表明，70.1%~84.6%的HIFU治疗患者因残余肌瘤复生长需再次干预，即使非灌注体积比（non-perfusion volume ratio, NPVR）≥80%为HIFU消融成功标准^[14]，仍存在复发风险^{[15, 16, 17]}。因此，精准预测残余肌瘤复生长、优化长期管理策略成为亟待解决的临床问题。

       MRI因高软组织分辨率，不仅是子宫肌瘤诊断的金标准，其参数（如NPVR、T2信号强度、T1灌注曲线等）亦被证实可有效评估HIFU疗效^{[18, 19, 20, 21]}。但现有研究多聚焦于治疗即刻或短期疗效评估，缺乏对残余肌瘤复生长的预测模型。尤其缺乏对“残余肌瘤复生长阈值”（如残余组织占比≥10%）的量化分析及治疗前MRI参数与复生长的关联性研究^[22]。本研究通过回顾性分析接受HIFU治疗且术后满6个月的子宫肌瘤患者临床资料与MRI特征，通过构建“术前-术后6个月”影像对比体系，探究HIFU治疗疗效及残余肌瘤复生长的MRI预测参数。为临床精准干预提供依据，以延长肌瘤体积缩小持续时间并改善患者生活质量。

1 材料与方法

1.1 研究对象

       本研究遵循《赫尔辛基宣言》，经广州医科大学附属番禺中心医院伦理委员会批准，批准文号：PYRC-2023-067。筛选广州医科大学附属番禺中心医院电子病历系统2023年1月至2024年12月接受HIFU治疗的200例子宫肌瘤患者，通过门诊随访、电话联系等方式追溯获取书面知情同意书。同意书内容包括研究目的、数据使用方式及患者权利等要素，对无法联系或拒绝参与的患者予以排除。

       纳入标准：（1）年龄≥18岁的绝经前女性患者；（2）临床诊断为子宫肌瘤且伴有相关症状（如异常子宫出血、盆腔疼痛等）；（3）术前及术后均具备完整的MRI检查资料（包括治疗前基线扫描及术后随访影像）；（4）病历资料中明确记录接受HIFU治疗且术后时间≥6个月。

       排除标准：（1）治疗前6个月内接受过子宫肌瘤相关药物治疗（如GnRH-a）或其他局部干预（如子宫动脉栓塞术）；（2）MRI图像存在显著运动伪影、金属伪影或成像序列不全，导致无法准确测量肌瘤体积及灌注参数；（3）合并其他妇科疾病（如子宫腺肌症、严重盆腔炎、子宫内膜异位症等）或盆腔恶性肿瘤；（4）病历资料缺失关键临床指标（如治疗参数、随访结局等）。

1.2 HIFU消融

       HIFU治疗在患者清醒镇静下进行。手术采用JC 200型HIFU肿瘤治疗系统（重庆海扶医疗科技有限公司，重庆，中国）。超声功率设定为300~400 W。总治疗时长则根据目标肌瘤的个体情况（包括其大小、位置及血供丰富程度）进行个体化调整，以确保在实现充分消融的同时，保障治疗安全。该系统包含一个位于换能器中心的超声成像设备（MyLab 70, Esaote, Genova, Italy），为监测治疗提供实时成像。将患者置于俯卧位，将腹壁浸入脱除气水中。治疗从肌瘤的下表面开始，向上表面移动，然后从肌瘤的后区到前区。病灶距子宫内膜和肌瘤边界至少1.5 cm。过程中根据患者反馈及超声图像灰度变化调节超声功率。当高回声区覆盖整个肌瘤，或增强超声显示肌瘤内无血流时终止治疗。

1.3 图像采集和分析

       所有MRI扫描均在西门子MAGNETOM Prisma 3.0 T系统（西门子医疗，德国埃尔兰根）上进行。扫描参数详见表1。多期动态对比增强（dynamic contrast-enhanced, DCE）扫描，待完成反转角矢状面T1WI快速三维容积内插屏气VIBE脂肪抑制（fat saturation, FS）序列扫描，5°、15°两个角度各扫描一期蒙片计算T1值。DCE检查在静脉注射钆喷酸葡胺（剂量0.1 mmol/kg，注射速率2.5 mL/s，随后20 mL生理盐水冲洗）前后进行。注射对比剂后15 s后采集动态图像，连续扫19期（每期15~20 s），捕捉动脉期、静脉期及延迟期强化特征。

       将术前和术后6个月DCE序列DICOM原始图导入西门子后处理工作站ADW 4.7中，选择指定工作流Tissue 4D，选择Tofts模型和像素法T1值，避开子宫肌瘤囊变、出血和坏死区，选取子宫肌瘤最大层面勾画感兴趣区（region of interest, ROI），面积为5 mm²，获得子宫肌瘤的定量参数，包括容积转运常数（volume transfer constant, K^trans）、血管外细胞外间隙容积分数（extravascular extracellular volume fraction, Ve）、速率常数（rate constant, Kep）以及曲线下初始面积（initial aera under curve, iAUC）。所有图像均由具备3年临床经验的放射诊断住院医师与拥有10年经验的副主任医师进行统一分析。

点击查看表格

表1  MRI基本扫描参数
Tab. 1  MRI scan parameters

1.4 临床数据及影像学特征

       NPVR作为子宫肌瘤HIFU消融疗效评估的核心指标，其阈值设定为80%时，可有效平衡不同资历医师操作差异，实现对治疗效果的精准判定^[23]，本研究遵循该标准，将病例分为充分消融（NPVR≥80%）组和非充分消融组（NPVR<80%）。

       由具备3年临床经验的放射诊断住院医师与拥有10年丰富经验的副主任医师分别独立在术前T2WI轴位及矢状位影像上运用三维径线测量法获取靶肌瘤长径（D1）、前后径（D2）及横径（D3），通过体积公式（V=0.5233×D1×D2×D3）计算初始肌瘤体积（V1）；于HIFU术后增强T1WI影像中，测量方法沿用与肌瘤初始体积测量一致的标准，获取非灌注区域体积（V2），最终完成比值计算（NPVR=V2/V1） ^[23]。若存在多个肌瘤，则以最大者作为消融目标。若两位医师的分组判定存在分歧，则以高年资医生的评估结果作为最终分组依据。

       术后随访采用门诊复诊结合影像学检查的综合评估模式。患者于术后1个月、3个月、6个月进行三次门诊复诊，每次复诊均完成体格检查，重点评估月经量、腹痛、压迫症状改善情况。影像学检查方面，要求患者分别在术前及术后6个月完成MRI检查，即术后6个月的MRI检查数据用于计算残余肌瘤体积（residual fibroids volume, RFV），计算公式为VRFV=V肌瘤-VNPV。研究将残余肌瘤体积较术后基线值增长幅度超10%，明确界定为局部复发^[24]，随后将患者分为两组。同时，系统采集临床数据及影像学特征，包括患者年龄、身体质量指数（body mass index, BMI）、皮下脂肪厚度、子宫解剖位置、治疗前肌瘤体积、肌瘤部位、肌瘤与腹直肌的T2WI信号强度比、CE-T1WI对比增强信号强度值（肌瘤与子宫肌层增强信号强度比值），以及T2WI环征、骶骨异常信号、骶骨前软组织改变、腹壁影像学异常、术后残余肌瘤复生长。

1.5 统计学分析

       使用SPSS 26.0软件进行统计学分析。对于连续性定量资料，如符合正态分布，采用均数±标准差进行描述，两组间比较采用t检验；如不符合正态分布，则采用中位数（上下四分位数）进行统计描述，组间比较采用秩和检验；对于计数资料，组间比较采用卡方检验或Fisher精确概率法。肌瘤的影像学测量由两位放射科医师独立进行，采用组内相关系数评估其一致性，后续分析取两者平均值。采用多因素logistic回归分析探究与HIFU治疗子宫肌瘤疗效相关的潜在预测因素。自变量纳入单因素分析中P<0.1的临床及MRI相关变量，采用向后逐步回归法进行变量筛选，以α=0.05作为变量进入和剔除模型的标准，最终保留在模型中的变量即为具有统计学意义的预测因素。将HIFU术前与术后6个月后的MRI参数进行配对样本t检验。所有统计检验均为双侧检验，以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 患者基线临床特征

       本研究共纳入116例子宫肌瘤患者，其中非充分消融组55例，充分消融组61例。皮下脂肪厚度、子宫肌瘤的T2信号强度值和DCE信号强度值测量如图1。对两组间的基线特征进行比较发现，非充分消融组的皮下脂肪厚度高于充分消融组，差异具有统计学意义（P<0.05）。两组在DCE信号强度值、子宫肌瘤复生长的病例数等临床特征方面差异均有统计学意义（P<0.05），详见表2。两组间子宫肌瘤体积、T2WI上肌瘤/腹直肌信号强度（signal intensity, SI）、DCE-MRI参数iAUC值差异具有统计学意义（P＜0.05），详见表3。

点击查看大图

图1  女，35岁，子宫肌瘤患者。轴向T2WI图示皮下脂肪厚度（1A；红箭）和子宫肌瘤（1B；黄箭）及肌肉（1B；白箭）的T2信号强度，矢状面动态对比增强（DCE）MRI图示子宫肌瘤（1C；黄箭）和子宫肌层（1C；白箭）的对比增强信号强度。
Fig. 1  A 35-year-old female patient diagnosed with uterine fibroid. The axial T2WI shows subcutaneous fat thickness (1A; red arrow) and T2 signal intensity value of uterine fibroid (1B; yellow arrow) and muscle (1B; white arrow), sagittal view of T1WI dynamic contrast-enhanced MR image shows contrast-enhance signal intensity value of uterine fibroid (1C; yellow arrow) and the myometrium (1C; white arrow).

点击查看表格

表2  非充分消融组与充分消融组患者临床特征对比分析
Tab. 2  Comparative analysis of clinical characteristics between patients in the inadequate ablation group and the adequate ablation group

点击查看表格

表3  术后6个月子宫肌瘤复生长和未复生长患者的肌瘤特征和周围软组织异常比较
Tab. 3  Comparison of fibroid features and peripheral soft tissue abnormalities between patients with fibroid regrowth and non-regrowth after 6 months of surgery

2.2 子宫肌瘤患者的DCE-MRI定量参数

       HIFU术后6个月时进一步比较HIFU治疗前后子宫肌瘤复生长患者的MRI参数发现，复生长患者的K^trans值和iAUC值增加，两组间差异具有统计学意义（P<0.05）（图2、表4）。

       多因素logistic回归分析表明，NPVR（OR=0.219）和肿瘤体积（OR=0.993）是肌瘤复生长的保护因素，而肌瘤信号强度（OR=8.975）是危险因素。

点击查看大图

图2  女，40岁，子宫肌瘤患者接受HIFU治疗，术后6个月肌瘤再次生长。矢状位T1WI DCE-MRI示，治疗前子宫肌瘤（2A；红箭）和HIFU治疗后6个月时肌瘤复发（2B；黄箭），在肌瘤区域内绘制感兴趣区（ROI），分析MRI定量参数K^trans、Kep、Ve和iAUC值（2C~2D）。
Fig. 2  A 40-year-old female patient diagnosed with uterine fibroids underwent HIFU treatment, and the fibroids regrew 6 months after the operation. Sagittal T1WI dynamic contrast-enhanced MRI shows the uterine fibroids before treatment (2A, red arrow) and the recurrent fibroids 6 months after HIFU treatment (2B, yellow arrow), regions of interest (ROIs) are drawn in the fibroid area to analyze the quantitative parameters of MRI, and the Ktrans, Kep, Ve, and iAUC values are obtained (2C and 2D).

点击查看表格

表4  HIFU治疗前后（术后6个月）子宫肌瘤复生长患者的MRI灌注参数比较
Tab. 4  Comparison of perfusion MRI parameters in patients with fibroid regrowth before and after HIFU treatment (6 months after surgery)

3 讨论

       传统方法主要依赖形态学参数进行评估，这不仅难以在治疗前对疗效做出精准预判，更在复发时缺乏解释性的影像学依据。为此，本研究引入DCE-MRI定量参数（K^trans, Kep），将其与常规形态学特征相融合，旨在构建一个能够预测复生长风险的影像模型。本研究采用HIFU对子宫肌瘤患者进行治疗，并通过分析NPVR、肿瘤体积、T2信号强度、DCE-MRI参数等指标，探讨HIFU治疗后6个月肌瘤复生长的相关因素。结果显示，NPVR、肿瘤初始体积、T2信号强度、iAUC信号强度等与肌瘤复生长存在关联，复生长后K^trans值和iAUC值有所增加。本研究创新性、系统性地结合DCE-MRI参数，分析HIFU治疗后子宫肌瘤复生长的影响因素，为临床评估HIFU治疗效果及预测肌瘤复生长提供了新的视角和依据，具有重要的临床价值。

3.1 NPVR与治疗效果及影响因素分析

       本研究发现NPVR越高，HIFU治疗效果越好，这与近期多项研究^{[4, 25, 26, 27]}结论一致。同时观察到NPVR<80%的患者皮下脂肪厚度明显增加，且子宫肌瘤相对于子宫肌层的对比增强信号强度值升高。根据HIFU消融原理，皮下脂肪增厚需要更多超声时间或能量以达到特定消融率^[28]，血管丰富的肿瘤对HIFU敏感性低，需增加超声能量沉积^[29]。本研究综合考虑皮下脂肪厚度、肿瘤血管情况等多因素与NPVR的关系，更全面地揭示了影响HIFU治疗效果的潜在机制，为临床个性化调整治疗参数提供了更充分的理论支持。这一结果具有必然性，因HIFU治疗依赖超声能量在病灶的有效沉积，而皮下脂肪和肿瘤血管情况直接影响能量传递与沉积效率。

3.2 肌瘤复生长相关因素探讨

       本研究表明，肌瘤复生长组的初始肿瘤体积小于未生长组，且复生长组肿瘤的初始T2信号强度值、初始iAUC信号强度均高于未生长组。较大肿瘤更易达到高NPVR，T2WI上高信号的肌瘤多为细胞型或血供丰富，降低了对HIFU的敏感性^{[22, 30]}。iAUC反映血液灌注情况^{[18, 19]}，血供丰富区域在HIFU过程中易逃避消融，成为残余肌瘤复生长的关键^{[31, 32]}。多元回归分析提示，治疗前肿瘤体积是复生长的保护因素（OR=0.993）。尽管这一发现与临床实践相悖，但其背后可能揭示了临床实践与肿瘤生物学中未被充分认识的复杂层面。我们推测，造成此种现象的原因可能在于：（一）临床决策中的治疗强度差异：体积较大、症状显著的肌瘤，往往促使临床医生采取更为积极和彻底的消融策略（如更高的声能量、更长的作用时间），这种针对性的“强化治疗”可能从根本上清除了病灶，从而抵消了较大体积本身可能带来的较高的复生长风险。（二）肿瘤内在的生物学异质性：体积或许可作为不同生长潜能肌瘤的替代标志。那些更具复生长风险的肌瘤，可能在早期表现为肌层内弥漫性的多灶性微小病灶；而孤立的、缓慢增长至体积巨大的肌瘤，其内在的增殖驱动机制反而相对有限。与以往研究相比，本研究不仅证实了肿瘤大小、血供与HIFU治疗效果及肌瘤复生长的关系，还通过DCE-MRI分析，更精准地量化了这些因素之间的关联，为临床预判肌瘤复生长风险提供了更准确的指标。不过，由于样本量限制，部分因素的关联可能存在一定偶然性，后续需大样本研究进一步验证。

3.3 复生长后MRI参数变化意义

       肌瘤发生复生长后，K^trans值和iAUC值均升高。K^trans升高反映组织内毛细血管通透性改变，推测与HIFU治疗热沉积过程中血管损伤有关，正常组织损伤后，血管内皮细胞会有序增殖、重塑，恢复正常通透性；而肌瘤复生长时，K^trans值升高可能反映血管修复的“失控”。热损伤导致血管内皮细胞凋亡后，残留的肌瘤细胞（尤其是富细胞区）分泌血管内皮生长因子（VEGF）等促血管生成因子，刺激新生血管异常增殖。这些新生血管内皮细胞间隙大、基底膜不完整，直接导致对比剂渗透速率（K^trans）升高^[33]；K^trans值升高可作为二次治疗的早期标志物，并指导联合治疗：对于高K^trans值肌瘤，优先考虑联合抗血管生成药物以抑制血管通透性，再行HIFU治疗，这可能提高疗效并减少复发风险。iAUC值升高是血管再生和肿瘤复生长导致血液灌注增加所致^{[18, 21]}。K^trans和iAUC虽然都是评估组织灌注的重要参数，但二者的生理学意义存在本质区别。K^trans主要反映血管通透性的变化，它通过量化对比剂从血管内向组织间隙的传输速率来评估血管内皮功能的完整性，而iAUC更多地体现早期血流灌注量，表征对比剂在组织内初始累积的程度，与局部血管密度及血流状态密切相关^[34]。这一差异具有重要临床价值，K^trans能够更早期地识别血管的病理性改变。以肿瘤血管生成为例，在新生血管尚未形成足够密度（iAUC可能尚未显示明显变化）的阶段，血管通透性已出现异常增高（表现为K^trans升高），使K^trans成为一种更敏感的早期预警指标^[35]。DCE-MRI可有效反映肿瘤血液灌注和血管通透性动态变化，对预测HIFU治疗疗效、制定消融方案具有重要意义。本研究系统分析了HIFU治疗后肌瘤复生长过程中这些参数的动态变化，与以往仅关注治疗即刻参数变化的研究不同^[14]，本研究以术后6个月残余肌瘤复生长为终点，为理解肌瘤复生长机制及评估HIFU远期疗效提供了新的切入点。

3.4 局限性及展望

       本研究存在一定局限性：第一，作为单中心研究，样本量较小，可能导致研究结果存在偏倚。后续研究需扩充样本量，开展多中心研究，以增强结果的普遍性和可靠性。第二，本研究未深入探讨K^trans值变化对HIFU治疗及肌瘤复生长的具体影响机制，未来将进一步围绕这一参数展开研究，探索其在HIFU治疗疗效评估和肌瘤复生长预测中的潜在价值，为临床优化HIFU治疗方案提供更完善的理论依据。第三，未考虑潜在的混杂因素，特别是患者的术后生殖激素水平（如雌激素、孕激素）。这些因素是肌瘤生长的关键影响因素，其未被监测可能对远期疗效的评估造成偏倚。

4 结论

       通过构建“治疗前-术后6个月”影像对比体系，能够预测HIFU治疗疗效及残余肌瘤复生长的情况，为临床精准干预提供依据。