高强度聚焦超声（high-intensity focused ultrasound, HIFU）是近年来新兴的一种固体肿瘤热消融的非侵入性治疗技术。现在HIFU刀已被广泛应用在子宫肌瘤的治疗上。与传统手术不同的是，其疗效的评价很大程度上依赖影像学检查。目前监测手段多为超声、常规MRI检查，未见反映其血流动力学的变化。DCE-MRI （dynamic contrast-enhanced MRI, DCE-MRI）恰能提供子宫肌瘤被消融前后血流动力学变化的详细信息。笔者回顾性分析用DCE-MRI评价HIFU刀治疗子宫肌瘤早期疗效的临床价值。

1　材料与方法

1.1　临床资料

       搜集2010年12月至2012年11月我院经B超引导下穿刺活检病理确诊为子宫肌瘤的患者33例，且均行DCE-MRI检查。年龄32~45岁，平均35.3岁。症状和体征包括有月经量多、周期紊乱、下腹疼痛、盆腔包块；其中有5例体检无意中发现。选择的瘤体标准为单发、瘤体径线2~10 cm的肌壁间肌瘤。瘤体体积8.5~226.8 cm³，平均(116.4±3.5) cm³。

1.2　仪器设备及图像工作站

       采用GE Signa HDx 1.5 T超导型MR成像仪，采用8通道体部线圈。将数据传输至AW4.4图像工作站上，用Functool 2软件得出ROI的时间-信号强度曲线（time-intensity curve, TIC）。

1.3　扫描技术

       所有患者HIFU刀治疗前后均进行相同参数的常规序列扫描，后进行动态增强扫描，采用肝脏快速三维容积动态增强（liver acquisition with volume acceleration, LAVA）序列行矢状面扫描，TR 4.3 ms，TE 2.1 ms，层厚5 mm，层间距0 mm，视野32 cm×32 cm，矩阵256×256，NEX为0.7，反转角12° ，扫描20个时相，第一期为平扫，每个时相为6 s，时相间隙为0 s，总扫描时间为150 s。注射对比剂及扫描同时进行，经肘中静脉注入Gd-DTPA，注射流率4 ml/s，0.1 mmol/kg，后加注20 ml生理盐水，扫描时不用憋气。

1.4　图像、数据及TIC分析

       由具有5年从事MRI诊断工作的医师对数据及图像进行分析。重点分析术后瘤体强化模式。按照增强早期边缘强化模式分为窄边强化、结节或不规则厚边强化。选择术后消融区边缘明显强化的窄边与结节或不规则厚边作为ROI，ROI的大小介于2 mm×2 mm~6 mm×6 mm，ROI内信号要求均匀，不能有坏死、囊变或血管成分。并利用软件得出ROI的TIC，并分析其类型。参考单军等^[1]提出的增强TIC并根据本组病例TIC的特点将100 s定为增强早期，并分为3型：Ⅰ型为60 s内峰值强化率（Sc）>100%，呈急速上升-缓慢下隆型；Ⅱ型为60 s内峰值强化率(Sc)>100%，呈急速上升-缓慢上升-缓慢下隆型；Ⅲ型为峰值左60 s之外，峰值强化率（Sc）价于60%～100％间，呈中速上升-缓慢上升型。并计算出TIC的早期强化峰值时间(Tpeak)、曲线峰值斜率（Sp）。Sc=(SIpeak-SIpre)×100%/SIpre，Sp=（SIpeak-SIpre）×100/(SIpre×Tpeak)，SIpeak、SIpre分别为曲线峰值时及增强前的信号强度，Tpeak为曲线峰值时间。早期强化率>100％定为高度强化，80%～100％定为中度强化，60%～80％定为轻度强化，<60％定为弱强化。

1.5　HIFU治疗

       采用JC型肿瘤热疗系统（中国重庆海扶技术有限公司）治疗。治疗头发射频率为0.8 MHz，头焦距为145.0 mm，焦域直径1.3 mm，焦域长度1.7 mm，声功率120~350 W。患者俯卧于治疗台上，全程镇静、镇痛。用机载超声监测子宫肌瘤灰度变化，根据不同层面不同形状靶区勾画出适形性的治疗区域，用机载超声监测子宫肌瘤灰度变化确定效果。术后常规对症处理。术后疗效判断根据症状的改善，肌瘤MRI信号改变，增强MRI无灌注坏死区及其边缘的强化特征。

1.6　HIFU疗效评估

       术后1周进行常规MRI及DCE-MRI检查，术后瘤体为中央无强化的低信号消融区，并有窄边强化的，要进行系列的复查确定疗效。术后瘤体为消融区边缘有结节强化或有不规则增厚边缘强化的，3个月后复查进行分析，如果结节及不规则厚边不缩小的，进行B超引导下活检，以确定是否存活残留，从而决定再一次的FIFU治疗；如果病灶缩小或消失的，术后6个月再复查。

1.7　统计学分析

       所有数据统一表达为±s。用SPSS 19.0做统计学分析，用配对t检验分析Tpeak、Sp的差异，P<0.05为有统计学意义。

2　结果

2.1　子宫肌瘤患者行HIFU刀术前后MRI表现

       HIFU刀术前，28例子宫肌瘤T2WI呈低信号，3个呈等信号，2个呈稍高信号；27例子宫肌瘤T1WI呈等信号，6个呈等信号中混杂低或稍高信号；增强扫描有不同程度的均匀或不均匀强化（图1A）。HIFU刀术后1周，30例子宫肌瘤消融区T2WI呈低信号，2个呈等信号，1个为稍高信号；30例子宫肌瘤消融区T1WI呈高信号，3个呈等信号；DCE-MRI检查，25例子宫肌瘤表现为中央无强化的低信号消融区，并有窄边强化（图1B）；8例子宫肌瘤表现为中央无强化的低信号消融区，并有结节状或不规则厚壁强化（图1C, D）。将强化边≤3 mm定义为窄边强化，>3 mm定义为厚壁强化。

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图1  A~B为同一子宫腺肌瘤患者。A为DCE-MRI，病灶位于子宫后壁，明显强化，包膜清晰，包膜呈线状无强化低信号；B为HIFU术后1周同层面DCE-MRI，病灶呈低信号无灌注区，边缘呈窄带状强化；C、D为另2例子宫肌瘤患者HIFU术后1周矢状面DCE-MRI，病灶中心不规则低信号无灌注区，周边为明显强化的残留灶，呈不规则厚壁改变；E~H为TIC曲线图，纵坐标为MR信号强度（单位：信号强度单位），横坐标为扫描时相序号（单位：次）；E为B无灌注区的TIC曲线图，呈水平浅波浪线改变；F为B病灶的窄边强化区的TIC曲线图，呈急速上升-缓慢下隆型；G为C病灶的不规则厚壁强化区的TIC曲线图，呈急速上升-缓慢上升-缓慢下隆型；H为D病灶的不规则厚壁强化区的TIC曲线图，呈中速上升-缓慢上升型
Fig. 1  A, B is a patient with hysteromyoma. A is DCE-MRI, the lesion was located in the posterior wall of the uterus, the lesion was enhanced significantly, its envelope was clear with linear lower signal. B is the same layer photo of DCE-MRI 1st weeks after HIFU, there was no enhancement in the center of the lesion, its border showed thin rim enhancement. C and D was sag DCE-MRI of two other patients 1st weeks after HIFU, there was irregular no enhancement zone in the center of the lesion, the rim of lesion was the residual enhanced significantly with irregular thick wall. E—H are time-signal intensity curves, the vertical ordinate title is MR signal strength (unit: S unit), the horizontal ordinate title is scan phase sequence number (unit: frequency); E is the time-signal intensity curve (TIC) of Fig. B (ROI 1), is a horizontal light wave line. F is the TIC of B (ROI 2), the time-signal intensity curve shows a Type I curve. G is the TIC of the zone enhanced significantly with irregular thick wall of C (ROI 3), the time-signal intensity curve shows a Type II curve. H is the TIC of the zone enhanced significantly with irregular thick wall of D (ROI 4), the time-signal intensity curve shows a Type III curve.

2.2　消融区周缘窄边强化与结节状或不规则厚壁强化的增强早期TIC的特点

       HIFU刀术后1周28例子宫肌瘤的消融区呈无灌注改变，TIC呈水平浅波浪线改变（图1E）；25例消融区周缘窄边强化的早期TIC均为Ⅰ型，急速达峰值后，信号强度缓慢下降（图1F）；而结节状或不规则厚壁强化的TIC表现为：5例表现为Ⅱ型，信号强度先急速上升，后一段缓慢上升达峰值，之后缓慢下降（图1G） ；3例表现为Ⅲ型，信号强度中等速度强化后持续缓慢强化（图1H）。

2.3　消融区周缘窄边强化与结节状或不规则厚壁强化的曲线峰值Sp比较

       窄边强化与结节状或不规则厚边强化的曲线峰值Sp分别为了（4.51±0.26） s和（3.38±0.23） s，结果见表1。由表1得知，两者间的差异统计学意义(P<0.05)。

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表1  窄边强化与结节状或不规则厚壁强化的TIC的参数值
Tab. 1  The parametric value of TIC between the thin rim enhancement and nodular or irregular thick enhancement

2.4　消融区周缘窄边强化与结节状或不规则厚壁强化的早期强化峰值时间（Tpeak）

       周缘窄边强化与结节状或不规则厚壁强化的早期强化峰值时间（Tpeak）分别为（47.54±2.41） s，(62.34±2.38) s，结果见表1。由表1得知，两者间的差异有统计学意义(P<0.05)。

3　讨论

       子宫肌瘤传统治疗方法是子宫全切或次全切除，对患者的生理或心理都是一个不小的创伤，如卵巢功能减退，血脂异常，全身免疫力下降等^[2]。各种微创或无创方法尝试替代传统手术方法，如药物治疗、经血管介入治疗、腹腔镜剔除、HIFU术等。

       HIFU术是一种新兴无创治疗肿瘤的技术，被聚焦的超声波能使肿瘤组织瞬间产生高温效应，ROI内温度于1 s内升致65℃～100℃，使肿瘤组织发生凝固性坏死，并且肿瘤内微血管亦受大量的破坏，坏死组织并被机体缓慢溶解吸收或纤维化。HIFU的空化、机械、声化学效应亦能直接损伤肿瘤细胞。靶区内微血管及毛细血管区的损伤致靶区血流灌注明显下降，从而加速肿瘤坏死，以增强HIFU术的疗效。

       HIFU术后疗效的评价就是确定是否完全消融或有残留，这对指导下一步的诊疗方案有决定性的作用。由于HIFU术后的瘤体仍然存在体内，必须进行影像学检查，以判断其消融范围，是否完全灭活。这就需要敏感、准确且可多次重复的影像检查手段进行复查，对指导及完善HIFU的治疗具有重要的意义。近年微泡超声造影检查广泛被应用在子宫肌瘤HIFU术后疗效的评价^[3]，能发现消融区无对比剂增强表现，未消融区有对比剂增强，但未能反映残留组织的血流动力学变化，未能作出TIC及作更细致的分析。CT一般不用在子宫肌瘤HIFU术后复查。用MRI平扫及功能成像评价子宫肌瘤HIFU术后疗效文献报道较多^[4]，但往往未能显示早期血流动力学改变。子宫肌瘤HIFU术后疗效的正确判断，对进一步制定诊疗方案非常重要^[5]。近年来，国外已有文献报道用增强MRI判断乳腺癌HIFU术后的疗效^[6]，判断肝癌HIFU术后的疗效^[7]，判断前列癌HIFU术后的疗效^[8]，DCE-MRI评估子宫肌瘤HIFU术后疗效国内外文献鲜有报道。

       DCE-MRI原理是用高压注射器经静脉注入顺磁性对比剂，同时用超快速成像序列进行扫描，能对某一层面进行多时相连续扫描，从而对早期血流动力学变化进行成像，其TIC模式及参数能部分反映组织生物学特征，能为毛细血管血供容量、通透性、对比剂弥散率提供重要的信息。其信号强度的改变与局部组织毛细血管血供容量、通透性及对比剂弥散率成正比，因此不同病理组织有不同的信号强度变化，前者影响早期强化特点，即灌注情况，后两者与后期强化相关。DCE-MRI最早被应用在乳腺癌的诊断上，现在亦广泛被应用乳腺病变的诊断上^[9]。本研究中，笔者参考单军等^[1]提出的增强TIC并根据本组病例TIC的特点，将100 s定为增强早期。选择不同的ROI，经工作站后处理便可得出TIC，便可定量分析ROI的血流动力学变化。增强早期约50％对比剂通过毛细血管进入组织间隙，组织毛细血管容量高，其血流灌注越高，致使组织间隙积累较多的对比剂，其TIC的早期峰值曲线斜率（强化速率）越大，反之早期峰值曲线斜率（强化速率）越小。毛细血管的通透性越大、组织对对比剂弥散率越高，中后期就能持续水平强化或缓慢上升强化，TIC表现为增强中晚期曲线段水平或缓慢上升，反之中晚期曲线段降低。

       DCE-MRI非常适合对于HIFU术后疗效的评价，首先它无辐射，不受呼吸影响，可以短时间内多期成像，可反映病灶早期血流动力学变化。已消融区无血供或极低血供，但未消融区仍含有肿瘤血流特点，一般血流灌注大，分析DCE-MRI得出的TIC特点，两者可以鉴别。

       根据HIFU术后子宫肌瘤DCE-MRI无强化坏死边缘强化模式可分为Ⅰ型-窄边强化、Ⅱ型-结节或不规则厚壁强化。与国外文献报道乳腺癌HIFU术后表现的模式相似，完全消融，表现为Ⅰ型，不完全消融表现为Ⅱ型^[5]。如果术后出现Ⅰ型的情况，需要进行系列的复查，如术后3、6个月复查观察边缘的动态变化，本组25例Ⅰ型的强化边缘20例无明显改变，3例缩小，2例略增厚，无结节或不规则厚壁出现。如果术后出现Ⅱ型边缘的情况，需要术后3个月复查，观察结节或不规则厚壁是否增大；如果是增大，需要加做一次HIFU治疗，如果无改变或缩小，则需术后6个月复查继续观察，视情况而选择相应的治疗方案。本组有8例为Ⅱ型，术后3个月复查结果5例为结节或不规则厚壁缩小或不变；3例增大，行第二次HIFU治疗，病灶转变为Ⅰ型模式。

       据Kim等^[6]报道，窄边强化型HIFU术后肿瘤病理学表现为完全消融，无存活瘤组织，边缘为慢性炎症，并有纤维化改变。与本组Ⅰ型病例短期内随访结果吻合；而结节或不规则厚壁强化HIFU术后肿瘤病理学表现为不完全消融，凝固性坏死组织边缘有存活瘤组织，与本组Ⅱ型相似，有3例残留子宫肌瘤组织3个月后复查表现为增大，但有5例为结节或不规则厚壁缩小或不变，考虑为虽然有瘤组织残留，但内部大量血管受到破坏，瘤组织逐渐失活或被机化。

       本组病例DCE-MRI的TIC分析可知，坏死区的TIC表现为无强化的窄幅振荡的近似水平的曲线（图E）；所有消融区窄边强化的TIC均为Ⅰ型曲线，而结节或不规则厚壁强化的TIC表现为Ⅱ、Ⅲ型曲线。从表1可知，两组的曲线峰值Sp分别为（4.51±0.26） s和（3.38±0.23） s，两组间的差异有统计学意义(P<0.05)；Tpeak分别为(47.54± 2.41) s、(62.34±2.38) s，两者间的差异有统计学意义(P<0.05)。说明消融区窄边强化比结节或不规则厚壁强化的达峰值的时间要快，信号值上升速度要快。这是因为前者主要由炎性组织构成，内部毛细血管丰富，且通透性高，呈高灌注状态，而且对比剂排空也快所致；而后者仍含有肌瘤成分，相对于前者，内部血管成分相对少，所以曲线峰值斜率及早期强化峰值时间都比前者小。

       本组病例子宫肌瘤首次HIFU术后不完全消融占24.2%(8/33)，原因可能为机载的超声分辨率相对较低，只有普通诊断用超声机的1/2，定位消融时，勾画肌瘤边缘时有误差；消融时组织内会产生气体，影响超声束反射，会影响操作者对消融效果的判断；消融过程，如果皮肤疼痛，患者体位有变动时，聚焦区域亦会变化；肌瘤太大，周边血流丰富，且动脉血是向心性，而静脉血是离心性的，形成对流，中心的温度升高较周边的高，并且周边肌瘤组织与非靶区存在热传导，致使靶区边缘温度较中心为低，从而一般未能完全消融区发生在边缘。本组有5例为Ⅱ型，术后3个月复查结果为结节或不规则厚边缩小或不变，考虑为虽然未发生凝固坏死，但其内部血管已被大量破坏，肿瘤组织已失活或凋亡。

       本研究仍有它的不足之处，首先病例的数目较少，得出的参数还未能作为一般性结论，还要进一步积累更多的数据，其次是判断疗效复查的时间较短，对远期疗效有等待进一步研究，以获取更深入和细致的特征。

       总之，DCE-MRI是判断子宫肌瘤HIFU术后早期疗效非常有用的方法，所以对子宫肌瘤HIFU术后早期复查的患者很有必要进CED-MRI检查。