劉梓菀，呂富榮，肖智博，李佳，呂發(fā)金，杜金超

子宮肌瘤是最常見的婦科良性腫瘤，部分可產(chǎn)生明顯的臨床癥狀[1]，甚至有患抑郁癥的風(fēng)險[2]，嚴(yán)重影響患者的身心健康，早期治療以手術(shù)為主。近年來微創(chuàng)、無創(chuàng)治療特別是高強(qiáng)度聚焦超聲(high intensity focused ultrasound，HIFU)消融發(fā)展迅速，廣泛應(yīng)用于有生育要求的癥狀性子宮肌瘤患者[3-6]。研究表明，HIFU對T2呈低信號的子宮肌瘤療效最好，等信號次之，T2高信號的肌瘤則難以消融、效果最差[3-6]，但也有研究發(fā)現(xiàn)，部分T2呈均勻高信號的子宮肌瘤行HIFU治療亦能取得良好效果[7]。Zhao等[7]從組織病理學(xué)角度對不同T2信號強(qiáng)度子宮肌瘤的HIFU療效差異進(jìn)行定性分析，而冉劍波等[8]則進(jìn)行定量分析，認(rèn)為肌瘤平滑肌細(xì)胞數(shù)及膠原含量的差異可能導(dǎo)致了HIFU消融效果的不同。但HIFU在治療前通常缺乏病理結(jié)果，目前主要由MRI提供肌瘤的影像信息。雖然T2信號在一定程度上反映了肌瘤組織結(jié)構(gòu)，但T2信號強(qiáng)度以肉眼觀察為主，是一相對比值、具有主觀局限性，不能量化分析肌瘤的組織微觀結(jié)構(gòu)，提供的信息有限。

磁共振擴(kuò)散張量成像(diffusion tensor imaging，DTI)通過對組織水分子擴(kuò)散速率及方向進(jìn)行量化反映組織微觀結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)用于中樞神經(jīng)系統(tǒng)[9]，近年來在子宮的應(yīng)用逐漸增加[10-13]，雖然在子宮肌瘤領(lǐng)域應(yīng)用依然較少[14-17]，但目前已有關(guān)于T2均勻低信號子宮肌瘤DTI參數(shù)特點(diǎn)的報道[16-17]。本研究希望擴(kuò)展前人的工作，探討不同T2信號強(qiáng)度肌瘤間的DTI參數(shù)特點(diǎn)，提供比T2信號強(qiáng)度更直觀、準(zhǔn)確的微觀結(jié)構(gòu)信息，為臨床提供一種能在HIFU治療前無創(chuàng)地量化分析肌瘤微觀結(jié)構(gòu)的方法。

1 材料與方法

1.1 一般資料

2014年4月至2015年1月于我院經(jīng)MR診斷的子宮肌瘤患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)單純子宮肌瘤患者；(2)子宮肌瘤最大層面直徑3～12 cm；(3)未經(jīng)藥物及手術(shù)治療的子宮肌瘤。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)闊韌帶肌瘤；(2)有子宮腺肌癥、盆腔炎癥等其他婦科疾病者；(3)妊娠期或哺乳期者；(4)有MRI禁忌證及釓劑過敏患者；(5)宮內(nèi)節(jié)育器；(6)對于DTI圖像信號缺失嚴(yán)重的肌瘤；(7)對檢查不能配合或不能有效完成者。所有患者均在受檢前被詳細(xì)告知檢查的目的、方法以及注意事項，并簽署知情同意書。本研究已通過我院倫理委員會審核批準(zhǔn)。

1.2 檢查方法

1.2.1 設(shè)備和掃描方法

使用美國GE 3.0 T MRI (Singa HD Excite，GE healthcare，USA)，8通道相控陣腹部線圈，取仰臥位固定。先行常規(guī)MR檢查，采集T1WI、T2WI及增強(qiáng)圖像，再加行盆腔DTI掃描，采用擴(kuò)散加權(quán)矢狀位自旋平面回波(spin-echo sequence,echo planar imaging，SE-EPI)脈沖序列，掃描參數(shù)為：FOV 38 cm×38 cm，矩陣128×104，層厚4 mm，層間隔0 mm，層數(shù)20層，TE 80 ms，TR 4500 ms，激勵次數(shù)2，b值取0 s/mm2和600 s/mm2，擴(kuò)散敏感梯度方向數(shù)25個；共計掃描時間30～35 min。

1.2.2 圖像分析

影像評估：病例診斷、篩選及分組均由兩名具有10年以上盆腔MR診斷經(jīng)驗的放射醫(yī)師共同閱片，診斷結(jié)果不同時討論并達(dá)成一致。參考Zhao等[5]的分類標(biāo)準(zhǔn)，將肌瘤分為T2低信號(信號強(qiáng)度近似于骨骼肌)、等信號(信號強(qiáng)度近似于子宮肌層)、高信號(信號強(qiáng)度近似于子宮內(nèi)膜)3組。盡可能選取T2信號均勻的子宮肌瘤，當(dāng)信號不均時，則按肌瘤內(nèi)的主要信號成分進(jìn)行分類(主要信號范圍占病灶1/2以上)[18]。DTI參數(shù)測量：在后處理工作站美國GE AW Functool 4.4進(jìn)行測量，在相應(yīng)DTI矢狀位平均擴(kuò)散系數(shù)(the mean diffusivity，MD)、部分各向異性(fractional anisotropy，F(xiàn)A)及相對各向異性(relatively anisotropy，RA)彩色編碼圖上，盡可能大地選取圓形或類圓形感興趣區(qū)(region of interest，ROI)測得MD、FA及RA值，分別測量，一共3次，取平均值。ROI選擇：在b=0 s/mm2的圖像上勾畫ROI，選擇病灶的中心部分，減少周圍組織對MD、FA及RA值的影響，盡量包含同一層面所有的肌瘤組織，病灶信號不均時，避開明顯的壞死、囊變區(qū)，按肌瘤大小平均選取共6個層面放置ROI，取平均值。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS 19.0，結(jié)果用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。先對每組數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)分布和方差齊性檢驗，再采用獨(dú)立樣本t檢驗對各組肌瘤間MD值、FA值及RA值進(jìn)行比較。P＜0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 分組結(jié)果

123例符合標(biāo)準(zhǔn)的子宮肌瘤患者參與DTI掃描，其中7例由于DTI圖像信號缺失嚴(yán)重予以排除，最終觀察116例患者，年齡21～56歲，平均年齡(36.6±5.2)歲，共141個符合標(biāo)準(zhǔn)的子宮肌瘤，分別為低信號組57個肌瘤、等信號組33個肌瘤、高信號組51個肌瘤。

2.2 DTI參數(shù)比較

各組間DTI參數(shù)方差分析具有統(tǒng)計學(xué)意義，進(jìn)一步進(jìn)行兩兩比較；低信號組MD值顯著低于等信號組及高信號組(P=0.000)，等信號組顯著低于高信號組(P=0.000)；低信號組RA、FA值顯著高于等信號組及高信號組(P=0.000)，等信號組高于高信號組(P=0.000)；各組RA值低于FA值，變化趨勢一致，低信號組高于等信號組及高信號組(P=0.000)，等信號組高于高信號組(P=0.000)，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(表1、2，圖1、2)。

3 討論

子宮肌瘤T2信號強(qiáng)度與組織成分含量密切相關(guān)，常見的普通型子宮肌瘤T2上多呈均勻低、等信號[7-8，17-18]。富于細(xì)胞型與退變型(如黏液樣變、水腫型等)肌瘤主要呈T2高信號，以細(xì)胞為主者信號常均勻，而退變型則多不均勻[15-16，18]。本次研究僅通過T2信號強(qiáng)度分類、所測量的子宮肌瘤病理類型可能并不一致，為了減小病理類型差異對研究結(jié)果準(zhǔn)確性的影響，本次入組病例盡量選擇T2信號均勻的子宮肌瘤，當(dāng)信號不均時則按肌瘤內(nèi)的主要信號成分進(jìn)行分類(主要信號范圍占病灶1/2以上)[18]，勾畫ROI時選擇病灶中心部分、減少周圍組織的影響，盡量包含同一層面所有的肌瘤組織，當(dāng)信號不均勻時，避開明顯的壞死、囊變區(qū)。

本研究結(jié)果與ROI的勾畫密切相關(guān)，而圖像質(zhì)量影響ROI的勾畫，由于盆腔DTI分辨率較低，存在較多的影響因素(腸道蠕動、腸氣干擾等)，故需要采取措施提高圖像質(zhì)量：囑受檢者檢查前排空膀胱，以降低膀胱內(nèi)尿液對子宮肌瘤的影響(尤其是前壁肌瘤)[17]；盡可能在增加擴(kuò)散梯度方向的同時控制掃描時間，故設(shè)定擴(kuò)散梯度方向為25個[19]。

本研究發(fā)現(xiàn)，不同T2信號強(qiáng)度子宮肌瘤的DTI參數(shù)存在差異，低信號組肌瘤MD值顯著低于等、高信號組，等信號組MD值低于高信號組，說明低信號組肌瘤組織水分子擴(kuò)散能力最差，等信號組次之，高信號組最高；FA值及RA值則是低信號組肌瘤最高，等信號組次之，高信號最低；FA值是組織中水分子運(yùn)動各向異性成分占整個擴(kuò)散張量的比例，其值越大表明水分子運(yùn)動更趨一致，RA值作為FA值的補(bǔ)充，其變化趨勢與FA值相同。

結(jié)合子宮肌瘤組織微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)[14-16]，各組肌瘤間MD值、FA值及RA值的差異間接反映了各組肌瘤的微觀結(jié)構(gòu)。低信號組肌瘤的細(xì)胞外間隙更狹窄，含水少、含細(xì)胞外基質(zhì)較多，水分子擴(kuò)散能力減低，各方向擴(kuò)散能力差異大，故FA值高，間接提示該型肌瘤組織纖維束較長、排列密集，走行更趨于一致，這與李佳等[16]的研究相符；高信號組肌瘤細(xì)胞成分豐富，細(xì)胞外間隙大，含水多、水分子走行分散，阻礙水分子擴(kuò)散的細(xì)胞外基質(zhì)少，故水分子擴(kuò)散能力強(qiáng)，各方向擴(kuò)散差異小，故FA值低，間接反映該組肌瘤細(xì)胞外基質(zhì)中纖維束短、排列稀疏。

表1 T2低信號、等信號與高信號組子宮肌瘤MD值、FA值及RA值 (x ±s)Tab.1 The MD value, FA value and RA value among the uterine fibroids, which grouped by T2 signal intensity in three groups: hypointense, isointense and hyperintensefibroids(x ±s)

表2 不同信號組DTI參數(shù)方差分析及比較結(jié)果Tab.2ANOVA of different signal intensity group

本研究存在一些不足，正常女性子宮肌層、結(jié)合帶及子宮內(nèi)膜的DTI參數(shù)與月經(jīng)周期及患者年齡有關(guān)[10-13]，而本研究所有肌瘤僅通過T2信號強(qiáng)度分組，未考慮患者月經(jīng)周期及年齡是否對子宮肌瘤的DTI參數(shù)有影響。此外，入組病例均經(jīng)MR診斷，無手術(shù)病理結(jié)果對照，故不能完全排除與子宮肌瘤MR表現(xiàn)類似的腺肌瘤或肉瘤等，可能會對研究結(jié)果產(chǎn)生一定影響。

總之，不同T2信號強(qiáng)度子宮肌瘤的DTI參數(shù)差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，將肌瘤組織結(jié)構(gòu)體現(xiàn)在具體數(shù)值上，故能提供較常規(guī)MR T2信號強(qiáng)度更多、更準(zhǔn)確的微觀結(jié)構(gòu)信息，從而為臨床提供一種能在HIFU治療前無創(chuàng)地量化分析子宮肌瘤微觀結(jié)構(gòu)的方法。結(jié)合T2高信號子宮肌瘤的HIFU療效，并分析肌瘤進(jìn)行HIFU治療前后的DTI參數(shù)特點(diǎn)，尋找T2高信號子宮肌瘤HIFU治療獲得良好效果的DTI參數(shù)區(qū)間，使更多的T2高信號肌瘤也能適用于HIFU治療，以及結(jié)合病理，探討不同病理亞型子宮肌瘤、腺肌瘤及肉瘤間DTI參數(shù)差異與特點(diǎn)是下一步的研究計劃。

圖1 低信號子宮肌瘤DTI參數(shù)。女性，37歲，子宮右側(cè)壁肌壁間單發(fā)肌瘤。肌瘤大小約5.6 cm×4.8 cm×4.9 cm，T2呈均勻低信號(A)。在DTI b=0 s/mm2灰度圖上勾畫ROI (B)，分別從MD、FA及RA彩色編碼圖上得到相應(yīng)參數(shù)值：MD值=1.18×10-3 mm2/s，F(xiàn)A值=0.501，RA值=0.466(C～E) 圖2 混雜高信號子宮肌瘤DTI參數(shù)。女性，42歲，子宮前壁肌壁間單發(fā)肌瘤。肌瘤大小約7.4 cm×10.2 cm×8.9 cm，T2呈混雜高信號(A)，在DTI b=0 s/mm2灰度圖上勾畫ROI (B)，分別得到相應(yīng)DTI參數(shù)值：MD值=2.10×10-3 mm2/s、FA值=0.225(C、D)Fig.1 Characteristics of DTI parameter in hypointense signal fibroid. A 37-year-old woman with 5.6 cm×4.8 cm×4.9 cm single intramural myoma on right wall of uterine, who shows homogeneous hypointense signal on T2WI (A). The ROI is placed on b=0 s/mm2 DTI image (B), and get parameter values from MD, FA and RA color-coded map respectively: MD value=1.18×10-3 mm2/s, FA value=0.501, and RA value=0.466(C～E).Fig.2 Characteristics of DTI parameter in mixed hyperintense signal fibroid. A 42 year-old womam with single intramural myoma in the posterior uterine wall, who shows mixed hyperintense signal on T2WI (A). The ROI is placed on b=0 s/mm2 DTI image (B), and get parameter values from MD and FA values from color-coded map respectively: MD value=2.10×10-3 mm2/s and FA value=0.225(C, D).

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