秦穎，呂富榮，肖智博，徐勇，劉宇航

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院 放射科，重慶 400016

引言

子宮肌瘤是育齡期女性最常見的良性腫瘤，患者可能出現(xiàn)月經(jīng)量增多、經(jīng)期延長(zhǎng)、腹痛腹脹、白帶增多等癥狀，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致不孕、流產(chǎn)，影響妊娠[1]。高強(qiáng)度聚焦超聲（High-Intensity Focused Ultrasound，HIFU）消融術(shù)是一種無(wú)創(chuàng)治療方案，以體外超聲波作為能量源，非侵入性消融子宮肌瘤，可以保證子宮的完整性[2]。

皮下脂肪是HIFU 治療子宮肌瘤時(shí)聲學(xué)通路上的重要介質(zhì)，會(huì)吸收部分超聲能量，超聲波通過(guò)聲學(xué)通路上的各介質(zhì)時(shí)，血流的增加導(dǎo)致更多超聲波能量被吸收，同時(shí)血液循環(huán)導(dǎo)致熱能進(jìn)一步散失[3]，使作用于肌瘤的能量減少，對(duì)治療效果造成不良影響。故理論上，在HIFU 治療過(guò)程中，聲學(xué)通路上的皮下脂肪血流越豐富，越多的超聲能量會(huì)被吸收，從而導(dǎo)致能量沉積效率減低，目前國(guó)內(nèi)針對(duì)皮下脂肪血流情況的研究尚鮮有報(bào)道。動(dòng)態(tài)增強(qiáng)磁共振成像（Dynamic Contrast-Enhanced MRI，DCE-MRI）是臨床中反映組織及病灶的局部血流灌注、血流分布以及微血管通透性的一種成像技術(shù)[4]，其定量參數(shù)主要有：容積轉(zhuǎn)運(yùn)常數(shù)（Volume Transfer Constant，Ktrans），主要反映血容量、血流量以及對(duì)比劑在組織間隙及血漿中的交換能力；血管外細(xì)胞外間隙容積分?jǐn)?shù)（Extravascular Extracellular Space Volume Fraction Per Unit of Tissue Volume，Ve），反映對(duì)比劑在血管外細(xì)胞外間隙（Extravascular Extracellular Space，EES）的分布容積；速率常數(shù)（Rate Constant，Kep），反映對(duì)比劑回流到血管內(nèi)的速度；血漿容積指數(shù)（Blood Plasma Volume Per Unit Volume of Tissue，Vp），指對(duì)比劑分子在血漿內(nèi)所占容積與組織體積的比值。本研究旨在通過(guò)DCE-MRI 定量參數(shù)確定聲學(xué)通路上皮下脂肪的微循環(huán)情況，探討皮下脂肪不同位置的微循環(huán)情況是否存在差異。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集71 例2015 年1 月至2017 年11 月于我院接受HIFU 治療的子宮肌瘤患者的術(shù)前DCE-MRI 圖像，年齡29～55 歲，平均年齡（41.7±5.4）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：① 年齡＞18 歲的絕經(jīng)前婦女；② 符合HIFU治療子宮肌瘤的標(biāo)準(zhǔn)；③ 患者無(wú)其他子宮及附件疾病，既往無(wú)相關(guān)手術(shù)及治療史；④ DCE-MRI 各掃描序列及各期圖像完整、清晰、無(wú)偽影、不影響測(cè)量。排除標(biāo)準(zhǔn)：① 妊娠及哺乳期婦女；② 有磁共振掃描及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描禁忌證；③ 腹部有大面積瘢痕組織。本研究經(jīng)重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)（審查批號(hào)：2022-K65），并同意免除知情同意書。

1.2 MRI方法

患者均采用GE 3.0 T MRI（Singa HD Excite，GE healthcare，美國(guó)）設(shè)備進(jìn)行掃描，使用8 通道相控陣腹部線圈，取仰臥位。掃描中心線為恥骨聯(lián)合上2.0 cm 處，所有患者均進(jìn)行“平掃”及“增強(qiáng)” MRI 掃描。本研究中，DCE-MRI 定量參數(shù)測(cè)量使用的MRI 序列包括盆腔軸位LAVA 序列及盆腔軸位動(dòng)態(tài)增強(qiáng)LAVA 序列。平掃包括常規(guī)掃描序列：軸位T1WI 序列、軸位T2WI 序列及矢狀位T2WI 序列。在進(jìn)行盆腔軸位動(dòng)態(tài)增強(qiáng)LAVA 序列掃描前，進(jìn)行盆腔軸位LAVA 序列掃描，包括翻轉(zhuǎn)角3°、6°、9°、12°、15°各1 期，選取最大的肌瘤，以其中心為掃描中心，各個(gè)翻轉(zhuǎn)角均掃描44 幅圖像。掃描參數(shù)：重復(fù)時(shí)間4.2 ms，回波時(shí)間1.9 ms，反轉(zhuǎn)時(shí)間5.0 ms，層厚3 mm，層間距-1.5 mm，視野380 mm×304 mm，矩陣320×192，激勵(lì)次數(shù)（NEX）0.69。掃描盆腔軸位動(dòng)態(tài)增強(qiáng)LAVA 序列時(shí)，翻轉(zhuǎn)角為15°，其余掃描參數(shù)及掃描范圍與盆腔軸位LAVA 序列相同，每期7 s、44 幅圖像，掃描40 期，共1760 幅動(dòng)態(tài)增強(qiáng)圖像。使用自動(dòng)高壓注射器經(jīng)患者肘靜脈注入對(duì)比劑釓雙胺注射液（歐乃影），自第3 期開始注入，劑量為0.2 mL/kg，注射速率為1.5～2.5 mL/s，總劑量為10～20 mL。

1.3 圖像處理

采用GE Health Omni Kinetic 后處理軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。依次導(dǎo)入翻轉(zhuǎn)角3°、6°、9°、12°、15°的盆腔軸位LAVA 序列各1 期，以及翻轉(zhuǎn)角15°的40 期盆腔軸位動(dòng)態(tài)增強(qiáng)LAVA 序列，選擇Extended Tofts Linear 模型，測(cè)量定量參數(shù)Ktrans、Kep、Ve 及Vp。選擇髂外動(dòng)脈勾畫動(dòng)脈輸入函數(shù)（Arterial Input Function，AIF），左下腹取左側(cè)髂外動(dòng)脈作為AIF，右下腹取右側(cè)髂外動(dòng)脈作為AIF。于盆腔軸位動(dòng)態(tài)增強(qiáng)LAVA 序列進(jìn)行感興趣區(qū)（Region of Interest，ROI）勾畫，取軸位上兩側(cè)髂結(jié)節(jié)所作結(jié)節(jié)間平面為初始層面，共測(cè)量3 個(gè)平面，各層面左右兩側(cè)分別進(jìn)行測(cè)量。從初始平面起，左側(cè)記作L1 層，右側(cè)記作R1 層，從皮下脂肪內(nèi)側(cè)緣開始勾畫，左右兩側(cè)分別由中心區(qū)域到外周區(qū)域依次測(cè)量3 個(gè)點(diǎn)，記作“點(diǎn)1”“點(diǎn)2”“點(diǎn)3”，ROI 面積均為120 mm2，每間隔2 個(gè)ROI 勾畫下一個(gè)ROI。L1、R1 層面勾畫完成后，往下每間隔10 個(gè)掃描層厚的距離（3 cm）取一平面，左右兩側(cè)分別記作L2、R2，L3、R3，每一層遵循上述測(cè)量方法測(cè)量，以上操作由兩名具有豐富經(jīng)驗(yàn)（工作15 年以上）的放射科醫(yī)師獨(dú)立完成，取平均值作為最終結(jié)果。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用R（Version 4.1.3）統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以M[P25，P75]表示，采用Kruskal-WallisH檢驗(yàn)，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料分析

共納入患者71 例，信息如表1 所示，年齡在40～49 歲患者人數(shù)最多，共56 例，占患者總?cè)藬?shù)78.87%；肌壁間子宮肌瘤患者最多，共64 例，占患者總?cè)藬?shù)90.14%。

表1 患者一般資料

2.2 皮下脂肪定量參數(shù)值比較

經(jīng)過(guò)測(cè)量得到的各點(diǎn)DCE-MRI 定量參數(shù)，每層3 點(diǎn)間的Ktrans、Kep、Ve 值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01），L1、L2 層Vp 值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），R1～R3 及L3 層Vp 值差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（表2～4）。

表2 L1層、R1層各點(diǎn)皮下脂肪定量參數(shù)值及差異比較{M[P25，P75]}

表3 L2層、R2層各點(diǎn)皮下脂肪定量參數(shù)值及差異比較{M[P25，P75]}

表4 L3層、R3層各點(diǎn)皮下脂肪定量參數(shù)值及差異比較{M[P25，P75]}

2.3 每層各點(diǎn)皮下脂肪定量參數(shù)值組間比較

每層3 點(diǎn)間的 Ktrans、Kep、Ve 值為：點(diǎn)1＞點(diǎn)2＞點(diǎn)3,兩點(diǎn)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），各層皮下脂肪從內(nèi)到外微循環(huán)更加豐富，各層靠近腹部中心區(qū)域血供強(qiáng)于外圍組織血供，見圖1～3。典型病例治療前后MRI 圖像如圖4 所示。

圖1 L1（a）、R1（b）各點(diǎn)皮下脂肪定量參數(shù)箱圖

圖2 L2（a）、R2（b）各點(diǎn)皮下脂肪定量參數(shù)箱圖

圖3 L3（a）、R3（b）各點(diǎn)皮下脂肪定量參數(shù)箱圖

圖4 子宮肌瘤患者治療前后MRI圖像

3 討論與結(jié)論

本研究對(duì)象為71 例需接受HIFU 治療的子宮肌瘤患者，年齡在40～49 歲的患者最多，占患者總?cè)藬?shù)78.87%；肌壁間子宮肌瘤患者最多，占患者總?cè)藬?shù)90.14%，符合子宮肌瘤流行病學(xué)特征與以往研究經(jīng)驗(yàn)[5-7]。HIFU 治療時(shí)，超聲能量在皮下脂肪的損耗，造成作用于肌瘤的能量減少，影響消融效果，同時(shí)也可能造成皮下脂肪的損傷[8-10]，導(dǎo)致治療中患者的不耐受，因此需要對(duì)皮下脂肪微循環(huán)進(jìn)行探究。本研究中，患者均進(jìn)行常規(guī)序列的掃描，也進(jìn)行盆腔軸位LAVA 序列及盆腔軸位動(dòng)態(tài)增強(qiáng)LAVA 序列的掃描。上述LAVA 序列與其他常規(guī)序列共同為臨床診斷及治療提供參考信息，且通過(guò)導(dǎo)入盆腔軸位LAVA 序列及盆腔軸位動(dòng)態(tài)增強(qiáng)LAVA 序列進(jìn)入GE Health Omni Kinetic 后處理軟件，可測(cè)量反應(yīng)血流灌注、血流分布及微血管通透性的DCE-MRI 定量參數(shù)。HIFU 治療子宮肌瘤時(shí)，會(huì)標(biāo)注子宮輪廓，根據(jù)肌瘤的位置來(lái)確定治療區(qū)域[11]，不同患者肌瘤位置不同導(dǎo)致治療時(shí)超聲波在患者下腹部聲學(xué)路徑不同。

因此，探討皮下脂肪血流分布情況時(shí)，應(yīng)關(guān)注不同位置皮下脂肪的微循環(huán)情況。本研究以兩側(cè)髂結(jié)節(jié)所作結(jié)節(jié)間平面為初始層面，共測(cè)量3 個(gè)平面，每個(gè)平面左右兩側(cè)從內(nèi)到外均測(cè)量3 個(gè)點(diǎn)，每例患者共測(cè)量18 個(gè)點(diǎn)，以期在研究時(shí)包含不同層面不同位置更完整的信息，各層面不同位置均測(cè)得4 個(gè)DCE-MRI 定量參數(shù)。本研究中患者各平面同側(cè)3 點(diǎn)間DCE-MRI 參數(shù)Ktrans、Kep、Ve 值有差異，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；各平面同側(cè)3 點(diǎn)間，皮下脂肪內(nèi)側(cè)位置DCE-MRI 定量參數(shù)值Ktrans、Kep、Ve 最高；皮下脂肪外側(cè)位置DCE-MRI 定量參數(shù)值Ktrans、Kep、Ve 最低，均表現(xiàn)為點(diǎn)1＞點(diǎn)2＞點(diǎn)3，兩點(diǎn)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。表明皮下脂肪微循環(huán)表現(xiàn)為從內(nèi)側(cè)到外側(cè)更加豐富，各層靠近腹部中心區(qū)域血供強(qiáng)于外周組織血供。關(guān)于下腹部皮下組織的血供情況，已有研究根據(jù)腹壁下動(dòng)脈及其分支的解剖特征對(duì)下腹部進(jìn)行了血供分區(qū)，皮下組織不同區(qū)域血流分布不同，中心區(qū)域血供強(qiáng)于外周區(qū)域[12-14]。本次研究與以往研究結(jié)論相符。由于中心區(qū)域供血較豐富，血流量增加，血液滲透至血管外細(xì)胞外間隙的速率提高，血管內(nèi)對(duì)比劑流入量也隨之升高，對(duì)比劑流出和回流增加，對(duì)比劑在血管外細(xì)胞外間隙容積增加，其對(duì)應(yīng)的Ktrans、Kep、Ve 值也增加。目前已有研究利用DCE-MRI 定量參數(shù)Ktrans、Kep、Ve 值來(lái)評(píng)估病變的血流情況，例如，對(duì)子宮內(nèi)膜癌[15]、前列腺癌[16]、骨腫瘤[17]、膠質(zhì)瘤[18]等腫瘤進(jìn)行血流評(píng)估。Vp 值在以往各研究中未作為評(píng)估血流情況的指標(biāo)，在本研究中，Vp 值僅在L1 及L2層的3 點(diǎn)間有差異，差異性不如其他3 個(gè)定量參數(shù)顯著，同時(shí)這兩層3 點(diǎn)間的Vp 值也未符合血流分布的特點(diǎn)表現(xiàn)出內(nèi)側(cè)大于外側(cè)，且不符合皮下組織血流分布特點(diǎn)，故Vp 值不作為皮下脂肪血流分布情況的評(píng)估指標(biāo)。

本研究也存在一定的局限性：① 僅討論子宮肌瘤患者皮下脂肪血流分布情況，沒(méi)有非子宮肌瘤患者皮下脂肪血流分布情況，故本研究結(jié)論是否適用于非子宮肌瘤患者有待驗(yàn)證；② 樣本容量較小，雖然符合實(shí)驗(yàn)樣本量的要求，但仍需要擴(kuò)大樣本量進(jìn)行前瞻性的實(shí)驗(yàn)研究；③ 采用的后處理軟件需要手動(dòng)勾畫ROI，可能導(dǎo)致一定的測(cè)量誤差。

綜上所述，DCE-MRI 定量參數(shù)能夠量化皮下脂肪微循環(huán)情況，作為HIFU 消融子宮肌瘤時(shí)聲學(xué)通道上的重要介質(zhì)，皮下脂肪血流分布可以通過(guò)DCE-MRI 定量參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，不同位置皮下脂肪血流情況有差異，靠近腹部中心區(qū)域微循環(huán)較外周區(qū)域豐富。