子宫腺肌病术前MR T2WI 信号特征与HIFU 消融疗效密切相关：一项倾向性评分配对队列研究

喻靖文，杨美洁，蒋莉，肖智博，李霜，陈锦云，4

重庆医科大学1生物医学工程学院//超声医学工程国家重点实验室，2医学信息学院，重庆 400016；重庆医科大学附属第一医院3放射科，4超声消融治疗中心，重庆 400042

子宫腺肌病是指子宫内膜组织（腺体和间质）浸润子宫肌层生长而产生的病变［1］；主要临床症状包括月经过多、严重痛经和不孕，会对患者身心健康造成严重影响［2,3］。其中进行性加重的痛经是导致患者接受治疗的主要症状。高强度聚焦超声（HIFU）消融技术作为一种新型的无创治疗方法，其在子宫腺肌病的治疗中已获得广泛共识［4,5］。MRI因其良好的软组织分辨率，对子宫腺肌病的解剖学特征和组织病理学特征有较好显示［6］。有研究发现消融率（NPVR）与HIFU消融子宫腺肌病术后症状改善有关［7,8］。龚等［9］研究发现子宫腺肌病病灶内点片状高信号灶的数量可作为影响消融率的一个因素，而病灶的信号强度与消融率无关。而有研究则认为子宫腺肌病与子宫肌层的信号强度比是影响消融率≥90%的因素之一［10］。目前临床上关于子宫腺肌病T2WI信号特征与HIFU消融疗效的关系尚无定论。

因此，本研究拟根据MR T2WI信号特征将子宫腺肌病重新分类，探讨MR T2WI信号特征与HIFU消融疗效的关系，为超声消融子宫腺肌病临床治疗方案的优化和病例筛选提供依据。

1 资料和方法

1.1 研究对象

分析2018年1月～2020年12月在我院经临床和影像学确诊为子宫腺肌病并接受超声消融治疗的患者资料。纳入标准：育龄期妇女；痛经评分≥4分；病灶处子宫肌壁厚度≥30 mm。排除标准：合并有盆腔子宫内膜异位症者；合并子宫肌瘤者；超声消融前3 个月内接受GnRHa等性激素类似物或拮抗激素类药物治疗者；宫内曾放置左炔诺孕酮宫内节育系统（曼月乐）取出不足3个月者；MRI检查资料不完整或参数不一致者。本研究得到了伦理委员会批准（IRB-2021006），所有患者均于HIFU治疗前签署知情同意书。本研究对患者资料严格保密。

1.2 HIFU治疗

采用海扶刀®聚焦超声肿瘤治疗系统（JC型，重庆海扶医疗科技股份有限公司）。治疗超声换能器频率0.8～0.95 MHz，功率选择150～400 W。术前所有患者进行肠道准备及声通道皮肤备皮、脱脂、脱气。患者置于俯卧位，前腹壁接触循环脱气水。术中进行实时超声（Esaote，MyLab 70，Italy）监控，监控超声探头整合于治疗换能器中心，超声频率3.5 MHz。静脉注射枸橼酸芬太尼和咪达唑仑以镇静镇痛［11］。通过实时超声监控治疗，使用治疗区域的团块状灰度变化来衡量治疗效果［12-15］。治疗后即刻由患者对治疗过程中感觉最痛的一次按照0～10数字评分法进行疼痛评分。0分为无痛；1～2分为轻度痛；3～4分为中度痛；5～6分为重度痛；7～8分为极重度痛；9～10分为难以忍受的痛。术后并发症采用国际介入放射治疗协会（SIR）分类法进行分级，一般并发症包括A级和B级，C级～F级为重要并发症［16］。

1.3 磁共振成像与影像分析

1.3.1 MR 检查 消融术前及术后1 周内行盆腔增强MRI检查。仪器为GE Signa HD Excite 3.0T MR 成像系统，体部环形线圈。T1WI FSE 序列行轴位扫描：TR 270 ms，TE 2.1 ms，层厚5 mm，层距1 mm；T2WI FRFSE 序列行矢状位及轴位扫描：TR 3400 ms，TE 110 ms，层厚5 mm，层距1.5 mm；增强扫描采用LAVA序列行矢状位、冠状位及轴位扫描：TR 4.2 ms，TE 2.0 ms，层厚2.5 mm，层距0.5 mm。经肘静脉注射对比剂钆双胺注射液（0.5 mmol/mL，欧乃影），剂量15～20 mL，注射速度2 mL/s，观察至注射造影剂后120 s。

1.3.2 T2WI信号特征分析及分组 根据子宫腺肌病病灶MR T2WI内有无点片状高信号灶分为两组：（1）均质组为病灶内信号较均匀，无点片状高信号灶；（2）不均质组为病灶内有点片状高信号灶（图1）。另根据病灶信号强度将不均质组病灶分为两组：（1）不均质低信号组为病灶信号强度低于正常子宫外肌层信号；（2）不均质等信号组为病灶信号强度与子宫外肌层信号相当（图2）。以上数据均由两名经验丰富的医师采用双盲法进行独立分析，有异议时请示高年资医师，并协商讨论完成。

图1 子宫腺肌病病灶MR T2WI信号均质特征分类Fig.1 Classification of signal homogeneity on MR T2WI in adenomyosis.A:Homogeneous adenomyosis.B:Heterogeneous adenomyosis(arrow).

图2 子宫腺肌病病灶MR T2WI不均质信号强度分类Fig.2 Classification of signal intensity on MR T2WI in heterogeneous adenomyosis.A:Heterogeneous hypointense.B:Heterogeneous isointense(arrow).

1.4 消融率与剂量计算

采用微海HIFU治疗三维影像辅助系统V2.3（重庆微海软件开发有限公司）自动测算获得病灶体积和无灌注区体积（NPV），在术前T2WI图像识别病灶边界并逐层勾画获得病灶体积；同法在术后增强MR图像获得NPV（图3）。体积消融率（NPVR）=NPV/病灶体积×100%。能效因子（EEF）表示单位体积组织消融所需要的超声剂量，EEF=η×P×t/V（J/mm3），其中η表示聚焦系数（=0.7），P为声功率（W），t为辐照时间（s），V为无灌注区体积（NPV）［17］。

图3 病灶及无灌注区域逐层勾画和体积测量方法Fig.3 Measurement of adenomyosis volume and the NPV.A:Adenomyosis was outlined on every slice of MRI T2WI,and the automatically generated volume was 33.0 cm3.B:The NPV was outlined on every slice of CE-T1WI,and the automatically generated NPV was 32.0 cm3.

1.5 临床症状评估

患者于术前以及术后3、6、12个月报告月经期间的最大疼痛评分。根据0～10分数字评分量表（NRS）对月经疼痛进行评分，0分：无痛；1～3分：轻微疼痛；4～6：中度疼痛；7～10：重度疼痛。采用以下标准比较HIFU术前以及术后月经疼痛评分的缓解率，以确定症状是否得到缓解［18］：完全缓解：症状完全消失；明显缓解：评分降低2分或以上；轻度缓解：评分降低1分；无效：评分无变化；加重：评分较高。其中完全缓解、明显缓解和轻微缓解为临床治疗有效。临床有效缓解率=临床治疗有效患者数/术前有症状的患者数。

1.6 统计学分析

采用SPSS 26.0统计分析软件进行数据分析。计量资料若服从正态分布采用均数±标准差（最小值～最大值）表示，若不服从正态分布则采用中位数（四分位数）表示。计量资料服从正态分布采用t检验，否则采用非参数检验。计数资料采用χ2检验。采用倾向性评分匹配的方法分别减少均质组和不均质组、不均质低信号组和不均质等信号组在基线变量上的差异。采用1∶1最邻近匹配法，将每个均质组病例与一个不均质组病例单独匹配，每个不均质低信号组病例与一个不均质等信号组病例单独匹配。P＜0.05时认为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 患者一般资料

共纳入299例患者，术前中位痛经评分为7.0（6.0，8.0），年龄为38.0±5.8（18.0～51.0）岁，中位病灶体积为73.6（46.4，115.0）cm3。中位辐照时间为714.0（474.0，1252.0）s，中位治疗时间为71.0（46.0，109.0）min，中位消融剂量为275.6（170.5，485.6）kJ，中位EEF为5.8（2.9，11.4）J/mm3，中位NPV为35.9（19.8，62.3）cm3，中位NPVR为53.5%（35.4，70.1）%。

2.2 信号特征分组比较

2.2.1 MR T2WI均质组与不均质组 均质组58例，不均质组241例。两组病灶体积比较，均质组病灶体积59.1（38.0，79.7）cm3明显小于不均质组78.0（49.2，123.8）cm3，差异有统计学意义（P=0.001）。以均质组为基数进行倾向性评分匹配。匹配后均质组和不均质组分别有56例患者资料纳入分析。两组患者基线资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。两组NPV、NPVR及EEF比较，均质组NPV、NPVR明显高于不均质组，均质组EEF明显低于不均质组，差异均有统计学意义（P＜0.05，表1）。两组术后痛经评分在各随访时间段与术前相比，均有明显减少，差异有统计学意义（P＜0.05）。两组间比较，均质组术后6个月及12个月痛经评分小于不均质组，差异有统计学意义（P＜0.05）。术后3、6、12个月，痛经症状总缓解率分别为98.2%（110/112）、89.3%（100/112）和83.9%（94/112）。均质组和不均质组缓解率分别为100%（56/56）、92.9%（52/56）、91.1%（51/56）和96.4%（54/56）、85.7%（48/56）、76.8%（43/56）。在各随访时间段，均质组缓解率均大于不均质组，其中在术后12个月时两组比较差异有统计学意义（χ2=4.236，P=0.040，表2）。

表1 均质组与不均质组匹配后基线特征与消融结果比较Tab.1 Comparison of baseline characteristics and ablation results between homogeneous and heterogeneous groups after cohort matching(n=56)

表2 均质组与不均质组匹配后术前、后痛经评分比较Tab.2 Comparison of preoperative and postoperative dysmenorrhea scores between homogeneous and heterogeneous groups after cohort matching(n=56)

2.2.2 不均质低信号组与不均质等信号组 不均质低信号组136例，不均质等信号组105例。匹配前不均质低信号组BMI为23.0±3.0（17.0-33.3）kg/m2，不均质等信号组BMI为22.0±2.3（17.2-27.1）kg/m2，比较差异有统计学意义（P=0.010）。倾向性评分匹配后，两组各有94例患者资料纳入研究，基线资料比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。不均质低信号组NPVR高于不均质等信号组，差异有统计学意义（P＜0.05），不均质低信号组EEF低于不均质等信号组，但两组差异并未见统计学意义（P＞0.05，表3）。两组术后痛经评分在各随访时间段与术前相比，均有明显减少，差异有统计学意义（P＜0.05）。两组间比较，各随访时间段差异无统计学意义（P＞0.05）。术后3、6、12 个月，痛经症状总缓解率分别为95.2%（179/188）、86.2%（162/188）和80.9%（152/188）。不均质低信号组和不均质等信号组缓解率分别为95.7%（90/94）、91.5%（86/94）、86.2%（81/94）和94.7%（89/94）、80.9%（76/94）、75.5%（71/94）。在各随访时间段，不均质低信号组缓解率均大于不均质等信号组，其中在术后6个月时两组比较差异有统计学意义（χ2=4.463，P=0.035，表4）。

表3 不均质低信号组与不均质等信号组匹配后基线特征与消融结果比较Tab.3 Comparison of baseline characteristics and ablation results between heterogeneous hypointense and heterogeneous isointense groups after cohort matching(n=94)

表4 不均质低信号组与不均质等信号组匹配后术前、后痛经评分比较Tab.4 Comparison of preoperative and postoperative dysmenorrhea scores between heterogeneous hypointense and heterogeneous isointense groups after cohort matching(n=94)

2.3 术中反应及并发症

所有患者均耐受治疗过程，疼痛评分4分及以下者有268例（89.63%）；5～6分者28例（9.36%）；7～8分者3例（1.00%）；9～10分者0例。治疗中有72例（24.08%）出现下肢放射痛，146 例（48.83%）骶尾部痛。92 例（30.77%）皮肤烫，205 例（68.56%）治疗区痛，23 例（7.69%）腹股沟痛，19例（6.35%）臀部褶皱不适，12例（4.01%）肛门坠胀感、阴道分泌物等不适。治疗后以下腹部疼痛多见，发生率为73.24%（219/299），其中10例单次肌注曲马多止痛治疗，40例采用非甾体类抗炎药对症止痛治疗，所有患者在3 d内疼痛缓解消失。无肠道损伤、神经麻痹等重要并发症发生。无SIR C～F级并发症发生。

3 讨论

近年来，HIFU已广泛应用于治疗子宫腺肌病［4,5,7］，MRI已成为基于影像病理特征进行预测和评价消融疗效的重要工具［9,19］。T2WI图像中病灶内点片状高信号灶是子宫腺肌病特征性表现，我们在临床大量阅片的过程中也观察到小部分患者T2WI病灶内并无点片状高信号灶。研究报道子宫腺肌病MR T2WI中高信号灶数量小于5的消融疗效好于高信号灶数量大于5的消融疗效［20］。考虑到这些点片状高信号灶在每个切片上分布并不相同，可能导致判断误差。且计算高信号灶数量的方法费时费力，因此本研究根据子宫腺肌病灶内有无点片状高信号，将患者分为均质组和不均质组，以明确子宫腺肌病MRT2WI信号特征对HIFU消融疗效的影响。

子宫腺肌病为子宫内膜腺体和间质浸润至肌层生长形成的增生性病变，病灶的病理组织特征与疾病进展阶段有关。本研究中，基线资料分析结果显示，均质组病灶体积为59.1（38.0，79.7）cm3，不均质组病灶体积为78.0（49.2，123.8）cm3，两组比较差异有统计学意义，这一基线差异可能对研究结果有影响。为平衡组间的不均衡因素，本研究采用倾向性评分匹配的方法，将两组具有相似倾向性评分的个体进行配对，配对后结果显示不均质组NPVR明显低于均质组NPVR，不均质组EEF明显高于均质组EEF，证实不均质的影像学特征与消融效果和消融剂量有关。这与Du的研究结果相符［20］。对比两组HIFU治疗后3、6、12个月的痛经评分，我们发现均质组痛经评分在各随访时间段均低于不均质组，且在术后6个月和12个月比较差异有统计学意义。痛经症状缓解率在术后12个月时均质组高于不均质组，差异有统计学意义。进一步证实了均质组消融的临床疗效优于不均质组。不均质组病灶内存在点片状高信号灶，这些点片状的高信号病灶通常代表异位子宫内膜组织岛状结构和腺体囊性扩张，月经期病灶反复出血引起组织结构变化，因此病灶组织声环境更为复杂，导致组织对超声波的敏感性降低，焦点处能量沉积困难，因而单位体积的病灶所需的超声消融剂量增加，导致消融疗效降低。

本研究将不均质组进一步分为不均质低信号组和不均质等信号组，配对后消融结果比较，不均质低信号组的NPVR大于不均质等信号组，差异有统计学意义。术后随访发现，不均质低信号组在术后6个月时痛经缓解率高于不均质等信号组，差异有统计学意义。分析影像-病理学关系，低信号病灶中纤维组织丰富，水分少［21］，这样的组织特征使超声束难以穿透，因此在焦点处声能量容易沉积，消融效果较好。等信号病灶可能是异位的内膜组织中血管密度及数量更高，血流会带走部分超声能量，导致能量损失，从而影响能量沉积和传热。本研究中不均质低信号组EEF虽小于不均质等信号组，但比较差异无统计学意义，因此，对于子宫腺肌病特殊的影像与组织病理特征的对应关系，还需要进一步的影像病理研究提供证据。

本研究所有患者均在镇静镇痛条件下完成超声消融治疗，所有患者均能良好的耐受治疗过程，常见的术中副反应包括治疗区及骶尾部疼痛等，这些副反应较短暂和轻微，术后休息可缓解或消失，部分患者持续至术后，需要给予非甾体类抗炎药对症止痛，但均能在数天内消失。也有患者术中报告下肢放射痛，需要术者警惕，及时发现并采取调整焦点位置等策略，避免造成神经损伤等严重并发症。有研究对9988例来自多中心经HIFU治疗的子宫肌瘤和子宫腺肌病患者进行回顾性研究发现，0.01%的患者出现神经损伤，0.02%的患者出现治疗区皮肤橘皮样改变，0.02%的患者出现肠道损伤［22］，在本研究中并未出现此类并发症。尽管这些并发症的发生率很低，但随着病例量的扩大，仍有发生的可能性，所以医生在治疗中仍需谨慎。

本研究的优势在于采用了倾向性评分匹配的方法，减少了研究中的选择性偏倚，均衡了组间的混杂因素，从而使数据统计效能更高，研究结果更加客观可靠。但并不能排除一些未能纳入研究的变量因素造成的影响［23,24］。此外，本研究为回顾性研究，且患者都来源于同一中心，仪器成像条件一致，是否改变MR成像系统和参数可获得一致的结果尚需进一步比较研究。本研究仅基于MR T2WI图像分析，未来可结合多模态成像技术及影像组学分析，并进一步进行影像病理学验证来更好的反映病灶特征。

综上，子宫腺肌病MR T2WI信号特征与HIFU消融密切相关，均质信号病灶消融疗效优于不均质病灶，不均质病灶中低信号强度的病灶消融疗效优于不均质等信号病灶。这一结果在超声消融子宫腺肌病筛选病例中具有指导意义。同时，未来可继续对子宫腺肌病分型，从病灶形态学角度进一步研究其与消融疗效的关系。