影像学在高强度聚焦超声消融子宫肌瘤术后疗效评价中的研究进展

2015-02-22 08:17胡森阳综述松审校
现代医药卫生 2015年1期
关键词:高强度消融术靶区

胡森阳综述,彭 松审校

(重庆医科大学生物医学工程学院/省部共建国家重点实验室培育基地—重庆市超声医学工程重点实验室/重庆市生物医学工程学重点实验室,重庆400016)

影像学在高强度聚焦超声消融子宫肌瘤术后疗效评价中的研究进展

胡森阳综述,彭 松审校

(重庆医科大学生物医学工程学院/省部共建国家重点实验室培育基地—重庆市超声医学工程重点实验室/重庆市生物医学工程学重点实验室,重庆400016)

平滑肌瘤; 子宫肿瘤; 体层摄影术,X线计算机; 磁共振成像; 高强度聚焦超声; 综述

子宫肌瘤是育龄期妇女常见的生殖系统良性肿瘤之一,40~50岁妇女其发病率高达60%[1]。随着医学科学的不断发展,临床上治疗子宫肌瘤的方法有传统手术治疗、药物治疗及物理疗法等,其中高强度聚焦超声(HIFU)消融为目前临床上治疗子宫肌瘤的一种新兴方法,其有效性和安全性已被逐渐认可[2-4],同时有无辐射、无创性以及术后不影响工作、生活等优点。有研究认为,HIFU消融子宫肌瘤后患者症状的控制或缓解与消融率成正比[5-6]。因此,HIFU消融子宫肌瘤成功的关键就是能否使子宫肌瘤组织达到满意的消融范围。如何更加准确地、早期地评价HIFU术后肌瘤的消融情况就显得十分重要。随着目前影像学技术与方法的不断发展与进步,其在子宫肌瘤等妇科良性疾病的早发现、早诊断及术后评价中的作用也越来越受到临床重视。本文就CT、超声、MRI等各种影像学技术在子宫肌瘤HIFU消融术后的疗效评价作一综述。

1 CT

1.1 CT平扫加动态增强扫描 CT对子宫肌瘤的诊断价值有限,因为子宫肌瘤在CT平扫图像上的密度与正常子宫肌层类似,因此,瘤体的边界通常是不易被识别的[7-8]。但是通过造影剂的使用,在CT动态增强扫描图像上提高了消融靶区和正常子宫肌层的影像学对比,能观察到HIFU消融子宫肌瘤术后病灶的变化。在增强CT图像中,HIFU消融治疗后的肌瘤靶区内部因无造影剂填充而呈现出无强化的低密度影,经病理学取材活检证实CT增强中的无强化区域发生了凝固性坏死。因此,评价子宫肌瘤HIFU消融术后的疗效采用CT增强扫描是一种有效可行的方法[9]。黄迪生等[10]分析22例子宫肌瘤患者HIFU消融术后盆腔的CT表现指出,治疗后靶区CT显示为边界清晰的低密度区,增强扫描呈完全无强化区域,表明CT增强扫描能更准确地显示子宫肌瘤HIFU消融术后的形态变化,可用于判断消融病灶的坏死程度和转归。

1.2 CT灌注成像(CTPI) 目前CTPI技术相对于其他CT检查技术有着独特的优势,其作为CT功能成像方法中的一种非常重要的手段已逐渐受到临床的重视[11-12]。CTPI是在注射造影剂后,测量靶区的CT值随着时间的变化发生相应变化,绘出时间-密度曲线(TDC),根据TDC图可以明确了解组织灌注量的变化过程。为了对病灶的灌注情况进行更加定量化的判断,可以由TDC计算组织的各种灌注参数。因此,CTPI可以在体外非侵入性地得到HIFU消融术后的一些灌注参数、指标,对子宫肌瘤HIFU消融术后的血流灌注情况做出更加准确的评价,更好地判断子宫肌瘤的残留情况及疗效,是HIFU消融子宫肌瘤术后疗效随访评价可尝试的新方向。

CT检查有其自身的优越性,但是CT检查也具有放射性且费用较昂贵,以及对软组织的分辨率不如MRI,还可能因造影剂的使用而产生严重的过敏反应等缺点,因此,在HIFU消融子宫肌瘤术后的疗效评价及随访中应用较少。

2 超 声

2.1 彩色多普勒超声(CDFI) CDFI仍然是目前临床上HIFU消融子宫肌瘤术后随访最常用的影像学方法,其具有操作方便、价格低廉、安全等多种优点。常规二维B超就可以显示消融治疗后靶区的大小、边界以及回声改变等情况,而且可以通过CDFI显示病灶内及周边血流分布情况,确定病灶血流性质。治疗后即刻的靶区超声一般表现为病灶回声增强,而超声回声增强的范围与消融后的凝固性坏死区域一致[13],如果HIFU消融治疗后超声灰度明显覆盖整个病灶区域,则提示肌瘤坏死足够[14-15]。而CDFI主要是根据病灶内部血流信号是否消失来判断肌瘤消融的情况,如果消融不完全,那么在治疗后的靶区内仍可见血流信号[3,16]。Zhou等[9]通过对114例子宫肌瘤HIFU消融治疗前后CDFI图像分析指出:其可以不受探测方向、角度和流速的影响,多方位观察靶治疗区内的彩色血流信号情况,敏感性非常高,可以有效地提示HIFU消融后肌瘤的存活情况,还能清晰地显示病灶内的血管树和血管网,有利于术后即刻疗效的判断及随访。在随访过程中,如果出现治疗后肌瘤病灶逐渐缩小,则提示HIFU消融疗效良好。大部分消融靶区早期会出现回声较术前增高,然后逐渐呈等回声改变,与周围正常子宫肌层无明显边界或靶区内出现强回声光团,后方伴声影,但是靶治疗区内仍然是没有血流信号的。而常规超声在判断病灶是否存在局部复发方面并没有特异性表现,是因为坏死的肌瘤组织后期在常规超声表现上与复发组织表现相似,而CDFI在临床实践中也有不能显示太细或流速太低的血流等缺点,同时,在实时评估HIFU消融过程中受瞬时高温使病灶组织产生空化效应的影响,使其对血流信号探测的敏感性降低,常常难以准确区分已消融病灶与残留的组织范围[9]。

经验丰富、操作娴熟的高年资超声医生在评估HIFU消融术后疗效时对有无新发病灶的检查也较准确,因此,超声检查的价值与操作医生的经验和手法明显相关。为了减少人为因素造成的偏差,在疗效评价及随访中固定超声医生及仪器等是必要的。

2.2 超声造影(CEUS) 常规超声在评价HIFU消融子宫肌瘤术后疗效中有其不足之处,因此,探索其他超声技术评价方法成为一种趋势。Kennedy等[17]首次将超声造影评价应用在HIFU消融治疗转移性肝癌后病灶消融范围的判断。近年来超声造影检查也逐渐广泛地被应用在子宫肌瘤HIFU消融术后即刻疗效的评价及随访[18]。

王磊等[19]指出,HIFU消融治疗后的靶区呈现出不可逆的凝固性坏死,靶区内无血供,CEUS能根据靶治疗区的血供情况较准确地判断肌瘤坏死情况,与组织病理学检查有良好的相关性。Zhou等[9]研究指出,CEUS具有较常规超声更简便易行、没有放射性和可靠性高等优点,而且还能准确显示肌瘤病灶信息,如形状、大小及边界等,比常规超声更能客观地显示病灶坏死的范围和残留情况,且与术后MRI测定结果一致,是评价子宫肌瘤HIFU消融治疗疗效的一种有效而可靠的方法,有助于指导治疗和及时评价疗效[18,20]。

CEUS虽然具有很多优点,但也存在明显的缺陷。在HIFU术后即刻,由于病灶发生凝固性坏死,病灶内部产生的空化效应以及强回声伪影会干扰检查结果。另外,对于多发性肌瘤,CEUS由于前方肌瘤的衰减或干扰会影响对后方肌瘤治疗效果的判断[21]。

3 MRI

3.1 平扫及动态增强MRI MRI对子宫肌瘤等软组织的分辨率高,因此,其在评价HIFU消融子宫肌瘤术后疗效的敏感度比CT高,具有多参数、多方位观察病灶以及没有放射性损伤等多方面的优势,已广泛用于超声消融术后评价[22]。在子宫肌瘤HIFU消融治疗术后MRI随访中,肌瘤消融后的区域在T1WI图像上为略高信号,在T2WI上则表现为相对低信号,因靶区组织发生凝固性坏死,自由水含量下降,减少了组织的T2弛豫时间[14]。相比之下未被消融的病灶组织则在T2加权像上表现为与术前相似的信号。在MRI动态增强扫描中,由于病灶组织已经发生凝固性坏死,无血流存在,因此,消融靶区内呈现无强化状态。在一些恶性肿瘤病变的HIFU消融治疗中已经证实,这种特征性MRI信号的改变是组织凝固性坏死的一个标志[23]。其原理是因为肿瘤组织发生了不可逆的凝固性坏死,病灶内滋养血管和毛细血管网被大量破坏,类似于组织发生了缺血性梗死,因而出现类似红色变性后的MRI信号表现[24]。通过MRI动态增强扫描所测得消融靶区大小与实际病理检查结果符合(±10%)[15]。

刘映江等[25]对158例患者共178个肌瘤的MRI图像的分析表明,常规平扫MRI与T1WI和T2WI相结合可以准确地评价 HIFU消融子宫肌瘤后的疗效,在T2WI图像上可以确定消融后的病灶边界、大小,而增强T1WI图像可用于准确测量肌瘤坏死体积。

3.2 磁共振扩散加权成像(MR-DWI) DWI是目前唯一能够在体检测组织内水分子扩散运动的一种MRI功能成像新方法[26]。其主要原理是不同状态下组织空间组成信息和组织之间水分子交换功能状况不同,通过使用特殊MRI序列可以记录组织的水分子弥散来反映水分子交换的功能状况[27]。因此,提供了与常规MRI不同的新成像方式,使MRI对人体的研究更加微观,在分子水平进行疾病诊断成为可能。由于各种MRI技术的不断发展,DWI在多种软组织疾病的诊断及治疗后疗效评价中的作用逐渐被重视[28]。近几年DWI等功能成像新技术已逐渐被应用于评价子宫肌瘤HIFU消融术后疗效判断及随访[29],其表观扩散系数(ADC)值与水分子弥散运动强度呈正相关,而DWI图像的信号却与水分子的弥散运动强度呈负相关。

有研究指出,DWI图像和ADC图能有效确定HIFU消融术后早期肌瘤的消融靶区范围。术后0.5 h因肌瘤靶区组织水分子的扩散能力下降,所以,其ADC值较术前降低;相反,对应增强扫描无强化区域在DWI上的信号呈现出不同程度增高。而术后24 h消融靶区的ADC值较术后0.5 h ADC值回升,则提示组织随之发生坏死水分子扩散能力增加。因此,术后早期判断消融灶的范围可以通过DWI信号的变化确定,而ADC值还能动态反映消融病灶的病理变化过程。子宫肌瘤HIFU消融术后,通过测量ADC值的变化和DWI信号的改变,是判断治疗有效性的又一手段[30]。Jacobs等[31]也指出,子宫肌瘤HIFU消融治疗后,在DWI图像上消融区范围大小与增强扫描的无强化区域有着极高的一致性和相关性。

4 小结与展望

CT、超声和MRI在评价子宫肌瘤HIFU消融术后疗效及随访中有不同的特点。CT平扫对子宫肌瘤的检出率低,很少用于子宫肌瘤HIFU消融术后评价,CTPI可以作为一种新的尝试用于HIFU消融子宫肌瘤术后疗效的评价及随访。CDFI因其具有方便、可重复性和无创性等优势,以及可以显示肌瘤形态学和血流动力学的改变,在基层医院用于HIFU消融子宫肌瘤术后评价疗效方面具有较大优势。CEUS能更准确地判断消融靶区的形态、血流灌注情况、大小及边界,是术后即刻评价子宫肌瘤HIFU消融疗效准确而有效的方法,在近年来的应用中逐渐展现其优势。此外,超声弹性成像也逐渐用于临床[32-34],其能否作为HIFU术后疗效评价方法有待进一步研究。MRI检查通过选择不同序列的成像技术以及多参数成像的优势,可以得到更高的敏感度,然而对坏死组织修复反应与坏死肌瘤边缘复发常难以鉴别。弥散加权成像、磁共振波谱技术、灌注成像等技术近年来不断应用于临床,均可以反映肿瘤组织细胞结构及生理功能上的变化,因此,多模态磁共振功能成像在HIFU消融子宫肌瘤术后疗效评价方面具有很大的潜力,有待进一步发展[35]。随着现代医学以及影像学技术的发展,在对子宫肌瘤HIFU消融术后疗效评价方法上将会有更广阔的一片天地。

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10.3969/j.issn.1009-5519.2015.01.019

A

1009-5519(2015)01-0051-03

2014-08-19)

2011年高等学校博士学科点专项科研基金联合资助课题(20115503110014);十二五国家科技支撑计划项目(2011BAI14B01)。

胡森阳(1990-),男,四川资阳人,硕士研究生,主要从事高强度聚焦超声治疗良恶性肿瘤研究;E-mail:274298809@qq.com。

彭松(E-mail:cqps2008@aliyun.com)。

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