朱曉青，金文韜

1.上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院 放射科，上海 200011；2.復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院 放射科，上海 200011

引言

子宮腺肌病是一種常見的婦科良性疾病，其特征為子宮內(nèi)膜組織進(jìn)入子宮肌層進(jìn)而導(dǎo)致一系列臨床表現(xiàn)，具體發(fā)病機(jī)制目前仍沒有定論。大約1/3 的子宮腺肌病患者有臨床癥狀，包括痛經(jīng)、月經(jīng)量增多以及異常子宮出血[1-3]。目前，對于子宮腺肌病具有明確療效的治療方法只有子宮切除術(shù)[4-6]。子宮動脈栓塞術(shù)（Uterine Artery Embolization，UAE）是一種可以治療子宮肌瘤的手段，近年來被證實(shí)在子宮腺肌病的治療方面也有一定的效果。UAE 治療子宮腺肌病短期效果明確，并且可以保留生育能力[7-8]，但是UAE 的中期以及長期療效仍然有一定的爭論。根據(jù)既往學(xué)者研究顯示，約50%的患者會在2 年隨訪中復(fù)發(fā)[9-10]。

MR 是一種對子宮腺肌病患者的診斷和治療規(guī)劃的檢查手段[11]。目前通過MR 預(yù)測UAE 治療效果的文獻(xiàn)較少。Kim 等[12]報道病灶如果呈混雜信號或者片狀低信號，可能預(yù)示UAE 治療效果不理想。Jung 等[13]報道MR 的T2加權(quán)成像（T2Weighted Imaging，T2WI）中病灶的信號值可以作為療效預(yù)測的因子。在肌瘤的子宮動脈栓塞治療方面，Lee 等[14]報道表觀擴(kuò)散系數(shù)（Apparent Diffusion Coefficient，ADC）值與肌瘤治療后體積減小有關(guān)聯(lián)。Park 等[15]也報道ADC 值可以預(yù)測UAE 術(shù)后子宮腺肌病病灶壞死的類型，以預(yù)示中長期的癥狀改善情況。但是通常子宮腺肌病病灶信號較為不均勻，常規(guī)ADC 值的測量方法無法準(zhǔn)確反映病灶所具有的特征。因此，本文探討ADC 直方圖預(yù)測UAE 治療子宮腺肌病療效的臨床價值，為預(yù)測UAE 治療子宮腺肌病的療效提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集2017 年9 月至2019 年1 月在我院行UAE 治療，并且術(shù)前及術(shù)后2～3 月的時間內(nèi)在我院行MR 的子宮腺肌病患者，共90 例，所有患者簽署了知情同意書。年齡（38.13±3.32）歲，痛經(jīng)病史約2～5 年，月經(jīng)量增多約3～7 年。

1.2 MR掃描序列及參數(shù)

所有術(shù)前及術(shù)后MR檢查均采用西門子公司Avanto 1.5 T超導(dǎo)MR掃描儀（Siements，德國），線圈使用體部相控陣線圈。掃描序列如下：橫斷位T1加權(quán)成像（T1Weighted Imaging，T1WI）、抑脂橫斷位T2WI、抑脂矢狀位T2WI、冠狀位T2WI、彌散加權(quán)成像（Diffusion Weighted Imaging，DWI）、橫斷位增強(qiáng)掃描和冠狀位增強(qiáng)掃描。具體掃描參數(shù)：橫斷位T1WI，快速自旋回波序列，重復(fù)時間（Repetition Time，TR）761 ms，回波時間（Echo Time，TE）10 ms，視野（Field of View，F(xiàn)OV）350 mm×350 mm，矩陣320 mm×320 mm，層厚4 mm，層間距1.2 mm；抑脂橫斷位T2WI，TR 8000 ms，TE 83 ms，F(xiàn)OV 250 mm×250 mm，矩陣320 mm ×320 mm，層厚4 mm，層間距1.2 mm；矢狀位抑脂T2WI，TR 4490 ms，TE 83 ms，F(xiàn)OV 250 mm×250 mm，矩陣320 mm×320 mm，層厚4 mm，層間距1.2 mm；冠狀位T2WI，TR 4000 ms，TE 83 ms，F(xiàn)OV 250 mm×250 mm，矩陣320 mm×320 mm，層厚4 mm，層間距1.2 mm；DWI序列，單次激發(fā)平面回波成像，TR 3500 ms，TE 61 ms，矩陣320 mm×256 mm，F(xiàn)OV 238 mm×280 mm，激發(fā)次數(shù)6，層厚6 mm，b值分別為0和800 s/mm2。增強(qiáng)掃描為橫斷位和矢狀位T1WI抑脂序列，對比劑采用釓噴替酸葡甲胺（0.2 mL/kg，注射速度2～3 mL/s），掃描參數(shù)同平掃。

1.3 子宮動脈栓塞術(shù)

所有操作均由一名有10 年以上經(jīng)驗(yàn)的介入放射醫(yī)師完成。選擇右側(cè)股動脈為入路，置入動脈鞘后，使用子宮動脈導(dǎo)管或者5 FCobra 導(dǎo)管（Cook，美國）進(jìn)入髂內(nèi)動脈，再使用2.6 F 微導(dǎo)管（ASAHI，日本）超選擇插管至子宮動脈上行支遠(yuǎn)端。注射造影劑（碘比醇，300 mg/mL）觀察子宮動脈形態(tài)并且使用高壓注射器進(jìn)行子宮動脈造影，注射速率為3 mL/s，注射劑量為5 mL，壓力為800 psi（1 psi=6894.76 Pa）。栓塞劑選用三丙烯微球（Embosphere，Bioshpere Medical，美國），規(guī)格為300～500 μm 以及500～700 μm，首先將1 mL 300～500 μm 的Embosphere 顆粒注入子宮動脈，再使用500～700 μm 的Embosphere 顆粒進(jìn)行栓塞。Embosphere均混入50%濃度的稀釋造影劑，方便栓塞過程中觀察顆粒在血管中的流動情況，栓塞時的注射速率≤0.5 mL/s。栓塞終點(diǎn)為雙側(cè)子宮動脈血流完全停滯，在10 個心動周期中造影劑仍滯留在子宮動脈中。UAE 術(shù)后患者右下肢制動6 h，臥床24 h。使用患者自控式鎮(zhèn)痛泵和非甾體類抗炎藥進(jìn)行疼痛管理。根據(jù)患者術(shù)后情況，住院2～3 d 出院。

1.4 圖像后處理及數(shù)據(jù)測量分析

所有術(shù)前MR 圖像的診斷以及圖像后處理由一名有8 年婦產(chǎn)科疾病MR 診斷經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師在不清楚UAE 結(jié)果的情況下完成。MR 診斷腺肌病的標(biāo)準(zhǔn)包括以下兩點(diǎn)：局限或者廣泛增厚的結(jié)合帶（＞12 mm），T2WI 可見星點(diǎn)狀高信號影或者片狀低信號影。ADC 直方圖的圖像通過matlab2020b 進(jìn)行分析，使用單指數(shù)模型生成，公式為：ADC=1nS0-1nSb。在橫斷位圖像選取病灶最大層面，根據(jù)T2WI 的圖像，手動繪制出病灶的范圍，小心避開內(nèi)膜區(qū)域，通過軟件分析，記錄ADC 第10 百分位數(shù)（10%ADC）、ADC 第25 百分位數(shù)（25%ADC）、ADC 第50 百分位數(shù)（50%ADC）、ADC 第75 百分位數(shù)（75%ADC）、ADC 第90 百分位數(shù)（90%ADC）以及最大ADC 值、最小ADC 值、ADC 均值、偏度和峰度。

病灶壞死情況由兩位未被告知患者臨床情況以及UAE 任何相關(guān)情況的放射科醫(yī)師進(jìn)行判斷并且分組，標(biāo)準(zhǔn)如下：在UAE 術(shù)后MR 增強(qiáng)掃描序列中，無強(qiáng)化區(qū)域超過病灶90%的病例為完全壞死組；如果無強(qiáng)化區(qū)少于90%，則分為不完全壞死組。如果兩位放射醫(yī)師診斷結(jié)果不同，通過商議得出最終結(jié)論。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 26.0 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，兩位觀察者評價UAE 術(shù)后病灶壞死情況的一致性檢驗(yàn)使用Kappa 分析，Kappa ≤0.4，一致性差；0.4＜Kappa ≤0.6，一致性比較好；0.6＜Kappa ≤0.8，一致性好；0.8＜Kappa ≤1.0，一致性非常好。兩組患者之間的10%、25%、50%、75%和90%ADC 值、ADC 均值、最大ADC 值、最小ADC 值以及峰度和偏度通過t檢驗(yàn)進(jìn)行對比分析，計(jì)量資料以±s的形式表示。利用受試者工作特征（Receiver Operating Characteristic，ROC）曲線評估各面積下直方圖參數(shù)預(yù)測UAE 療效的效能，并且對各個ADC 參數(shù)的ROC 曲線進(jìn)行兩兩對比分析。采用二分類Logistic 回歸分析篩選出ADC 直方圖參數(shù)預(yù)測因子，構(gòu)建診斷模型，并使用ROC 曲線評價該模型診斷效能。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

所有90 例子宮腺肌病患者均成功完成雙側(cè)UAE，術(shù)后均無嚴(yán)重并發(fā)癥出現(xiàn)，技術(shù)成功率為100%。所有患者術(shù)前均完成MR 檢查，復(fù)查MR 檢查均在術(shù)后1～3 月內(nèi)完成。完全壞死組有66 例（73.3%）患者（圖1），不完全壞死組有24 例（26.6%）患者。觀察者間讀片結(jié)果一致性優(yōu)秀，Kappa 值為0.89。

圖1 完全壞死組患者典型MR圖像

2.2 ADC直方圖參數(shù)

ADC 直方圖測量中，完全壞死組的10%、25%ADC值、平均ADC、最小ADC 值均顯著低于不完全壞死組，其差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），50%ADC、75%ADC、90%ADC、峰度及偏度在兩組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1。

表1 兩組間ADC直方圖參數(shù)比較結(jié)果（±s）

表1 兩組間ADC直方圖參數(shù)比較結(jié)果（±s）

注：ADC：表觀擴(kuò)散系數(shù)。

項(xiàng)目完全壞死組（n=66）不完全壞死組（n=24） t值 P值10%ADC/（×10-3 mm2/s） 0.866±0.114 0.984±0.084 5.291 ＜0.001 25%ADC/（×10-3 mm2/s） 0.977±0.101 1.074±0.087 4.502 ＜0.001 50%ADC/（×10-3 mm2/s） 1.130±0.133 1.188±0.098 1.940 0.056 75%ADC/（×10-3 mm2/s） 1.270±0.127 1.312±0.131 1.348 0.175 90%ADC/（×10-3 mm2/s） 1.451±0.146 1.452±0.155 0.698 0.489平均ADC/（×10-3 mm2/s） 1.131±0.110 1.203±0.108 2.758 0.009最大ADC/（×10-3 mm2/s） 1.965±0.377 1.988±0.314 0.328 0.745最小ADC/（×10-3 mm2/s） 0.510±0.212 0.716±0.204 4.189 ＜0.001峰度1.690±0.780 1.340±0.750 0.700 0.489偏度0.420±0.390 0.580±0.490 0.270 0.793

繪制ADC 直方圖各參數(shù)的ROC 曲線（表2）。其中曲線下面積（Area Under Curve，AUC）最高的參數(shù)為10%ADC 值，其AUC 為0.806，界值為0.963×10-3mm2/s，因此可知10%ADC 值低于這個界值的子宮腺肌病病灶，在經(jīng)過UAE 治療后，病灶達(dá)成完全性壞死的概率要高于大約這個界值的病灶。其敏感度為87.9%，特異性為70.8%。其次為最小ADC 值以及25%ADC，AUC 分別為0.790 和0.771。將10%ADC、25%ADC 以及最小ADC 值的ROC 曲線進(jìn)行兩兩比較，三者之間的診斷效能差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P值分別為0.696（10%ADC與最小ADC 值）、0.090（10%ADC 與25%ADC）和0.704（最小ADC 與25%ADC）（圖2）。

表2 ADC直方圖參數(shù)ROC曲線數(shù)據(jù)

圖2 10%ADC、最小ADC與25%ADC評價子宮動脈栓塞術(shù)療效的ROC曲線

通過二分類Logistic 回歸對所有ADC 直方圖參數(shù)進(jìn)行分析，使用向前逐步回歸法篩選變量，顯示10%ADC 和90%ADC 聯(lián)合模型的診斷效能最佳（表3）。通過ROC 曲線分析，AUC 為0.826（圖3）。

表3 ADC直方圖參數(shù)Logistic回歸變量篩選

圖3 ADC直方圖參數(shù)Logistic回歸預(yù)測模型ROC曲線

3 討論

自Ravina 等[16]指出UAE 可以在子宮肌瘤的治療中作為一種子宮切除術(shù)的替代療法，有不少學(xué)者對其進(jìn)行研究，證明UAE 治療子宮肌瘤的療效[17-19]，UAE 逐漸成為一種緩解子宮肌瘤癥狀，減少瘤體的保守治療方法。為了提高子宮腺肌病治療成功率，除了標(biāo)準(zhǔn)化的治療手段，如何選擇合適的患者也非常重要[20]。目前只有少量文獻(xiàn)報道[13,19]對患者的篩選標(biāo)準(zhǔn)和療效預(yù)測因子進(jìn)行了研究。

已經(jīng)有相關(guān)文獻(xiàn)研究報道[15]，子宮腺肌病病灶在UAE 術(shù)后短期復(fù)查MR 顯示的病灶壞死程度與長期療效有一定的相關(guān)性。為了提高UAE 治療子宮腺肌病的成功率，需要進(jìn)一步對相關(guān)預(yù)測因子進(jìn)行研究，本文使用ADC 直方圖進(jìn)行UAE 的療效預(yù)測研究。自DWI 序列應(yīng)用于臨床，較多學(xué)者對其在各種疾病領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)行了研究，特別是對各種治療方法的療效預(yù)測方面。DWI 能檢測體內(nèi)組織水分子的隨機(jī)運(yùn)動，即布朗運(yùn)動。ADC 值降低則提示水分子擴(kuò)散受限，可能造成擴(kuò)散受限的原因有3 種：細(xì)胞毒性水腫、細(xì)胞密集度增加、液體的粘稠度增高，其信號值由細(xì)胞外、細(xì)胞內(nèi)以及血管內(nèi)間隙的水分子運(yùn)動共同決定。通過DWI 序列定量分析ADC 值是可行的[21]。已有一些文獻(xiàn)報道了ADC 值對UAE 手術(shù)療效的預(yù)測價值，如Hecht 等[22]和Lee 等[14]均報道了子宮肌瘤的ADC 值與UAE 治療子宮肌瘤療效顯著相關(guān)，較高的ADC 值預(yù)示著更好的療效。在本研究中發(fā)現(xiàn)，子宮腺肌病病灶A(yù)DC 值較低，則治療有效的概率更高，這與子宮肌瘤的研究相反。目前還沒有研究解釋這種情況，本研究推測可能跟子宮肌瘤與子宮腺肌病病灶組織成分有關(guān)，子宮腺肌病病灶A(yù)DC 值低可能表示病灶內(nèi)增生的肌層組織比例較高，壞死及陳舊性出血等提示病程較長的改變比例較低，提示該病灶受內(nèi)膜侵入程度較低，因此UAE 治療有效的概率更高，該推測需要更進(jìn)一步的研究驗(yàn)證。

通常ADC 值的測量是通過在后處理工作站上測量病灶的平均值，但子宮腺肌病的病灶往往比較大，而且內(nèi)部成分相對復(fù)雜，也可能出現(xiàn)出血以及纖維化等情況導(dǎo)致病灶內(nèi)部的異質(zhì)性較高，單純的平均值測量可能無法準(zhǔn)確反映子宮腺肌病病灶的特征，會影響ADC 值在診斷或者療效預(yù)測中的準(zhǔn)確性以及客觀性。Tozer 等[23]最早提出使用ADC 直方圖來更為準(zhǔn)確地表示病灶的特征及其異質(zhì)性。具體方法是通過測量其直方圖的各個比例的亞ADC 值，進(jìn)行對比分析。這種分析本質(zhì)是一種數(shù)學(xué)計(jì)算模型，能在不增加額外的影像學(xué)檢查的同時，更加準(zhǔn)確地評價病灶的特征[24-25]。本文利用病灶內(nèi)部的ADC 直方圖，分別提取了不同比例（10%、25%、75%和90%）的ADC 值，以及最大ADC、最小ADC、ADC 均值、峰度和偏度，用來檢測以上參數(shù)對UAE 治療子宮腺肌病的療效預(yù)測能力。結(jié)果顯示，完全壞死組病灶的10%ADC、最小ADC 值與25%ADC 值顯著低于不完全壞死組，其中10%ADC 的AUC 最大，為0.806，其界值為0.963×10-3，敏感度為87.9%，特異性為70.8%，提示當(dāng)子宮腺肌病病灶的10%ADC 值低于0.963×10-3mm2/s 時，UAE 治療有效的概率較高。但10%ADC 值與最小ADC 值和25%ADC 值相比，其診斷效能的提高無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Park 等[15]報道ADC 平均值預(yù)測UAE 治療子宮腺肌病的療效，其ROC 曲線的AUC 為0.794，而本文ADC 平均值的AUC 為0.669，明顯低于文獻(xiàn)所報道的AUC 值，本研究考慮導(dǎo)致這種結(jié)果的主要原因可能是ROI 選取方式的問題，既往文獻(xiàn)選取病灶最大層面的中心部分作為ROI 進(jìn)行ADC 平均值測量，而本文選取了病灶最大層面的所有病灶作為ROI 進(jìn)行ADC 參數(shù)的測量，因此對結(jié)果產(chǎn)生了不同的影響。但是不同婦科MR 診斷醫(yī)師的經(jīng)驗(yàn)會影響對病灶的判斷，對于本文ROI 的選取方式，MR 診斷醫(yī)師所產(chǎn)生的影響會相對較小。

目前導(dǎo)致子宮腺肌病UAE 術(shù)后病灶壞死部分不同的原因還未被完全闡明，已有研究表明可能受到多個因素影響，包括T2信號值、側(cè)枝血供、栓塞材料和尺寸等。由于子宮腺肌病的UAE 治療相較于子宮肌瘤有較高的治療失敗率以及癥狀復(fù)發(fā)率，所以術(shù)前對患者的篩選需要更加謹(jǐn)慎。本研究表明ADC 直方圖可以作為預(yù)測療效的手段之一。

本文也存在以下局限性：① 納入病例較少；② 本文只進(jìn)行了短期隨訪，并未對患者的癥狀進(jìn)行隨訪分析，已有文獻(xiàn)報道UAE 術(shù)后病灶的壞死范圍與中期以及長期癥狀改善情況有顯著的關(guān)系；③ 本研究采用的是手動勾畫ROI，而不是采用人工智能自動選擇ROI，可能會對結(jié)果產(chǎn)生一定的偏倚。

4 結(jié)論

ADC 值的直方圖參數(shù)能夠預(yù)測子宮腺肌病UAE 的術(shù)后壞死情況，預(yù)估其中期及長期療效。其中，10%、25%與75%的ADC 值的預(yù)測準(zhǔn)確度相對較高。這可以幫助介入醫(yī)師或者婦科醫(yī)師在術(shù)前篩選更加合適的患者進(jìn)行UAE 手術(shù)，提高治療的成功率，有一定的臨床價值。