超聲消融子宮肌瘤的臨床劑量學(xué)研究.pdf

1、子宮肌瘤是女性生殖系統(tǒng)最常見的良性腫瘤。高強(qiáng)度聚焦超聲通過(guò)聚焦超聲束直接作用于瘤體后，造成肌瘤組織的凝固性壞死，從而阻止肌瘤的生長(zhǎng)、使其縮小或消失，減輕或緩解肌瘤引起的癥狀或體征。超聲消融子宮肌瘤首先要通過(guò)治療計(jì)劃系統(tǒng)（treatment planning system，TPS）制定治療計(jì)劃，TPS包括輔助治療方法、超聲換能器、3D適形掃描技術(shù)和治療劑量投放等。治療劑量學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化是臨床適宜技術(shù)推廣的關(guān)鍵，超聲消融劑量學(xué)研究就是考慮有效性、

2、安全性和治療效率的前提下，將超聲消融生物學(xué)效應(yīng)量化，確立消融體積與治療劑量的關(guān)系即超聲消融的能效關(guān)系。超聲能量在生物組織中沉積形成生物學(xué)焦域（biological focal region，BFR），通過(guò)BFR的移動(dòng)實(shí)現(xiàn)腫瘤的熱消融。BFR是可以通過(guò)理論進(jìn)行預(yù)測(cè)的。能效因子（energy efficiency factor，EEF）為超聲與生物組織相互作用的量化指標(biāo)，對(duì)同一超聲換能器，影響因素包括：靶區(qū)深面到皮膚表面的距離、靶組織的結(jié)構(gòu)

3、和功能狀態(tài)、組織聲環(huán)境、掃描方式、輔助治療等。 本研究旨在總結(jié)超聲消融子宮肌瘤的劑量學(xué)數(shù)據(jù)，建立EEF劑量模型，用以臨床預(yù)測(cè)治療一定體積的腫瘤所需的治療劑量。為超聲消融治療子宮肌瘤的TPS的制定和優(yōu)化提供劑量學(xué)基礎(chǔ)。 目的: 通過(guò)核磁共振影像學(xué)的超聲消融結(jié)果，在安全性與有效性的基礎(chǔ)上，總結(jié)超聲消融子宮肌瘤的劑量學(xué)數(shù)據(jù)，建立EEF劑量模型，用以臨床預(yù)測(cè)治療一定體積的腫瘤所需的治療劑量。為超聲消融治療子宮肌瘤的TPS

4、的制定和優(yōu)化提供劑量學(xué)基礎(chǔ)。 資料與方法: 1.研究對(duì)象 2006年12月至2009年1月，對(duì)重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院子宮肌瘤患者142例，年齡21～51歲，平均38.8±5.6歲。 入選標(biāo)準(zhǔn)（1）臨床診斷的子宮肌瘤患者經(jīng)超聲檢查及核磁共振成像進(jìn)一步確認(rèn)；（2）絕經(jīng)前婦女；（3）有子宮肌瘤的相關(guān)癥狀或心理影響渴望得到治療，拒絕手術(shù)，要求保留子宮；（4）治療系統(tǒng)機(jī)載超聲可以顯示的肌瘤，肌瘤最大徑>1.5cm

5、，肌壁間肌瘤，非帶蒂的漿膜下和粘膜下子宮肌瘤；（5）能準(zhǔn)確地交流治療過(guò)程中的感受；（6）同意接受鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛下超聲消融治療。 排除標(biāo)準(zhǔn)（1）宮頸肌瘤；（2）合并婦科其他疾病者（如陰道炎、盆腔炎、腫瘤等）；（3）月經(jīng)期婦女、孕婦（妊娠試驗(yàn)陽(yáng)性）及哺乳期婦女；（4）結(jié)締組織病或接受過(guò)腹部大劑量放療者；（5）未控制的糖尿病及肝腎功能異常者；（6）嚴(yán)重心、腦血管疾患：不穩(wěn)定性心絞痛、半年內(nèi)有心肌梗塞、心律失常需用藥物控制者、嚴(yán)重高血壓及心力

6、衰竭者；（7）半年內(nèi)有腦梗塞、腦出血者；（8）有核磁共振及釓劑過(guò)敏的患者。 2.研究設(shè)備 JC型聚焦超聲腫瘤治療系統(tǒng)重慶海扶（）（HIFU）技術(shù)有限公司研制，治療超聲換能器中心組合有超聲顯像探頭。治療超聲換能器頻率0.8 MHz，功率0 W～400 W可調(diào)，物理學(xué)焦域?yàn)?.5 mm×1.5 mm×10mm，循環(huán)脫氣水（<3 ppm）耦合。機(jī)載顯像超聲參數(shù)：頻率3.5MHz. 核磁共振成像系統(tǒng)Magnetom S

7、ymphony1.5T MR Tim系統(tǒng)（Siemens，Germany）。序列設(shè)置：T1加權(quán)自旋回波序列（TR502ms、TE12ms，層厚4 mm，層距1 mm）；T2加權(quán)自旋回波序列（TR4，000ms、TE98ms，層厚6 mm，層距0.875 mm）；增強(qiáng)T1加權(quán)梯度回波序列（TR5.13ms，TE2.37ms，層厚2.5mm，層距0.5mm），線圈：Body Matrx/large Loop coil。 實(shí)驗(yàn)用藥品對(duì)

8、比造影劑釓雙胺注射液（歐乃影gadodiamid）0.5mmol/ml，劑量為15～20ml。 3.研究方法 3.1,治療前影像學(xué)評(píng)估 入選病人經(jīng)過(guò)盆腔超聲和核磁共振影像學(xué)評(píng)估。 子宮肌瘤CDFI血供分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：0級(jí)：肌瘤內(nèi)未見血流信號(hào)；Ⅰ級(jí)：肌瘤內(nèi)少量血流，可見1～2處點(diǎn)狀血流；Ⅱ級(jí)：肌瘤內(nèi)中量血流，可見1條主要血管，其長(zhǎng)度超過(guò)肌瘤的半徑或見2～3條小血管；Ⅲ級(jí)：肌瘤內(nèi)豐富血流，可見4條以上血管或血管相互

9、連通；Ⅳ級(jí)：肌瘤周邊血管呈網(wǎng)狀包繞整個(gè)肌瘤（抱球征），并有樹枝狀多個(gè)分支伸入肌瘤內(nèi)部，血管相互交織成網(wǎng)狀，或血管直徑達(dá)3 mm以上。 子宮肌瘤T2WI信號(hào)強(qiáng)度分類標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ類，低信號(hào)：肌瘤信號(hào)低于或等于骨骼??；Ⅱ類，等信號(hào)：肌瘤信號(hào)低于或等于子宮肌層，高于骨骼??；Ⅲ類，高低混雜信號(hào)：肌瘤信號(hào)顯示為高于子宮肌層與等低于子宮肌層信號(hào)混雜；Ⅳ類，高信號(hào)：肌瘤信號(hào)均勻高于子宮平滑肌或以高信號(hào)為主的混雜信號(hào)。 3.2,超聲消融

10、 治療前準(zhǔn)備：①腸道準(zhǔn)備：治療前日導(dǎo)瀉，治療當(dāng)天早晨清潔灌腸；②皮膚準(zhǔn)備：下腹部備皮，脫脂、脫氣：③膀胱準(zhǔn)備：治療前留置導(dǎo)尿管。 鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛的實(shí)施：枸櫞酸芬太尼和咪唑安定聯(lián)合應(yīng)用，控制鎮(zhèn)靜深度達(dá)到ramsy3～4級(jí)，鎮(zhèn)痛效果要求患者疼痛評(píng)分小于4分為佳。 超聲消融治療：①消融范圍：為瘤內(nèi)消融，焦點(diǎn)范圍：距子宮內(nèi)膜15mm；距肌瘤假包膜5mm；距近骶骨肌瘤深面15mm；距近腹壁肌瘤淺面10mm；治療層距：層距5mm；點(diǎn)距5

11、mm；②消融過(guò)程：病人俯臥于治療床上，下腹部前壁置于脫氣水中的聚焦超聲換能器上方，治療前機(jī)載超聲顯像定位以確保有安全的聲通道，避免損傷腸道等非靶區(qū)組織；根據(jù)病人對(duì)聲照射引起的感覺反應(yīng)和超聲顯像的實(shí)時(shí)灰度變化調(diào)整治療劑量，點(diǎn)掃描和線段掃面結(jié)合完成治療，靶區(qū)出現(xiàn)團(tuán)塊狀高回聲改變或整體灰度明顯增加為治療終點(diǎn)。治療后病人在觀察室休息兩小時(shí)，可由家屬陪同離院回家。 觀察指標(biāo)：①治療劑量參數(shù)：治療時(shí)間、照射時(shí)間、治療功率；②可接受度：疼痛評(píng)

12、分；③安全性指標(biāo)：副反應(yīng)、并發(fā)癥。 3.3,治療后影像學(xué)評(píng)價(jià) 治療后0～1月內(nèi)，行增強(qiáng)MRI檢查，MR成像參數(shù)及掃描序列同治療前。 3.4,治療并發(fā)癥評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 依據(jù)國(guó)際介入放射治療協(xié)會(huì)制定的SIR分類法。 3.5,劑量學(xué)分析方法 劑量用能效因子（energy effect factor，EEF）表示：EEF=η.Pt/V（J/mm3） η表示聚焦系數(shù)（=0.7），P為聲功率（W），

13、t為照射時(shí)間，V為無(wú)灌注區(qū)體積（non-perfused volume，NPV）（mm3），EEF為單位體積消融所需能量（J/mm3）。 3.6,統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。 結(jié)果: 1.消融結(jié)果142例病人（168個(gè)肌瘤）接受一次性超聲消融治療。平均徑線4.4±1.6（1.5～121）cm，平均體積62.57±85.87（1.9～747.05）cm3。治療時(shí)間平均2.7±1

14、.3小時(shí)（14～471分鐘），照射時(shí)間33±19分鐘（2～79分鐘）。體積消融率84.70±22.96％（有增強(qiáng)MRI結(jié)果的165個(gè)肌瘤）， 2.治療耐受性評(píng)價(jià)疼痛評(píng)分1～4分占研究對(duì)象的85％。 3.并發(fā)癥和副反應(yīng)33.10％（47/142）病人發(fā)生副反應(yīng)及并發(fā)癥，94.92％屬SIR A-B類并發(fā)癥，無(wú)介入放射協(xié)會(huì)的SIR D-F類并發(fā)癥發(fā)生。B類并發(fā)癥2例，1例治療后24小時(shí)內(nèi)下腹部疼痛，要求止痛治療。1例病人腹股

15、溝區(qū)皮膚Ⅱ°燒傷，給予局部換藥處理。SIR C類并發(fā)包括3例病人，需要延長(zhǎng)住院時(shí)間，2例病人治療后1天出現(xiàn)體溫升高超過(guò)38.5℃，經(jīng)治療48小時(shí)內(nèi)恢復(fù)正常。1例病人尿潴留，留置尿管，48小時(shí)內(nèi)恢復(fù)自行排尿。 4.劑量學(xué)研究結(jié)果腹壁組織（厚度小于50mm）與子宮肌瘤超聲消融所需劑量之間缺乏相關(guān)性；子宮肌瘤的大小、位置、血供分級(jí)、T2M信號(hào)強(qiáng)度以及聲通道子宮肌壁厚度與單位組織超聲消融所需劑量有線性相關(guān)關(guān)系； 結(jié)論:

16、1.鎮(zhèn)靜鎮(zhèn)痛下超聲消融子宮肌瘤可以達(dá)到充分消融。 2.能效因子（EEF）直接反映子宮肌瘤超聲消融能效關(guān)系的規(guī)律性，EEF可作為子宮肌瘤劑量學(xué)研究的量化指標(biāo)。 3.在臨床可獲得數(shù)據(jù)中，子宮肌瘤的位置、大小、血供分級(jí)和T2WI信號(hào)強(qiáng)度可作為預(yù)測(cè)消融劑量的指標(biāo)。 4.子宮肌瘤超聲消融劑量模型： （1）超聲、MRI聯(lián)合應(yīng)用預(yù)測(cè)劑量模型 y=3.052+6.095·x1-0.383·X2+2.827·X3+

17、5.135·X4 LX1=肌瘤位置（前壁=1，后壁=2），X2=肌瘤直徑（cm），X3=肌瘤Adler血供分級(jí)+1，X4=肌瘤T2WI信號(hào)強(qiáng)度] （2）超聲影像特征預(yù)測(cè)模型： y=6.202+5.557·x1-0.180·x2+2.144·x3 [X1=肌瘤位置（前壁=1，后壁=2），X2=肌瘤直徑（cm），X3=肌瘤Adler血供分級(jí)+1] （3）MRI影像特征預(yù)測(cè)劑量模型： y=8.