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子宫肌瘤是育龄期妇女最常见的妇科良性肿瘤。MRI引导聚焦超声作为一种非侵入性治疗，被美国FDA批准应用于临床治疗子宫肌瘤已有十年。它是在MRI的精准解剖定位及其测温序列实时温度监控引导下，通过聚焦超声束的焦域直接作用于肿瘤瘤体内，使局部温度升高至60℃以上而导致肌瘤组织产生凝固性坏死，从而取得治疗肌瘤的缩小甚至吸收消失，相应临床症状减轻或消失的治疗效果。在影像引导保证治疗安全性的前提下，如何提高高强度聚集超声(High Intensityfocused Ultrasound，HIFU)治疗子宫肌瘤的时间效率和能量效率是亟待需要解决的问题。 本研究通过短时间高强度释放功率和小焦域的MRI引导聚焦超声点辐照对子宫肌瘤进行精确消融，并对持续超声辐照从而增加辐照能量的焦域近、远场的温度进行温度测量和观察，评估单层HIFU辐照进行容积消融的可行性，进一步改进和优化HIFU临床治疗方案，即采用后层策略容积消融方法以充分利用焦域的近、远场的超声能量，避免其可能引起的不良反应和并发症，提高HIFU治疗的能量效率和时间效率，同时对MRI引导HIFU和超声引导HIFU治疗作一比较，分析影响HIFU治疗肌瘤消融率的因素。 目的 通过MRI引导和实时温度监控下HIFU（MR guided High IntensityFocused Ultrasound，MRgHIFU）治疗子宫肌瘤临床研究，评价其可行性、安全性和治疗疗效，并比较MRgHIFU治疗后未达到和达到完全消融子宫肌瘤长期随访的复发率和再次干预治疗;通过MRI测温序列和测温针对HIFU焦域近、远场的温度及其区域变化进行测温和观察，评估单层HIFU辐照容积消融在技术上的可行性;通过MRI图像辅助超声引导、采用后层策略容积消融HIFU治疗子宫肌瘤临床研究，评价其可行性、安全性和治疗疗效;并且评估和比较MRI引导和MRI图像辅助超声引导高强度聚焦超声(HIFU)完全消融子宫肌瘤的超声治疗能量效率、时间效率和临床安全性，为提高HIFU治疗子宫肌瘤精确性、临床疗效与效率和进一步临床应用推广提供依据。 材料与方法 (1)1.5T MRI成像引导及其质子共振频率位移(Proton ResonanceFrequency shifted，PRFS)测温序列实时温度监控下，采用JM-HIFU肿瘤治疗系统进行短时间较高释放功率、小焦域HIFU精确消融治疗症状性子宫肌瘤患者43例（平均年龄41.6岁）共51个肌瘤，平均肌瘤大小6.4±1.7cm，其中浆膜下18个、肌壁间32个和粘膜下1个。治疗前、后均采用MRI平扫和增强扫描检查，测量并计算治疗肌瘤无造影剂灌注消融体积占整个肌瘤体积的消融率，同时记录治疗时间。治疗后分别于术后3个月、6个月进行MRI和/或超声随访复查肌瘤体积的变化情况，同时通过UFS-QOL症状严重度评分(SSS)标准评估患者治疗前、后症状变化，并在治疗后1、2、3、7天、3个月和6个月随访患者出现的任何不适和症状并记录，评估治疗后并发症及不良反应事件的发生。根据治疗后MRI增强扫描肌瘤内造影剂的灌注程度确定肿瘤的坏死消融程度。随访3年观察治疗后疾病复发率和再次干预治疗情况。 (2)对重量约1000g猪肌肉块(长约10cm×宽约8cm×厚约6 cm)进行间隔5mm的连续5个辐照点形成深面单层HIFU辐照，采用150W和100W进行HIFU辐照，并分别进行MRI测温图无创测温和测温针有创测温，观察和评估焦域近、远场温度及其变化和组织消融作用。 (3)在MRI图像辅助超声引导下采用后层策略容积消融HIFU治疗76例（平均年龄38.6岁）122个症状性子宫肌瘤(平均大小6.7±3.9cm)。治疗前、治疗后一天内均采用MRI平扫和增强扫描检查，测量和计算治疗肌瘤无造影剂灌注消融体积占整个肌瘤体积的消融率，记录相应的超声治疗参数和治疗时间，并随访6-18个月，观察和评估治疗后并发症及不良反应事件的发生，同时观察肌瘤体积的变化。 (4)回顾性分析MRgHIFU治疗10例（平均年龄为40.5岁）13个完全消融子宫肌瘤（直径为6.5±1.3cm）和超声引导高强度聚焦超声(USgHIFU)治疗22例（平均年龄为37.8岁）28个完全消融子宫肌瘤（直径为6.3±1.0cm）的临床资料和超声治疗数据。所有病例均为一次HIFU治疗并经增强MRI确认整个靶肌瘤体积完全无灌注。评估和比较这两种影像方式引导HIFU治疗子宫肌瘤的治疗时间和速度、超声辐照时间、超声释放功率和能量、能效因子和治疗后不良事件及并发症的发生。 结果 (1)经MRgHIFU治疗后43蚀51个肌瘤平均肌瘤消融率为84.3±15.7％(范围33.8％-100％)，肌瘤部分消融（消融率＜90％）、几乎完全消融(消融率为90-99％)和完全消融的病例分别为23例、10例和10例，平均治疗时间为2.2±0.8小时（范围1.0-4.3小时）。治疗后3个月和6个月随访肌瘤体积分别缩小38.9±15.4％和51.5±14.6％，差异有统计学意义(P＜0.05)。患者的平均症状严重度评分从治疗前的26.6±4.3下降至治疗后3个月的18.0±2.9和6个月的14.6±2.0，差异有统计学意义(P＜0.05)。除1例出现腹壁皮肤轻度烫伤（Ⅱ度）外，其余均无严重不良事件及并发症。治疗后随访3年，1例失访，症状复发率为26.2％(11/42)，再次干预治疗率为7.1％(3/42)，均发生在肌瘤部分消融和几乎完全消融的患者;完全消融肌瘤均为T2WI低信号，随访3年症状均消失，无一例复发。 (2)随着HIFU辐照时间的增加，MRI温度图显示焦域近场60-110℃区域面积呈面向声源方向的锥形扩展超过40mm至肌肉块近侧缘表面，致其绝大部分面积位于其近场声通道内，而在焦域远场呈细窄束扩展至离焦域中心点10mm的范围内，并且面积逐渐变得更小;在近场离焦域中心点10mm和20mm处的温度明显上升约30℃，而远场离焦域中心点10mm处，温度缓慢轻度上升约7℃，差异有统计学意义(P＜0.05)。大体标本观察肌肉块在焦域远场离焦域中心点10mm以外组织没有改变，形成远场10mm内、近场≥40mm的大片组织热消融变白、变硬区域，以离焦域中心10mm-20mm之间的近场区域最为明显。 (3)所有病人均成功完成MRI图像辅助超声引导后层策略容积消融HIFU治疗。76例122个子宫肌瘤均出现肌瘤无灌注消融区，平均消融无灌注体积为106.1±94.5 cm3，平均消融率为87.3±15.4％。肌瘤完全消融为34.4％(42/122)，＞90％消融率为55.7％(68/122)，＞70％消融率为84.4％(103/122)。超声治疗平均超声辐照功率、治疗时间、超声辐照时间和治疗速度分别为391.4±16.7W、2.2±0.7h、23.9±10.9mi和54.0±55.1cm3/h。6个月随访症状严重度评分从治疗前的25.3±14.7下降至15.1±5.1(P＜0.05)，子宫肌瘤体积较治疗前平均缩小52.7±11.4％,差异有统计学意义（P＜0.05）。治疗时9例没有感觉明显疼痛，57例患者疼痛评分1～2分，10例患者评分3～4分。治疗后出现发热(38℃)、皮肤损伤(Ⅰ°)各1例，无一例出现治疗后严重并发症。 (4) MRgHIFU与USgHIFU完全消融肌瘤的超声释放能量、能效因子比较差异无统计学意义(P＞0.05);平均治疗时间、超声辐照时间USgHIFU组低于MRgHIFU组，差异有统计学意义;平均释放功率、治疗速度和每小时超声辐照时间和辐照能量USgHIFU组高于MRgHIFU组，差异有统计学意义(P＜0.05)。MRgHIFU与USgHIFU治疗子宫肌瘤两组肌瘤至腹壁皮肤的距离、超声治疗功率和能量、治疗时间、超声辐照时间与肌瘤消融体积均无线性相关性（P＞0.05）;两组治疗的能效因子均与肌瘤消融体积有线性负相关关系，治疗速度均与肌瘤消融体积有线性正相关关系;在USgHIFU组每小时辐照时间及辐照剂量均与肌瘤消融体积呈线性正相关关系(P＜0.05)，而MRgHIFU组无相关性; MRgHIFU组EEF与单位时间内辐照剂量呈线性正相关关系(P＜0.05)，而USgHIFU组未见明显相关性。两组治疗后均未发生严重不良事件和并发症。 结论 (1)小焦域、短时间较高释放功率MRgHIFU精确消融治疗子宫肌瘤是可行的、安全的和有效的，一次超声消融治疗可达到肌瘤大部分甚至完全消融坏死，而且短期内肌瘤体积明显缩小、症状明显改善，3年长期随访未完全消融肌瘤患者症状复发率和再次干预治疗率高于完全消融肌瘤者。 (2)随着HIFU辐照时间和能量的增加，焦域近场温度明显升高并可产生面向声源方向的锥形消融区，而远场温度缓慢轻度升高;以较低释放功率(100-150w) HIFU辐照离体肌肉组织块时，远场消融区和温度升高区域均在离焦域中心10mm的范围内。 (3) MRI图像辅助USgHIFU“后层策略”容积消融治疗子宫肌瘤是可行、安全、有效的，并且可取得较高的肌瘤消融率。 (4) MRgHIFU和USgHIFU完全消融子宫肌瘤均是安全的治疗方法，而且在治疗能量效率和安全性方面两者差异无显著性，但USgHIFU在治疗时间效率上优于MRgHIFU。