CT和MRI對(duì)乙肝肝硬化背景下肝細(xì)胞癌診斷評(píng)分的一致性:基于LI-RADS的多中心、個(gè)體內(nèi)對(duì)照研究

王可,郭小超,王鶴,陸健,劉愛連,繆小芬,汪禾青,楊學(xué)東,王霄英

·LI-RADS臨床應(yīng)用研究專題·

CT和MRI對(duì)乙肝肝硬化背景下肝細(xì)胞癌診斷評(píng)分的一致性:基于LI-RADS的多中心、個(gè)體內(nèi)對(duì)照研究

王可,郭小超,王鶴,陸健,劉愛連,繆小芬,汪禾青,楊學(xué)東,王霄英

目的:基于肝臟影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(LI-RADS)2014版評(píng)分系統(tǒng),探討CT和MRI對(duì)乙肝肝硬化基礎(chǔ)上的肝細(xì)胞肝癌(HCC)的診斷價(jià)值。方法:本研究為多中心、個(gè)體內(nèi)對(duì)照研究,搜集51例(54個(gè)HCC病灶)經(jīng)病理證實(shí)的慢性乙型肝炎肝硬化合并HCC患者的病例資料,所有患者均行CT和MRI平掃及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描(兩項(xiàng)檢查間隔時(shí)間不超過1個(gè)月)。由2位不同年資的放射科醫(yī)師根據(jù)LI-RADS標(biāo)準(zhǔn)分別對(duì)所有入組病例的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT、平掃聯(lián)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI兩個(gè)閱片單元進(jìn)行獨(dú)立盲法讀片,每位閱片者每個(gè)單元讀片結(jié)束后需等待至少一個(gè)月方能進(jìn)入下個(gè)讀片單元。通過Kappa檢驗(yàn)對(duì)兩位閱片者間的評(píng)分一致性進(jìn)行分析。結(jié)果:兩位閱片者對(duì)51例HCC患者CT圖像進(jìn)行評(píng)價(jià),LI-RADS評(píng)分分別為4.13±1.10和4.07±1.13,一致性中等(Kappa=0.550);而基于平掃聯(lián)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI,兩位閱片者的LI-RADS評(píng)分分別為4.61±0.65和4.31±0.91,一致性一般(Kappa=0.398)。結(jié)論:針對(duì)HCC病灶,使用LI-RADS進(jìn)行診斷評(píng)分時(shí),動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT的閱片者間一致性較好,優(yōu)于平掃聯(lián)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI。

肝細(xì)胞肝癌;肝臟影像報(bào)告及數(shù)據(jù)系統(tǒng);體層攝影術(shù),X線計(jì)算機(jī);磁共振成像

2011年美國放射學(xué)院發(fā)布了一套針對(duì)肝細(xì)胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)的影像診斷建議流程,即肝臟影像報(bào)告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)(LI-RADS),并于2014年進(jìn)行了更新[1]。LI-RADS將CT、MRI檢查中的病灶分為肯定良性、可能良性、不確定、可能HCC和肯定HCC五類,即LR-1～LR-5,并對(duì)肝癌高危人群的CT、MRI影像診斷征象、流程進(jìn)行了詳細(xì)的、具體的規(guī)定。LI-RADS與之前的其它指南相比,主要目的是指導(dǎo)影像醫(yī)師對(duì)HCC進(jìn)行診斷,對(duì)影像表現(xiàn)、診斷及報(bào)告進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化,是一個(gè)適用于影像實(shí)際工作的HCC診斷指南。

LI-RADS的應(yīng)用對(duì)象為具有HCC高危風(fēng)險(xiǎn)的患者,在我國HCC的最主要危險(xiǎn)因素是慢性乙型肝炎肝硬化[2-3]。LI-RADS中所應(yīng)用的影像檢查方法為CT和MRI平掃及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描,均為目前國際上認(rèn)可的診斷HCC的一線檢查手段[4-5]。雖然LI-RADS已在歐美國家廣泛應(yīng)用,但在亞洲國家人群中的應(yīng)用情況尚待進(jìn)一步研究。

材料與方法

1.受試者入組

本研究為多中心、個(gè)體內(nèi)對(duì)照研究。將所有2008年12月-2014年8月參加本院“多種影像技術(shù)對(duì)乙肝肝硬化背景下HCC的診斷效能研究”課題的慢性乙型肝炎肝硬化且懷疑HCC的患者納入觀察,篩選出完成CT和MRI平掃及動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描(兩項(xiàng)檢查間隔時(shí)間不超過1個(gè)月)、且在隨訪過程中經(jīng)病理證實(shí)為HCC(有詳細(xì)病理記錄,具體到分化程度)的患者。共篩選出51例符合條件的受試者(54個(gè)病灶),來源于三家醫(yī)院,分別為北京大學(xué)第一醫(yī)院、南通大學(xué)附屬南通第三醫(yī)院和大連醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院。其中,女11例,男40例,年齡34～76歲,平均52歲。

使用16排以上多排螺旋CT機(jī)(GE Lightspeed 16,GE Discovery CT 750 HD)。掃描參數(shù):120 kVp, 300 mAs,層厚5 mm,間距5 mm。常規(guī)行CT平掃及三期(動(dòng)脈期、門脈期和延遲期)增強(qiáng)掃描,經(jīng)高壓注射器靜脈團(tuán)注碘海醇(300 mg I/mL)100 mL,注射流率3 mL/s,分別于注射對(duì)比劑后30 s、60～70 s及120～180 s掃描獲得動(dòng)脈期、門脈期及延遲期圖像。使用1.5T及以上MR掃描儀(GE Signa HDe 1.5 T,GE Echospeed HD 1.5 T,GE Signa ExciteTM 3.0 T)。常規(guī)行平掃T1WI、T2WI、DWI及三期增強(qiáng)掃描。橫軸面雙回波T1WI序列掃描參數(shù):TR 120～250 ms,TE 2.25 ms/4.50 ms(1.5 T)或1.15 ms/2.30 ms(3.0 T),翻轉(zhuǎn)角80°～90°,層厚6 mm,間距1.5 mm,矩陣256×160;橫軸面脂肪抑制序列T2WI掃描參數(shù):TR 6000～8600 ms,TE 70～90 ms,層厚6 mm,間距1.5 mm,矩陣288×224;DWI參數(shù):TR＞1500 ms, TE 65 ms,層厚6～8 m m,間距1.5 mm,矩陣128×128,b值600～10000 s/mm2;動(dòng)態(tài)增強(qiáng)掃描參數(shù):TR 3.7 ms(1.5 T)或3.5 ms(3.0 T),TE 1.6 ms,翻轉(zhuǎn)角12°(1.5 T)或15°(3.0 T),層厚≤6 mm,間距0,矩陣256×160。平掃后使用注射器靜脈團(tuán)注對(duì)比劑歐乃影,劑量0.1 mmol/kg,注射流率2.5～3.0 mL/s,分別于注射對(duì)比劑后20～40 s、50～60 s及180 s掃描獲得動(dòng)脈期、門脈期及延遲期圖像。

2.圖像分析

由2位不同年資的放射科醫(yī)師(分別有肝膽系統(tǒng)閱片經(jīng)驗(yàn)8年及10年)在PACS工作站(Carestream Health,version 11.0)上對(duì)所有入組病例的CT和MRI圖像進(jìn)行獨(dú)立盲法讀片。為避免記憶效應(yīng)的影響,每位閱片者在完成CT或MRI閱片后需等待一個(gè)月方能進(jìn)行下個(gè)讀片單元,而且每個(gè)單元內(nèi)讀片順序隨機(jī)。讀片過程中,研究者僅告知閱片者所讀圖像來源于慢性乙型肝炎肝硬化且有HCC風(fēng)險(xiǎn)的患者,而不提供其它臨床信息。

閱片者根據(jù)LI-RADS對(duì)每個(gè)病例進(jìn)行兩次評(píng)分,分別為根據(jù)主要征象的評(píng)分及綜合主要征象及次要征象給出的最終評(píng)分。由于本研究病例均經(jīng)病理確診,獲得CT或MRI隨訪數(shù)據(jù)的患者較少,因此不包括病灶大小變化相關(guān)征象的評(píng)估。為便于不同閱片者所讀病灶的對(duì)應(yīng),在讀片時(shí)要求閱片者對(duì)每個(gè)所見病灶測量大小后,在病灶旁標(biāo)注其姓名代表字母(H或G),并保存關(guān)鍵圖像。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

使用SPSS 16.0(Chicago,IL)統(tǒng)計(jì)軟件包。采用交叉表顯示不同閱片者在分析CT和MRI圖像后的診斷結(jié)果。計(jì)算CT、MRI兩種檢查診斷的LR-5病灶在全部病例中的比例,并采用卡方檢驗(yàn)比較兩種檢查間的差異。應(yīng)用Kappa檢驗(yàn)來分析閱片者間的診斷一致性,包括最終評(píng)分及根據(jù)主要征象的評(píng)分。Kappa值0.01～0.20視為一致性差,0.21～0.40視為一致性一般,0.41～0.60視為一致性中等,0.61～0.80視為一致性良好,0.81～0.99視為一致性非常好[6]。

結(jié) 果

1.基于LI-RADS的閱片者評(píng)分及一致性分析

兩位閱片者根據(jù)兩種檢查對(duì)54個(gè)HCC病灶的最終LI-RADS評(píng)分及根據(jù)主要征象的評(píng)分結(jié)果見表1?；贑T和MRI圖像,兩位閱片者根據(jù)病灶的主要征象,對(duì)所有病灶的評(píng)分結(jié)果的一致性均為中等, Kappa值為0.550和0.537;而兩位閱片者對(duì)所有病灶的最終評(píng)分結(jié)果間的一致性分別為中等和一般, Kappa值分別為0.550和0.398。

表1 根據(jù)CT和MRI對(duì)HCC的LI-RADS評(píng)分

兩位閱片者基于CT和MRI圖像對(duì)所有病灶的分類結(jié)果的對(duì)照見表2、3?；贑T圖像,兩位閱片者評(píng)分結(jié)果不一致的主要有以下情況:閱片者1評(píng)為LR-4而閱片者2評(píng)為LR-3的有4個(gè),閱片者1評(píng)為LR-4而閱片者2評(píng)為LR-5的有4個(gè),閱片者1評(píng)為LR-5而閱片者2評(píng)為LR-4的有3例;其它不一致的情況均僅出現(xiàn)1個(gè)?；贛RI圖像,兩位閱片者評(píng)分結(jié)果不一致的主要有以下情況:閱片者1評(píng)為LR-4而閱片者2評(píng)為LR-3的有7個(gè),閱片者1評(píng)為LR-4而閱片者2評(píng)為LR-5的有3個(gè),閱片者1評(píng)為LR-5

而閱片者2評(píng)為LR-4的有4個(gè)(圖1);其它不一致的情況均僅出現(xiàn)1個(gè)。

表2 兩位閱片者分析CT圖像后對(duì)病灶的分類結(jié)果 (個(gè))

表3 兩位閱片者分析MRI圖像后對(duì)病灶的分類結(jié)果 (個(gè))

在CT閱片單元中,兩位閱片者各將20個(gè)病灶評(píng)估為LR-5,占37.0%(20/54),其中16個(gè)病灶兩位閱片者評(píng)分一致。在MRI閱片單元中,兩位閱片者則分別將32和30個(gè)病灶評(píng)價(jià)為LR-5,分別占59.3%和55.6%,其中26個(gè)病灶兩者評(píng)分一致。無論是閱片者1還是閱片者2,根據(jù)MRI圖像評(píng)估為LR-5病灶的占

比均高于CT,兩種方法間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。

討 論

本研究結(jié)果顯示,應(yīng)用LI-RADS對(duì)乙肝肝硬化基礎(chǔ)上的HCC進(jìn)行評(píng)價(jià),基于動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT的最終評(píng)估結(jié)果在兩位閱片者間的一致性中等,基于MRI平掃和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)的最終評(píng)分的一致性一般。

對(duì)于閱片者對(duì)MRI平掃聯(lián)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)檢查的LI-RADS讀片一致性,本研究結(jié)果與文獻(xiàn)報(bào)道基本一致[7]。而目前幾乎沒有關(guān)于動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT的LI-RADS閱片者一致性方面的研究。整體而言,雖然閱片者間一致性可達(dá)到一般或中等水平,但并不十分令人滿意。這可能與以下幾個(gè)方面有關(guān):首先,LI-RADS與美國肝病研究組織(American association of liver disease,AASLD)于2005年制定的HCC防治指南[4]和其2011年的更新版[5]相比,將不能完全確定性質(zhì)的病灶進(jìn)行了更細(xì)致的分類。具體來說,LI-RADS將肝癌高危人群的CT、MRI影像異常發(fā)現(xiàn)根據(jù)良惡性的確定程度分為5類,LR-1、LR-2、LR-3、LR-4和LR-5分別指100%肯定良性、良性可能大、不確定是否是HCC、可能HCC和100%肯定HCC;并分出了幾個(gè)特殊類別,包括LR-M(其它惡性病變)、LR-V(靜脈受累)和LR-Treated(治療后病變)。這種分類是符合一般臨床思路的,也給臨床醫(yī)師的進(jìn)一步?jīng)Q策提供了更加適當(dāng)?shù)囊罁?jù)。但是這種更加精細(xì)、復(fù)雜的分類方法卻可能會(huì)降低閱片者間的一致性,根據(jù)本組結(jié)果也可以看到,出現(xiàn)評(píng)分差異較多的情況主要集中在LR-3與LR-4之間、LR-4與LR-5之間。第二,LI-RADS對(duì)惡性病灶的評(píng)估主要根據(jù)其影像征象,具體分為主要征象和次要征象。雖然LI-RADS對(duì)每個(gè)征象都進(jìn)行了詳細(xì)的規(guī)定,但是在實(shí)際應(yīng)用時(shí)對(duì)于征象的評(píng)價(jià)仍會(huì)出現(xiàn)模糊情況。而同時(shí)由于LI-RADS分類的精細(xì)化,有時(shí)僅對(duì)某一個(gè)征象評(píng)價(jià)不一致都可能會(huì)造成最終分類的差異。同時(shí),應(yīng)用次要征象可能會(huì)改變根據(jù)主要征象獲得的分類,這也使得評(píng)價(jià)更加復(fù)雜化。根據(jù)本組結(jié)果,對(duì)于平掃聯(lián)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI來說,在應(yīng)用了次要征象之后,閱片者間的一致性有所降低,這可能與MRI中次要征象的出現(xiàn)率比較高、評(píng)價(jià)也比較復(fù)雜有關(guān)。

對(duì)比平掃聯(lián)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI和動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT這兩項(xiàng)檢查,可以發(fā)現(xiàn),根據(jù)病灶的主要征象獲得的評(píng)分在2項(xiàng)檢查間差異不大,而最終評(píng)分時(shí)基于MRI的閱片者間的一致性(Kappa值)則要比CT略低,這可能與MRI能顯示的病灶的次要征象更多、觀察及掌握起來更復(fù)雜有關(guān);另外,由于MRI軟組織分辨率高,使得肝臟圖像背景要比CT更復(fù)雜,一定程度上干擾了對(duì)病灶影像特點(diǎn)的觀察。

LR-5在LI-RADS評(píng)分中有著特殊的意義,其意義為HCC的可能性為100%,不需要活檢即可診斷。根據(jù)本研究結(jié)果,對(duì)于已經(jīng)確診的HCC病灶,與動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT相比,平掃聯(lián)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI的LR-5的診斷率更高,且有著更高的閱片者間一致性。這一結(jié)果對(duì)臨床有重要的指導(dǎo)意義。AASLD提出,對(duì)于在動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT/動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI中有典型肝癌征象(“流入”+“廓清”)的病灶,可以不需活檢,直接診斷。LR-5的含義與之類似,即LR-5的病灶已到達(dá)確診水平。同時(shí),根據(jù)LI-RADS要求,對(duì)LR-5的患者應(yīng)當(dāng)進(jìn)行TNM分期,同時(shí)可以計(jì)入美國器官獲取及移植網(wǎng)絡(luò)(Organ Procurement and Transplantation Network, OPTN)分級(jí)。另外,LR-5病灶的診治策略與其它類別也不盡相同;與LR-2、LR-3和LR-4相比,LR-5的處理建議中并沒有建議進(jìn)行進(jìn)一步影像學(xué)檢查。正因如此,筆者認(rèn)為,LI-RADS的診斷標(biāo)準(zhǔn)對(duì)LR-5的特異度要求很高,如動(dòng)脈期等或低強(qiáng)化的病變或者小于10 mm的病變,無論其它征象如何典型都不可以評(píng)估為LR-5;另外,輔助應(yīng)用次要征象對(duì)病變?cè)u(píng)分進(jìn)行調(diào)整時(shí),最高只能將分類提高到LR-4,而不能提高到LR-5。MRI相較于CT,不僅僅提高了LR-5的診斷率,同時(shí)也有著更高的LR-5分類評(píng)估的一致性。這也與MRI比CT對(duì)HCC的診斷效能更高的特征是一致的[8-9]。對(duì)LR-5病灶的臨床策略也與其它類別不同,這意味著MRI通過提高LR-5的診斷率和一致性可能對(duì)臨床處理方案產(chǎn)生一定的影響,對(duì)HCC更準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)利于臨床做出更及時(shí)的診斷及更合理的決策。

本研究有一定的局限性。首先,由于本研究為多中心、個(gè)體內(nèi)對(duì)照研究,且需要病理確診,入組條件相對(duì)嚴(yán)格,因此樣本量有限,將來需要進(jìn)一步擴(kuò)充樣本量。另外,由于多中心研究的質(zhì)控工作不完善,部分圖像質(zhì)量不滿意,尤其是M R圖像。第三,兩位閱片者雖然經(jīng)過一定的LI-RADS標(biāo)準(zhǔn)及閱片培訓(xùn),但閱片經(jīng)驗(yàn)尚有限,這可能也是影響一致性的一個(gè)因素,將來需要進(jìn)一步對(duì)閱片者進(jìn)行培訓(xùn)。

總體而言,LI-RADS是一個(gè)致力于統(tǒng)一肝癌影像學(xué)描述及診斷用語、統(tǒng)一診斷思路的系統(tǒng)。LI-RADS雖然符合影像科醫(yī)師對(duì)肝癌的一般診斷思路,但是無論是征象還是分類都相對(duì)比較復(fù)雜。根據(jù)本研究的結(jié)果,對(duì)乙肝肝硬化背景下的HCC,基于LI-RADS,動(dòng)態(tài)增強(qiáng)CT最終評(píng)分的一致性中等,平掃聯(lián)合動(dòng)態(tài)增強(qiáng)MRI的最終評(píng)分一致性一般。對(duì)LI-RADS整體系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化、凝練,可能會(huì)使其得到更好、更廣

泛的應(yīng)用。

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Interreader agreement of multiphasic MDCT and unenhanced combined with enhanced MR imaging:amulticenter,intra-indi-vidual study based on LI-RADS v2014

WANG Ke,GUO Xiao-chao,WANG He,et al.Department of Radiology,Peking U-niversity First Hospital,Beijing 100034,China

Objective:To evaluate the diagnostic value of CT and MRI for hepatocellular carcinoma(HCC)in patients with cirrhosis induced by HBV infection based on LI-RADS 2014 version.Methods:A multi-center and intra-individual study was performed in analysis of the data of 51 patients with 54 HCCs and liver cirrhosis induced by HBV confirmed by pathology.All patients underwent pre-contrast and contrast enhanced MDCT and MRI examination.Based on LI-RADS v2014, two radiologists analyzed the CT and MRI images respectively and independently,and the time interval between analysis of CT and MRI data was at least one month.The Kappa statistic was used to assess inter-reader agreement for CT and MRI. Results:Based on CT images,the LI-RADS category of 54 HCCs by the two radiologists was 4.13±1.10 and 4.07±1.13, there was moderate agreement between the readers(Kappa=0.550);based on MRI images,the LI-RADS category of 54 HCCs by the two radiologists was 4.61±0.65 and 4.31±0.91 with fair agreement(Kappa=0.398).Conclusion:Based on LI-RADS v2014,Multiphasic MDCT showed moderate inter-reader agreement for evaluation of HCCs in patients with liver cirrhosis induced by HBV infection,while unenhanced combined with contrast-enhanced MRI showed fair agreement.

Hepatocellular carcinoma;Liver imaging reporting and date system;Tomography,X-ray computed; Magnetic resonance imaging

R814.42;R445.2;R735.7

A

1000-0313(2016)04-0291-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.04.002

2016-01-26

2016-03-05)

100034 北京,北京大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科(王可、郭小超、王鶴、楊學(xué)東、王霄英);226000 江蘇,南通大學(xué)附屬南通第三醫(yī)院(陸健,繆小芬);116011 遼寧,大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科(劉愛連、汪禾青)

王可(1989-),女,北京人,博士,住院醫(yī)師,主要從事肝膽系統(tǒng)影像學(xué)診斷工作。

王霄英,Email:cjr.wangxiaoying@vip.163.co m