術(shù)前MR影像特征對肝細(xì)胞癌手術(shù)切除術(shù)后早期復(fù)發(fā)的預(yù)測價值

肝細(xì)胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC）在世界常見惡性腫瘤中位居第6 位，其致死率高居第3位［1］。手術(shù)切除術(shù)為肝功能良好HCC 患者的首選治療方案［2-3］，然而早期復(fù)發(fā)占肝癌復(fù)發(fā)的70%以上，嚴(yán)重影響患者預(yù)后［4-5］。有研究表明腫瘤相關(guān)因素，如多灶性、分化差、微血管侵犯等是HCC早期復(fù)發(fā)的危險因素［6-7］，但需要進(jìn)行術(shù)后組織病理學(xué)評估。MRI作為一種無創(chuàng)的影像學(xué)檢查廣泛應(yīng)用于肝癌的診斷，但用于預(yù)測肝癌早期復(fù)發(fā)的研究較少。本研究旨在探究依據(jù)術(shù)前臨床資料及MR 影像特征預(yù)測HCC手術(shù)切除術(shù)后早期復(fù)發(fā)的可能性。

1 材料與方法

1.1 病例資料

1.1.1 研究對象 回顧性分析2015年1月至2018年1月間在天津醫(yī)科大學(xué)腫瘤醫(yī)院行手術(shù)切除的244例HCC患者的資料。其中男性204例，女40例，年齡范圍23～86 歲，中位年齡58 歲。入組標(biāo)準(zhǔn)：1）手術(shù)病理證實為HCC；2）切除術(shù)前1個月內(nèi)在本院進(jìn)行MRI增強檢查；3）術(shù)后2年內(nèi)規(guī)律隨訪影像學(xué)檢查（超聲、CT、MRI 等）及實驗室檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：1）術(shù)前有過HCC治療史；2）術(shù)后有輔助治療及肝外轉(zhuǎn)移；3）隨訪期內(nèi)患者死于其他疾病。

1.1.2 隨訪 所有患者出院后均規(guī)律隨訪，患者術(shù)后前6 個月每月復(fù)查1 次，以后每3～6 個月復(fù)查1次，門診常規(guī)行血清AFP 等腫瘤標(biāo)志物及腹部超聲檢查，每3～6 個月進(jìn)行1 次CT 或MRI 檢查。隨訪終點事件為術(shù)后2年內(nèi)肝內(nèi)復(fù)發(fā)，如果未復(fù)發(fā)則至少隨訪2年。早期復(fù)發(fā)定義：HCC患者手術(shù)切除術(shù)后2年內(nèi)通過超聲、CT、MRI、肝動脈造影等影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn)的復(fù)發(fā)性病灶，如影像學(xué)證據(jù)不足，則進(jìn)一步行穿刺或手術(shù)進(jìn)行病理檢查。

1.2 方法

1.2.1 MRI 檢查 檢查設(shè)備采用GE Signa 1.5T 超導(dǎo)型磁共振成像系統(tǒng)和腹部相控陣線圈?；颊咂翚鈷呙瑁鲯呙鑵?shù)如下：1）正、反相位T1WI（TR140～170 ms，TE 同相位4.2 ms，反相位1.8 ms）；抑脂T2WI（TR 7 059 ms，TE 80 ms），矩陣128×128 或320×160，視野（FOV）40 cm×34 cm，層厚7 mm，間隔1 mm；2）DWI檢查采用單次激發(fā)自旋回波平面成像序列（SEEPI）序列，b 值取800 s/mm2，同時在X、Y、Z 軸3 個方向上施加敏感梯度脈沖，TR 4 000 ms，TE 56.6 ms，矩陣128×128，F(xiàn)OV38 cm×34.2 cm，層厚8 mm，間隔1 mm；3）最后行常規(guī)肝臟三維容積多期動態(tài)增強成像（LAVA），對比劑為Gd-DTPA，劑量0.1 mmol/kg。

1.2.2 臨床資料 臨床資料包括年齡、性別、肝炎情況、肝硬化、腹水、TNM分期、Child-Pugh分級、丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（ALT）、谷氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶（AST）、總膽紅素（TBIL）、直接膽紅素（DBIL）、白蛋白（ALB）等常規(guī)肝腎功能檢查及腫瘤標(biāo)志物甲胎蛋白（AFP）。

1.2.3 影像資料分析 由2名影像診斷醫(yī)師（分別有3年、8年工作經(jīng)驗）在本院影像歸檔和通信系統(tǒng)（pic?ture archiving and communication system，PACS）上對圖像進(jìn)行獨立分析，2 名醫(yī)生知曉所有病例均為HCC，但對術(shù)后隨訪情況不知。對于多發(fā)病灶，以最大腫瘤為研究對象。當(dāng)兩名醫(yī)生對肝癌MR 影像特征判斷結(jié)果不一致時，討論達(dá)成一致。

MR 影像特征如下：1）腫瘤大?。耗[瘤最大層面長徑，分為≤5 cm 和>5 cm 組；2）腫瘤多灶性：分為單個或多個；3）腫瘤邊緣：在抑脂T2WI 和動態(tài)增強延遲期的軸位、冠狀位圖像上評估，分為光滑和不光滑；4）腫瘤包膜：動脈期呈包繞腫瘤的低信號環(huán)，在延遲期呈高信號，分為完整、不完整；5）瘤周肝實質(zhì)強化：動脈期腫瘤周圍出現(xiàn)各種形態(tài)的強化區(qū)域，延遲期呈等信號，分為有或無；6）環(huán)形強化：動脈期腫瘤邊緣存在不規(guī)則的環(huán)形強化區(qū)域，腫瘤中央?yún)^(qū)相對少血供呈稍低信號；7）TTPVI：腫瘤內(nèi)小動脈且不伴有周邊連續(xù)低信號環(huán)，動脈期評估腫瘤內(nèi)小動脈、門脈期或延遲期評估腫瘤邊緣低信號環(huán)，分為有或無；8）瘤內(nèi)壞死：腫瘤內(nèi)部缺血壞死，T1WI呈低信號，T2WI 呈高信號；9）瘤內(nèi)出血：腫瘤內(nèi)部血管破裂出血，一般T1WI呈高信號；10）衛(wèi)星灶：具有相似MR影像特征且<2 cm 的病灶，位于主病灶周圍2 cm 以內(nèi)，分為有或無；11）動態(tài)增強模式：典型特征為動脈期流入，門脈期、延遲期流出；不典型特征為腫瘤少血供，門脈及延遲期無流出；12）DWI/T2WI 圖像不匹配：DWI 圖像上腫瘤直徑大于T2WI圖像上腫瘤直徑或DWI圖像上不匹配區(qū)域信號強度低于腫瘤但高于肝實質(zhì)信號。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。分類變量采用χ2檢驗及Fisher精確檢驗，連續(xù)變量則采用t檢驗或Mann-Whitney U檢驗。使用Kaplan-Meier法進(jìn)行單因素生存分析并使用Log-rank法進(jìn)行顯著性檢驗。單因素Cox 比例風(fēng)險回歸模型對各因素的風(fēng)險比（hazard ratios，HRs）進(jìn)行計算；將單因素分析中具有統(tǒng)計學(xué)差異的特征納入多因素Cox比例風(fēng)險回歸模型進(jìn)行分析。根據(jù)Cox回歸結(jié)果，使用R軟件版本3.6.2“rms”包繪制諾模圖。諾模圖其本質(zhì)是Logistic或Cox回歸方程的可視化，每個自變量根據(jù)其權(quán)重取值、評分，相加得出總分，再根據(jù)轉(zhuǎn)換函數(shù)計算患者發(fā)生早期復(fù)發(fā)的概率。使用GraphPad Prism 8.0.2軟件繪制生存曲線。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 臨床資料

無早期復(fù)發(fā)患者134例，早期復(fù)發(fā)患者110例（早期復(fù)發(fā)率45.1%），其中半年復(fù)發(fā)患者24例（半年復(fù)發(fā)率9.8%），1年復(fù)發(fā)患者55例（1年復(fù)發(fā)率22.5%）。無早期復(fù)發(fā)組中位隨訪時間24個月，早期復(fù)發(fā)組中位隨訪時間11.5個月。單因素分析顯示TNM分期、ALT、AST、DBIL、γ-GT、AFP等在兩組之間的差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。年齡、性別、肝炎、肝硬化等臨床資料在兩組中差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05，表1）。

2.2 MR影像學(xué)特征

腫瘤最大徑、瘤周肝實質(zhì)強化、環(huán)形強化、TTPVI、瘤內(nèi)壞死、衛(wèi)星灶、動態(tài)增強模式、DWI/T2WI不匹配等MR影像學(xué)特征為HCC術(shù)后早期復(fù)發(fā)的重要影響因素（P<0.05，表2）。

2.3 繪制諾模圖

將上述變量納入多因素Cox回歸分析，結(jié)果顯示腫瘤包膜（HR=0.372，P<0.05）、環(huán)形強化（HR=2.947，P<0.05）、TTPVI（HR=1.993，P=0.004）、衛(wèi)星灶（HR=2.192，P=0.017）及AFP（HR=2.234，P<0.05）是預(yù)測HCC手術(shù)切除術(shù)后早期復(fù)發(fā)的獨立危險因素（表3）。根據(jù)包膜、環(huán)形強化、TTPVI、衛(wèi)星灶及AFP獨立預(yù)測因子的Cox回歸系數(shù)繪制諾模圖，可直觀顯示肝癌復(fù)發(fā)風(fēng)險（圖1），1 例典型病例證實諾模圖的預(yù)測能力（圖2）。使用Kaplan-Meier法進(jìn)行生存分析并繪制生存曲線（圖3）。

表1 患者臨床特征與肝癌術(shù)后早期復(fù)發(fā)的關(guān)系

表2 MR影像特征與肝癌術(shù)后早期復(fù)發(fā)的關(guān)系

表3 單因素與多因素生存分析危險因素與肝癌術(shù)后早期復(fù)發(fā)的關(guān)系

圖1 預(yù)測HCC術(shù)后早期復(fù)發(fā)的諾模圖

圖2 1例巨塊型肝癌MR圖像

圖3 各腫瘤特征與無復(fù)發(fā)生存率的關(guān)系

3 討論

盡管手術(shù)切除和肝移植是目前公認(rèn)的HCC最優(yōu)治療方案，但是早期復(fù)發(fā)仍是影響患者預(yù)后的重要因素。肝癌包膜組織成分為一層纖維囊性結(jié)構(gòu)［8-12］，因此完整的包膜是限制腫瘤侵襲的前提條件。當(dāng)肝癌發(fā)生包膜侵犯時，勢必導(dǎo)致腫瘤的侵襲性、擴(kuò)散性提高，造成手術(shù)切除難以徹底，成為以后的復(fù)發(fā)灶。肝癌包膜在本研究中是HCC手術(shù)切除術(shù)后早期復(fù)發(fā)的保護(hù)因素。

研究表明腫瘤病灶的環(huán)形強化可能由于腫瘤病灶中央纖維基質(zhì)相對較多，而病灶周圍腫瘤細(xì)胞相對較多［13］。環(huán)形強化暗示腫瘤成長速度快、分化差、預(yù)后差［14-15］，可能與腫瘤無包膜、腫瘤生長迅速伴中央壞死、微血管侵犯等相關(guān)。本研究中環(huán)形強化作為HCC 早期復(fù)發(fā)的獨立預(yù)測因子（HR=2.947，P<0.001），與An等［16］研究結(jié)果相一致。

Segal 等［17］最早證實一些CT 影像特征能較好地預(yù)測微血管侵犯，瘤內(nèi)小動脈不伴有低密度環(huán)稱為TTPVI，其源于靜脈侵犯相關(guān)基因與血管生成、細(xì)胞增殖擴(kuò)散、局部侵犯表達(dá)等。后Renzulli 等［18］證實TTPVI 在CT 和MR 影像特征上預(yù)測微血管侵犯方面具有相同的準(zhǔn)確性。其機(jī)制可能是低信號環(huán)為腫瘤膨脹性生長，壓迫鄰近肝組織使纖維結(jié)締組織增生所致，同時由于腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生大量促血管生成因子，使瘤內(nèi)血管生成活躍，形成瘤內(nèi)小動脈，但新生血管壁基底膜不完整、內(nèi)皮細(xì)胞不連續(xù)，從而導(dǎo)致HCC微血管侵犯與肝內(nèi)轉(zhuǎn)移。本研究中TTPVI 是早期復(fù)發(fā)的獨立危險因素（HR=1.993，P=0.004）。

先前研究報道衛(wèi)星結(jié)節(jié)是HCC復(fù)發(fā)的獨立危險因素。Pesi等［19］發(fā)現(xiàn)衛(wèi)星結(jié)節(jié)及無衛(wèi)星結(jié)節(jié)的HCC患者根治性手術(shù)切除術(shù)后1、3、5年無病生存率分別為34%vs.84%、25%vs.90%、46%vs.64%（P=0.01）。本研究中（HR=2.192，P=0.017）與先前研究結(jié)果一致。

AFP 是HCC 腫瘤標(biāo)志物，由肝癌細(xì)胞合成并分泌到血液中［8］。AFP 用于HCC 診斷、療效評估、復(fù)發(fā)監(jiān)測及預(yù)后評估等方面。部分研究報道［9-10］，AFP 水平是HCC 早期復(fù)發(fā)的危險因素。在本研究中，術(shù)前血清AFP>400 μg/L 與早期復(fù)發(fā)密切相關(guān)，與Shin等［11］研究結(jié)果一致。

腫瘤大小是HCC 早期復(fù)發(fā)的重要危險因素，隨著腫瘤增大，早期復(fù)發(fā)率升高。An 等［16］在研究中發(fā)現(xiàn)瘤周強化是早期復(fù)發(fā)的獨立危險因素。在本研究中，雖然多因素分析結(jié)果未發(fā)現(xiàn)腫瘤大小、瘤周強化是早期復(fù)發(fā)的獨立危險因素，但是單因素分析結(jié)果均有顯著性差異。因此，術(shù)前MRI評價腫瘤大小、瘤周強化影像特征仍然是值得重點關(guān)注的指標(biāo)。研究表明腫瘤多發(fā)患者術(shù)后復(fù)發(fā)率更高［20-22］。但在該研究中腫瘤多發(fā)僅22例（9%），可能存在一定的數(shù)據(jù)偏倚，而無統(tǒng)計學(xué)意義。

本研究繪制的諾模圖可能有助于臨床醫(yī)生評估肝癌根治性切除后早期復(fù)發(fā)的概率，優(yōu)化治療策略。如模型評估早期復(fù)發(fā)率高的患者可考慮肝移植替代手術(shù)切除術(shù)，如果肝移植不可行，應(yīng)考慮全身化療、經(jīng)動脈化療栓塞術(shù)等術(shù)前新輔助治療［23-24］。此外經(jīng)肝癌手術(shù)切除術(shù)的高?；颊咝g(shù)后應(yīng)密切監(jiān)測和接受適當(dāng)?shù)男g(shù)后輔助治療以防止復(fù)發(fā)［25-26］。腫瘤包膜、環(huán)形強化、TTPVI、衛(wèi)星灶、AFP是HCC手術(shù)切除術(shù)后早期復(fù)發(fā)的重要因素。該研究的模型僅采用MR 影像特征及臨床資料進(jìn)行建模，未來將考慮影像組學(xué)及基因組學(xué)特征與HCC 術(shù)后早期復(fù)發(fā)的相關(guān)性，從而建立一個集合大量臨床及影像信息的預(yù)后模型。