基于2018版肝臟影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)評估CT及MRI對小于等于3 cm肝細(xì)胞性肝癌的診斷價值

姜健，王維，崔羽楠，張茂偉，陳丹，方鑫，劉愛連

作者單位：大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科，大連 116000

肝細(xì)胞性肝癌(hepatocellular carcinoma，HCC)在東亞地區(qū)的發(fā)病率一直居高不下，其最常見的病因是源于乙型肝炎病毒(hepatitis B virus，HBV)的感染，其感染率約占中國人口的7.18%[1-3]。研究表明，小肝細(xì)胞性肝癌(small hepatocellular carcinoma，sHCC)人群經(jīng)過外科切除、射頻消融等治療后，其五年生存率可高達(dá)50.00%以上[4-7]。因此，sHCC的發(fā)現(xiàn)及診斷對于患者的預(yù)后有著重大意義。

隨著CT及MRI技術(shù)的成熟，美國放射學(xué)院于2018年更新了旨在統(tǒng)一HCC影像學(xué)征象及影像診斷流程的肝臟影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)(LI-RADS v2018)[8-10]。既往研究指出該指南對HCC的診斷有較高的敏感度和特異度[11-12]，但對sHCC的影像相關(guān)評估尚待進(jìn)一步研究。本研究將基于LI-RADS v2018，通過對比長徑≤3 cm HCC在CT及MRI征象的識別率、LI-RADS分級及診斷準(zhǔn)確率，探討LI-RADS v2018對于sHCC的CT及MRI的診斷效能。

1 材料與方法

1.1 一般資料

回顧性收集2009年1月至2020年12月本院經(jīng)病理證實的乙肝后肝硬化背景下的HCC患者的臨床、影像檢查及手術(shù)資料。本研究經(jīng)過本院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)，受試者均簽署CT及MRI檢查知情同意書。納入標(biāo)準(zhǔn)包括：(1)患者有乙型肝炎合并肝硬化病史；(2)患者在1個月內(nèi)同時接受CT及MRI的動態(tài)增強檢查；(3)單發(fā)HCC占位，且病灶長徑≤3 cm；(4)病灶的病理結(jié)果需在第二次影像學(xué)檢查后1個月內(nèi)獲得。排除標(biāo)準(zhǔn)如下：(1)患者年紀(jì)小于18歲；(2)患者行CT、MRI動態(tài)增強檢查前或兩個檢查間隔中，接受過手術(shù)、介入或者其他引起病變形態(tài)或代謝改變的治療；(3)患者具有彌漫性多發(fā)肝硬化再生結(jié)節(jié)，影響評估目標(biāo)的觀察；(4)患者肝臟門靜脈系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)癌栓，根據(jù)LI-RADS v2018直接評級為LR-TIV，將不納入本次評估；(5)圖像掃描不符合LI-RADS v2018規(guī)范。最終本研究納入73例HCC患者，其中女15例，男58例，年齡30～80(59±10)歲。

1.2 掃描方法

MRI掃描采 用GE Signa HDe 1.5 T或GE Signa HDXT 3.0 T，掃描參數(shù)如表1。增強掃描前靜脈團(tuán)注0.1 mmol/kg Gd-DTPA，流速為2 mL/s。CT掃描采用16排(GE Lightspeed 16)或64排 螺 旋CT機(GE Discovery CT 750 HD)，CT掃描參數(shù)：120 kVp，300 mAs，準(zhǔn)直16i mm×1.25 mm或64i mm×0.625 mm，轉(zhuǎn)速0.8 s/r，螺距1.375或0.984，層厚5 mm，間距5 mm。使用高壓注射器以3 mL/s的流速推注100 mL碘海醇(300 mg I/mL)。常規(guī)行CT平掃及三期動態(tài)增強掃描，增強掃描延遲時間：動脈晚期為注藥后30 s，門靜脈期為65 s，延遲期為180 s。

表1 MRI掃描參數(shù)Tab.1 Imaging sequences and parameters for MRI

1.3 圖像分析

病灶的影像征象評定及LI-RADS v2018評級均由2名高年資放射科醫(yī)師(分別具有8和15年診斷經(jīng)驗)進(jìn)行獨立盲法閱片。閱片過程中，閱片者僅被告知患者有乙肝后肝硬化且有HCC風(fēng)險，并不再提供患者其他臨床信息。影像征象評價的內(nèi)容是基于LI-RADS v2018標(biāo)準(zhǔn)，記錄并測量每個病灶的大小及部位，分析三個主要征象及13個次要征象進(jìn)行評價，隨后根據(jù)征象記錄并比較LI-RADS v2018病灶評級。評價標(biāo)準(zhǔn)：LR-3代表HCC的可能性為中等；LR-4代表HCC的可能性很大；LR-5代表確定為HCC；LR-M代表有可能或肯定為惡性腫瘤，但不一定是HCC。分別將LR-4/5及LR-5分級標(biāo)準(zhǔn)作為HCC術(shù)前診斷標(biāo)準(zhǔn)，并與金標(biāo)準(zhǔn)病理結(jié)果比較。當(dāng)2名閱片者評級不同時，取高年資閱片者的結(jié)果作為病灶的最終評級。計算并比較基于LI-RADS v2018標(biāo)準(zhǔn)下的CT及MRI對HCC的診斷準(zhǔn)確率。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

本研究采用SPSS 23.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)數(shù)據(jù)分析。經(jīng)Kolmogorov-Smirnov檢驗符合正態(tài)分布的計量資料將采用±s表示。采用配對非參數(shù)秩和檢驗中的McNemar's檢驗及Wilcoxon檢驗對兩組各種征象的識別率及HCC的診斷準(zhǔn)度率進(jìn)行比較。采用Pearson Chi-squared檢驗對兩組檢查病灶的LI-RADS v2018分級進(jìn)行比較。并通過Kappa檢驗分析閱片者的評估一致性：0～0.20，一致性差；0.21～0.40，一致性一般；0.41～0.60，一致性中等；0.61～0.80，一致性良好；0.81～1.00，一致性非常好。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般資料

本研究共納入73例患者(73個HCC占位)，占位0.5～3.0(1.97±0.68)cm；84.9%(62/73)HCC占位位于肝右葉。

2.2 病灶征象評價及一致性分析

2名閱片者對HCC的CT及MRI主次要征象識別率及一致性評估分別如表2、3；CT及MRI的主次要征象識別率的差異評估如圖1。CT及MRI在主要征象中的非環(huán)狀動脈期強化(79.2%，83.6%)和非環(huán)狀“廓清”征象(83.3%，87.7%)均具有較高識別率(P＞0.05)，此兩種主要征象在CT及MRI中的識別率的一致性表現(xiàn)為良好(Kappa=0.647～0.769)?！鞍ぁ北憩F(xiàn)在MRI中的識別率(65.8%)明顯高于其在CT中的識別率(34.7%)，且其差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)(圖2)。次要征象中的T2WI稍高信號及擴(kuò)散受限征象是MRI獨有的征象，其在MRI次要征象中識別率最高(83.6%，86.3%)，閱片者一致性表現(xiàn)為非常好(Kappa=0.824，0.893)。次要征象中馬賽克征象、病灶內(nèi)脂肪及出血征象在MRI的識別率高于CT，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。其他次要征象中除了暈狀強化在MRI中的閱片者一致性差(Kappa=0.071)，余次要征象在CT及MRI中的識別率的一致性表現(xiàn)為一般至良好(Kappa=0.307～0.736)。而病灶內(nèi)鐵或脂肪缺失這兩種次要征象僅在MRI中觀察到，在CT檢查未見明確顯示。

圖1 CT及MRI的肝臟影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)(LI-RADS v2018)主次要征象的識別率比較。A：CT及MRI的LI-RADS v2018主要征象的識別率比較的柱形圖。主要征象中MRI的“包膜”征象的識別率高于CT，且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)；B：CT及MRI的LI-RADS v2018次要征象的識別率比較的柱形圖。次要征象中MRI的馬賽克征、病灶內(nèi)脂肪及出血征象識別率明顯高于CT(P＜0.05)，其他主次要征象在CT及MRI中的顯示沒有明顯差異(P＞0.05)Fig.1 Comparison of recognition rate of LI-RADS v2018 major and ancillary features between CT and MRI.A:Box-and-whisker plots shows the recognition rate of LI-RADS v2018 major features in comparison of CT and MRI.The recognition rate of"capsule"appearance in the major features of HCC was significant higher in MRI than that in CT(P＜0.05).B:Box-and-whisker plots shows the recognition rate of LI-RADS v2018 ancillary features in comparison of CT and MRI.The recognition rates of mosaic architecture,intra-lesional fat and blood products in the ancillary features of HCC were significant higher in MRI than that in CT(P＜0.05).There was no significant difference in the recognition rate of the other ancillary features(P＞0.05).

表2 CT不同閱片者2018版肝臟影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)的主次要征象及一致性評價結(jié)果Tab.2 The result of inter-reader agreement and the recognition rate of LI-RADS v2018 features for CT

2.3 基于LI-RADS v2018病灶分級及其診斷準(zhǔn)確率分析

根據(jù)LI-RADS v2018診斷流程，兩位閱片者對CT及MR圖像的73個病灶的分級結(jié)果如表4?；贑T的圖像，其中61個病灶的2名閱片者的評分一致(未見顯示：1例，LR-3：1例，LR-4：11例，LR-5：48例)，一致性表現(xiàn)為良好(Kappa=0.642)；基于MRI的圖像，其中60個病灶2名閱片者的評分一致(LR-3：1例，LR-4：8例，LR-5：51例)，一致性表現(xiàn)為一般(Kappa=0.580)，CT及MRI中的病灶評級不一致的情況均主要集中在LR-3及LR-4之間的評級，分別約占所有不一致病灶的50.0%(6/12)及53.8%(7/13)。

表3 MRI不同閱片者2018版肝臟影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)的主次要征象及一致性評價結(jié)果Tab.3 The result of inter-reader agreement and the recognition rate of LI-RADS v2018 features for MRI

表4 2名閱片者采用CT及MRI對病灶的分級結(jié)果(個)Tab.4 The two readers'results of the classified lesion for CT and MRI(n)

CT及MRI檢查的LI-RADS v2018分級有明顯的差 異(χ2=56.6，P＜0.05)(表5)。其 中1例MRI評 為LR-5的病灶在CT上未見明確顯示，而在CT中提示為LR-4的病灶因其在MRI出現(xiàn)延遲期強化及鄰近膽管擴(kuò)張而被評為LR-M。CT及MRI評級相同的病灶共59例(80.8%)。以病理結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)，將LR-5病灶作為HCC診斷標(biāo)準(zhǔn)時，CT及MRI的診斷準(zhǔn)確率分別為69.9%(51/73)及74.0%(54/73)，差異沒有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-0.9，P＞0.05)；而將LR-4/5病灶診斷為HCC時，CT及MRI的診斷準(zhǔn)確率分別為91.8%(67/73)及95.9%(70/73)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-2.0，P＜0.05)。

表5 CT及MRI的LI-RADS v2018病灶分級交叉表(個)Tab.5 Crosstab table of LI-RADS v2018 classified lesion for CT and MRI(n)

3 討論

本研究結(jié)果顯示CT及MRI對于長徑≤3 cm HCC的主要及次要征象均有一定的識別率，MRI對于部分主次要征象的識別率優(yōu)于CT，大部分征象的一致性評價表現(xiàn)為一般及中等。基于LI-RADS v2018，MRI及CT的病灶分級存在差異，而MRI的HCC病灶診斷準(zhǔn)確率高于CT。

3.1 CT及MRI的征象識別率

主要征象中的動脈期強化及“廓清”表現(xiàn)均是LI-RADS規(guī)定的特有名詞[13]。這兩種征象作為進(jìn)展期HCC的特征表現(xiàn)，而針對長徑≤3 cm HCC，本研究也證實其在CT及MRI上同樣有較高的識別率。主要征象中的“非環(huán)狀”是LI-RADS v2018診斷的核心概念，旨在區(qū)分HCC與其他惡性病灶的強化特點[14-15]，而這一特點也被本研究所證實，“非環(huán)狀”征象無論在CT還是MRI的識別率均較高，并且在閱片者中均有較高的一致性。主要征象中另一個重要組成就是“包膜”表現(xiàn)，不同于其他主要征象在CT及MRI檢查中具有相似的識別率，此征象在MRI中的識別率明顯優(yōu)于CT(圖2)，這可能與MRI的軟組織分辨率高于CT有關(guān)[16-17]。

次要征象的作用是對HCC診斷的權(quán)重進(jìn)行加權(quán)。MRI特有的次要征象包括T2WI稍高信號及擴(kuò)散受限，本研究提示長徑≤3 cm HCC對此征象仍具有較高識別率(均高于80%)，這也是HCC病灶與肝臟再生結(jié)節(jié)及再生不良結(jié)節(jié)主要鑒別點[18-19]，同樣是MRI對HCC的診斷效能高于CT的主要原因之一，盡管以上征象對于長徑≤3 cm HCC的診斷有較高的敏感度，但是不能忽視這些征象的特異度，如DWI在LR-M占位的識別率同樣很高[20]，這需要在日后的sHCC診斷中注意。當(dāng)HCC較小時，應(yīng)盡早的利用識別率高的征象進(jìn)行病灶的診斷，本研究對此類HCC有較高的參考價值，本研究指出MRI對于長徑≤3 cm HCC的部分主次要征象的識別率高于CT，但是其部分征象的閱片者一致性低于MRI，這也直接導(dǎo)致了MRI的LI-RADS v2018評級的一致性低。由此我們提出對于低年資的閱片者在診斷sHCC時，應(yīng)注意提升閱片者對MRI征象的識別，進(jìn)而提高診斷準(zhǔn)確率。

3.2 CT及MRI基于LI-RADS v2018的病灶分級

2018年協(xié)會對LI-RADS進(jìn)行了進(jìn)一步的更新，更新的內(nèi)容旨在和美國肝病研究組織(American Association of Liver Disease，AASLD)診斷標(biāo)準(zhǔn)保持一致性，LI-RADS更新了閾值增長概念及摒棄了LR-5g及LR-5us的分類，進(jìn)而直接地劃分了病灶的分級[21-23]。本研究基于更新后的LI-RADS v2018，發(fā)現(xiàn)CT及MRI對乙肝肝硬化基礎(chǔ)上的HCC評級的一致性為一般及中等，而這樣的評級一致性差異在CT及MRI上大多都集中在LR-3與LR-4之間，這主要也是因為LR-3及LR-4之間的界定主要依賴的次要征象的分析，而次要征象復(fù)雜化的分類，增加了閱片者的評級難度，而本研究主要針對的是長徑≤3 cm HCC，部分征象的觀察將會受到病灶大小的影響，這也將進(jìn)一步導(dǎo)致閱片者在評級過程的一致性減低。

3.3 CT及MRI的HCC診斷準(zhǔn)確率

既往有很多研究提示MRI圖像針對HCC甚至是sHCC的診斷準(zhǔn)確性是高于CT的[24-26]。本研究也證實了同樣的結(jié)果，但是既往的研究大多針對的是肝硬化背景下的患者，而鑒于HBV在東亞地區(qū)，尤其是中國的高流行率，本研究背景強調(diào)的是HBV導(dǎo)致的肝硬化患者，本研究的結(jié)果也為東亞及中國地區(qū)的HCC診斷指南的提出提供了最新的依據(jù)。本研究分別選取LR-4/5及LR-5的病灶作為HCC進(jìn)行了診斷準(zhǔn)確率的評價，研究表明LR-4/5的病灶作為HCC的CT及MRI的診斷準(zhǔn)確率差異有統(tǒng)計學(xué)意義，這主要是因為次要征象在MRI中可以提示出更多的信息。次要征象的主要作用體現(xiàn)在可將符合LR-3類別的病灶升至LR-4；而對已符合LR-4類別的病灶，次要征象的存在并無過多的價值。本研究指出T2WI稍高信號、擴(kuò)散受限、馬賽克、脂肪及出血征象等次要征象在長徑≤3 cm HCC中的識別率相對較高，且具有較高的特異性[27]，所以為了提高sHCC的診斷準(zhǔn)確率，需要提升次要征象對于HCC的診斷權(quán)重。不可避免的是選取LR-4/5的病灶作為HCC會降低病灶診斷的特異度，但是針對中國大數(shù)量的乙肝肝硬化患者，診斷HCC的高敏感性應(yīng)是現(xiàn)階段追求的核心。因此本研究推薦選取LI-RADS v2018診斷為LR-4/5的病灶作為HCC，進(jìn)而提高長徑≤3 cm HCC的診斷敏感度及準(zhǔn)確率，這將利于臨床更早更及時的做出診斷，并盡早選取干預(yù)措施，提升治愈率。

本研究具有一定的局限性。首先，本研究針對的是在1個月內(nèi)有病理結(jié)果的長徑≤3 cm HCC，這樣的HCC病灶往往是因為其有較為典型的影像學(xué)表現(xiàn)才會在短期內(nèi)進(jìn)行治療獲得病理結(jié)果，因而這樣的納入標(biāo)準(zhǔn)會減少不典型影像征象HCC的納入，隨著樣本量的進(jìn)一步擴(kuò)充，將會擴(kuò)展納入標(biāo)準(zhǔn)；其次，由于大多數(shù)病例在檢查后即行外科干預(yù)治療，因此本研究未分析病灶的閾值增長參數(shù)；再者，本研究為個體內(nèi)對照研究，入組標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，樣本量有限，需進(jìn)一步擴(kuò)展樣本量。

綜上所述，針對病灶長徑≤3 cm HCC，基于2018版肝臟影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)，MRI檢查對HCC的部分征象的識別率及HCC診斷準(zhǔn)確率均高于CT檢查，而其病灶分級的一致性低于CT檢查。本研究為LI-RADS進(jìn)一步的更新提供了依據(jù)，其作為致力于統(tǒng)一HCC影像診斷思路的系統(tǒng)，需要繼續(xù)優(yōu)化和凝練，進(jìn)而提高其閱片者一致性及診斷效能。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。