超聲造影 LI-RADS分類的應(yīng)用價值

許文勝 趙靜 任穎杰 靳曉燕 劉晶晶 魏紅冬 李鳳 劉偉偉 尚華

原發(fā)性肝癌,包括肝細(xì)胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)和肝內(nèi)膽管癌(intrahepatic cholangio carcinoma,ICC)是全球范圍內(nèi)常見的惡性腫瘤,也是癌癥相關(guān)死亡的第三大常見原因[1]。 它主要發(fā)生在肝硬化和慢性肝炎等有危險因素的患者,此外非酒精性脂肪性肝炎、慢性酒精中毒和自身免疫性肝炎也是肝癌常見的發(fā)病基礎(chǔ)[2]。在 HCC 的早期階段,手術(shù)、射頻消融、微波消融、肝動脈造影+化療栓塞術(shù)等治療手段,具有良好的臨床效果,而對于ICC,手術(shù)似乎是主要選擇,研究表明HCC與ICC預(yù)后存在顯著差異[3,4]。歐美相關(guān)指南也指出早期發(fā)現(xiàn) HCC 是改善患者預(yù)后的關(guān)鍵[5,6]。因此,對具有肝癌發(fā)生危險因素的患者進行影像學(xué)定期隨訪至關(guān)重要,與二維超聲相比,超聲造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)成像技術(shù)通過實時動態(tài)觀察肝臟腫瘤的微血管灌注,明顯提高了診斷的準(zhǔn)確性。但目前大多數(shù)國際指南仍沒有將超聲造影作為肝結(jié)節(jié)診斷治療一線方法,主要原因是在傳統(tǒng)的CEUS中常常把ICC診斷為HCC而出現(xiàn)假陽性[7]。超聲彈性成像是一種逐漸發(fā)展成熟的新技術(shù),已被多個指南推薦用于臨床,尤其在無創(chuàng)檢測肝纖維化程度方面被認(rèn)為是非常有用的工具。已有的研究認(rèn)為超聲彈性成像技術(shù)測量的肝臟硬度(liver stiffness measurement,LSM)可以預(yù)測HCC的發(fā)生及治療后的復(fù)發(fā)[8-11],但肝臟背景硬度是否影響超聲造影肝臟影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(CEUS LI-RADS)的診斷效能在本指南中并未提及[12]。因此本研究將探討利用實時剪切波彈性成像技術(shù)(2D shear wave elastography,2D-SWE)測量的肝臟硬度值對HCC 危險因素進行分層的可行性,評估 CEUS LI-RADS 在不同肝背景硬度下對 HCC 的診斷效能,并對不同超聲醫(yī)師使用該數(shù)據(jù)系統(tǒng)診斷結(jié)果的一致性進行分析。

1 資料與方法

1.1 一般資料 采用前瞻性研究,方案經(jīng)河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),所有受試者在進行超聲造影前簽署知情同意書。2019年9月至2022年9月符合條件的患者連續(xù)入組,患者的實驗室檢查結(jié)果、影像學(xué)檢查結(jié)果、病理結(jié)果的相隔時間<1個月。共有196例患者的196枚病灶符合條件被納入研究。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn):①18～80歲,有乙肝病史; ②同意接受CEUS 和超聲彈性成像檢查; ③符合LI-RADS規(guī)定的 HCC 高風(fēng)險,常規(guī)超聲可以顯示的肝局灶性病變; ④手術(shù)或穿刺組織活檢獲取病變的病理診斷結(jié)果或經(jīng)強化CT、強化MRI證明為良性病變。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①病理診斷不明確; ②病灶在檢查前接受過射頻消融、肝動脈化療栓塞或部分肝切除; ③由于脂肪肝、肺氣體影響或其他原因?qū)е碌膱D像質(zhì)量差; ④對造影劑過敏等使用說明中的禁忌癥。

1.3 方法

1.3.1 測量肝背景硬度超聲儀器:具備實時剪切波彈性成像功能的超聲診斷儀Supersonic Imagine Aixplorer,使用SC6-1探頭行肝臟硬度測量。

1.3.2 超聲造影儀器:聲科Supersonic Imagine Aix-plorer,SC6-1探頭;飛利浦IU Elite,C5-1探頭。

1.3.3 肝臟背景硬度的獲取方法:操作者具備10年以上工作經(jīng)驗,熟悉肝硬度測量規(guī)范,患者空腹6～8 h,處于仰臥位或輕微左側(cè)臥位進行檢查,將手臂抬高至頭部以上以增加肋間隙,使肝右前葉二維結(jié)構(gòu)顯示清晰,將取樣框置于肝被膜下1.5～2 cm處,避開較大血管、膽管及局灶性病變部位,測量5次,取平均值。依據(jù)我國2021版肝病超聲診斷指南[13]有關(guān)2D-SWE對肝纖維化分期的診斷界值,分為4個亞組,分別為LSM≥6.2 kPa組;LSM≥7.1 kPa組;LSM ≥10.1 kPa組和LSM≥11.7 kPa組,擬據(jù)此進行風(fēng)險分層。

1.3.4 肝局灶性病變的超聲造影檢查方法:1名具有10年超聲造影工作經(jīng)驗的醫(yī)師進行肝臟局灶性病變的超聲造影檢查,按照CEUS LI-RADS要求,采用低機械指數(shù),由肘部淺靜脈團注六氟化硫微泡2.0 ml,然后立即用 5 ml 0.9% 氯化鈉溶液沖洗,同時開始記錄,持續(xù)記錄包括動脈期在內(nèi)的視頻約90 s,然后采用間斷掃描,以防止造影劑微泡過度破壞,視頻記錄速度約10 s/min,直到約6 min造影劑微泡從組織完全廓清。如果不滿意,15 min后重復(fù)注射相同劑量微泡。如果1例患者有多個病灶,選取二維超聲下顯示最滿意的1個做為目標(biāo)病灶。記錄的視頻資料以DICOM格式拷貝留檔,以備分析。

1.3.5 造影圖像分析方法:兩名超聲醫(yī)師,分別具有15年超聲造影經(jīng)驗(資深醫(yī)師)和5年超聲造影經(jīng)驗(新手醫(yī)師),他們都經(jīng)過ACR CEUS LI-RADS v2017診斷標(biāo)準(zhǔn)的培訓(xùn)。兩名超聲醫(yī)師只知道患者具有HCC高危因素,實驗室檢查結(jié)果、其他影像學(xué)檢查結(jié)果、肝背景硬度結(jié)果、病理結(jié)果對他們設(shè)盲,他們獨立對超聲造影視頻資料進行分析,分別給出LI-RADS分類診斷,以資深醫(yī)師的診斷結(jié)果為標(biāo)準(zhǔn)與病理結(jié)果進行比較。并對不同超聲醫(yī)師使用該數(shù)據(jù)系統(tǒng)進行判斷的結(jié)果的一致性進行分析。

2 結(jié)果

2.1 患者基線資料特征 通過肝背景硬度值可以發(fā)現(xiàn)患者均有不同程度的肝纖維化或肝硬化。其中120例患者的病理是通過手術(shù)切除活檢方式獲得,76例患者的病理是通過粗針穿刺活檢或增強CT/MRI獲得。見圖1,表1。

表1 患者基線特征

圖1 患者,女,52歲,乙肝病史20年,肝右前葉實性結(jié)節(jié);肝背景硬度111 kPa,超聲造影動脈期呈高增強,門脈晚期100 s時開始廓清,延遲期呈輕度廓清;結(jié)節(jié)病理:HCC

2.2 CEUS LI-RADS 類別分布(不考慮肝硬度) 在所有196枚病變中無LR-1類、LR-2類, LR-3類病灶2枚,無HCC; LR-4類病灶3枚,病理均為HCC(100%);LR-5類病灶共171枚,其中166枚病理為HCC(97.2%);LR-M類病灶共20枚,其中5枚病理為HCC(25.0%)。見表2。

表2 病變的CEUS LI-RADS 類別分布 例(%)

2.3 根據(jù)肝硬度閾值劃分的亞組中病變的LI-RADS類別分布及占比 在背景肝硬度值分別為LSM≥6.2 kPa,LSM≥7.1 kPa,LSM ≥10.1 kPa和LSM≥11.7 kPa各亞組中LI-RADS 5類HCC的占比分別為97.6%(166/193)、98.0%(148/169)、97.6%(82/93)和98.2%(54/62)。見表3。

表3 根據(jù)肝硬度閾值劃分的亞組中病變的LI-RADS類別分布及占比 例(%)

2.4 LR-5在所有患者及不同亞組患者中對HCC的診斷效能 以LR-5類做為診斷HCC標(biāo)準(zhǔn),以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn),診斷的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值分別為95.4%、81.8%、97.6%、69.2%。根據(jù)肝背景硬度閾值所分的各亞組均具有較高的敏感性、特異性和陽性預(yù)測值。見表4。

表4 CEUS LI-RADS診斷效能

2.5 不同超聲醫(yī)師對病變LI-RADS分類的一致性分析 Kappa值為0.884說明具有非常好的一致性。見表5、6。

表5 資深超聲醫(yī)師與新手超聲醫(yī)師判斷CEUS LI-RADS 類別的分布

表6 不同超聲醫(yī)師對病變LI-RADS分類判斷的Kappa 檢驗分析

3 討論

為了規(guī)范肝臟局灶性病變CEUS的圖像采集、報告和數(shù)據(jù)收集,進一步提高診斷的準(zhǔn)確性,美國放射學(xué)會(ACR)于 2016 年創(chuàng)立了CEUS LI-RADS,并于 2017 年更新了該系統(tǒng)[14]。該數(shù)據(jù)系統(tǒng)提供了對肝臟局灶性病變進行超聲造影檢查時可能會遇到的所有觀察結(jié)果,范圍從良性腫瘤(如肝血管瘤)到惡性腫瘤(如肝癌、轉(zhuǎn)移瘤和膽管癌)。CEUS LI-RADS的重要特征是從LR-1類的0 HCC可能性到LR-5類的100% HCC可能性,這種分類可以允許不活檢而進行HCC的治療[15]。部分對該數(shù)據(jù)系統(tǒng)的診斷效能的驗證研究也確實觀察到了LR-5類在預(yù)測HCC方面具有高度特異性[16-18],與上述驗證研究中歐美人群丙型肝炎病毒(HCV)感染或酒精性肝病的流行率較高不同,我國HCC患者中以乙型肝炎病毒(HBV)感染率較高,我國與歐美不同地域之間的病因?qū)W差異是否會影響 CEUS LI-RADS 在預(yù)測 HCC 方面的診斷效能并不明了。

LI-RADS[19]最初是為CT 和 MRI 設(shè)計的,后來擴展用于對比增強超聲,CEUS LI RADS得到美國放射學(xué)院的認(rèn)可,也得到美國肝病研究協(xié)會的認(rèn)可。相對于CT/MRI,超聲的實時動態(tài)和所使用的純血池造影劑是其明確的2個優(yōu)勢,通過分析造影增強和廓清的時間、程度結(jié)合結(jié)節(jié)大小等判斷結(jié)節(jié)的所屬類別,當(dāng)然也可以通過良性或惡性輔助征象對結(jié)節(jié)的分類進行調(diào)整。自從CEUS LI RADS發(fā)布以來我國學(xué)者也發(fā)表有關(guān)其臨床應(yīng)用的研究[20-22],但大部分為回顧性研究或薈萃分析,我們采用前瞻性研究并根據(jù)肝背景硬度閾值進行了分層分析,也比較了不同醫(yī)師之間結(jié)果的一致性。

我們的研究結(jié)果顯示 LR-5類中HCC的占比為97.2%,與四川大學(xué)華西醫(yī)院團隊(HCC占比97.6%)[22]及加拿大多倫多大學(xué)團隊(HCC占比98%)[23]的研究結(jié)果相似,另有多個研究也表明LR-5類中HCC具有較高的占比。分層分析顯示無論肝背景硬度如何LR-5中HCC占比均較高(97.6%～98.2%)。若依LR-5做為HCC診斷標(biāo)準(zhǔn),其敏感性、特異性、陽性預(yù)測值均較高,分層分析也顯示無論肝背景硬度如何,診斷的敏感性、特異性、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值都沒有太大變化,尤其陽性預(yù)測值在總體中和各分層中都保持在較高水平,這也在華西醫(yī)院團隊的研究中得到證實,證明了CEUS LI-RADS v2017在其處理流程中建議的LR-5類結(jié)節(jié)按HCC的臨床診斷處理而不必再行組織活檢是具有循證醫(yī)學(xué)依據(jù)的[22]。歐洲超聲醫(yī)學(xué)和生物學(xué)聯(lián)合會制定的超聲彈性成像指南認(rèn)為不同的成像方式和設(shè)備硬度測值不具有可比性,華西醫(yī)院團隊據(jù)此提到他們研究的局限性[22],我們的結(jié)果表明利用SSI技術(shù)的2D-SWE成像可以得到相似的結(jié)論。

我們的研究中,LR-4類病灶HCC的占比為100%,比LR-5類中的HCC占比還高,但不能以此質(zhì)疑LR-5診斷HCC的能力,這是基于以下原因: 我們的前瞻性研究是嚴(yán)格按照CEUS LI-RADS要求篩選患者,對于較小的結(jié)節(jié)二維超聲下顯示不清的并未納入,為了硬度閾值的可比性我們選取的患者均為慢乙肝,再者僅有3枚病灶分類為LR-4。

我們的研究中Kappa值為0.884,說明不同的超聲醫(yī)師之間LI-RADS分類診斷的一致性非常好,即使這兩位醫(yī)師的經(jīng)驗不同。這是因為:CEUS LI-RADS 從適應(yīng)人群的限定,所使用超聲造影劑的類型,注射針的型號,造影劑注射速度,計時開始的時機,各個時相的定義,掃描、記錄的時段長短,增強廓清的具體程度等做了詳盡規(guī)定,使觀察者在判斷時有了客觀依據(jù)。

總之,CUES LI-RADS具有很好的診斷效能,特別是對HCC的診斷,得到了超高的陽性預(yù)測值,這也符合該數(shù)據(jù)系統(tǒng)制定的初衷,不同觀察者間的高度一致性更增加了其推廣應(yīng)用價值。