黎金葵 雷军强 王梦书 蒋常琴 杨 品 郭顺林 闫 坤
腹部放射学
肝脏影像报告和数据管理系统的更新、解读及其应用进展
黎金葵雷军强*王梦书蒋常琴杨品郭顺林闫坤
肝细胞癌是全球最常见的原发性肝脏恶性肿瘤,影像检查在其检出、定性、分期方面具有重要意义。标准化的报告系统能提供完整、准确、标准化的病变分期报告,减少病灶解释的多样化,加强放射科与临床医师间的沟通,促进最佳治疗方案的选择,从而提高病人的预后。概述肝脏影像报告和数据管理系统(LI-RADS)的发展及其新旧版本的对比、优势、局限性,并讨论其未来的发展方向。
肝脏影像报告和数据管理系统;肝细胞癌;肝硬化
DOI:10.19300/j.2016.Z3654
肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是肝脏最常见的原发性恶性肿瘤,其发病率在逐年增长[1]。与其他很多恶性肿瘤不同,对HCC的治疗决策常常只取决于影像检查,而不依赖组织学检查。诊断HCC的影像检查方法包括超声、CT、MRI和数字减影血管造影(DSA)等[2],其在HCC随访中起着重要的作用。在不同放射科医师之间以及在不同医疗中心之间,对疾病及征象的描述往往缺乏统一的标准,影像资料解读的不一致将导致不同放射医生之间、放射医生与临床医生之间沟通困难,甚至理解错误,延误病人治疗。研究发现医师与医师之间沟通出错是很常见的[3-4],通过一个标准化、结构化的影像报告可加强交流并提高临床医师的满意度[5]。
肝脏影像报告和数据管理系统 (liver imagingreporting and data system,LI-RADS)就是这样一个标准化的系统,是由美国放射学院(American College of Radiology,ACR)发布,旨在通过标准化肝硬化或有HCC风险因素病人的CT和MR影像报告内容和结构,使用统一的术语,减少病灶解释的多样化,加强与临床医生之间的沟通,促进作出决策,减少影像报告相关信息的遗漏,方便结果监测,提高效率。
目前,HCC影像诊断的研究机构包括美国肝病学会(American Association for the Study of Liver Diseases,AASLD)、欧 洲 肝 病 学 会 (European Association for the Study of Liver Disease,EASLD)、亚太肝病研究学会 (Asian Pacific Association for the Study of Liver Disease,APASLD)、器官获取和移植网络 (Organ Procurement and Transplantation Network,OPTN),但他们只强调HCC的诊断,诊断标准中没有描述肝硬化或有其他HCC风险的病人可能遇到的其他肿瘤,且缺乏准确描述HCC征象的术语[6-9],不能为影像医生提供完整的指导。
随着现代医疗模式的改变,对疾病的诊断、评估、治疗方案的选择以及疗效的评估需要多学科合作。就HCC而言,建立跨学科的沟通需要肝胆外科、肝病内科、肿瘤科、介入放射科以及影像诊断科医师共同讨论病例,这在客观上需要有统一的标准化术语,减少病灶解释的多样化,从而指导临床医师选择正确的治疗方案,因此标准化的影像报告系统是很有必要的。
由ACR发布的乳腺影像报告和数据管理系统(Breast Imaging Reporting and Data System,BIRADS)减少了乳腺病变评估、报告和管理的变异性[10]。受这一成功经验的影响,为了提高影像报告的清晰度、促进对肝脏疾病的CT和MRI影像资料的分析,ACR以相同的理念提出了LI-RADS。
2008年,ACR召开会议制定了LI-RADS的一些临时标准,随后将其全面系统化,用于对肝硬化人群肝脏病变的影像评价。2011年3月,LI-RADS 1.0版[11]公开发布。随着临床应用经验的积累、反馈,加之 LI-RADS委员会的共同努力,2013年1月ACR更新发布了LI-RADS 2013.1版[12],以下简称为2013版,从应用范围、分级、术语、主要特征和辅助特征、影像技术和管理等方面对1.0版进行了增补和修改。随后2014年ACR又更新发布了LIRADS 2014版[13],以下简称为2014版。
LI-RADS的长远目标是实行最低的可接受技术参数,建立影像诊断标准,使用标准化影像术语和规范影像报告内容,创建一个有条理的数据库以便共享。现在,LI-RADS可以对肝硬化病人进行全谱病变和假病灶的描述,明确定义了CT和MRI诊断HCC的主要特征、辅助特征以及支持良性病变的辅助特征,使用统一的术语并标准化其定义,编入了报告管理方法,规范了CT、MR检查技术及报告模板,根据病灶大小变化行LI-RADS升降级,合并非HCC恶性肿瘤的信息,并给出诊断流程及处理意见。与2013版相比,2014版语言描述更精练,新增了参考文献,加大了背景资料,增加闪存卡(Flash Cards)可供快速参考,简化了决定性规则。
LI-RADS根据CT或MRI提示HCC的可能性将其分为5个分级。2014版首先根据病灶是否接受过治疗分为经治疗病灶(LR-Treated)和未经治疗病灶。再将未经治疗病灶分为绝对良性病灶(LR-1)、可能良性病灶(LR-2)、可疑HCC(LR-3)、可能为HCC(LR-4)、明确为HCC(LR-5)、静脉含瘤(LR-5V)、非HCC恶性肿瘤(LR-M)。具体为:①LR-Treated,即经局部治疗的肝脏病灶,但并不意味着局部治疗成功,有可能出现肿瘤残留或复发。②LR-1,该类病灶具有良性病变的影像特征或在随访过程中自然消失,如囊肿、血管瘤等。③LR-2,该类病变具有提示为良性病灶但不能明确诊断的影像特征,如直径<20 mm的等密度结节。④LR-3,HCC和良性病变各有50%概率,是指非LR-1、非LR-2、非LR-M、非LR-5V病灶,且包括以下其中1项:肝动脉期低强化或等强化肿块,直径<20 mm,至多含“廓清”、“包膜”、“增长阈值”主要征象中的一项;肿块直径≥20 mm及动脉期高强化时直径<20 mm可直接考虑为LR-3。⑤LR-4,指不能100%确定,该类病变具有提示为HCC但不能明确诊断的影像特征。其非LR-1、非LR-2、非LR-M、非LR-5V病灶,肿块直径<20 mm、在动脉期低强化或等强化且至少含“廓清”、“包膜”、“增长阈值”主要征象中的2项;而肿块直径<10 mm、动脉期高强化者要至少含1项,或10~19 mm者仅含其中1项;直径≥20 mm的动脉期低强化或等强化的肿块至少含1项,而动脉期高强化者可直接归类为LR-4。⑥LR-5,指100%明确为HCC,通过手术或病理活检证实。该类病变具有诊断HCC的影像特征,非LR-1、非LR-2、非LR-M、非LR-5V病灶。肿块直径10~19 mm、在动脉期高强化,且至少包含“廓清”、“包膜”、“增长阈值”主要征象中的2项者;肿块≥20mm、在动脉期高强化者要至少含1项。LR-5g,为LR-5的一个亚类,并符合OPTN 5A分级标准的10~19 mm包块,且动脉期高强化、病灶6个月内直径增长≥50%、无“廓清”和“包膜”表现。一个新发现的病灶不能归类为LR-5g。LR-5us,也是LR-5的一个亚类,并符合AASLD肝癌分级标准的10~19 mm包块,且动脉期高强化,有“廓清”表现,之前超声检测到结节存在。⑦LR-5V,100%确定为肿瘤侵犯静脉,在静脉内明确发现有强化的软组织影。⑧LR-M,可疑恶性肿瘤,但不是HCC;病变具有一到多个影像特征支持非HCC恶性肿瘤,包括动脉期边缘强化、门静脉期和延迟期中心强化、中心渐进性强化、边缘廓清表现、胆管梗阻程度与肿块直径不成比例、DWI或肝特异性强化期呈靶征。综上,LI-RADS的影像特征包括:①主要特征。a病灶于动脉期呈低或等强化及高强化。b动脉期低或等强化肿块,分成直径<20 mm或直径≥20 mm两种情况;动脉期高强化肿块,分成直径<20 mm、直径10~19 mm、直径≥20 mm 3种情况。c廓清。d包膜。e增长阈值。②支持恶性肿瘤的辅助特征。包括轻到中度T2高信号、扩散受限、晕状强化△、马赛克结构△、结中结、病灶中含脂△、病灶中乏铁、病灶中乏脂、出血、直径增加少于增长阈值、肝胆期低信号、肝胆期低信号环、强化环△、边缘光滑,其中带△的特征支持HCC而非其他恶性肿瘤。③支持良性病变的辅助特征。包括均匀明显T2高信号、均匀明显T2或T2*低信号、正常血管通过病灶、平行血池强化、直径减小、直径稳定≥2年、肝胆期等信号。
LI-RADS所有版本均适用于肝硬化或有HCC风险因素的病人。2013版主要针对采用细胞外对比剂的CT和MR检查,未涉及超声。而2014版实现了LR-5和AASLD之间的统一:当病灶具有廓清表现,且超声监测发现满足AASLD诊断肝癌标准,可归类为LR-5us。此外,2014版增加了肝特异性对比剂资料。
3.1分级程序与2013版相比 (图1),2014版简化了分级程序(图2),删除一些不必要的判定点,如删除LR-4和LR-5分级中的A和B亚类;把经治疗病灶放在分级程序的最开始,这样更符合放射科医师的诊断思维过程;并对分级过程作了详细的解说;把其他非HCC的恶性肿瘤(othermalignancy,OM)改成LR-M。
3.2术语LI-RADS严格定义了描述征象的名词,在报告时能统一且有可操作性。2014版在2013版的基础上进一步扩充与精炼了词汇。新增的名词包括:边缘光滑、高危病人、假性廓清、边缘廓清、肝胆对比剂、肝胆期高/等/低强化、经治疗病灶、未经治疗病灶、卫星结节。对于很多名词,列出了其同义词,以加深理解。把LR-M分级中的胆管细胞癌(cholangiocellular carcinoma,CCC)改成肝内胆管细胞癌(intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC),这样描述更准确。因为胆管细胞癌可能包括肝内胆管、左右肝管、胆总管的恶性肿瘤。对于“直径增加”,明确指出至少增加5 mm。
3.3支持良性病变或HCC的主要和辅助影像特征2014版中沿用了2013版中诊断HCC的主要影像特征,2014版支持良性病变的辅助影像特征中新增肝胆期等信号,支持恶性肿瘤的辅助征象中新增了肝胆期低信号和边缘光滑。
3.4成像技术LI-RADS规范了对CT和MR的技术要求。对CT技术要求:动脉期、门静脉期及延迟期是必需的,因存在增加辐射风险,建议平扫和多平面成像但不必须;对MRI的技术要求:平扫、动脉期、门静脉期、延迟期、平扫T1WI同反相位、快速自旋回波T2WI或单次激发快速自旋回波T2WI是必需的;推荐DWI及多平面采集,并认为动脉晚期影像临床价值大于动脉早期。2013版对CT的技术要求中延迟期扫描为推荐使用,但2014版中则强调必须使用,使技术要求更加合理,接近临床实际情况。2014版增加了肝特异性对比剂,并详细介绍了肝特异性对比剂的作用原理及其相较细胞外对比剂的优缺点。
3.5管理和报告2014版沿用2013版的分级报告要求及管理方法(表1),还列出了CT和MRI报告模板的具体内容,提供完整、准确、标准化的病变分期报告。此外,解释了LR-3、LR-4、LR-5必须报告的原因。LR-3病灶可以为良性病变也可能是HCC,应该报告LR-3,可提示临床医师改变随访间隔或用其他影像方法随访,引起临床警惕;LR-5病灶代表HCC,决定病人做肝移植或其他治疗,所以必须报告。
3.6决定性规则 (tie-breaking rules)当病灶具有2个类别间的特征时,若应用次要特征仍不能确定病变分级,则用它来指导最终LI-RADS分级,将病灶归类到一个良性病变或HCC确定程度更低的级别。2014版简化了决定性规则,更简单明了(图3[11,13])。
3.7解说图例2014版较2013版增加更多的解说图例及示意图,图谱与术语保持一致,用以说明各术语的影像学特征(图4[13])。
关于LI-RADS的临床应用已在国外初步展开,目前国内只有综述介绍[14-15],尚缺乏相关临床研究。Davenport等[16]研究LI-RADS在临床基于MRI标准化报告HCC的可能性及可重复性,证实LI-RADS系统对HCC的诊断是可靠和准确的。Petruzzi等[17]运用MRI进行LI-RADS分级评价HCC,也证实了这个分级系统具有较高的可信度和有效性。Choi等[18]评估肝硬化病人中LR-3级病灶的MR影像特征和随访结果发现,58%LR-3级病变为富血供的假性病变,大多LR-3级病变在MRI随访期间是稳定的,仅有6%转归为可能或确定的HCC。一项前瞻性研究[19]发现在肝硬化病人中超声检测到20 mm或更小的结节,MR影像上归类为LR-4和LR-5者对于HCC的诊断具有高度特异性;但是相当部分归类为LR-2、LR-3、LR-M的病灶是HCC,建议遇到这样的病人就积极进行诊断检查,必要时活检以便尽早治疗。因为LR-3病变包括良性和恶性病变,它的具体意义尚未确定,因此根据LR-3级病变恶性的可能程度决定是否活检或短期随访,但仍需要更多的研究进一步确定LR-3级病变最佳的处理方法及随访间隔。
图1 分级程序LI-RADS 2013版
图2 分级程序LI-RADS 2014版。LR-4/LR-5表示病灶如果6个月内直径增加≥50%,为LR-5g;如果表现为“廓清”且之前超声检测到实性结节,归类为LR-5us;否则,归类为LR-4
表1 LI-RADS分级报告要求及管理方法
图3 LI-RADS 2013版和2014版决定性规则
图4 LI-RADS 2014版,包膜表现图例(箭头所示)
越来越多的证据表明肝胆期成像诊断肝肿瘤具有高敏感性和特异性,且有助于富血供病变和HCC的鉴别[20-23]。Choi等[18]也证实肝胆期成像对于LR-3病灶评估的作用。肝胆期成像可增加关于交界性病变特征方面新的信息,所以LI-RADS探究肝硬化或其他HCC危险因素病人中肝特异性对比剂增强的MRI规范化标准解释也势在必行。近来Hope等[24]论述了特异性对比剂在LI-RADS应用中的作用。现有的研究[16-19]均为运用MRI来评价LIRADS对HCC的诊断准确性,尚无关于评估增强CT价值方面的研究。LI-RADS评价系统是基于CT和MRI诊断HCC的系统,MRI具有多平面成像及良好的软组织分辨力等优势,而CT在扫描速度及准确性方面也独具特色,尤其在我国,CT检查普及程度优于MRI。关于增强CT在LI-RADS应用中的价值,尚待更多的临床研究来证实。
LI-RADS是专家在临床实践过程中复习文献和根据经验、共识和同行评审不断积累的结果,还在不断地发展、更新和完善中。目前,LI-RADS尚未涉及超声造影检查和评价肝癌治疗(局部消融和经动脉化学栓塞术等)反应的标准,未强调HCC分期(肝脏储备功能、HCC数目、肝外转移和周围侵犯等)。预计不久将会扩展到超声成像检查,提供经治疗病灶的评价和报告标准,增加非肝癌恶性肿瘤更全面的资料。最终,LI-RADS可能被扩展到评价没有HCC危险的病人肝脏病变,从而提高放射科及临床医师的工作效率,同时对高危病人的护理产生积极的影响。
总之,CT或MR检查对肝癌的早期诊断、判断肝脏病灶分级,以及对具有HCC风险病人疾病诊断、鉴别诊断、治疗和预后具有重要作用。有必要建立统一、可重复的肝脏影像报告标准化模板,以满足临床的需求。LI-RADS是第一个涵盖具有HCC风险病人中全谱病变的系统,这是放射科医师报告肝脏MR或CT检查不可或缺的资源,具有很好的应用前景。
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(收稿2015-07-08)
An update,interpretation and recent progress of the Liver Imaging Reporting and Data System
LI Jinkui,LEI Junqiang,WANG Mengshu,JIANG Changqin,YANG Pin,GUO Shunlin,YAN Kun.Department of Radiology,The First Hospital of Lanzhou University,Lanzhou 730000,China
【Abstract】Hepatocellular carcinoma(HCC)is the most common primary malignancy of liver.Imaging examination plays an important role in detection,qualitative analysis,and staging of HCC.Standardized image reporting system can provide complete and accurate staging data,which can reduce imaging interpretation variability,enhance communication with referring clinicians,and optimize the treatment strategy for improving the prognosis of patients.This study was to summarize the update of the Liver Imaging Reporting and Data System and discuss its development in future.
Liver Imaging Reporting and Data System;Hepatocellular carcinoma;Liver cirrhosiss Int J Med Radiol,2016,39(3):259-264
兰州大学第一医院放射科,兰州 730000
雷军强,E-mail:leijq1990@163.com
*审校者
甘肃省自然科学基金(1506RJZA265)