基于肝脏影像报告和数据系统肝细胞肝癌MRI征象判读的一致性

杜婧，杨大为，张楠，杨正汉

首都医科大学附属北京友谊医院放射科，北京 100050；

我国各类肝病相关性肝硬化及肝癌的发病率高，根据国家癌症中心2018年全国最新癌症报告统计，肝细胞肝癌（hepatocellular carcinoma，HCC）是目前我国第4位常见恶性肿瘤及第3位肿瘤致死病因[1-2]，因此对HCC的早期发现和诊断非常重要。目前国际及国内HCC相关指南均将影像学检查列为HCC检出和诊断最重要的无创性方法，无病理学证据时，可根据CT和（或）MRI增强扫描直接诊断HCC并进行治疗[3-7]，但多数指南对HCC的影像学征象尚缺乏统一的描述规范，对此美国放射学会（American College of Radiology，ACR）发布LI-RADS系统对HCC高风险人群的影像学检查和报告进行规范，目前最新版为LI-RADS v2018[8]。由于LI-RADS v2018中定义的部分征象依赖于阅片者的主观判断，因此不同阅片者间评价结果的一致性目前尚不明确，本文将针对不同阅片者间MRI动态增强扫描中LI-RADS v2018定义征象的一致性进行研究。

1 资料与方法

1.1 研究对象 收集2014年1月—2017年12月在我院经穿刺病理或手术后病理诊断确诊为HCC的56例患者的肝脏MRI动态增强扫描图像，所有患者均为LI-RADS v2018定义的HCC高风险人群[8]，即肝硬化患者、慢性乙肝病毒感染患者、既往或目前诊断为HCC的患者，所有患者进行MRI检查前均未接受任何治疗。56例患者中，男40例，女16例，年龄60（21，76）岁。所有患者均为HCC高风险人群，其中病毒性肝硬化47例，酒精性肝硬化4例，原发性胆汁性肝硬化3例，药物性肝损伤肝硬化1例，既往确诊为HCC并接受肝移植1例。所有肝脏肿物均经病理确诊，其中38例经手术证实（35例肝脏部分切除术，3例肝移植），18例经穿刺病理证实。

1.2 检查方法 MRI检查采用GE 3.0T MR扫描仪，成像序列包括平扫和动态增强扫描。平扫序列包括横轴位双回波T1WI、呼吸触发T2WI、DWI（b值=0、800 s/mm2），上述序列层厚6 mm，层间距1.2 mm，矩阵288×224，视野（380～420）×（340～360）。动态增强扫描序列根据所使用的对比剂分为两类：①非肝细胞特异性对比剂组（非普美显组），采用对比剂钆喷酸葡胺（剂量0.2 ml/kg，注射流速2.0 ml/s），采集平扫、动脉早/晚期、门静脉期、平衡期、延迟期等6个时相；②肝细胞特异性对比剂组（普美显组），采集平扫、动脉早/晚期、门静脉期、过渡期、肝胆期等6期图像；横轴位屏气动态增强扫描，层厚4.0 mm，间隔-2 mm，矩阵288×224，视野（380～420）×（340～360）。所有图像均满足LI-RADS v2018要求[8]。

1.3 图像分析 由2位分别从事MRI诊断工作8年、3年的阅片者，2位阅片者均在临床工作中应用LIRADS半年以上并在ACR网站参加LI-RADS系统考试合格后进行阅片分析。2位阅片者分别对图像中是否出现LI-RADS v2018定义的HCC相关征象进行评估和分类，评估结果互盲。

阅片内容包括主要征象及辅助征象共12条。主要征象包括：非环状动脉期高强化、非周边廓清、强化包膜；辅助征象包括：①倾向HCC的恶性征象，包括未强化包膜、马赛克结构、结节中结节、病灶内含脂、病灶内出血；②非HCC特异的恶性辅助征象，包括晕状强化、扩散受限加重、T2WI轻中度高信号、实性结节内乏脂、实性结节内乏铁、过渡期/肝胆期低信号。

1.4 统计学方法 采用MedCalc 18.10软件，采用加权Kappa检验对2位阅片者间阅片结果的一致性进行检验；并按照肿瘤最大径将病例分为<1.0 cm组、1.0～1.9 cm组和≥2.0 cm组；再依据采用的对比剂类型将病例分为普美显组及非普美显组；采用加权Kappa检验依次分析各组内阅片结果的一致性。

2 结果

2.1 影像特征 56例患者共69个病灶；采用肝细胞特异性对比剂10例，共15个HCC结节；采用非肝细胞特异性对比剂46例，共54个HCC结节。HCC瘤体最大径中位数2.4（0.6，11.0）cm；肿瘤最大径<1 cm组4个，1.0～1.9 cm组19个，≥2 cm组46个。所有患者MRI图像中均未出现静脉内肿瘤或弥漫浸润型HCC征象。

2.2 阅片结果的一致性 本组病例中阅片者间LIRADS分类结果及非环状动脉期高强化、非周边廓清征象识别一致性高（Kappa=0.67～0.79），强化包膜征象的识别一致性中等（Kappa=0.56）。肿瘤最大径1.0～1.9 cm亚组强化包膜征象识别一致性差（Kappa=0.16）；肿瘤最大径<1 cm组仅4例，未做统计分析。普美显组内分类结果一致性高（Kappa=1.00），见表1、图1。

本组病例倾向于HCC的恶性辅助征象中，结节征象及病灶内含脂征象一致性中等（Kappa=0.46～0.53），其余征象识别一致性高（Kappa=0.62～0.93），见表2、图2。非HCC特异的 恶性辅助征象中晕状强化及扩散受限加重征象识别 一致性中等（Kappa=0.48，0.58），其余恶性辅助征象 识别一致性好（Kappa=0.66～1.00），见表3及图1、2。

表1 LI-RADS分类及各主要征象识别的一致性检验（Kappa值）

图1 肝脏HCC的MRI增强扫描图像。A～H依次为T2WI脂肪抑制、DWI、T1WI同相位/反相位、平扫、动脉晚期、门静脉期、平衡期图像。肝S5可见2处结节，结节1最大径1.9 cm（箭）；结节2最大径0.8 cm（箭头）。结节1的2位阅片者均判断为LR-5，存在非环状高动脉期强化（F）、非周边廓清（G、H）、强化包膜（G、H）3个主要征象；辅助征象中T2WI中等高信号（A）及扩散受限加重征象（B）2位阅片者一致；病灶内含脂征象2位阅片者结果不一致（C、D）。结节2的2位阅片者分类结果一致为LR-4，非环状动脉期高强化征象（F）阅片结果一致，非周边廓清（G、H）及强化包膜（G、H）2位阅片者评价结果不一致；辅助征象中扩散受限加重征象（B）2位阅片者阅片结果不一致，T2WI中等高信号征象阅片结果一致（A），2位阅片者均判断结节2无病灶内含脂征象（C、D）

表2 倾向于HCC的恶性辅助征象识别一致性检验（Kappa值）

图2 肝脏HCC的MRI增强扫描图像。A～H依次为T2WI脂肪抑制、DWI、T1WI同相位/反相位、平扫、动脉晚期、门静脉期、平衡期图像。肝左外叶（S2～3）可见一肿块，最大径5.6 cm（箭）。2位阅片者均判断为LR-5，存在非环状高动脉期强化（F）、非周边廓清（G、H）、强化包膜（G、H）3个主要征象；辅助征象中T2WI中等高信号（A）及扩散受限加重征象（B）2位阅片者一致；病灶内含脂及病灶内出血2个征象2位阅片者结果一致（C、D），见图中箭所示；马赛克结构征象2位阅片者判断结果不一致（A）

表3 非HCC特异的恶性辅助征象识别一致性（Kappa值）

3 讨论

本研究结果显示，MRI动态增强扫描中基于LIRADS v2018的结节分类结果在2位阅片者间一致性高；倾向于HCC的恶性辅助征象中未强化包膜识别一致性极好，其余征象识别一致性中等至较好；非HCC特异的恶性辅助征象中晕状强化及扩散受限加重征象识别一致性中等，其余征象识别一致性高；2位阅片者间倾向于良性的辅助征象识别一致性极好。

总体病例中，2位阅片者间分类结果一致性高，与文献报道一致[9-10]，但王可等[11]研究显示阅片者间分类结果一致性一般。分类结果一致性存在差异的原因可能在于：①部分研究参照的是LI-RADS v2014，该版本中对于HCC特异性的征象界定不严格，导致分类结果错误；②LI-RADS v2018版中对于LR-5类结节及超阈值生长的定义进行简化，使得本组病例中部分结节分类简便且一致性高[12]。

HCC结节的大小对于结节性质的判断有重要价值，LI-RADS v2018中按照肿瘤最大径将动脉期高强化结节分为<1 cm、1.0～1.9 cm、≥2 cm 3类[8]，本组中也采用这种分类方法比较各亚组内分类结果的一致性。结果显示肿瘤最大径1.0～1.9 cm组内2位阅片者分类结果一致性极好，最大径≥2 cm组内阅片者一致性中等，最大径<1 cm组仅4例，未做统计分析。推测可能由于较小的结节内部较均质，而较大的肿块内常合并出血、坏死等，干扰征象的识别，造成阅片者间一致性降低。Barth等[13]报道肿瘤最大径>1.5 cm组与<1.5 cm组间阅片者一致性接近，与本研究存在差异，但两项研究之间分类标准不一致且病例分布存在差异（Barth等[13]研究中HCC结节最大径1.0～4.8 cm，平均直径1.8 cm，未列出每组内具体病例数），数据的偏移可能对分类结果造成影响，肿瘤最大径对于分类结果一致性的影响有待扩大样本量进一步研究。普 美显亚组内阅片者间分类结果一致性较非普美显亚 组高，与文献报道一致[9,14]。

主要征象中，非环状动脉期高强化及非周边廓清2个征象的阅片者一致性高，与文献报道一致[15-16]。普美显亚组内这2个征象识别的一致性中等，非普美显亚组内识别一致性好，与文献报道一致[17]。因为部分普美显亚组内患者在动脉期出现一过性呼吸困难，图像出现运动伪影而影响观察，且普美显亚组内仅能在门静脉期观察非周边廓清征象，观察时间窗较非普美显检查亚组的门静脉期、平衡期、延迟期等多个期相时间窗短，可能影响评价结果。强化包膜征象阅片者间一致性中等，与文献报道一致[15-16]。最大径1.0～1.9 cm组内强化包膜识别一致性差，≥2 cm组中识别一致性中等；结合本组病例分析，在显著肝硬化背景中部分较小的肿瘤结节周围的强化包膜和纤维分隔的区分存在一定难度，造成评价结果不一致。普美显亚组内强化包膜识别一致性低于非普美显亚组，可能也是由于观察时间窗仅为门静脉期，此时包膜与癌灶及肝背景的强化程度差异较小，对征象识别造成影响。主要征象中的肿瘤最大径及超阈值生长2个征象可通过客观测量得到，故本研究中未进行分析，既往研究结果均显示该征象阅片者间一致性极好[13-16]。

恶性辅助征象中，结节中结节、病灶内含脂、晕状强化及扩散受限加重等征象在2位阅片者间识别一致性中等，其余恶性辅助征象的一致性好，其中过渡期/肝胆期低信号征象阅片者一致性极好，与文献报道一致[14]。晕状强化征象与肿瘤的静脉引流有关，表现为动脉期晚期或门静脉期癌灶周围的高强化并在延迟期消失，而部分HCC病灶周围由于动静脉瘘形成等原因会出现动脉期病灶周围一过性高强化，与晕状强化表现类似，导致阅片者间一致性低。扩散受限加重征象识别的一致性低可能由于DWI序列受磁场不均匀度及呼吸伪影、T2WI透射效应等影响。肿瘤最大径1.0～1.9 cm组内及≥2 cm组内，病灶内出血及实性结节内乏铁2个征象的识别一致性差别较大，可能由于小结节内出血罕见，评价结果均为阴性，因此一致性极好；而≥2 cm组内肿瘤增大则肿瘤内出血几率增加[18]，不同阅片者因阅片经验的差异使得该征象的识别仅呈中等一致性。

本研究存在一定的局限性：①本研究中所选择的全部病例均为HCC，将来需要选择多种肝脏结节进一步评价；②本研究中仅有2位阅片者进行评价，且本中心自2014年开始引进LI-RADS早期版本并进行临床应用，阅片者对LI-RADS系统掌握和应用的熟练程度可能与其他研究中心存在差异，未来可尝试通过规范化培训或采用人工智能等方法提高征象识别的一致性[19]；③本研究为单中心研究，病例样本量有限，目前因LI-RADS v2018内容较多、诊断流程复杂、适用人群有限、阅片者结果一致性未得到广泛验证等诸多原因，LI-RADS v2018尚未进行全国大范围推广应用，将来随着LI-RADS系统在临床上不断推广应用可进行多中心、大样本研究。

总之，MRI检查中2位阅片者间LI-RADS v2018的分类结果和征象识别一致性中等至一致性好，可尝试进行LI-RADS系统的多中心临床推广应用，且随着近年来人工智能的快速发展，征象识别的进一步规范化及客观化可能会不断提高，可能会使得LI-RADS分类结果更客观、稳定、准确，以更好地服务于临床及科学研究工作。