基于影像学检查的LI-RADS的研究进展

柯郁庭，陈晓东，2，罗泽斌，2

（1.广东医科大学，广东 湛江 524000 ；2.广东医科大学附属医院放射科，广东 湛江 524000）

肝细胞癌（HCC）是目前全球第5 大常见的恶性肿瘤，也是我国常见的恶性肿瘤之一。相关数据显示，在我国，原发性肝癌在所有癌症中的发病率居第4 位，致死率居第2 位[1]。HCC 临床诊断的准确性直接关系到病人的临床治疗决策与预后。近年来随着影像学检查技术的迅速发展，尤其是影像组学的出现，使得我们能够得到很多有关病灶内部的信息或特征，这是我们通过肉眼观察所不能获取的。大量的特征和信息，能够让我们预测更多的模型，从而使影像组学得到进一步发展[2]。影像学对HCC 的诊断效能非常高，也是目前唯一不需要手术或穿刺进行病理活检就可以诊断肿瘤的方法[3]。2011 年，美国放射学院创立的肝脏影像报告及数据系统（Liver Imaging Reporting and Data System，LI-RADS）是针对患有HCC 高风险人群的相关系统评级，该系统中对于相关患者的影像检查技术、征象描述的相关术语以及诊断报告和数据收集均进行了清楚的介绍和规范化的要求，从而使影像报告能够更加符合临床要求及教学科研的需要[4]。LIRADS 根据主要征象及辅助征象对存在HCC 高风险因素患者的肝脏病灶进行了分级，LI-RADS 类型反映了患者罹患HCC 的可能性，其主要是基于典型CT 和MRI 的HCC 影像表现。目前，对于肝癌的诊断仅从影像表现对病灶进行判断，由于缺乏相关特异性的量化指标，只能从主观方面判断病灶的良恶性。“精确医疗”及“影像组学”等新兴概念的提出，使医学影像不再是单独的图像资料。我们可以将大量影像资料转换为一些定量数据，从而获得相关病灶的一些特征及信息，这俨然成为当前医学影像学发展的趋势。现有的传统影像学定性参数俨然已不能满足“精确医疗”的发展需要。本文就基于影像学检查的LI-RADS 的研究进展进行论述。

1 超声检查（ultrasound）

超声检查在HCC 的筛查中，因具有无电离辐射、快捷、经济等优势，深受临床医生及患者的青睐。Ding 等[5]认为，超声造影（CEUS）和增强CT/MRI 之间最终LI-RADS 类别的多模态一致性是公平的。CEUS 和增强CT/MRI LI-RADS 的LR-5 对应于HCC 的可比阳性预测值。对于增强CT/MRI 分类的LR-3 和LR-4 结节，应该进行CEUS 检查，因为它们可以在普通超声上检测到。增强CT/MRI LR-M对非HCC 恶性肿瘤的诊断性能优于CEUS LR-M。对于通过CEUS 分类的LR-M 级别结节，则需要通过增强CT/MRI 重新评估。Zuo 等[6]收集873 例肝局灶性病变（FLLs）患者行CEUS 检查，得出ACR CEUS LI-RADS 对有HCC 高风险患者的FLLs 诊断效能非常高。然而，目前超声检查的诊断性能仍然不完善，需要在未来进行进一步的研究。例如，在更多的患者中研究CEUS LI-RADS 队列，重点关注LR-4 和LR-M在HCC 鉴别诊断中的作用；确定使用CEUS 的定量灌注分析来分析HCC 微血管形成的特征；验证和优化肿瘤靶向抑制剂，如BR55。笔者认为，超声检查在疾病筛查、诊断、随访及预后、疗效评估等方面，均有着非常重要的作用。然而，常规的二维超声对深部病变的相关分辨力不足，且彩色多普勒超声又很容易受到组织移动及病灶位置深度的影响，导致检出率降低。此外，又因操作者的水平及经验参差不齐，极易导致诊断效能降低。对于某些肥胖患者来说，脂肪过多会使凸阵探头的声波很难穿透腹部，从而影响观察。同时，腹部气体较多时，检查结果容易受到气体的干扰。

2 CT 检查（computedtomography）

有不少研究数据表明，当CT 检查结合LI-RADS系统时，对于肝脏小结节的诊断具有较强的有效性，对提高CT 报告的准确性非常有用。相关研究数据[7]表明，将LR-5 作为HCC 诊断的预测指标时，结合主要特征和辅助特征的诊断特异性、阳性预测值和准确性均高于仅使用CT 主要特征；当使用LR-4/5 作为诊断HCC 的预测因子时，结合主要特征和辅助特征的诊断敏感性、阴性预测值和准确性均高于仅使用CT 主要特征，同时保留了较高的特异性；有8.7% 病灶的LI-RADS 分级通过增加CT 辅助特征进行调整。Park 等[8]评估267 例患者中的306 个被组织学证实的肝结节病灶（其中280 例HCC，20 例合并肝细胞胆管癌，1 例胆管癌，5 例良性结节），当使用LI-RADS类别的LR-4/5 标准时，第一组的敏感度更高，准确度和阳性预测值与第2 组相当；当使用LR-5 标准时，两组的灵敏度、准确度和阳性预测值相当；其中非HCC 恶性肿瘤被归类为LR-4 或LR-5 的数量与两组被归类为LR-M 的HCC 数量相似。可以看出，简化MRA（AMRI）联合多相（mCT）在经LI-RADS 诊断HCC 中显示出与EOB-MRI 相似或优于EOB-MRI 的诊断性能。因此，mCT 在AMRI 检测到的有HCC 风险患者的肝脏观察中具有作为HCC 诊断的一种潜在顺序模式。有研究证实LI-RADS 的主要特征对HCC的诊断具有中等至优良的特异性，而LR-5 对HCC 的诊断具有近乎完美的特异性。在少数病例中，由放射科医生自行决定使用CT 辅助特征可以改变最终类别，但在诊断HCC 方面有类似的敏感性和特异性。而结合LR-4、LR-5 和LR-TIV 分类可提高敏感性，但相应特异性降低。笔者认为，高速CT 扫描速度极快，能在肝动脉期和门静脉期分别行2 次或3 次全肝螺旋扫描，弥补了一般动态扫描的缺陷。其最大特点是在增强扫描时的不同期扫描，能充分显示血供特点及病灶特征，且病灶有二次被检出的机会，因此能够大大提高确诊率，同时三期增强扫描可更为准确地捕捉有价值的信息，为临床诊断提供更为有效的依据。虽然CT 检查具有一定的电离辐射伤害，但具有相当高的检出率，在医学影像学领域具有不可替代的地位。

3 MRI 检查

当Ren 等[9]采用LR-5 作为HCC 的预测指标时，LI-RADS v2018 的敏感性、阴性预测值（NPV）和准确性均较v2017 有所提高，约登指数更高。然而，采用LR-4/5 作为预测指标时，MRI 对HCC 的诊断性能没有改变。该学者将LI-RADS v2017 中76%（19/25）观测值的阈值增长修订为v2018 中的阈下增长，并且基于LI-RADS v2018，将LI-RADS v2017 中的16例LR-4 观测值更改为LR-5。Cerny 等[10]研究发现，在HCC 的MRI 检查中，辅助特征与主要特征结合使用可提高诊断敏感性，同时保留对HCC 诊断的高度特异性。有研究指出，定性和定量LI-RADS 表现出相似的性能。定量评估的动脉期非环形高强化显示出增加读者间一致性和HCC 诊断敏感性的潜力，而定量评估的非周边廓清具有相反的效果，需要重新定义。某项研究表明，钆塞酸二钠增强MRI 中的PVP 减影成像可以提高LI-RADS 在HCC 诊断中的分类水平，因为它在显示强化包膜方面具有优越的能力，并且可以增加显示廓清的好处[11]。有研究表明，LI-RADS的辅助特征与主要特征相结合对小肝癌无创性诊断的附加价值有限，然而，它们的使用能将大部分观察结果中的最终类别从LR-3 修改为LR-4，从而可能改变对有HCC 风险患者的管理[12]。笔者认为，MRI 检查的优点为无辐射，能够在检查过程中直接得到原生的三维图像，不需经过重建就可以得到清晰、完整的多方位图像资料。MRI 可显示肝脏的解剖学构造及其代谢过程和生理病理状态、特征，并可利用不同的化学信号特性来对结节性疾病的特征作出评估，可对结节的良恶性做出有效的鉴定判断。

4 影像组学的应用与发展

影像组学的定义最早由荷兰学者[13]在2012 年提出，是指从各种影像资料中提取大量影像数据，对病灶进行划分、提取特征与模型构建，从而对大批影像资料信息进行更深入的发掘、预测和研究，帮助影像医师做出更精确的诊断。随着影像学的发展，影像组学的应用也越来越广泛。在超声方面，影像组学拓展到超声领域，建立了超声影像组学。有研究表明，超声组学建立的检测模型，在肝局灶性病变的良恶性分辨、恶性肿瘤的分级诊断及预后预测中有良好的应用前景[14]。超声组学的应用也提高了肝弥漫性病变的诊断准确性。Wang 等[15]研究表明，基于肝脏CT 和MR 成像的深度学习和影像组学在常见肝脏疾病的诊断、治疗评估和预后预测方面具有潜在的应用价值。这表明人工智能方法可能成为未来支持临床决策的有用工具，这可能使精准医学向前迈进一步。

5 小结

总而言之，笔者认为目前影像组学在肿瘤性病变及非肿瘤性病变的诊断、治疗及预后评估等方面应用广泛，并在某些方面已取得了一定成果，在未来具有极大的应用及发展前景，同时也具有相当的挑战，具体为：第一，标准化问题，由于各种检查技术的成像原理及参数不一致，从而导致图像标准不能统一；第二，样本量问题，影像组学是一个亟需大量样本数据的研究，而目前相当多影像组学方面的研究局限于较小样本量的研究，而样本量不足就会导致数据具有不确定性，从而导致整个研究不具有高度可信度；第三，影像组学特征提取是在感兴趣区（ROI）范围内进行的，而为病灶选取适当的ROI 需要花费大量时间，这在一定程度上限制了影像组学的研究和应用，因此迫切需要找到一种更加高效的方法来取代人工画ROI。