2022影像学对肝细胞肝癌微血管侵犯的相关研究进展全文.docx

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1、2022影像学对肝细胞肝癌微血管侵犯的相关研究进展(全文)MVI的定义原发性肝癌是目前我国第4位常见恶性肿瘤及第2位肿瘤致死病因，其中肝细胞肝癌(Hepatocellular Carcinoma, HCC )占75%85%。随着影像诊断技术的革新、外科手术的进步、靶向及免疫药物的使用等，HCC患者的整体生存期有了较大的改善，但5年生存期仍较低，其原因之一是患者就诊时就已经出现微血管侵犯(Microvascular Invasion, MVI) 0MVI是指肿瘤对微血管的侵犯，在显微镜下表现为在内皮细胞衬覆的血管腔内见到癌细胞巢团0,常见于癌旁肝组织内的门静脉小分支和肝静脉分支(图1)。言肝癌细

2、胞MVI过程示意图MVI的临床价值MVI的发生率在15%57.1%之间，即使对于小肝癌,其发生率也高达18.1%37%4叫MVI的出现提示HCC的生物学行为更具侵袭性，是影响肝癌预后的重要因素。研究发现，当MVI阳性时，小肝癌(2 cm的肝癌，患者长期生存率更差。同时，是否存在MVI也成为选择治疗方案的重要参考依据:MVI阳性患者采取解剖学切除可以提高患者总生存期；MVI阴性患者采取解剖学切除对于总生存期无显著影响；手术后结合肝动脉化疗栓塞术(Trans-arterial Chemoembolization, TACE )可以提高 MVI阳性患者的无疾病进展期(Progression-free

3、 survival, PFS )与总生存期(Overall survival OS );另有研究表明:相比于单独的TACE z联合索拉非尼治疗可以改善此类患者的预后，而MVI阴性患者则无法获益于以上治疗方式网。目前，MVI的诊断主要依赖术后病理学检查。近年来，大量的研究试图采用CT、MRI等影像方法结合临床及实验室指标对MVI进行术前预测，这对于肝癌患者治疗方式的选择、术后OS及PFS的延长都具有重大意义，已经成为研究热点。传统影像学对MVI早期预测的价值2017 年，发表于Journal of Hepatology杂志(IF = 25.083 )的一篇研究，探讨了不同的影像学征象对MVI的预

4、测价值。该研究对197名HCC患者(W5 cm)的铝塞酸增强磁共振(EOB-MRI)影像学资料进行分析，结果显示：肿瘤大小、动脉期环形强化、动脉期瘤周边缘强化、肿瘤边缘不规则、肝胆期瘤周低信号与MVI阳性显著相关（表1 ） O表1预测MVI的术前MR征象的单因素和多因素分析单因素分析多因素分析OR95%CI夕值OR95%CIP值肿瘤大小1.5901.167,2.1650.0030.9760.641,1.4870.910动脉期环形增强3.7231.688,8.2130.0011.2960.462,3.6360.623动脉期瘤周增强8.6474.102,17.7600.0015.1842.228,

5、12.0630.001瞳边缘不光滑5.0732.648,9.7180.0013.5551.627,7.7690.001包膜0.7810.347,1.7580.551肝胆期肿瘤低信号1.6810.339,8.3340.525肝胆期瘤周低信号5.2012.305,11.733-B-nEn。无MR危征象1个MR高危征象一2个或3个MR高危征象Time after surgery (months)图2 Kaplan-Meier曲线示对无（灰色）、一个（蓝色）和2个或3个MRI高危征象（黑色）预测复发的危险分层（Log-rank检验P =0.006 ）一项大型的Meta分析（入组36项研究,4039名病

6、人），也对MRI的影像征象的MVI预测价值进行分析1。研究发现：肿瘤的大小、动脉期环形强化,动脉期瘤周强化、肝胆期瘤周低信号、肿瘤边缘不规则及多灶性是预测MVI的重要指标。其中，肝胆期瘤周低信号的诊断比值比(diagnostic odds ratio； DOR)最高(8.2,95%置信区间4.415.2）,具体结果见表2。表2 一些重要影像学征象的合并诊断比值比MRI征象纳入研究个数例数合并效应值出版偏倚P值合并诊断的比值比（95%置信区间）%肿瘤直径 5cm44725.2 (3.0-9.0)70.40.16动脉期强化74931.0 (0.5-1.8)74.40.49动脉期环形强化46164.

7、2 (1.7-10.6)95.50.93动脉期瘤周强化1215104.4 (2.8-6.9)100.00.66包膜强化1617350.9 (0.6-13)99.80.78门静脉期洗脱441817(0.9-3.1)82.00.05延迟期洗脱653117(0.9-3.0)93.10.35肝喇辐号69932.1(1.0-43)89.10.3肝胆期瘤周低信号1114298.2(4.4-15.2)100.00.72肿瘤边缘不光滑1719163.2(22-4.4)99.80.78无脂质腌689913(0.9-1.9)64.50.39多灶性76127.1(2.6-19.5)98.70.80_ T/氐信号_5

8、45049(2.5-9.6)73.10.97高信号43482.9(0.9-9.0)27.00.67弥散受限77243.6(0.3-35.8)90.50.10根据以往对HCC病理结果的研究报道岸结节伴节外生长型和多结节融合型HCC较单结节型的MVI风险高。宏观上，单结节伴结节外生长型或多结节融合型与不规则的肿瘤边缘相对应，而单结节型具有光滑的肿瘤边缘”-1引。同时，动脉期瘤周强化可能反映了 HCC灌注的血流动力学变化：HCC周围的微小门静脉受侵犯时，癌栓导致门静脉分支血流减少，继而引起门静脉血流减少或缺失，最终引起相应区域内代偿性动脉高灌注。在肝胆期图像上出现瘤周低信号的可能机制也是由于瘤周灌注

9、变化影响到有机阴离子转运蛋白(OATPs)和多耐药相关蛋白(MRP2)的表达，从而导致了瘤周肝细胞对铝塞酸二钠的摄取减少。小结：随着人们对影像学预测MVI的探索不断深入，已经发现了 MRI的一些征象对MVI的预测价值，例如EOB-MRI肝胆期瘤周低信号、肿瘤大小、边缘是否规则等，并尝试用病理特征来合理解释这些征象与是否存在MVI密切相关。传统影像学预测MVI可能存在的瓶颈尽管目前已经明确了部分MRI征象对MVI的预测价值 但事实上MVI的微观病理改变在MRI上的表现通常并不显著，故不同经验的放射科医生对MVI的主观判断也存在差异。2020年发表在Radiology(IF=7.931 )上的一项

10、多中心研究，评估了不同影像学征象对预测MVI的一致性和诊断价值口4。该研究的8名阅片者来自于7个研究中心，评估征象包括：肿瘤边缘不规则、动脉期肿瘤不规则类环形强化、动脉期瘤周强化、肝胆期瘤周低信号。结果显示：不同阅片者间一致性为一般到中等(k=0.38- 0.47 ),所有阅片者对MVI的诊断AUC（Area under curve,曲线下面积）值都低于0.75。该研究提示：基于现有的MRI检查结合人工阅片的方式仍然基于主观判断，应采用更多客观的、定量的方法对MVI进行术前评估。组学和人工智能对预测MVI的探索如前所述，传统的影像学征象与MVI存在明确的关联性，而影像组学或人工智能是否能够通过

11、特征提取挖掘更多的信息，给出更客观的解读呢？实际上，影像组学在该领域目前也已取得不少成果，与临床资料相结合模型的AUC可达到0.7960.899口5-17。EOB-MRI的肝胆期图像可以清晰的显示HCC边界，从该期图像中提取的放射组学特征可以提高预测MVI的效果口叫 来自上海复旦大学附属中山医院以及中科院自动化研究所的团队19开发并验证了 HCC术前预测MVI的模型。该研究纳入了经手术切除的HCC患者208例，对动态多期、肝胆期、肝胆期Ti map图像进行特征提取，筛选独立的临床和放射组学特征。最后的预测模型的诊断效能AUC超过临床模型（训练集：0.943 vs 0.850，户=0.002 ;

12、测试集 0.861 vs. 0.759; P =0.111 ）,详见表3O该模型结合了临床以及影像资料的优势，为外科提供治疗决策的选择依据，确保HCC病人获得精准化的治疗。表3不同模型在训练集以及验证集的表现训练集(n=146)验证集(n=62)敏感度特异度准确度AUC(95%置信区间)敏感度特异度准确度AUC(95%置信区间)影像特征+AFP85.371.474.70.850(0784-0.915)73.767.469.40.759(0.641-0.876)肝胆期心88.268.87330.754(0.668-0.840)63.265.164.50.705(0.570-0.840)肝胆期ma

13、p91.268.874.00.858(0788-0.929)89.446.559.70.721(0.583-0.859)融合组学醺88.284.885.60.895(037-0.953)84.274.477.40.837(0.730-0.945)预测模型88.287.587.80.943(0.905-0.980)89.581.483.90.861(0.750-0.970)AUC ,曲线下面积;AFP , a-甲胎蛋白;影像特征为肿瘤边缘不规则和动脉期瘤周增强；融合放射组学模型是指融合肝胆期Ti图像和肝胆期Ti m叩的组学特征；预测模型由肝胆期Ti加权图像和肝胆期Ti m叩的组学特征、血清AFP和影像特征组成当肝癌伴有MVI时，解剖性肝切除的预后优于非解剖性肝切除。术前M VI预测可以帮助外科医师在术前决定是否为肝癌患者进行解剖性肝切除。但是