乙肝肝硬化背景下肝細胞肝癌的MRI表現(xiàn):LI-RADS(2014版)定義征象的識別率分析

王鶴,郭小超,王可,陸健,劉愛連,繆小芬,汪禾青,楊學(xué)東,王霄英

·LI-RADS臨床應(yīng)用研究專題·

乙肝肝硬化背景下肝細胞肝癌的MRI表現(xiàn):LI-RADS(2014版)定義征象的識別率分析

王鶴,郭小超,王可,陸健,劉愛連,繆小芬,汪禾青,楊學(xué)東,王霄英

目的:分析肝硬化背景上肝細胞肝癌(HCC)的MRI動態(tài)增強表現(xiàn),探討2014版肝臟影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)(LI-RADS)所定義的各種征象在MRI上的識別率。方法:2008年12月-2014年8月共54例乙肝肝硬化患者入組本多中心研究,所有患者均行MRI平掃和增強掃描、且經(jīng)病理診斷證實有HCC。由兩位閱片者對MR圖像進行獨立盲法讀片,閱片方法遵循LI-RADS流程:對主要征象、次要征象進行評價(出現(xiàn)/未出現(xiàn)),計算2位閱片者對LI-RADS所定義的各種MRI征象的識別率。通過Kappa檢驗來分析兩位閱片者對征象識別的一致性。結(jié)果:兩位閱片者對病灶的3個主要征象(動脈期高強化、“廓清”表現(xiàn)、“包膜”表現(xiàn))的識別率依次分別為83.3%和85.2%、77.8%和64.8%、51.9%和61.1%,閱片者間的一致性(Kappa值)分別為0.791、0.512和0.589。對于次要征象,大部分征象均有一定的識別率,以T2WI上稍高信號、擴散受限的識別率最高,分別為90.7%和87.0%、88.9%和90.7%,閱片者間的一致性(Kappa值)分別為0.813和0.899。結(jié)論:基于LI-RADS的診斷標(biāo)準(zhǔn),平掃及動態(tài)增強MR圖像上乙肝肝硬化背景上的HCC病灶的主要征象能較多地被識別,且閱片者的一致性較好;次要征象中T2WI稍高信號和擴散受限的識別率較高,閱片者間的一致性也非常好。

肝細胞癌;肝硬化;肝臟影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng);磁共振成像

肝細胞肝癌(hepatocellular carcinoma,HCC)是世界上第五大常見腫瘤,約75%～80%的HCC發(fā)生在亞洲,且近年來發(fā)病率仍然在增長[1-2]。目前,大部分臨床指南將CT和MRI動態(tài)增強檢查作為HCC診斷和分期的一線檢查方法[3-7]。最新的一項meta分析顯示,與CT動態(tài)增強掃描相比,MRI對HCC的診斷敏感性更高[8]。

2011年美國放射學(xué)院(American College of Radiology,ACR)發(fā)布了針對HCC的CT和MRI診斷的建議流程,即肝臟影像報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)(Liver Imaging Reporting and Data System,LI-RADS),并在2014年進行了更新[9]。目前LI-RADS已經(jīng)應(yīng)用于大

部分歐美國家及部分亞洲國家,并不斷得到驗證和更新?；贚I-RADS(2014版)的診斷思路,應(yīng)根據(jù)主要征象和次要征象對病灶進行評分,進而得出HCC的總體診斷評分。但在實際工作中,影像工作者是否能比較準(zhǔn)確、一致地識別出各種征象,目前尚無定論。本文旨在探討不同閱片者在分析M R圖像上HCC病灶時,對LI-RADS中所定義的HCC的各種征象的識別情況以及閱片者間的一致性。

材料與方法

1.入組進行分析病灶

2008年12月-2014年8月共54例乙肝肝硬化患者入組本多中心研究,所有患者均行MRI平掃和增強掃描、且經(jīng)病理診斷證實有HCC(有詳細的病理記錄,具體到細胞的分化程度)。

使用1.5 T及以上MR掃描儀(GE Signa HDe 1.5 T,GE Echospeed HD 1.5 T,GE Signa ExciteTM 3.0 T),射頻接收通道8個以上體部相控陣線圈。檢查當(dāng)天清晨禁食6～8 h。檢查前對患者進行呼吸和屏氣訓(xùn)練,選擇呼氣末屏氣掃描?；颊呷⊙雠P位,接收線圈中心與劍突下緣相齊。MRI常規(guī)平掃序列包括同、反相位T1WI、脂肪抑制T2WI和DWI。MRI三期動態(tài)增強掃描于橫軸面采集,使用高壓注射器靜脈內(nèi)團注釓雙胺對比劑,劑量0.1 mmol/kg,流率2.5～3.0 mL/s。采用三維動態(tài)增強序列,使用trigger技術(shù)啟動掃描,于肺動脈顯影約7 s后采集動脈期,動脈期完成后約15 s采集門脈期,注藥開始后約3 min采集延遲期。橫軸面雙回波T1WI序列掃描參數(shù):TR120～250 ms,TE2.25ms/ 4.50 ms(1.5 T)或1.15 ms/ 2.30 ms(3.0 T),翻轉(zhuǎn)角80°～90°,層厚6 mm,間距1.5 mm,矩陣256×160;橫軸面T2WI脂肪抑制序列掃描參數(shù):TR6000～8600 ms, TE 70～90 ms,層厚6 mm,間距1.5 mm,矩陣288×224;DWI參數(shù):TR＞1500 ms, TE 65 ms,層厚6～8 mm,間距1.5 mm,矩陣128×128,b值600～10000 s/mm2;動態(tài)增強掃描參數(shù):TR 3.7 ms(1.5 T)或3.5 ms (3.0 T),TE 1.6 ms,翻轉(zhuǎn)角12°(1.5 T)或15°(3.0 T),層厚≤6 mm,間距0,矩陣256×160。

2.圖像分析

由2位放射科醫(yī)師(分別有肝膽系統(tǒng)閱片經(jīng)驗8和10年)在PACS工作站(Carestream Health,version 11.0)上采用單盲法獨立進行讀片,閱片者僅被告知本研究病人為慢性乙型肝炎肝硬化、有肝癌風(fēng)險的病人,而不提供其它臨床信息。分析所有病例的平掃及動態(tài)增強圖像。閱片方法遵循LI-RADS流程:按照肝臟Couinaud分段法記錄病灶的部位,根據(jù)LI-RADS的要求測量病灶大小,對3個主要征象(動脈期高強化、“廓清”表現(xiàn)、“包膜”表現(xiàn))和13個次要征象進行評價(出現(xiàn)/未出現(xiàn))。保存關(guān)鍵圖像,以對不同閱片者所讀病灶進行匹配。

3.統(tǒng)計學(xué)分析

對于LI-RADS所定義的各種征象,通過計算出現(xiàn)的頻率來反映其識別率。通過Kappa的分層定性來分析閱片者間的一致性水平:Kappa值0.01～0.20為一致性差,0.21～0.40為一致性一般,0.41～0.60為一致性尚可,0.61～0.80為一致性良好,0.81～0.99視為一致性非常好[10]。使用SPSS 16.0(Chicago,IL)統(tǒng)計軟件包。

結(jié) 果

入組HCC病灶共54個,直徑0.8～4.8 cm,平均2.2 cm。

主要征象及次要征象的識別率見表1。在MR圖像上,HCC病灶的三種主要征象均有一定的識別率,動脈期高強化及"廓清"表現(xiàn)的識別率均較高,"包膜"表現(xiàn)的識別率相對較低,但是兩位閱片者均發(fā)現(xiàn)至少有50%的病灶可見“包膜”表現(xiàn)(圖1)。

對于次要征象,MR檢查中兩個特有征象(T2WI上呈稍高信號及擴散受限)的識別率較高,均接近90%,略高于三種主要征象的識別率(圖1)。除了“清晰的環(huán)狀邊緣”(distinctive rim)這個次要征象外,其它征象均至少觀察到一次,馬賽克征及病灶內(nèi)脂肪這2個征象的識別率相對較高。

表1 兩位閱片者對HCC病灶的LI-RADS征象的識別情況

討 論

本研究結(jié)果顯示,基于LI-RADS,兩位閱片者對LI-RADS所定義的HCC的MRI主要和次要征象的識別一致性尚可。根據(jù)LI-RADS的定義,影像學(xué)檢查(包括MRI和CT)評判HCC的主要征象是相同的,均為以下5點:病灶大小、病灶增長情況、動脈期高強化、“廓清”表現(xiàn)及“包膜”表現(xiàn)。MRI對動脈期高強化、“廓清”表現(xiàn)及“包膜”表現(xiàn)的顯示均較好。

而對于次要征象,與CT相比,MRI有一些特有的次要征象,主要有輕度-中度T2WI高信號(mildm oderate T2hyper-intensity)及擴散受限(restricted diffusion);此外,鐵沉積背景上病灶內(nèi)無鐵(iron sparing)也主要在MR圖像上觀察。這些次要征象的識別率很高,可達到90%左右,提示MRI對HCC的評判可利用的信息更多,診斷效能更高。

輕度-中度T2WI高信號,是指在T2WI上,病灶的信號高于周圍正常肝實質(zhì),但是低于膽道系統(tǒng)或其它液體的信號。此征象在本研究中的識別率很高,達到90%左右。這是HCC的典型征象之一,在大于3cm的HCC病灶中識別率可達77%。而肝再生結(jié)節(jié)(regenerative nodule,RN)和再生不良結(jié)節(jié)(dysplastic nodule,DN)在T2WI上多為等信號或低信號,較少出現(xiàn)稍高信號。因此,在肝硬化背景下,T2WI上輕度-中度高信號的結(jié)節(jié)應(yīng)高度懷疑為惡性病變[11]。但是,此征象并非HCC的獨有表現(xiàn),如膽管細胞癌、轉(zhuǎn)移瘤也可出現(xiàn)這種表現(xiàn)。因此,此征象的特異性不高。而且,此征象診斷HCC的敏感性也不足;很多良好分化或中分化的HCC可表現(xiàn)為T2WI等信號或低信號[12-13];此外,肝纖維化可使T2WI上肝臟信號升高,進而減弱病變與周圍背景肝實質(zhì)的對比。因此,此征象僅有部分診斷價值。具有此征象的病灶多為進展期HCC,可以根據(jù)增強掃描及肝膽期的相應(yīng)表現(xiàn)來診斷,故而LI-RADS將此征象作為診斷HCC的次要征象。

另一個識別率較高的次要征象是擴散受限,指在去除T2shine-though效應(yīng)后,DWI(b值≥400s/mm2)上病灶的信號高于周圍肝實質(zhì),同時在ADC圖上表現(xiàn)為等信號,或部分或全部低于肝臟信號。此征象在本研究中識別率也達到90%左右。擴散受限為傾向于惡性的征象,對于鑒別HCC與DN、小HCC與假病灶有一定價值[14-15]。部分學(xué)者提出DWI可以提高病灶的檢出率[16],但并非所有研究得出了相同的結(jié)果[17]。此征象出現(xiàn)的原理并不十分清楚,可能的主要原因是細胞增多、密集[18]。關(guān)于擴散受限征象的意義尚存在很多問題。首先DWI敏感度比較低[16],而且肝纖維化或肝硬化背景會削弱病變與周圍肝實質(zhì)的對比[18]。因此,對于有HCC特征的病變,如果沒有表現(xiàn)出擴散受限,也不應(yīng)該降低其為HCC的可能性。其次,擴散受限并非HCC的特異征象,不能用于鑒別HCC和膽管細胞癌[19]。另外,小HCC與肝海綿狀血管瘤也難以鑒別[20]。DWI圖像空間分辨率低,而且經(jīng)常受偽影的影響。因此,DWI上擴散受限征象僅為次要征象,需要結(jié)合其它序列的表現(xiàn)進行綜合分析。

病灶內(nèi)脂肪(intralesional fat)指相對于周圍肝臟背景,病灶內(nèi)出現(xiàn)了更多的脂肪聚集[9]。這一征象在本研究中也有一定的識別率,且在MRI上觀察比CT更敏感。在MRI中,通過對比同反相位T1WI,觀察到反相位圖像上出現(xiàn)信號衰減[9]。在CT圖像上,因脂肪成分的密度較低,因此其主要表現(xiàn)為病灶內(nèi)含脂區(qū)域的密度減低[21]。但是需要注意的是CT值也會受其它因素的影響。病灶內(nèi)脂肪變性多見于早期HCC,因此出現(xiàn)此征象可能提示預(yù)后較好[22]。另外,此征象在其它肝臟惡性腫瘤中較少見,因此可以作為HCC與其它惡性腫瘤的鑒別點。但是與肝硬化背景下的其它結(jié)節(jié)相比,此征象并不特異性指向HCC,尚需要與高級別DN和部分低級別DN鑒別。

本研究有一些局限性。第一,由于本研究為多中心研究,質(zhì)控工作不完善,導(dǎo)致部分圖像質(zhì)量不佳,尤其是DWI圖像偽影較大,在之后的研究中需要對圖像質(zhì)量進行進一步嚴(yán)格控制。第二,由于入組條件比較嚴(yán)格,因此入組病例數(shù)較少,將來尚需擴充樣本量。第三,由于本研究選擇的是通過病理確診HCC的患者,隨訪的患者較少,因此未對病灶增長這個主要征象進行研究。在將來需要進一步在擴充樣本量后對患者的隨訪信息進行整理,對病灶的大小變化進行進一步研究。

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Recognition of the MR imaging features of HCC foci in cirrhotic liver:based on LI-RADS(2014)definition

WANG He,GUO Xiao-chao,WANG Ke,et al.Department of Radiology,Peking University First Hospital,Beijing 100034,P.R.China

Objective:To evaluate the recognition rate of MR imaging features of hepatocellular carcinoma(HCC)in cirrhotic liver due to HBV based on criteria of LI-RADS(v2014).Methods:From November 2008 to August 2014,54 patients with liver cirrhosis due to HBV infection were enrolled in this multicenter study.All the patients underwent pre-contrast and post-contrast MRI and DWI examination and were confirmed pathologically to have HCC foci.Two radiologists analyzed the images independently.The readers analyzed and categorized the features of the HCC foci based on the definition given by LI-RADS.The recognition rate was calculated for the major and ancillary imaging features.The Kappa test was used to assess inter-reader agreement for all descriptive variables.Results:The recognition rates of the major features of HCC by the two radiologists were as following:hyper-enhancementin arterial phase,83.3% and 85.2%(Kappa=0.791); "washout"appearance,77.8% and 64.8%(Kappa=0.512);"capsule"appearance,51.9% and 61.1%(Kappa=0.589).Most of the ancillary features could be observed,of which mild to moderate hyper-intensity on T2WI(90.7% and 87.0%, Kappa=0.813)and restricted diffusion(88.9% and 90.7%,Kappa=0.899)were more common than the other features. Conclusion:Based on LI-RADS definition,the majorimaging features of HCC on MR images could be recognized with fairly good inter-reader agreement;in the ancillary imaging features,mild to moderate hyper-intensity on T2WI and restricted diffusion might be recognized more frequently,with good inter-reader agreement.

Hepatocellular carcinoma;Liver cirrhosis;Liver imaging reporting and data system;Magnetic resonance imaging

R735.7;R445.2

A

1000-0313(2016)04-0296-04

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.04.003

2016-01-26

2015-03-02)

100034 北京,北京大學(xué)第一醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科(王可、郭小超、王鶴、楊學(xué)東、王霄英);226000 江蘇,南通市第三人民醫(yī)院影像科(陸健、繆小芬);116011 遼寧,大連醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院放射科(劉愛連、汪禾青)

王鶴(1981-),男,天津人,博士,副主任醫(yī)師,主要從事腹部影像學(xué)研究工作。

王霄英,Email:cjr.wangxiaoying@vip.163.com