初探超声造影基于LI-RADS分类标准诊断肝细胞癌的可行性

沈若霞,张圆,邵晖,年英华,姚南,王关顺

·LI-RADS临床应用研究专题·

初探超声造影基于LI-RADS分类标准诊断肝细胞癌的可行性

沈若霞,张圆,邵晖,年英华,姚南,王关顺

目的:探讨基于肝脏影像报告和数据管理系统(LI-RADS)的超声造影检查诊断肝细胞癌(HCC)的可行性。方法:回顾性分析108例有肝癌高风险的单发肝脏病变患者的超声造影资料,并基于LI-RADS分类标准对肝脏病变进行分析评估,并与病理或临床诊断结果相对照。结果:108个病灶中LI-RADS 1～5类病灶共106个:1类和2类病灶19个,临床客观诊断结果均为良性(阴性预测值为100%);3类病灶3个;22个4类病灶中17个为HCC(阳性预测值为77.3%);62个5类病灶中有54个为HCC(阳性预测值为87.1%)。受试者工作特征(ROC)曲线下面积为0.83(P＜0. 001)。若将LI-RADS 3～5类病灶归为阳性,基于LI-RADS的超声造影检查对HCC的诊断符合率为83.9%(92/106),敏感度为100%(73/73),特异度为57.6%(19/33),阳性预测值为83.9%(73/87),阴性预测值为100%(19/19);若将LI-RADS 3类病灶排除、1～2类病灶归为阴性、4～5类病灶归为阳性,则诊断符合率为87.4%(90/103),敏感度为100% (71/71),特异度为59.4%(19/32),阳性预测值为84.5%(71/84),阴性预测值为100%(19/19)。结论:超声造影检查中应用LI-RADS分类标准诊断HCC具有一定的可行性。

肝脏影像报告和数据管理系统;肝肿瘤;肝细胞癌;超声成像;对比增强;诊断效能

2011年,美国放射学会(American College of Radiology,ACR)为了使肝脏影像征象描述和诊断报告标准化,减少报告的模糊性与多样性,加强与临床科室的沟通,发布了肝脏影像报告和数据管理系统(liver imaging reporting and data system,LI-RADS),并于2013年和2014年分别发布了修订版[1]。LI-RADS仅适用于HCC高危人群,是根据HCC相对可能性概率,将肝脏病变的影像特性,围绕诊断规则流程图和表格进行的分类,但目前仅运用于CT和MRI检查,尚未涵盖超声检查。而超声造影(contrast enhanced ultrasonography,CEUS)的临床应用在2002年被批准进入中国,现已逐渐得到广泛应用,且2005年6月巴塞罗那全球肝癌专题会议将CEUS列为HCC诊断处理的三大常规影像检查之一。作为诊断肝脏肿瘤的新

技术,CEUS显著提高了肝脏肿瘤的超声诊断水平[2-4]。本文旨在探讨CEUS基于LI-RADS分类标准诊断HCC的可行性。

材料与方法

1.研究对象

搜集云南省肿瘤医院2014年1月-2015年4月具有HCC高危因素的108例肝脏占位患者的临床和超声造影资料。男76例,女32例,年龄27～80岁,平均(53.95±11.73)岁。108例患者均为单发肝脏占位,长径1.0～16.7 cm,平均(5.6±3.2)cm;其中74个HCC病灶,34个非HCC病灶。病例入组标准:具有HCC高危因素;首次入院就诊;肝脏单发病灶;病灶长径＞1 cm;有明确的HCC临床客观诊断结果(参照原卫生部于2011年发布的《原发性肝癌诊断规范》标准[5])。排除标准:肝脏病变已行治疗或穿刺及超声对比剂过敏者。HCC高危因素包括肝硬化、慢性病毒性肝炎(乙肝和丙肝)、酒精性肝炎、自身免疫性肝炎、血色病、非酒精性脂肪肝和遗传性代谢病(如血色素病、α1抗胰蛋白酶缺乏症、糖原贮积症、迟发性皮肤卟啉症、遗传性高酪氨酸血症等)[6]。108例中58例有肝硬化、28例有慢性病毒性肝炎病史。

2.仪器与操作方法

超声对比剂SonoVue(Bracco,Italy)是一种磷脂包裹六氟化硫的微泡对比剂,平均直径2.5μm,为冻干粉制剂,使用前注入5 ml生理盐水使其溶解,振荡制备成混悬液。以20 G套管针穿刺肘静脉,采用团注法注射,总量2.4 mL,然后迅速注入5 ml生理盐水冲洗套管针。

使用仪器包括Esaote MyLab50、GE Logic E9和Philips IU22。各超声仪器均配备相应的造影专用成像技术,包括增强匹配成像技术(contrast tuned imaging,CnTI)和反向脉冲成像技术。不同超声仪器使用的机械指数(mechanical index,MI)值不同,但均低于0.08。

扫描12 h前一天晚上清淡饮食,扫描当天空腹。操作方法:首先使用常规超声对全肝进行扫查,发现肝内可疑单发病灶后对病灶的大小、回声等进行观察,并使用彩色多普勒超声对病灶进行全面评价;然后启动造影专用软件,选择能清晰显示病灶、患者呼吸影响最小的切面进行观察,调节聚焦点至图像最低处,注射对比剂的同时启动计时器,对扫查区域进行连续实时观察,直至扫查切面内微气泡消失(约4～6 min)。采用高清晰度录像带记录造影全过程,超声仪同时存储动态数字图像。

3.影像评价方法

由两位有6年以上超声诊断经验的医师在未知病理结果和相关临床资料的前提下独立对所有超声图像进行评价,意见有分歧时通过协商达成一致。通过回放录像带观察并记录注射对比剂后肝脏病灶在动脉期、门脉期及延迟期三个时相的增强模式。CEUS的时相参照《肝超声造影应用指南(中国)》(2012年版)[7],动脉期为注射对比剂后0～30 s,门脉期为31～120 s,延迟期为121 s～6 min。

参照LI-RADS(2014版)分类标准[1],对肝脏病灶超声造影表现进行评估和分类。HCC诊断标准以2011年中国卫生部发布的《原发性肝癌诊断规范》为准,包括病理学和临床诊断标准[5]。

4.数据统计分析

使用SPSS 16.0软件进行统计分析。对LI-RADS的诊断效能采用受试者工作特征曲线进行分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1.LI-RADS分类结果及病理结果

超声造影发现108个单发肝脏病灶,根据LI-RADS(标准中简称LR)的分类标准,LR-1和LR-2类分别为2个和17个,其临床客观诊断结果均为良性,其中肝囊肿2个、血管瘤16个、局灶性结节增生(focal nodular hyperplaisa,FNH)1个;LR-3类3个,其中FNH 1个、HCC 2个;LR-4类22个,其中HCC 17个、血管瘤3个、肝内胆管细胞癌(intrahepatic cholangiocarcinoma,ICC)1个、神经内分泌瘤1个;LR-5类62个,其中HCC 54个、ICC 5个、肝腺瘤、肉芽肿性炎和FNH各1个;LR-M类2个,均为B细胞性淋巴瘤。

2.LI-RADS 1～5类分类结果与病理结果的比较

LI-RADS 1～5类病灶的分类评估结果与病理结果的对照分析见表1。LI-RADS 1～5类病灶共计106个,与病理结果比较发现,LR-1及LR-2类对HCC的阴性预测在均为100%,而LR-4及LR-5类对HCC的阳性预测者分别为77.3%和87.1%。受试者工作特征曲线下面积为0.83(P＜0.001),95%可信区间为0.72～0.93。

若将LI-RADS 1～2类病灶归为阴性,3～5类病灶归为阳性,LI-RADS对HCC的诊断符合率为83.9%(92/106),敏感度为100%(73/73),特异度为57.6%(19/33),阳性预测值为83.9%(73/87),阴性预测值为100%(19/19)。若将LI-RADS 3类病灶排除,1～2类病灶归为阴性,LI-RADS 4～5类病灶归为阳性,LI-RADS对HCC的诊断符合率为87.4% (90/103),灵敏度为100%(71/71),特异度为59.4% (19/32),阳性预测值为84.5%(71/84),阴性预测值

为100%(19/19)。

表1 LI-RADS分类评估与病理结果对照

讨 论

2005年6月美国肝病研究学会(AASLD)、欧洲肝病研究学会(EASL)和日本肝病协会(JSH)等组织的众多专家在巴塞罗那共同制定了HCC诊断处理原则,将CEUS和CT、MRI列为HCC的三大常规影像检查手段。至今,CEUS在我国已被广泛应用于肝脏肿瘤的影像检查。国内文献报道,CEUS诊断HCC的敏感度为91.3%,特异度为90.0%,显示出CEUS对HCC的卓越诊断效能[8]。此外,自2011年美国放射学会(American College of Radiology,ACR)发布了肝脏影像报告和数据管理系统(liver imaging reporting and data system,LI-RADS)以来,LI-RADS逐渐被国内影像医师所熟知[9-10]。但CEUS至今未能被纳入LI-RADS。为此,本研究参照LI-RADS CT和MRI分类标准,对肝脏病变的CEUS结果进行分析评估,并将评估结果与临床最终客观诊断结果进行对照,旨在探讨超声造影引入LI-RADS分类标准的可能性。

目前,LI-RADS分类标准只能适用于具有HCC高危因素的人群[1],并将肝脏病变分为5类:LR-1(肯定为良性)、LR-2(可能为良性)、LR-3(可疑HCC)、LR-4(可能为HCC)、LR-5(肯定HCC)以及LR-M(肝脏其它恶性肿瘤)。此外,LI-RADS分类标准明确规定了肝脏影像学相关术语,如动脉期明显强化、动脉期低或中等强化、廓清、包膜表现、肿瘤直径、静脉内肿瘤和体积增大等。这些术语不但适用于CT和MRI检查结果的描述,亦可用于描述CEUS的检查结果。因此,基于LI-RADS分类标准,采用CEUS来诊断HCC具有可行性。

本研究基于LI-RADS分类标准,结合CEUS的特征,将判定LI-RADS 3～5类病变的典型征象即动脉期明显强化、廓清及包膜3个主要表现分别定义为对应的动脉期高增强、门脉期或延迟期减退及可见包膜。HCC的超声造影表现较为多样。本研究中显示不同HCC病灶在动脉期、门脉期及延迟期的表现并不完全相同,可有5种超声造影表现,即“高低低”、“高等低”、“高等等”、“等低低”和“等等低”。但根据LI-RADS分类标准仍能较好地将73例HCC归类到LR-3～LR-5类。统计分析结果显示,超声造影基于LI-RADS分类标准对HCC的诊断符合率为83.9%(73/87),敏感度高达100%,特异度为57.6%～59.4%。这在一定程度上说明将LI-RADS分类标准引入超声造影来诊断肝细胞癌是可行的。

本研究中也存在一些问题和局限性。第一,本研究中有6例肝内胆管细胞性肝癌(ICC),LI-RADS分

类为4类1例、5类5例。这或许提示基于LI-RADS分类标准的超声造影检查无法将ICC从HCC中区分至LR-M类中。究其原因,ICC的增强CT和MRI表现为动脉期为中等或低强化、门脉期及实质期为渐进性强化方式,与HCC的"早进早退"的增强表现明显不同。故根据LI-RADS的CT和MRI分类标准,能较准确地将ICC归类至LR-M中,而超声造影则比较困难。有文献报道,83.2%的ICC表现为与HCC相同的典型超声造影增强模式[11]。本研究中6例ICC病灶中,有5例的超声造影表现基本类似HCC的超声造影的典型表现,即对比剂“早进早退”,仅仅是ICC在门脉期或延迟期出现对比剂流出的时间较HCC稍早,与文献结论相符。ICC在超声造影与增强CT中的强化方式差异较大。这可能与两种检查所使用的对比剂增强显影原理不同有关,有待今后进一步研究。现行LI-RADS分类系统没有对增强后病灶的增强形态、方式及减退时间及强化程度做详细描述,这也可能是导致本研究中存在类别界限模糊及重复性较差的问题。因此,若今后LI-RADS分类标准中引入超声造影,应详细规定HCC的超声造影表现。第二,本组研究中未纳入转移性肝癌病例。国内外文献报道, CEUS检查中肝肿瘤的早期增强和快速消退对明确肝癌诊断有很大帮助。然而动脉期快速高强化的CEUS表现对鉴别原发性肝癌与转移性肝癌的差异无统计学意义[12],二者同样存在门脉期及延迟期流出,仅表现为对比剂流出程度的差异而已。这也说明运用现行LI-RADS分类系统,超声造影检查尚无法对HCC和转移性肝癌进行鉴别。然而对于具有HCC高危因素的人群中转移性肝癌的发生率目前尚无相关研究,故而在LI-RADS分类标准中引入超声造影时,HCC与转移性肝癌的鉴别可能是无法回避的问题,有待进一步探索。第三,本研究的样本量分布欠均匀,入组HCC病灶的大小分布不均,病灶长径小于2cm者仅有3例。有研究表明,HCC“早进早退”的典型超声造影增强模式多见于较大肿瘤,在＜2 cm、2～5 cm和＞5 cm的结节中出现的比例分别为76.2%、90.3%和96.8%[11]。这提示病灶越小,出现非典型HCC超声造影模式可能性越大。因此,LI-RADS分类标准是否适用于非典型超声造影模式的HCC尚有待研究。第四,本研究中缺乏对早期HCC病灶的分类评估数据,有待进一步大样本研究。第五,肝脏超声造影不同于CT和MRI检查,只能对病灶的某个切面进行观察,常常是对于肝脏单一病灶进行观察,这也是其劣势之一。第六,超声医师对超声造影诊断HCC的3个主要特征的判断一致性差异较大:目前,对于动脉期高增强的判断医师之间有较高的一致性,而对门脉期或延迟期减退的判断一致性稍差;对于HCC包膜的判断一致性较差。基于上述原因,使目前超声诊断医师在基于LI-RADS分类标准采用超声造影对肝脏病变进行评估时诊断一致性存在一定的差异。所以,在临床实践中,应通过系统培训和学习LI-RADS和肝脏超声造影表现,以提高各级超声医师之间的诊断一致性[13]。

总之,LI-RADS分类标准可减少影像报告的模糊性和差异性,有益各科室医师的沟通与交流,进而促进HCC的规范性诊疗。LI-RADS分类标准引入超声造

影对典型的HCC有一定的可行性,可减少超声诊断报告的模糊性和差异性,有益各科室医师的沟通与交流,进而促进HCC的规范性诊疗;但对HCC的非典型超声造影表现仍待进一步深入研究。因此,将LI-RADS分类标准引入超声造影仍处于研究阶段,是LI-RADS分类标准今后发展的一个方向。

[1] American College of Radiology.Liver imaging reporting and data system[EB/OL].http://www.acr.org/Quality-Safety/Resources/LI-RADS,2015-04-27/2015-09-02.

[2] 陈敏华,戴莹,严昆,等.新型超声造影技术对微小肝癌诊断的价值[J].北京大学学报(医学版),2005,14(2):116-120.

[3] 王文平,丁瑞雪,丁红,等.肝肿瘤实时造影的时相分析[J].中国医学影像技术,2003,19(12):1682-1684.

[4] 陈军,苏中振,郑荣琴,等.编码谐波血管造影对原发性肝癌血流灌注的初步研究[J].中华超声影像学杂志,2003,12(1):24-26.

[5] 中华人民共和国卫生部.原发性肝癌诊疗规范(2011年版)摘要[J].中华肝脏病杂志,2012,20(6):419-426.

[6] Tejeda-Maldonado J,García-Juárez I,Aguirre-Valadez J,et al.Diagnosis and treatment of hepatocellular carcinoma:an update[J]. World J Hepatol,2015,27,7(3):362-376.

[7] 陈敏华,严昆,戴莹,等.肝超声造影应用指南(中国)(2012年修改版)[J].中华超声影像学杂志,2013,22(8):696-722.

[8] 吕明德,罗葆明,郑荣琴,等.中山大学超声造影报告:HCC的诊断应用[A].中华医学会第十次全国超声医学学术会议论文汇编[C],2009:135-136.

[9] 刘再毅,梁长虹.肝脏影像报告和数据管理系统(LI-RADS)介绍[J].中华放射学杂志,2012,46(8):680-681.

[10] 王影,余深平,李子平.肝细胞癌影像诊断及肝脏影像报告和数据管理系统[J].中华临床医师杂志(电子版),2014,8(13):2548-2552.

[11] 吕明德,丁红,于晓玲,等.原发性肝癌超声造影的多中心研究.中国超声医学工程学会第九届全国腹部超声医学学术会议论文汇编[C].2012:9-10.

[12] 张拾命,黄道中.超声造影对良恶性肝脏局灶性病变的鉴别诊断价值[J].放射学实践,2011,26(5):553-556.

[13] Zhang Y,Zhu F,Xu X,et al.Classifying CT/MR findings in patients with suspicion of hepatocellular carcinoma:comparison of liver imaging reporting and data system and criteria-free likert scale reporting models[J].J Magn Reson Imaging,2015,26.doi: 10.1002/jmri.24987.[Epub ahead of print].

LI-RADS with contrast-enhanced ultrasound for diagnosis of hepatocellular carcinoma(HCC):a preliminary study

SHEN Ruo-xia,ZHANG Yuan,SHAO Hui,et al.Department of Ultrasound,the Third Hospital of Kunming Medical University, Cancer Hospital of Yunnan Province,Kunming 650118,Chinia

Objective:To explore the feasibility of liver imaging reporting and data system(LI-RADS)with contrastenhanced ultrasound for diagnosis of hepatocellular carcinoma(HCC).Methods:The contrast-enhanced ultrasound (CEUS)data of 108 patients at high risk of HCC were retrospectively analyzed using LI-RADS.The diagnostic results of CEUS were compared with the results of clinical objective diagnosis.Sensitivity,specificity,negative(NPV)and positive predictive values(PPV),and receiver operating characteristic(ROC)curve were then produced.Results:108 lesions were found by CEUS including 106 lesions in LI-RADS category 1～5:19 lesions oincategory 1 or 2 were all benign(NPV= 100%);there were 3 lesions in category 3;of 22 lesions in category 4,there were 17 HCCs(PPV=77.3%);of 62 lesions in category 5,there were 54 HCCs(PPV=87.1%).The area underneath the ROC curve was 0.83 with statistic significance (P＜0.001).If category 1 and 2 were considered as negative and category 3～5 were considered as positive,the accuracy, sensitivity,specificity,PPV and NPV of CEUS based on the LI-RADS classification for the diagnosis of HCC were 83.9%, 100%,57.6%,83.9%and 100%respectively.If the lesions in category 3 were excluded,and category 1 and 2 were considered as negative,category 4～5 were considered as positive,the accuracy,sensitivity,specificity,PPV and NPV of CEUS based on the LI-RADS classification for diagnosis of HCC were 87.4%,100%,59.4%,84.5%and 100%respectively.Conclusion:Contrast-enhanced ultrasound based on LI-RADS is feasible for diagnosis of HCC.

Liver imaging reporting and data system;Liver neoplasms;Hepatocellular carcinoma;Contrast-enhanced;Ultrasound;Diagnostic efficacy

R445.1;R735.7

A

1000-0313(2016)04-0311-05

10.13609/j.cnki.1000-0313.2016.04.007

2015-08-17

2015-02-18)

650118 昆明,昆明医科大学第三附属医院云南省肿瘤医院超声科(沈若霞、张圆、邵晖、年英华、姚南),放射科(王关顺)

沈若霞(1986-),女,云南丽江人,住院医师,主要从事超声影像诊断及超声介入治疗工作。

王关顺,E-mail:wgsh602@163.com

云南省教育厅基金(2014 Y169);云南省科技厅-昆明医科大学应用基础研究联合专项基金(2014FB062,2015FB071)