肝脏影像报告和数据系统疗效评价标准及研究进展
2020-12-31杨红丽雷萍韩萍
杨红丽 雷萍 韩萍
肝脏影像报告和数据系统(Liver Imaging Reporting and Data System,LI-RADS)是一个使肝脏影像的描述、技术、解释、报告和数据(资料)收集达到标准化的综合系统。它最初是由美国放射学院(American College of Radiology,ACR)组织全球相关医学专家于2011 年编写并发布,2014 年版(v2014)中引入了一个新的类别,称为“LR-Treated(简称LR-TR)”[1],拟用来识别肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)局部治疗后的病变,但是LI-RADS v2014 并没有为治疗后判断肿瘤存活提供指导,因而在2017 版中提出了新的评估HCC 预后的疗效评价标准(treatment response algorithm,TRA)[2],2018版仍沿用这一标准[3]。
对不能手术切除的HCC 可行经导管肝动脉化学栓塞(transarterial chemoembolization,TACE)、射频消融(radiofrequence ablation,RFA)等局部疗法,因此评估其治疗效果对于确定病人预后及进一步治疗至关重要。CT 和MRI 用于局部治疗后的随访复查,由于治疗方法、治疗次数、治疗反应、治疗后检查时间以及肝功能等不同增加了对治疗病灶评估及解释的难度。LI-RADS TRA 的提出,旨在用简单、标准化的影像特征诊断解释和报告局部治疗效果,并对病灶进行分类,以反映HCC 在局部治疗后的肿瘤存活或复发可能性。LI-RADS TRA 提供了一种综合方法来评估HCC 局部治疗后的疗效,并将HCC 治疗后病灶进行LR-TR 分类,本文将叙述LIRADS TRA 的分类、管理和报告及其研究进展,并介绍HCC 局部疗法的概念和预期治疗后特有的影像表现。
1 LR-TR 分类
HCC 局部治疗后应定期进行CT 或MRI 检查来评估治疗效果,需要鉴别肿瘤是否有残留或复发,有无并发症,以及肝脏以外其他部位有无新发病灶。应用LR-TR 分类的关键一步是评估成像技术的适用性。应采取平扫加三期增强扫描影像,尽可能取动脉晚期、门静脉期及延迟期。尽管不要求一定要有治疗前的影像,但在有以往影像学检查时,应与治疗前病灶进行对比,可以识别不典型的强化方式,有利于识别存活的肿瘤。在观察治疗后肝内病灶时,应按照治疗后影像表现(表1)进行LR-TR 分类。
1.1 LR-TR 不能评估 如果因为不适当的成像技术或不合格的影像质量而不能对一个治疗后的效果进行有意义的评估,那么应该归为此类。如果影像质量是合格的,即使影像征象难以描述或说明,也不能归为此类。
1.2 LR-TR 无存活 病灶无强化或者出现治疗后特异性的预期强化方式,后者可取决于治疗方法及时间间隔而不同。如TACE 术后早期,病灶周围出现细线样的环状强化,但并非表示有肿瘤存活,可能是术后增生的肉芽组织[4]。
1.3 LR-TR 判断困难 非技术或其他因素的限制,而是由于病灶不典型的强化方式而无法判断其存活或不存活,此时归为判断困难。
1.4 LR-TR 存活 在治疗后的病灶内或周围出现结节状、肿块样或厚的不规则软组织,并有如下3种表现中任何一种,即动脉期高强化(arterial phase hyperenhancement,APHE)、廓清或与治疗前相似的强化方式就可将其归为此类。“廓清”现象可适用于任何有强化的病灶,并不要求病灶必须存在APHE。廓清的发生机制尚不完全清楚,可能是几种因素同时存在,包括肿瘤的早期静脉引流(真正的廓清)、背景肝实质的进行性强化(对比剂滞留在纤维化的肝实质内)、肿瘤内门静脉供血减少等[5]。对廓清的评价,在应用肝胆特异性对比剂钆塞酸二钠增强MRI(gadoxetic acid-enhanced magnetic resonance imaging,Gd-EOB-MRI)时只应在门静脉期进行;在应用细胞外对比剂增强MRI 时可在门静脉期及延迟期评价。廓清在延迟期显示可能比门静脉期更为明显,在某些HCC 中,可能只在延迟期出现[5-6]。
LR-TR 分类是局部治疗后肿瘤存活可能性的分类,无创的影像学检查不能排除存在少量存活的肿瘤细胞。因此,LR-TR 不存活意味着没有影像学证据表明存在大体上存活的肿瘤,但它并不排除病理上存活的肿瘤细胞。有研究[4,7-8]报道即使病灶表现为完全无强化,但病理上肿瘤未完全坏死,仍存在部分存活的肿瘤细胞。
在诊断信心不足时,应将病变分类确定为更低一级的分类,当不确定肿瘤是否存活时,应分类为LR-TR 判断困难。
2 LI-RADS TRA 标准的管理及报告
对于LR-TR 判断困难和LR-TR 存活肿瘤大小的确定,应测量治疗后该病灶强化区域的最大径线,且不能跨越无强化区域;对于多结节状强化的肿瘤,应测量最大强化结节的最大径线。报告包括目前的治疗效果分类和存活肿瘤的大小。另外,尽可能报告治疗前的LI-RADS 诊断分类(或病理诊断)和治疗前的大小。分类后放射科医生应给出相应的意见以供临床后续治疗参考,如(图2)所示。
表1 LI-RADS 治疗效果的征象
图2 LI-RADS TRA 管理建议
3 肝癌局部治疗及治疗后特有的影像表现
LI-RADS TRA 适用于HCC 局部治疗的效果评估,也适用于HCC 术后手术切缘的观察,HCC 观察结果以外的其他肝脏部分的观察结果应采用诊断标准进行评估。LI-RADS TRA 不适用于全身化疗、靶向或免疫治疗[9]。目前HCC 局部治疗的常用方法有消融治疗和经导管疗法,还有立体定向放射疗法(stereotactic body radiotherapy,SBRT)。消融治疗主要有RFA、经皮乙醇消融(percutaneous ethanol ablation, PEA)、微波消融(microwave ablation ,MWA)、冷冻消融。经导管治疗包括TACE、药物洗脱微球肝动脉化学栓塞(drug-eluting beads TACE,DEB -TACE)、 经 动 脉 放 疗 栓 塞(transarterial radioembolization,TARE)和动脉栓塞术(transarterial embolization,TAE)。不同的治疗方法、检查时间会产生不同的影像表现,这些特定的影像表现会影响对肿瘤治疗效果的评估,因此放射科医生应充分了解不同治疗方法所产生的特异性的预期影像表现。
HCC 经各种消融方法治疗后的影像表现相似,但又不完全相同。对于RFA 和MWA,预期的消融区域应大于治疗前的肿瘤范围,通常为5~10 mm 或更大。消融治疗成功后,消融区(原肿瘤区与邻近肝实质)内组织坏死,典型的CT 表现为低密度、无强化病变。随消融后时间延长,病灶逐渐缩小。消融区平扫CT 或MR T1WI 显示不均匀高密度/高信号时,多为病灶内出血或蛋白质变性所致。当病灶液化坏死或胆汁漏形成包块时,T2WI 表现为高信号[10]。治疗后早期随访中,消融区可见环形强化,伴或不伴有周围肝实质的楔形异常灌注,环形强化与肝组织对热损伤的炎症充血反应有关,表现为厚度均匀一致,门静脉期及延迟期密度等于或高于肝实质;而残存肿瘤的强化是局灶性结节状、不规则强化,在延迟期密度低于肝实质[11-12]。随时间延长,环形强化及异常灌注逐渐消失。有文献[13]报道环形强化一般在1 个月后消失。饶等[11]研究显示少数病灶6 个月后仍可见环状强化,门静脉期和延迟期显示更明显,这可能与坏死组织周围纤维组织形成有关。
HCC 经导管疗法治疗与消融治疗后的表现相似,病灶周围也可出现边缘均匀的环形强化,这种强化表现可持续数月后消失,多由于术后炎症反应所致,这并不表明有存活的肿瘤[4,14]。治疗后由于充血炎症反应等可引起病灶周围肝实质的灌注异常,表现为病灶周围的楔形高强化,随着时间推移,这种强化慢慢消失;确定肿瘤是否有残留更应关注强化区域的形态,若病灶内或周围出现结节状强化应考虑肿瘤残留。TACE 术后,病灶内可出现气体,但并不一定表示有脓肿存在[15];病灶内可见碘油等高密度栓塞物的沉积,这会限制CT 对强化区域的评估,由于碘油在MRI 影像上呈低信号,因此MRI 更有助于观察病灶强化[4,16]。
TARE 和SBRT 是利用HCC 对放射线敏感,从而杀伤肿瘤细胞的原理。SBRT 治疗后,肿瘤大小和强化可能在治疗后的第1 周内出现一过性增大,这种现象称为假性进展。SBRT 和TARE 后,病灶内APHE 和廓清通常在前6 个月持续出现,但随着时间的推移会减少。富血管区域会出现不均匀强化可能代表炎性充血或放射性纤维化,因此可能很难与浸润性肿瘤区分开[17]。6 个月后,随着放射性纤维化的进展,病灶缩小,APHE 和廓清通常会消退;但在6个月后仍有可能观察到受放射的肝实质出现晚期静脉期强化, 此时廓清可能有助于区分放射引起的改变与肿瘤进展[18]。因此,在放射治疗后对肿瘤存活的评估应谨慎,应充分考虑放射治疗后所特有的预期强化方式。
4 研究进展
LI-RADS TRA 自发布以来,已有研究[19-21]表明该标准对识别存活的肿瘤病灶具有良好的诊断性能。LI-RADS TRA 首次提出“LR-TR 判断困难”,这一分类的提出,意味着允许HCC 疗效评估中存在一些不确定性。Shropshire 等[21]研究结果显示,经TAE 治疗的病人中分类为LR-TR 判断困难有17/63 个病灶(27%),在17 个LR-TR 判断困难的病变中,有12 个(71%)在组织病理学上显示为不完全坏死;Seo 等[20]研究中分类为LR-TR 判断困难的有59/287 个病灶(21%),其中53/59 个病灶(90%)在病理上显示为肿瘤存活;Chaudhry 等[19]研究消融后HCC,分类为LR-TR 判断困难的病灶大多数在组织病理学上也是不完全坏死。由此可见,LR-TR 判断困难的病灶往往存在病理上存活的肿瘤细胞。因此,LR-TR 判断困难的病灶还需要密切影像学随访或进一步治疗。TARE 和SBRT 治疗后早期会出现病灶的高强化,在不确定肿瘤存活时应诊断为LRTR 判断困难,但目前尚缺乏运用LI-RADS TRA 对该治疗评估方法的研究,因此仍需进一步研究放射疗法中该标准对HCC 疗效评估的价值。
不同的阅片者对LR-TR 分类及影像特征识别的一致性对LI-RADS TRA 的应用起着重要作用。在Chaudhry 等[19]研究中,阅片者对消融后MRI 影像上病灶的LR-TR 分类的一致性较高(κ=0.71),高于治疗前LI-RADS 分类的一致性(κ=0.40)。Seo 等[20]研究发现MRI 对肿瘤存活的敏感度高于CT(74.1%和39.2%),特异度稍有降低(84.6%和95.8%)。Kim等[22]研究发现Gd-EOB-MRI 的LR-TR 分类对存活肿瘤的诊断具有较高特异度(98%),但敏感度有限(39.3%~64.5%),增加辅助特征后能提高诊断的敏感度。因此,未来需要解决的问题包括增加辅助特征增强诊断的信心以及消除“LR-TR 判断困难”的类别能否提高敏感度及增加LR-TR 分类的一致性。Chaudhry 等[19]研究显示在LR-TR 无存活分类中预测肿瘤完全坏死的特异度为81%~85%。因此,局部治疗后LR-TR 无存活分类中的病灶中仍需考虑到肿瘤细胞残留的可能性,影像学随访的间隔最初应该保持不变。
LI-RADS TRA 标准较实体瘤疗效评价标准(response evaluation criteria in solid tumors,RECIST)在确定疗效类别上表现出更高的重复性和更好的预测能力[9],RECIST 以病灶大小作为评价疗效的指标,而未考虑到肿瘤坏死,因而会低估疗效。LIRADS TRA 标准测量肿瘤大小与改良的实体瘤疗效评价标准(modified response evaluation criteria in solid tumors,mRECIST)类似[23],都是采用强化的区域作为肿瘤活性病灶大小的测量。LR-TR 分类是针对每个治疗病变的疗效,而mRECIST 是对每例病人而言,评估肿瘤整体进展情况。LI-RADS TRA 对mRECIST 进行了扩展,不仅定义了APHE 作为肿瘤存活的特征,还加入“廓清”及与治疗前相似的强化方式作为评判肿瘤存活的标准,但研究表明使用TRA 标准相比单独使用APHE 作为肿瘤存活的标准,前者的诊断性能仅得到轻度提高[21];Chaudhry等[19]研究表明,APHE 是预测肿瘤不完全坏死的主要因素,其他影像特征起到补充作用,预测力较弱。Seo 等[20]研究发现阅片者对LI-RADS TRA 观察的一致性低于mRECIST,然而该标准对存活肿瘤的诊断性能高于mRECIST。目前临床试验中的病人预后评估仍然是使用mRECIST 进行最佳评估,LI-RADS TRA 尚不能反映病人的总体生存及预后。
5 小结
综上所述,LI-RADS TRA 为HCC 局部治疗后每个病灶的疗效评价提供了标准化的解释及报告标准。HCC 治疗方法较多,每种治疗方法都会对肝实质产生影响,放射科医生需要了解病人的治疗史和治疗后预期特有的影像表现,才能更好地解读影像,为临床提供指导。LI-RADS TRA 仍需在临床实践中进一步验证和反馈,从而促进LI-RADS TRA的分类能准确地反映HCC 局部治疗后肿瘤的存活情况。