术前普美显增强核磁共振成像对肝细胞癌微血管侵犯的预测价值

陈闯，何健，伏旭，孙士全，唐敏，毛谅，金杨，丁志龙，仇毓东

（1.徐州医科大学附属淮安医院肝胆胰外科，江苏淮安 223002；南京大学医学院附属鼓楼医院2.影像科3.肝胆外科，江苏南京 210008）

肝细胞癌（hepatocellular carcinoma，HCC） 的微血管侵犯（microvascular invasion，MVI） 是导致肝切除或肝移植术后早期复发的重要危险因素[1-3]，解剖性肝切除或较宽切缘的肝切除对于合并有MVI的HCC 患者是首选[4-5]。目前MVI 只能通过术后组织病理学进行诊断，因此，如何在术前通过影像学征象来预测是否存在MVI，对制定HCC 患者个体化治疗方案具有重要临床意义。 普美显（gadolinium-ethoxybenzyl diethylenetriamine pentaacetic acid， Gd-EOB-DTPA）是一种新型磁共振（magnetic resonance imaging，MRI）增强对比剂，通用名为钆塞酸二钠，兼具非特异性细胞外对比剂与肝胆期特异性对比剂的双重特性[6]，在HCC 患者围手术期评估中发挥越来越重要的作用[7-8]。既往研究[8-10]中发现，普美显增强MRI（EOB-MRI）可提高肝脏局灶性病变的检出率及定性诊断能力，且能提供特异的肝胆期功能信息，在术前的影像学预测中发挥越来越重要的作用。本研究通过回顾性分析HCC 患者临床病理资料和术前EOB-MRI影像学特征，探讨术前EOB-MRI 对HCC 患者MVI的预测价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料

回顾性分析2014年7月—2017年6月南京大学医学院附属鼓楼医院肝胆外科147 例术前行EOBMRI 检查并接受根治性肝切除术或肝移植的HCC患者的病理资料及影响学资料。其中男128 例，女19 例；年龄35～80 岁。纳入标准：⑴术前行EOBMRI 检查；⑵根治性肝切除术前未行其他治疗，如射频或微波消融、肝动脉化疗栓塞术、放疗等；⑶术后病理证实HCC；⑷术前增强CT 或MRI 未发现大血管侵犯或肝内外转移。排除标准：⑴术后病理证实为肝胆管细胞癌或混合性肝癌；⑵术前影像学检查发现大血管侵犯；⑶肝多发肿瘤；⑷行根治性肝切除前曾行其他治疗；⑸影像资料或临床病理资料不完整。收集患者年龄、性别、乙肝病毒表面抗原（HBsAg）、丙型肝炎病毒（HCV）、甲胎蛋白（AFP）、血小板（PLT）、肝硬化、 终末期肝病模型（model for end-stage liver disease，MELD） 评分、吲哚菁绿15 min 潴留率（ICG-R15）、丙氨酸氨基转移酶（ALT）、天门冬氨酸氨基转移酶（AST）、总胆红素（TBIL）、肿瘤大小，肿瘤EOB-MRI 影像学特征（肿瘤的大体分型、动脉期瘤周强化、动脉期瘤周强化环、肝胆期肿瘤信号及瘤周低信号等）；MVI 是指在显微镜下于内皮细胞衬覆的肿瘤周围血管腔内（门静脉、肝静脉小分支）见到的癌细胞巢团[7]。本研究经过南京鼓楼医院伦理委员会批准（审批号：2015-106-11）。

1.2 检查方法

采用飞利浦Ingenia 3.0T 磁共振仪器和32 通道体线圈进行扫描。检查中患者取仰卧位，扫描范围上至膈顶，下至双肾下缘，扫描前空腹6 h 以上。首先使用多回波Dixon 技术进行轴位T1 加权扫描，TR/TE 3.5 ms/1.21 ms，层厚2.5 mm，视场400 mm×349 mm，矩阵252×218。对比剂采用Gd-EOB-DTPA（拜耳医药有限公司，德国），经肘静脉推注，注射剂量为0.025 mmol （0.1 mL）/kg，注射速率为2 mL/s，注射完对比剂后立即使用10 mL 生理盐水以相同注射速率冲洗，在注射Gd-EOB-DTPA 后16、24、32 s 分别进行动脉早、中、晚期扫描。门静脉期及平衡期图像分别在1 min 5 s 和3 min 时获取，肝胆期则在注射Gd-EOB-DTPA 后5 min 到120 min 之间获取，一般选定20 min。

1.3 影像学分析

所有病例的EOB-MRI 影像分析均由2 名高年资、经验丰富的影像科腹部组医生独立进行。根据肿瘤的大体分型分为结节型和非结节型，结节型是指边界清晰规则的圆形或类圆形结节（图1A），非结节型则表现为边界不规则（图1B）。动脉期瘤周强化是指动脉期紧靠肿瘤周围不规则的高信号区域（图1C）。动脉期瘤周高信号环是指动脉期肿瘤周边出现相对于肿瘤中心低信号区的规则或不规则的圆形高信号环（图1D）。肝胆期肿瘤信号是指肝胆期肿瘤相对于周围正常肝实质的信号，如低于周围肝实质的信号强度定义为低信号（图2A），如肿瘤内呈高或高低不等信号定义为高信号或混杂信号（图2B）；肝胆期瘤周低信号是指在肝胆期肿瘤外周出现楔形、火焰状或片状的低信号区（图2C-D）。在医生阅片后行观察者间一致性检验。

1.4 统计学处理

应用SPSS 19.0 统计软件进行数据分析，正态分布的计量资料以均数±标准差（±s） 表示，组间比较采用LSD-t检验，偏态分布的计量资料以中位数（四分位间距）[M（IQR）]表示，组间比较采用Mann-WhitneyU检验。分类变量以例数（百分比）的形式表示，组间比较采用χ2和Fisher's 确切概率法。单因素和多因素Logistic 回归模型来分析预测MVI 的独立危险因素。应用受试者工作特征曲线（ROC 曲线） 来评价预测效能，ROC 曲线下面积（AUC） ≥0.90 表示有较高的准确率，0.70≤～<0.90 表示准确率中等，>0.50～<0.70 表示准确率较差。并计算相应的敏感度、特异度。影像学观察者间的一致性检验采用κ检验。κ≥0.75 表示一致性很好，<0.40 表示一致性较差，0.40～<0.75 表示一致性中等。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 HCC患者临床特征及影像学特征

147 例患者中，HBsAg 阳性116 例，HCV 阳性2 例， 合并肝硬化95 例， ICG-R15 范围为1.1%～32.5%，中位数值为5.0%。血清AFP 范围为0.8～20 000.0 ng/mL，中位数值为36.3 ng/mL。根据术后病理检查，MVI 阴性98 例，MVI 阳性49 例。在EOB-MRI 影像上表现：结节型50 例，非结节型97 例。动脉期瘤周强化20 例，动脉期瘤周高信号环27 例，肝胆期肿瘤呈低信号95 例，呈高信号或混杂信号52 例，肝胆期瘤周低信号40 例。

2.2 预测MVI的单因素分析

单因素分析结果显示，肿瘤直径（OR=3.598，95%CI=1.727～7.498，P=0.001）、 肿瘤大体分型（OR=9.167，95%CI=3.351～25.073，P<0.001）、动脉期瘤周强化（OR=3.207，95%CI=1.246～8.256，P=0.016）、动脉期瘤周高信号环（OR=2.885，95%CI=1.242～6.698，P=0.014）、肝胆期肿瘤信号（OR=3.506，95%CI=1.709～7.194，P=0.001）和肝胆期瘤周低信号（OR=13.895，95%CI=5.817～33.187，P<0.001）是MVI 的预测因素（表1）。

表1 预测MVI的单因素分析Table1 Univariate analysis of predictors for MVI

2.3 预测MVI的多因素分析

多因素回归模型分析结果显示肿瘤大体分型（OR=5.075，95%CI=1.587～16.223，P=0.006）、肝胆期肿瘤信号（OR=2.750，95%CI=1.102～6.866，P=0.030）和肝胆期瘤周低信号（OR=7.130，95%CI=2.679～18.977，P<0.001） 是MVI 的独立预测因素（表2）。

表2 预测MVI的多因素Logistic回归分析Table 2 Multivariate Logistic regression analysis of predictors for MVI

2.4 ROC曲线分析预测效能

采用ROC 曲线分析肿瘤的大体分型、肝胆期肿瘤信号及瘤周低信号单独或联合应用时对HCC MVI 的预测效能，结果显示：3 个因素单独预测时AUC 分别为0.704 （95%CI=0.619～0.789）， 0.648（95%CI=0.552～0.744） 和 0.755 （95%CI=0.664～0.846），3 个因素两两联合及三者联合应用时ROC曲线下的面积分别为0.663 （95%CI=0.562～0.764）、0.694 （95%CI=0.598～0.790）、0.679 （95%CI=0.579～0.778）和0.740（95%CI=0.647～0.833）（图3）。肿瘤大体分型、肝胆期肿瘤信号和瘤周低信号的敏感度分别为89.8%、51%、63.9%，特异度分别为57.1%、 72.4%、 67.3%， 准确率分别为61.2%、89.8%、80.3%；当3 个因素联合应用时，其敏感度分别53.1%、57.1%、38.8%、34.7%，特异度分别为85.7%、90.8%、96.9%、98.0%，准确率分别为74.8%、79.6%、77.6%、76.9%。联合应用后敏感度逐渐降低，特异度在逐渐升高，当3 个因素同时并存时，预测特异度可高达98.0%。

采用κ检验对两位影像科医生的观察结果进行一致性分析，结果显示，肿瘤大体分型（κ=0.813），肝胆期肿瘤信号（κ=0.899） 和肝胆期瘤周低信号（κ=0.834）均有良好的一致性。

3 讨 论

是否存在MVI 对于评估HCC 的疗效和预后有重要意义[11-14]，对合并有MVI 的HCC 行解剖性肝切除或较宽切缘的肝切除可能切除更多的MVI，从而减少复发率，改善患者的无瘤生存率和总生存率[4-5]。但MVI 是基于术后组织病理学的诊断，因此术前准确预测MVI 对HCC 个体化治疗方案的制定有着重要价值。Gd-EOB-DTPA 最大优势在于肝胆期的特异性影像表现，因此，在肝胆期行EOBMRI 能清晰显示病灶的边界，大大提高了对病灶的显示及诊断能力。本研究中单因素分析结果显示，肿瘤直径（>5 cm）、肿瘤大体分型（非结节型）、动脉期瘤周强化、动脉期瘤周高信号环、肝胆期肿瘤信号（混杂信号）和肝胆期瘤周低信号是MVI的预测因素，而多因素分析结果显示，肿瘤的大体分型（非结节型）、肝胆期肿瘤信号（混杂信号）和肝胆期瘤周低信号是MVI 的独立预测因素。这3 个预测因素均是EOB-MRI 的影像学特征，且均体现在EOB-MRI 的肝胆期上。Hong 等[15]的Meta 分析显示肿瘤直径>5 cm、边缘动脉强化、瘤周动脉强化、瘤周低信号、结节边缘不光滑、多结节是预测MVI 的重要因素。

HCC 的大体分型是HCC 预后的独立危险因素[16]；根据笔者以往的研究[17]，HCC 的大体可分为结节型、结节凸起型、结节融合型和浸润型，其中结节凸起型、结节融合型和浸润型统称非结节型。日本学者Nakashima 等[18]及韩国学者Lee 等[16]研究发现，HCC 的大体分型与肿瘤的生物学行为、肿瘤微环境、病理及预后均存在相关性[19-21]，非结节型HCC 较结节型HCC 更容易发生肝内转移和门静脉癌栓，且非结节型HCC 患者的预后明显差于结节型，并建议尽量行解剖性肝切除术以改善预后。本研究发现，结节型HCC 中MVI 的发生率为10%，MVI 阳性的HCC 中，非结节型肿瘤占89.8%。肝胆期对于肿瘤边界轮廓的清晰显示具有独特优势，为更精准地预测提供了有力依据[17]。

在本研究中，我们发现肝胆期瘤周规则或不规则的更低信号与MVI 的存在密切相关，瘤周更低信号可能表现为楔形、火焰形或不规则形。Kim等[22]研究表明Gd-EOB-DTPA 肝胆期上瘤周低信号是MVI 的预测因素，合并MVI 的HCC 在EOB-MRI肝胆期出现瘤周低信号的机制可能是由于MVI 导致瘤周血流灌注的减少，导致肝细胞功能的改变[23-24]。Wang 等[25]研究发现还发现，合并MVI 的HCC 在EOB-MRI 肝胆期出现瘤周低信号可能提示更差的病理学分级。本研究发现瘤周低信号是预测MVI 最显著的指标（P<0.001），虽然其预测的敏感度较低，但其特异度较高，单独预测时特异度达到89.8%，如果结合大体分型和肝胆期肿瘤混杂信号联合预测时，其特异度达到98.0%，其对制定个体化治疗方案具有一定的指导作用。

此外，肝胆期肿瘤信号也是一个预测MVI 的重要因素，本研究结果显示，肝胆期呈混杂信号的HCC 具有更高的MVI 发生率，提示预后可能更差。肝胆期Gd-EOB-DTPA 通过肝细胞膜上的有机阴离子转运多肽1B3 （organic anion transporting polypeptide 1B3，OATP1B3） 被正常功能的肝细胞所摄取后呈现高信号，而不能摄取Gd-EOB-DTPA的HCC 呈现低信号[26]，但有5%～10%的HCC 在肝胆期呈等信号或高信号[27-28]。在本研究中，完全呈高信号的HCC 较少，多是高低混杂信号的HCC。肝胆期HCC 信号异质性可能是由于部分HCC 细胞膜上有OATP1B3 表达，导致HCC 吸收Gd-EOB-DTPA从而使得肿瘤信号增高[29]，Kitao 等[29]研究发现肝胆期完全高信号的HCC 是一种特殊的HCC 基因亚型，具有OATP1B3 过度表达、侵袭性较小等特征。而Fujita 等[30]研究表明肝胆期上不均质的混杂信号较完全低信号或完全高信号的HCC 恶性程度更高，预后更差。

综上所述，EOB-MRI 通过其特有的肝胆期成像，对HCC 术前预测MVI 提供了更多有临床价值的影像学信息，发现肿瘤准确的大体分型、肿瘤信号强度以及瘤周低信号，是预测HCC 患者MVI发生率的独立危险因素，当三者联合应用时具有较高的特异度，能够为临床个体化方案的制定提供一定的帮助。当然，小样本及单中心研究具有一定的局限性，随着对EOB-MRI 及分子影像研究的深入，术前预测MVI 会更加精准，其具体分子机制是进一步研究的方向。

利益冲突：所有作者均声明不存在利益冲突。