劉佩，張菊，梁蕊，張馨予，鄧艷，張小明

作者單位：川北醫(yī)學院附屬醫(yī)院放射科，南充637000

肝內膽管細胞癌(intrahepatic cholangiocarcinoma，ICC)是起源于肝內膽管二級以上膽管分支的上皮細胞源性惡性腫瘤[1]，是僅次于肝細胞癌的第二大原發(fā)性肝內惡性腫瘤，在全球范圍內發(fā)病率顯著上升[2]。在中國，其發(fā)病率位居亞洲國家發(fā)病率第二[3]。ICC 惡性程度高，發(fā)病原因未明，臨床表現無特異性，發(fā)現時一般處于晚期，手術切除是獲得長期生存的唯一機會，病理切緣陰性(R0)的ICC 患者生存率可達到20%～35%[4]。有研究表明，手術切緣陰性是生存期長短及預后的重要影響因素，R0、R1、R2 切除的ICC 患者，5 年生存率分別是28.6%、4.5%、0 (P＜0.05)[5]，而不能進行手術的患者，確診后5 年生存率僅為5%[6]。另外，淋巴結轉移也是ICC 患者的重要預后因素[7]。有文獻報道，淋巴結轉移陰性的患者5年生存率、中位生存時間和無復發(fā)生存時間均優(yōu)于淋巴結轉移陽性患者[8]。因此，盡早發(fā)現病變及準確判斷腫瘤大小、是否有淋巴結轉移可以為腫瘤分期、臨床手術方式和術后輔助治療策略的選擇提供更多信息，是延長患者長期生存期及預后的關鍵因素。而影像學方法可以實現對病灶大小、淋巴結轉移的的初步判斷。影像組學有望量化腫瘤異質性，更準確評價腫瘤的生物學特性。筆者擬對傳統影像學方法及影像組學方法在ICC的應用進行綜述。

1 傳統影像學方法在肝內膽管細胞癌的應用

由于ICC 無特異性臨床表現及特異性腫瘤標志物，所以主要依賴影像學方法進行初步定性。目前，常用的影像學方法包括超聲、CT、MRI、PET-CT 等，但各個方法都存在自身的優(yōu)勢和不足。對于腫瘤體積較大、影像上表現典型的ICC，各種影像學方法均能有效檢測及定性診斷；但對于腫瘤體積較小，表現不典型、淋巴結轉移及周圍脈管系統擴張等的判斷及評估上，各種方法的檢出率不盡相同，且存在漏診和較難定性的問題。超聲是可疑ICC 患者的首選影像學方法，常規(guī)超聲具有安全性、無創(chuàng)、實時性、經濟的特點，對于周圍脈管系統擴張及鄰近大血管侵犯具有較好的顯示，但在鑒別肝內病灶來源肝細胞性、膽管源性及轉移灶方面仍具有較大局限性[9]。因此，不推薦將超聲單獨作為為ICC 患者的診斷及監(jiān)測方法[10]。CT 及MRI 均是目前臨床常用的ICC 的監(jiān)測手段。CT 和MRI 可以較準確地判斷腫瘤的大小、位置及腫瘤質地、與周圍組織的關系、鄰近脈管系統侵犯及淋巴結轉移情況，可為患者提供術前的腫瘤分期及評估腫瘤可切除性，為治療方案選擇提供參考[11]。在CT 和MRI 增強掃描上，ICC 均呈延遲期向心性強化[12]，這有助于鑒別肝細胞性肝癌和膽管細胞源性肝內腫瘤。并且，磁共振膽管造影可以很好的顯示病變附近膽管受累情況[13]。但是對于體積較小或強化方式不典型的ICC，CT 和MRI仍然存在不少誤診。有文獻報道，僅根據術前的CT和MRI，在鑒別肝內腫瘤類型時，誤診率可達50%[14]，在鑒別淋巴結轉移上，MRI 的準確率為66%[15]，CT 的敏感度為61%[1]，也都相對較低。并且MRI 還受到掃描時間長、易受金屬偽影，呼吸運動影響等的限制。而對于PET-CT的應用，有文獻報道，在檢測ICC患者的淋巴結轉移和遠處轉移效果明顯，檢出率可達100%[16]。但其價格昂貴，臨床使用受限。

2 影像組學在肝內膽管細胞癌的應用

影像組學的概念是由Lambin 等[17]第一次提出，其定義為高通量地從CT、MRI 及PET 影像中提取大量高維、定量的影像特征，并加以分析[18]，它可以通過CT 和MR 等圖像的灰度或像素強度差異來描述病變組織的異質性，量化人眼無法觀察到的變化[19]其主要流程包括四個部分：(1)標準化高質量影像圖像的獲取與重建；(2)圖像分割；(3)高通量影像特征的提??；(4)特征的選擇與建模。目前，影像組學已廣泛應用于臨床醫(yī)學，尤其在腫瘤中的應用，有助于腫瘤的精準定性、鑒別診斷、分期分級及療效判斷等，從而達到對患者個體化精準治療的目的[20]。

2.1 影像組學在肝內膽管細胞癌診斷中的應用

原發(fā)性肝細胞肝癌(hepatic cell carcinoma，HCC)包括肝細胞性肝癌、膽管細胞癌、混合細胞癌，三者雖有相似的臨床表現，但其治療方案的選擇，包括肝切除、局部治療、化療或肝移植卻不盡相同[21]。目前，影像上區(qū)別三種腫瘤主要依靠其典型的的強化方式，但對于強化方式不典型的肝內原發(fā)性腫瘤，影像診斷仍較困難，尤其是硬化型HCC、小ICC、或低血供的HCC[22]。文獻報道，近2/3 的混合細胞癌患者存在影像學誤診[23]。影像組學的應用改善了對原發(fā)性肝癌的診斷和鑒別診斷。在MRI方面，基于常規(guī)MR T2WI[24]、MR增強圖像(平衡期)[25]、DWI 圖像[26]提取的影像學組學特征均能有效鑒別原發(fā)性肝癌病理類型。而且，ADC 直方圖與LI-RADS 分級建立的聯合模型具有更好的鑒別效能，AUC達0.90[27]。

Zhang 等[28]應用CT 組學提取特征，建立了三個模型，分別是放射組學模型、臨床模型和L-LIRADS 模型，其結果顯示三方面的聯合模型具有最好的鑒別效能，訓練組AUC 為0.942，驗證組AUC 為0.942；且該研究在勾畫感興趣區(qū)域時不僅勾畫了腫瘤最大面積上下5 mm 的體積，還勾畫了腫瘤周邊2 mm及瘤周上下5 mm的體積，提示了不同病理類型的原發(fā)性肝癌對瘤周微環(huán)境的影響不同，即基于瘤周的CT 組學也有助于鑒別原發(fā)性肝癌的病理類型。

最近，Liu等[29]應用基于CT和MRI影像組學對原發(fā)性肝癌病理分型進行鑒別，該研究采取主成分分析法(principal component analysis，PCA)的非監(jiān)督學習降維方式，發(fā)現基于非監(jiān)督學習降維方式的影像組學同樣能有效鑒別原發(fā)性肝癌的病理類型。

基于PET-CT 和超聲圖像的組學也有相關方面的研究報道。18F-FDG 對比劑應用于中低分化HCC 和ICC 時，常規(guī)PET-CT 圖像顯示攝取均增加[30]，因此常規(guī)PET-CT 較難鑒別。針對此情況，周子東等[31]應用PET-CT 的影像組學建模對36 例原發(fā)性肝癌患者進行病理分型鑒別，發(fā)現相較于常規(guī)PET-CT，F18-FDG PET-CT 的影像組學提高了鑒別中低分化HCC 和ICC的效能的結論。林瑩等[32]則應用常規(guī)灰階超聲對肝細胞性肝癌和腫塊型膽管細胞癌(intrapahetic mass-forming cholangiocarcinoma，IMCC)進行鑒別診斷，AUC 為0.94，證明了灰階超聲圖像同樣蘊含腫瘤異型性信息，基于灰階超聲圖像的影像組學方法對HCC和IMCC同樣具有較高的鑒別診斷效能。以上文獻報道中，均證明影像組學可以更好地鑒別原發(fā)性肝癌的病理類型，并且部分研究增加了臨床、LIRADS分級或瘤周信息，實現了更好的預測效能，提示未來影像組學應用于臨床鑒別原發(fā)性肝癌病理類型時，應當聯合多方面臨床或其他信息，實現對疾病的精準診斷。

2.2 影像組學在預測ICC淋巴結轉移中的應用

ICC 的淋巴結是否轉移是ICC 患者手術切除后生存期長短的重要影響因素[33]，在行淋巴結清掃術的ICC 患者中，淋巴結轉移占35%[34]。傳統影像學方法對ICC 患者淋巴結轉移診斷MRI上準確率僅有66%[35]，而CT上的敏感度只有61%[1]。

Ji 等[36]通過CT 動脈期圖像獲取影像組學特征，聯合CA 19-9 水平對103 例ICC 患者淋巴結轉移進行預測，訓練組AUC 為0.846，驗證組AUC 為0.892，提示了基于CT 的放射組學模型可以成為預測淋巴結轉移一個可靠的診斷工具，并且可能有助于臨床決策。另外，Xu等[37]則通過MRI動脈期對ICC淋巴結轉移進行研究，他們的研究組合模型不僅聯合了影像組學提取的特征及CA 1-99的水平，還增加了影像醫(yī)生根據MRI圖像診斷的淋巴結轉移陰陽性，組成的聯合模型AUC 訓練組0.842，驗證組0.870，證明了結合影像組學、CA 19-9 水平和MRI 報告的淋巴結轉移模型可以達到術前對ICC 患者淋巴結轉移高風險的預測，提供了一種個性化的淋巴結狀態(tài)評估，幫助臨床醫(yī)生指導手術決策。以上ICC 淋巴結轉移的文獻，都是針對淋巴結轉移狀態(tài)進行評估，無法具體劃分轉移的淋巴結分區(qū)，甚至達到病理報道淋巴結一一對應，并且目前文獻都是從腫瘤本身提取的組學特征，缺少從轉移淋巴結上提取特征的文獻報道，這還有待于進一步研究。

2.3 影像組學在預測肝內膽管細胞癌復發(fā)中的應用

肝部分切除術是ICC 患者的首選治療方式，但是經過肝切除術治療后的患者，5 年生存率仍僅有20%～35%，結果不佳的主要原因是再次復發(fā)的發(fā)生率高達54%～71%[38]。大約78.8%的復發(fā)發(fā)生在24 個月內，被定義為早期復發(fā)(early recurrence，ER)。早期復發(fā)的IMCC 患者術后輔助經動脈化療(transhepatic arterial chem otherapy and embolization，TACE)或化療與較好的生存率相關[39]。因此，準確判斷ICC 患者是否有早期復發(fā)的高風險，對于患者個體化治療方案的選擇和臨床預后都有至關重要的作用。

Liang 等[40]回顧性收集了209 例ICC 患者(訓練組139 例、驗證組70 例)，基于MRI 動脈期圖像提取組學特征，建立了影像組學和臨床分期的聯合模型，發(fā)現運用放射組學特征和臨床分期建立的無創(chuàng)放射組學可用于預測肝部分切除術后ICC的預后，AUC為0.90 (訓練組)、0.86 (驗證組)。Zhao等[41]在此基礎上增加了MRI 多序列和結合臨床病理進行研究，勾畫了MRI四個序列，分別是T2WI、動脈期(AP)、門脈期(PVP)及延遲期(DP)，并得出AP+PVP+DP 具有最好的預測效能；臨床病理模型(CRP)，包括強化方式和血管內皮生長因子是否表達(P＜0.05)，最終形成基于AP＋PVP＋DP 三期的組學模型和CRP 模型的聯合模型，并證明聯合模型是較好的ER 預測模型。但該項研究病例數較少，僅有47例ICC患者，且沒有驗證組進行驗證，因此，針對ICC 患者的早期復發(fā)的研究，未來仍需要大量病例、多中心進行進一步驗證和推廣。

2.4 影像組學在肝內膽管細胞癌其他方面的應用

Sadot 等[42]和King 等[43]分別應用CT 或MRI 組學特征對表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)的表達高低相關性進行了研究，Sadot 等[42]認為CT 組學提取的特征與EGFR 表達高低無明顯相關性，而King 等[43]認為CT、MRI組學提取的特征與EGFR表達高低明顯相關(P＜0.05)，這可能由于Sadot 等[42]的研究僅提取了CT 紋理特征，而King等[43]的研究在CT/MRI 紋理特征基礎上，添加了血清CA 19-9、腫瘤大小、轉移淋巴結的存在、衛(wèi)星病變和血管受累的定性影像學特征，更好地實現了臨床和影像的聯合應用。

除了在CT、MRI 上的應用，有研究者還利用超聲組學對ICC 患者6 個生物學特征進行了評估，分別包括微血管浸潤、瘤周浸潤、病理分化程度、Ki-67的表達、血管上皮生長因子及細胞角蛋白7，顯示超聲組學對以上6種腫瘤生物學行為有高度的相關性[44]。

在治療效果及術后生存期方面Mosconi等[45]和Zhang等[46]分別進行了研究，Mosconi等[45]通過CT紋理分析，量化ICC結構的血管形成和同質性，認為可以在治療前預測ICC患者對于經動脈放射性栓塞(transarterial radio-embolization，TARE)的治療效果。該研究是國內外影像組學首次針對ICC 患者治療效果進行研究，但該研究只提取了紋理特征，未關聯臨床生物學行為特征如腫瘤大小、微血管浸潤及臨床生化指標，且無驗證組進一步驗證。Zhang 等[46]在此基礎上進一步研究了術后生存期，分別提取不同臨床、病理及組學特征構建了五個組合模型，分別應用這五個模型對原發(fā)性肝癌三種不同病理類型的術后生存期進行預測，并得出臨床、病理、組合聯合模型與術后生存期長短明顯相關。

以上針對ICC 患者的其他方面研究，主要仍局限于常規(guī)影像，未增加如超聲造影，CT 血流灌注、PET-MRI 等方面的研究，且針對治療方式及其預后方面研究較少。

3 小結與展望

ICC 臨床表現無特異性，一旦發(fā)現即處于病變中晚期，因此，早期發(fā)現及診斷該疾病對個性化治療、臨床預后、生存期等影響至關重要。影像組學運用于肝內膽管細胞癌已取得了一定的成果，但仍然存在不足和挑戰(zhàn)：(1)目前，針對ICC 患者局部治療及化療等治療措施比較方面研究較少，僅Mosconi等[45]對TARE 進行了相關研究。(2)未結合目前大數據提倡的基因組學、代謝組學等進行更深一步研究。(3)目前，報道的ICC 組學方面文獻樣本量均較小，且為單中心研究，并存在不同機型及掃描參數差異的問題。未來，有待大樣本、多中心的深入研究，實現影像組學在臨床的應用和推廣。

作者利益沖突聲明：全體作者均聲明無利益沖突。