0 引言

       在我国，肝细胞癌（hepatocellular carcinoma, HCC）的疾病负担持续加重，已成为具有显著公共卫生挑战的恶性肿瘤疾病之一^{[1, 2, 3]}。HCC在发病早期常缺乏典型的临床症状，导致多数患者在初次确诊时病情已进展至中晚期，整体预后不佳，长期生存率偏低，对患者的生命健康与生活质量构成了严重威胁^[4]。因此，实现早期精准诊断被视为改善HCC预后的核心策略，及时干预与个体化治疗不仅有助于延长生存期，也能显著提升患者的生活质量。既往相关研究^{[5, 6]}中发现，HCC的发生与发展受到多基因、多通路的复杂调控。早期发现和精准干预成为改善疾病治疗效果和提升患者生存质量的关键突破口^{[7, 8, 9]}。现代影像技术能够从形态、空间构型、血流动力学等多维度对病灶进行系统评估，提供更全面、直观的肿瘤生物学信息^{[10, 11]}。近年来，磁共振成像（magnetic resonance imaging, MRI）影像学的进展为无创评估肝脏功能提供了新路径，其中MRI相关定量参数联合弥散加权成像（diffusion weighted imaging, DWI）序列在预测HCC患者肝储备功能方面展现出重要价值^[12]。然而，该类参数在HCC、肝脏良性病变等不同群体中的表达特征与判别效能，仍待进一步深入探索与系统验证^[13]。为此，本研究纳入HCC患者和良性肝脏病变患者进行分析，旨在探索HCC患者MRI参数值与患者病理特征、预后的关系，以期今后为该病的病情判断和预后评估提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象

       回顾性选取常德市第一人民医院2021年1月至2024年1月收治的123例HCC患者的临床资料作为HCC组，本文为预后预测研究，所有HCC患者术后均进入随访程序，均随访1年。HCC切除术后随访1年，MRI检查发现肝内或其他脏器有转移灶，判断肿瘤转移或复发^[14]，其中转移或复发37例作为早期复发组，86例作为无早期复发组。另收集肝脏良性病变患者123例（包括肝囊肿、肝血管瘤、局灶性结节样变，例数分别为31例、69例、23例）的临床资料作为良性肝脏病变组。所有良性组病例的诊断均经肝脏穿刺活检或手术切除后病理学检查（组织学）金标准确认。HCC、良性肝脏病变诊断参照既往研究^[15]中的相关诊断标准。HCC组纳入标准：（1）年龄在18岁及以上者；（2）纳入前没有进行过放疗的患者；（3）行HCC切除术治疗者等。排除标准：（1）合并有其他恶性肿瘤疾病患者；（2）同时患有结核、艾滋病、肝炎等传染病者；（3）患有自身免疫性疾病，血液系统疾病和呼吸系统病毒感染者；（4）主要器官（心脏和肾脏）严重受损者等。良性肝脏病变组纳入标准：（1）年龄在18岁及以上者；（2）纳入前没有进行肝脏病变相关治疗者等。排除标准：（1）合并有其他恶性肿瘤疾病患者；（2）同时患有传染病者；（3）患有自身免疫性疾病，血液系统疾病和呼吸系统病毒感染者等。本研究遵守《赫尔辛基宣言》，经常德市第一人民医院伦理委员会批准，免除受试者知情同意，批准文号：2025-500-01。

1.2 方法

1.2.1 临床及病理资料获取

       在常德市第一人民医院电子病历系统收集HCC组和良性肝脏病变组受试者的性别、年龄等临床资料，HCC组资料还包括临床分期^[16]（Ⅰ~Ⅱ期、Ⅲ~Ⅳ期）、肿瘤直径（≥5 cm、<5 cm）、肝功能Child-Pugh分级^[17]（A级、B/C级）。两组组织细胞增殖核抗原（antigen identified by monoclonal antibody, Ki-67）、细胞角蛋白19（cytokeratin19, CK19）表达等。

       将HCC组患者收集的病理组织标本脱水后，进行石蜡包埋，制成切片，严格按照试剂说明进行免疫组化操作，试剂购自中山生物（北京），为减少本底的影响，必须将组织切片上的非特异性结合位点封闭起来。将一抗包被于组织切片上，温育（37 ℃，1 h）。该抗体与靶抗原相连，构成一种抗原-抗体复合体。将标记二抗涂覆于组织切片，温育。二个抗体和一个抗体组成一个复合体。利用酶标显色手段，将抗原-抗体-抗体配合物产生可视化的染色信号。然后通过显微镜（南京尼康江南光学仪器有限公司，ECLIPSE Ts2R-FL）观察病理组织Ki-67、CK19表达情况。在每例组织样本中系统性地选取10个不重叠的高倍视野，对视域内总计500个细胞进行人工判读，精确计算Ki-67阳性细胞所占的百分比；继而依据当前临床广泛采纳的阈值标准，将全部病例划分为两种分子表型类别：Ki-67表达低于30%者纳入低表达组，而等于或高于30%者则归类为高表达组^[10]。CK19以染色强度2、3级评估为阳性：0级，无着色（阴性）；1级，弱阳性（淡黄色/浅棕色，需高倍镜观察）；2级，中等阳性（清晰棕色）；3级，强阳性（深棕色/棕黑色，肉眼可见）。所有病理资料，均由2名具有5年以上病理诊断经验的副主任医师进行评估。评估过程采用双盲法，不知晓患者预后结局，以避免判读偏倚。为确保判读结果的可靠性，采用Kappa检验评估2名医师在结果判读上的一致性，本研究Kappa值均在0.4以上，一致性良好。

1.2.2 MRI检查

       所有患者的基线MRI检查均在术前2周内完成，患者术后进入标准化随访流程，术后1个月首次全面复查，随后每3个月复查一次，均随访至术后1年。采用MAGNETOM Terra MRI扫描仪（西门子医疗系统有限公司），检查前，要求患者严格禁食禁水12 h，以降低胃肠道干扰及生理运动伪影。扫描过程中患者取平卧位，并配合指令保持均匀平稳呼吸。平扫覆盖范围自膈顶至肝下缘下2 cm，采用包括轴位T1WI、T1WI冠状面以及DWI序列在内的多序列成像方案。T1WI序列扫描参数：TR 3.7 ms，TE 1.32 ms，FOV 305 mm×305 mm，矩阵220×193，翻转角10°，层厚5 mm。T2WI序列扫描参数：TR 716 ms，TE 75 ms，FOV 350 mm×392 mm，矩阵132×117，翻转角90°，层厚6.5 mm。DWI序列扫描参数：TR 2443 ms，TE 75 ms，FOV 400 mm×353 mm，矩阵132×117，翻转角90°，层厚6.5 mm，层间隔1。增强阶段经静脉注射钆塞酸二钠，剂量按0.2 mL/kg设定，注射流率2.0 mL/s，并以同等流速追加20 mL生理盐水冲管。采用体素内不相干运动（IVIM）双指数模型对DWI序列数据进行分析，以同时获取反映组织微循环灌注和水分子扩散的信息，扫描b值包括0、100、200、400、600、800 s/mm²。

1.2.3 图像分析与数据处理

       所有图像在后处理工作站中进行分析，选择在轴位T2WI或DWI（b=800 s/mm²）图像上显示最清晰、直径最大的病灶层面作为分析层面，避开肉眼可见的坏死、出血、血管区域（图1）。由两名工作年限在10年以上的影像科副主任医师分别进行图像判读，意见不一致时，由影像科主任医师独立对结果进行最终判读。所有判读者均不了解患者的病理结果和预后信息。在病灶区域手动勾画感兴趣区（region of interest, ROI），并定量提取T1值、T2值、灌注分数（perfusion fraction, f）、真实扩散系数（true diffusion coefficient, D）、伪扩散系数（pseudodiffusion coefficient, D^*）及表观扩散系数（apparent diffusion coefficient, ADC）。为评估测量结果的可重复性，采用组内相关系数（intra-class correlation coefficient, ICC）分析两名医师对同一病例各参数测量结果的一致性。

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图1  男，67岁，右肝S5段肝癌。MRI检查示右肝S5段交界处包膜下一不规则肿块，T1WI呈稍低信号（1A），T2WI内呈稍高信号（1B），弥散加权成像（b=800 s/mm²）示弥散受限（1C）；增强扫描动脉期见边缘较明显不均匀强化（1D），门脉（1E）及延时期（1F）见强化范围有所增大，强化程度较动脉期减低。病理（HE ×100；1G）及免疫组化（×100；1H）肿瘤细胞表达：CK19（-）、Hepatocyte（-）、Glypican-3（+）、Arginase（-）、GS（+）、Hsp70（散在+）、CD10（-）、CD34（+，毛细血管化）、P16（-）、Ki-67（+，60%）。
Fig. 1  Male, 67 years old, right liver S5 segment liver cancer. MRI examination shows an irregular mass under the capsule at the junction of the S5 segment of the right liver, with slightly low signal on T1WI (1A), slightly high signal on T2WI (1B), and limited diffusion on diffusion weighted imaging (1C; b = 800 s/mm²). In the arterial phase of the enhanced scan, the edge is obviously unevenly enhanced (1D), and the enhancement range is increased in the portal vein (1E) and delayed phase (1F), and the degree of enhancement is lower than that in the arterial phase. Pathology (HE × 100; 1G) and immunohistochemistry (× 100; 1H) tumor cell expression: CK19 (-), Hepatocyte (-), Glypican-3 (+), Arginase (-), GS (+), Hsp70 (scattered +), CD10 (-), CD34 (+, capillaryization), P16 (-), Ki-67 (+, 60%).

1.3 统计学处理

       数据分析采用SPSS 26.0软件。计数资料以频数（百分比）表示，组间比较采用χ²检验，计量资料先采用Shapiro-Wilk检验检查数据是否符合正态分布，并进行方差齐性检验，符合正态分布且方差齐性时用（x¯±s）表示，组间比较独立样本t检验，不符合正态分布或方差不齐时，数据应以中位数和四分位间距M（P25，P75）的形式描述，组间比较应采用非参数检验方法，如Mann-Whitney U检验，以避免对分布假设的依赖。P<0.05表示差异有统计学意义。绘制受试者工作特征（receiveroperatingcharacteristic, ROC）曲线分析MRI参数值对HCC患者预后的预测价值，获取曲线下面积（area under the curve, AUC）、敏感度、特异度，采用DeLong检验比较不同AUC的差异。为了进一步评估本研究构建的MRI参数联合模型(MRI-combined)相较于传统临床指标模型的增量预测价值及临床决策有效性，分别构建仅包含临床病理指标（如临床分期、肿瘤直径、Child-Pugh分级）的基础模型（Clinical-basic），以及在此基础模型上加入MRI联合参数值的综合模型（Integrated-model）。通过计算净重分类改善指数（net reclassification improvement index, NRI）和综合判别改善指数（integrated discrimination improvement, IDI），比较基础模型与综合模型的预测能力改善程度。

2 结果

2.1 两组临床资料比较

       HCC组中组织Ki-67高表达、组织CK19阳性表达均高于良性肝脏病变组（P<0.05）。HCC组和良性肝脏病变组年龄、性别组间比，差异没有统计学意义（P>0.05）。详见表1。

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表1  两组临床资料比较
Tab. 1  Comparison of clinical data between two groups

2.2 HCC组与良性肝脏病变组的MRI参数比较

       本研究中，各参数的ICC值均大于0.80，一致性良好。HCC组T1、f、D^*均高于良性肝脏病变组，T2、D、ADC则均低于良性肝脏病变组（P<0.05）。详见表2。

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表2  两组MRI影像学表现及参数比较
Tab. 2  Comparison of MRI imaging manifestations and MRI parameter values between the two groups

2.3 不同病理特征HCC患者MRI参数比较

       临床分期为Ⅲ~Ⅳ期、肿瘤直径≥5 cm、肝功能Child-Pugh分级为B/C级、组织Ki-67高表达、组织CK19阳性表达患者的T1、f、D^*均高于临床分期为Ⅰ~Ⅱ期、肿瘤直径<5 cm、肝功能Child-Pugh分级为A级、组织Ki-67低表达、组织CK19阴性表达患者，T2、D、ADC则均更低（P<0.05）。详见表3。

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表3  不同病理特征肝细胞癌患者MRI参数值
Tab. 3  MRI parameter values of hepatocellular carcinoma patients with different pathological characteristics

2.4 不同预后肝细胞癌患者MRI参数值

       早期复发组患者的T1、f、D^*均高于无早期复发组，D、ADC则均更低（P<0.05）。详见表4。

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表4  不同预后肝细胞癌患者MRI参数值
Tab. 4  MRI parameter values of hepatocellular carcinoma patients with different prognosis

2.5 MRI参数值对HCC患者预后的预测价值

       将早期复发组患者作为阳性病例，无早期复发组患者作为阴性病例，T1、f、D、D^*、ADC联合检查预测HCC患者预后的AUC高于各项单独检测（P<0.05）。详见表5、图2。

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图2  MRI参数值对肝细胞癌患者预后的预测价值。f：灌注分数；D：真实扩散系数；D^*：伪扩散系数；ADC：表观扩散系数。
Fig. 2  The predictive value of MRI parameter values for the prognosis of patients with hepatocellular carcinoma. f: perfusion fraction; D: true diffusion coefficient; D^*: pseudo diffusion coefficient; ADC: apparent diffusion coefficient.

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表5  MRI参数值对肝细胞癌患者预后的预测价值
Tab. 5  Predictive value of MRI parameter values for prognosis of patients with hepatocellular carcinoma

2.6 临床决策路径分析

       与基础模型相比，综合模型在预测HCC患者1年内早期复发的NRI为0.351（95% CI：0.183~0.522，P<0.001），ID1为0.084（95% CI：0.033~0.134，P=0.002），表明联合模型显著改善了患者的风险重分类和整体判别能力。

3 讨论

       本研究通过探讨多参数MRI的定量参数与HCC关键病理标志物及患者预后之间的关联。研究结果表明，反映组织纤维化/水肿（T1）、f、D^*、D及ADC的MRI参数，不仅在HCC与良性病变间存在显著差异，还与肿瘤侵袭性病理特征密切相关。更重要的是，这些参数联合构建的模型对HCC患者预后展现出卓越的预测效能（AUC=0.950）。本研究系统性整合了MRI双功能成像模型，并将其与反映细胞增殖（Ki-67）和胆管分化（CK19）的病理表型进行关联分析，为HCC的术前精准风险分层和个体化预后评估提供了新的、强有力的工具。

3.1 HCC患者MRI参数值与病理特征的关系

       本研究结果显示，HCC组组织Ki-67高表达、组织CK19阳性表达均高于良性肝脏病变组，HCC组T1、f、D^*均高于良性肝脏病变组，T2、D、ADC则均低于良性肝脏病变组，提示HCC患者MRI参数值异常。MRI扫描为临床精准评估HCC患者肝脏状态提供了强有力的工具，不仅能够清晰呈现肝脏的解剖结构，更能敏锐捕捉肝实质的异常信号，从而实现对肝功能的深度量化解析^[18]。在诸多参数中，T1值的变化犹如一个重要的生物学指标，不仅与心肌纤维化密切相关，同样也深刻反映着肝脏的储备能力；当肝细胞受损时，细胞表面的有机阴离子转运肽摄取功能下降，直接导致造影剂摄取减少，T1弛豫时间相应延长，这为判断肝细胞功能状态提供了定量依据^{[19, 20, 21]}。f值代表灌注分数，反映微循环贡献；D值代表纯水分子扩散系数，体现细胞密度与完整性；D^*值与血流速度相关，刻画微小血管的灌注水平；而传统的ADC值则可视为这两类效应的综合体现^{[22, 23, 24]}。通过这些多参数MRI影像标记物的联合解读，得以从功能与结构多个层面更全面地把控肝脏病变的特征^{[25, 26, 27]}。在肿瘤生物学标志物的研究^{[28, 29, 30]}中，Ki-67因其对细胞增殖状态的高度敏感性和特异性而备受关注，其不易受生长因子等因素干扰，能稳定反映肿瘤的增殖活力，成为区分正常分裂细胞与恶性细胞、评估肿瘤侵袭性的重要指标。CK19作为胆管上皮分型的角蛋白，是细胞骨架中中间丝的关键组分；在HCC中，其不仅在肿瘤细胞中表达，也可在间质区域的假胆管结构中呈现阳性着色，为病理诊断提供线索^{[31, 32, 33]}。本研究结果还显示，临床分期为Ⅲ~Ⅳ期、肿瘤直径≥5 cm、肝功能Child-Pugh分级为B/C级、组织Ki-67高表达、组织CK19阳性表达患者的T1、f、D^*均高于临床分期为Ⅰ~Ⅱ期、肿瘤直径<5 cm、肝功能Child-Pugh分级为A级、组织Ki-67低表达、组织CK19阴性表达患者，T2、D、ADC则均更低，提示HCC患者MRI参数值与其病理特征具有一定关系。分析发现，T2值虽然常用于评估软骨状况，但其同样对肝组织内的水分变化十分敏感：在HCC早期炎症水肿阶段，T2值往往升高，而随着病变进展、纤维组织增生和水肿减退，其值又会逐渐降低，映射出肝内组织成分的动态演变。因此，本研究得出组织CK19阳性表达患者的T2低于组织CK19阴性表达患者的结果，可能提示患者在纳入研究时已处于更晚的进展阶段，伴随更显著的纤维组织增生和水肿消退，但有待后续研究进一步验证。

       与既往研究对比，韩帅等^[34]研究纳入203例HCC初诊患者，结果显示低Ki-67组患者HCC肿瘤的平均ADC值显著高于高Ki-67组，且ADC值对于术前HCC生物学特性能够提供一定的影像学依据。QIN等^[35]研究则发现，在鉴别CK19表达的HCC时，MRI显示了中等的敏感性和高特异性。GUO等^[36]研究则发现MRI联合肿瘤标志物甲胎蛋白对原发性肝癌的诊断具有较高的敏感性、特异性和准确性，能更准确地诊断病变类型，为进一步治疗提供依据。本研究通过多参数联合分析，特别是结合T1、D等参数，有望弥补单一指标的不足，提升对包括CK19阳性在内的多种侵袭性表型的综合识别能力。

3.2 MRI参数值对HCC患者预后的预测价值

       本研究结果还显示，早期复发组患者的T1、f、D^*均高于无早期复发组，D、ADC则均更低，进一步ROC结果显示，T1、f、D、D^*、ADC联合检测预测HCC患者预后的AUC高于各项单独检测。分析发现，T1值可反映组织纤维化或水肿状态，f值对应灌注分数，D反映水分子扩散能力，D^*体现微循环灌注特征，ADC则综合评估细胞密度与扩散情况。这些指标分别从组织成分、血流灌注、微观运动等不同维度刻画HCC患者的异质性及微环境特征，既能相互印证以提高对恶性生物学行为的判断特异性，又能弥补单一指标在空间异质性、早期微环境变化或动态演进监测方面的局限，从而形成多维度的功能影像评估体系，显著提升对HCC患者预后判断的整体预测效能。不仅AUC表现出MRI参数值对HCC患者预后良好的预测价值，NRI、IDI增量效能分析进一步证实了其在改良现有预测体系上的统计显著性。相比单纯依靠临床指标，MRI参数值诊断能够为临床提供更高的净获益，即可能在不增加不必要干预的情况下，更有效地识别出需要加强术后随访或干预的高危患者，具备了指导个体化临床决策的潜力。

3.3 不足与展望

       本研究存在以下局限性：（1）病例纳入偏少、单中心临床试验，难以避免选择偏倚；（2）未深入探析组织Ki-67、CK19两项指标之间的关系，如是否参与同一通路、是否相互调节等，可能影响结果的普遍适用性；（3）缺少远期随访数据，所得结论仍需证实；（4）尽管本研究显示不同病理特征组间MRI参数存在显著差异，但由于肿瘤异质性及样本量限制，部分参数可能存在重叠，提示其结果需在更大样本中进一步验证；（5）本研究未对不同治疗方案及基础病变进行分层分析，可能影响预后判断的准确性，后续应纳入这些变量以增强结论的可靠性，后续可深入研究以进一步验证本研究结果。此外，由于受样本量及统计条件的限制，尚未进行决策曲线分析，未来相关研究可增加DCA分析，计算在0%~100%的风险阈值范围内，应用不同模型进行预后分层决策所带来的净获益，进一步明确其临床效用。

4 结论

       综上所述，HCC患者MRI参数值与其病理特征具有一定关系，且MRI参数值预测HCC患者预后具有较高的临床价值。