《基于人工智能的影像学辅助肝细胞癌精准介入治疗的中国专家共识》（2023）要点

【摘要】 肝细胞癌是我国第五大常见癌症及第二大癌症死因，给患者带来极大的生存和经济负担。大多数肝细胞癌起病隐匿，发现时已处于中晚期，失去了手术切除或肝移植的机会，从而选择介入治疗，包括消融、经动脉化疗栓塞或动脉内放射治疗等。本共识依据肝癌的诊疗基础与人工智能在肝癌领域的应用，为基于人工智能的肝癌影像学介入治疗方案提出建议，以指导不同疾病阶段肝癌的相应临床实践。

人工智能（AI）影像学是应用AI技术自动分析和理解医学影像的新兴学科。它利用深度学习和机器学习等技术，自动检测、分割和量化医学影像中的病灶、器官和组织。AI影像学能实现自动检出病灶、分割病灶和正常组织、测量病灶大小及相关参数等。在AI影像学的辅助下，医师可以更准确地诊断疾病，制订更精确的治疗方案，目前已广泛应用于肝细胞癌（HCC）等肿瘤的诊断和治疗。肝癌是中国第五大常见癌症及第二大癌症相关死亡原因，2015年约37万例新发病例，并且1991—2011年死亡率呈上升趋势。在HCC介入治疗中，AI影像学可应用于影像引导下进行活检定位、射频消融（RFA）等定位治疗。

目前，AI影像学在HCC介入治疗中的主要应用包括： 

影像引导下的活检定位，即AI可以检出HCC病灶的确切部位和范围，帮助医师精确定位病灶，引导活检针进行活检，提高活检的成功率和准确性。

影像引导下的RFA定位，包括通过AI技术检测出HCC病灶的范围和邻近重要器官的位置关系，帮助医师制订精准的射频针插入路线，避免损伤邻近正常组织，提高治疗的安全性。

观察介入治疗效果，AI可以通过分析介入治疗前后的CT影像，准确检测治疗区域病灶的变化，为医师判定治疗效果提供客观依据。

1  肝癌的监测、筛查与诊断

早期发现癌症非常重要，HCC的预后很大程度上取决于肿瘤检测的阶段。目前可用于HCC监测的检查方法为血清学肿瘤标志物甲胎蛋白，以及多种影像学检查，包括最常用的超声、CT和MRI。对于HCC患者，建议定期评估一线治疗的临床和放疗反应，以监测疾病进展。影像学检查是诊断HCC的重要方法，有助于对原发性肝肿瘤进行分型和HCC分期。针对肝癌的影像学检查主要有以下4种：超声检查；CT和MRI；数字减影血管造影；核医学影像学检查，包括PET/CT、SPECT/CT、PET/MRI。动态增强CT、多参数MRI扫描是肝脏超声显像和（或）血清甲胎蛋白筛查异常者明确诊断的首选影像学检查。

2  针对肝癌的AI精准治疗方案

HCC检测时间、诊断准确性和分期是肿瘤侵袭性的关键决定因素，并影响临床决策和结果，近年AI为肿瘤学做出了重大贡献，在性能、可扩展性和自动化方面具有额外的优势。

2.1  介入治疗方案

针对不可切除HCC，处于不同分期阶段的患者应根据建议采用相应的介入治疗方案，包括消融手术、经动脉化疗栓塞（TACE）、经动脉放射栓塞术和放射治疗。

2.1.1  消融手术  

适用： 若Child-Pugh A或B级患者不可进行移植手术，消融是肿瘤直径<5 cm的孤立性不可切除HCC的局部治疗选择；联合TACE时，效果可能更佳。

优势：  微波消融作为另一种安全有效的HCC治疗方法，是RFA的替代选择。对于无法在灰阶超声上显示的HCC，CEUS引导的RFA或融合图像引导的RFA可成功治疗肿瘤。

2.1.2   TACE  

适用：  Child-Pugh A或B级的富血供（或BCLC-B期）HCC，有2～3个肿瘤直径≥3cm或≥4个肿瘤，也适用于部分有轻微血管侵犯者，并为门静脉侵犯较小的HCC患者提供生存益处。

精准治疗优势：  建议通过精细TACE治疗减少肿瘤异质性导致的疗效差异，包括微导管超选择插管介入，通过锥形束CT辅助，以及根据患者肿瘤状况、肝功能情况和治疗目的评估并合理使用栓塞材料等。

禁忌：  当出现肝功能损害或有其他严重并发症，或存在放射学肿瘤进展（如肝外转移、血管浸润发展、肿瘤体积增大）时应停止TACE。对于TACE后肿瘤进展局限于肝脏者，可以考虑其他局部治疗（如Y-90放射栓塞）。

注意：  TACE应通过肿瘤供血血管使用选择性/超选择性技术，以最大限度地提高抗肿瘤活性，并尽量减少肝损伤。

2.1.3  放射治疗  

适用：  当不可切除HCC患者不适合或难以接受TACE或其他局部治疗时，可以选择高精度放疗，该方法可有效地局部控制肝脏中选定的HCC，对Child-Pugh A级肝硬化具有可接受范围内的毒性特征，并可联合TACE进行治疗。

优势：  放射治疗可考虑用于有症状的骨转移。

禁忌：  辐射剂量必须相对较低，以尽可能减少对治疗区域内正常肝脏的辐射影响。放射治疗的使用应限于肝功能充足（Child-Pugh评分7分或更低）且在辐射场外肝体积较大者，对于Child-Pugh评分≥8分患者，放射性肝毒性或肝衰竭的风险较高。

注意：  对于无肝外转移无法手术的BCLC-B期或C期患者，考虑到索拉非尼的药物毒性，应谨慎同步使用放疗；可以考虑放疗后序贯索拉非尼，但仍缺乏确证性大型临床研究。

2.1.4  随访和治疗间隔  

早期HCC治疗后：  应进行影像学和甲胎蛋白监测随访。

TACE或经动脉放射栓塞术后：  由于治疗方法的复杂性，TACE或经动脉放射栓塞术治疗后对HCC进行针对治疗的影像学评估至关重要，并应根据对肿瘤状态和肝功能的评估，每隔2～3个月重复一次TACE。

放射治疗后：  通常在4周、2～3个月后进行动态CT或动态MRI，然后每隔3个月进行一次，至少1年。如果1年后无疾病复发，每4～6个月进行一次影像学评估。

2.2  基于AI的HCC精准治疗方案

2.2.1  精准治疗背景精准治疗依托的AI工具包括：  

卷积神经网络或深度神经网络，在癌症检测时间、癌症诊断准确性和分期上具有特有的优势。

三维锥束CT血管造影，可结合跟踪和导航成像评估复杂血管结构，其三维成像敏感度、特异度、阴性预测值、阳性预测值、准确度均高于二维血管造影。

融合成像，可将来自不同图像源的图像叠加在同一平面上获得融合图像，如CT/MR-超声检查融合成像可以提高小HCC的可检测性，能够提高对直径<2cm的肿瘤的检测能力，降低错定位的概率。推荐融合成像用于消融过程，引导消融针到达目标病变。在术中和术后随访期间，建议作为一种评估消融边缘的方法。

自动图像配准，包括多源图像配准、基于模板的配准、多角度图像配准、时间序列图像配准4类，在指导肝脏肿瘤热消融中，配准精度高，计算速度快且误差较小，能够结合使用来自多模态成像的信息，并为患者评估和肝癌介入治疗的初步规划提供良好的基础。

2.2.2  个性化方案推荐  推荐以多模态多任务深度学习预测TACE治疗HCC的预后危险因素为例，通过使用机器学习分类器在肝切除的HCC中训练CT放射组学特征，建立组织学相关评分以确定微血管侵犯和Edmondson-Steiner分级。同时，在接受TACE的HCC队列中使用深度学习网络训练CT成像，开发针对疾病特异性生存的深度学习评分。

3  结语

本文整合了有关基于AI的影像学介入HCC精准治疗的最新指南、实践共识和临床证据，就如何为处于不同疾病阶段的患者推荐个性化介入治疗方案提供了详细的建议。AI可视化的发展为肿瘤领域的异常检测、病灶诊断和识别以及预后和治疗监测奠定了扎实的技术基础，为将来基于AI的影像学介入HCC精准治疗提供了很好的佐证。

〔本资料由朱明恕主任医师根据《基于人工智能的影像学辅助肝细胞癌精准介入治疗的中国专家共识》（2023）编写〕

（本共识刊登于《中国医学影像学杂志》2023年第7期。如欲全面详尽了解，请看全文）

2023.8.16