影像基因组学及其在肝细胞癌中的应用

【摘要】　精准医疗是医学发展的必然趋势，其本质是个性化医疗。肝细胞癌（HCC）具有高度异质性，是制约HCC精准治疗发展的重要原因之一。影像基因组学旨在通过关联肿瘤影像学特征与基因数据建立预测模型，有助于HCC患者分层管理。目前影像基因组学已应用于治疗胶质瘤、乳腺癌、肺癌等多种恶性肿瘤。影像基因组学有望在HCC诊疗中发挥重要作用，如指导穿刺活检、制订个体化治疗方案、预测药物反应和预测介入治疗效果。该文旨在通过阐述HCC异质性与影像基因组学研究，探讨影像基因组学在HCC中的应用。     

基于分子表型的脑胶质瘤影像基因组学研究进展

影像基因组学是一个新兴研究领域,它通过整合疾病影像特征和基因表达,于两者间构建一定的相关性,是目前医学科研最有前景的研究领域之一。脑胶质瘤由病理学诊断向分子诊断的深入,对胶质瘤预后的评估越来越依赖基因表达特征或分子表型,而运用影像基因组学方法,通过利用影像数据预测分子表达特征可以无创地预测胶质瘤的预后,同时为实现胶质瘤的精准诊断和精准治疗提供一种重要工具,近年已成为影像基因组学研究的热点之一。就脑胶质瘤的影像基因组学研究进展予以综述。     

基于MRI影像组学预测脑膜瘤基因表型可行性的研究进展

【摘要】基因组学通过研究肿瘤生长、发展内在机制,向人们揭示了基因与肿瘤之间广泛而强烈的联系,而影像组学发展至今已在肿瘤诊断、良恶性分级、复发及预后预测方面取得了丰硕的成果。当基因组学与影像组学相遇时,便结合成为一个全新的领域——影像基因组学。通过影像基因组学预测脑膜瘤基因表型能为外科手术方案制定、术后复发以及预后评价提供前瞻性的医学信息,现就基于MRI影像组学预测脑膜瘤基因表型的可行性予以综述。     

脑胶质瘤放射基因组学研究进展

脑胶质瘤的染色体1p和19q联合缺失、异柠檬酸脱氢酶基因突变和6-甲基鸟嘌呤甲基转移酶基因启动子甲基化状态等分子特征是影响其预后和治疗的重要因素。MRI是胶质瘤首选的影像检查方法,能够获取丰富的结构和功能信息。放射基因组学依据多模态影像数据高通量获取影像量化特征并能够在体反映胶质瘤基因表型和分子特征的影像生物标志物,从而建立影像特征与基因组学的联系。近年一些研究者利用放射基因组学建立胶质瘤的影像学表型来预测肿瘤的基因表型和分子特征,以指导临床诊断、治疗并判断预后。就胶质瘤影像基因组学研究进展予以综述。     

影像组学和基因组学在急性胰腺炎中的应用进展

对急性胰腺炎（AP）的严重程度、发展趋势做出准确、及时的判断,并根据其潜在的病理机制给予及时、个性化的治疗和干预是临床亟待解决的问题。通过影像组学和基因组学结合来提高对AP的诊断能力并提供预测其发展的生物标志物是当今临床研究的新方向。影像组学可以挖掘医学影像中肉眼不能识别的数据,从而预测AP的严重程度、并发症、复发及胰周坏死;基因组学则能用于分析AP的基因背景,有助于研究AP的分子机制。就影像组学和基因组学在AP中的应用研究进展进行综述。     

预测肾透明细胞癌病理分级的影像基因组学研究

目的 探究CT影像组学特征与mRNA的关联性,说明CT影像组学模型预测肾透明细胞癌(ccRCC)病理分级的潜在基因组学机制。方法 利用影像组学分析队列筛选影像组学特征并构建影像组学模型预测肾癌病理分级。利用基因组学分析队列识别病理分级相关基因模块,筛选前30个关键节点(Hub)基因并使用Hub基因构建基因模型预测病理分级,将结果映射至影像基因组学拓展队列并将基因与影像组学特征关联。结果 筛选出4个与病理分级相关的影像组学特征,其构建的支持向量机模型在测试集中曲线下面积为0.938。WGCNA分析得到5个基因模块与病理分级相关,影像基因组学分析发现5个基因模块中有271个基因相关,332个基因与组学特征不相关,前30个Hub基因有8个与影像组学特征相关,22个Hub基因不相关,两者所富集的通路不一致。从30个Hub基因筛选得到的5个Hub基因组成的逻辑回归基因模型在测试集中预测效能为0.736,用于构建模型的5个基因中有2个基因与影像组学特征相关,3个基因与影像组学特征不相关。结论 CT影像组学模型较基于mRNA构建的基因模型的预测效能高。CT影像组学特征与病理分级相关的mRNA之间的关...     

EGFR突变与ALK重排型肺癌的影像组学研究进展

肺癌的治疗进入到针对表皮生长因子（EGFR）基因突变、间变性淋巴瘤激酶（ALK）基因重排等驱动基因的个体化分子靶向“精准”治疗的时代。影像组学在预测肺癌EGFR突变、ALK重排具有一定的价值。阐述有关EGFR突变和ALK重排肺癌靶向治疗的相关知识,对肺癌上述2种基因有关的影像组学表型特征的研究进展予以综述。     

利用定量影像特征分析进行胶质母细胞瘤放射基因组学的探索性研究

正摘要目的旨在通过MRI影像创建胶质母细胞瘤(GBM)病变的放射学表型的定量影像特征并产生与这些特征相关的具有不同分子数据的放射基因组学图谱。材料与方     

影像新技术在胃癌诊治中的应用进展

【摘要】胃癌的发病率和死亡率一直居于恶性肿瘤的前列，胃癌的早期诊断及精准分期对治疗方式的选择至关重要。如今越来越多的影像新技术可为胃癌的诊治提供更多有价值的信息。一些基于常规影像技术发展起来的新技术，如双能CT、CT灌注、DWI、IVIM、PET/CT、PET/MRI等，能为其提供更多分子、基因、病理等方面的信息。随着精准医学的提出，影像组学和影像基因组学也得到了快速发展，即将在胃癌的诊断、鉴别诊断、分期、疗效评价及预后判定方面扮演重要角色。     

肝细胞癌影像诊断的“术”与“道”--影像技术与病理特征

肝硬化结节多步癌变(multi-step hepatocarcinogenesis)是肝细胞癌(HCC)发生发展的重要病理特点。肿瘤新生血管生成是HCC最主要的组织病理学特征,成为影像学活体无创诊断HCC高特异性的基础。近年来,在形态学成像的基础上结合功能影像学技术可以实现对HCC多种微观病理改变的可视化和定量分析,使得对HCC的深层次精准影像评价出现了新的局面。结合肝硬化结节多步癌变的多层次病理特征,本文复习归纳了相关功能影像技术进展和HCC诊断新标准,旨在加深对影像成像的“术”和所反映的病理层面的“道”的认识和理解。     

肝癌分子靶向药物及免疫抑制剂治疗的研究现状及进展

肝癌是全球癌症发病率第6位，死亡率第3位的恶性肿瘤。肝癌发病隐匿且发展迅速，多数患者发现时病情就已经进展到中晚期，丧失了手术根治的机会。索拉非尼作为抗血管生成的分子靶向药物开启了肝癌分子靶向治疗的先河，在随后的近十年内，针对肝癌的靶向药物不断涌现，瑞戈非尼、乐伐替尼、卡博替尼、雷莫芦单抗以及一些免疫抑制剂在Ⅲ期临床试验方面取得了不错的成绩。本文就新出现的抗血管分子靶向药物及免疫抑制剂治疗肝癌的现状、挑战以及未来的发展方向进行综述。     

Systematic review of radiological imaging for hepatocellular carcinoma in cirrhotic patients

We systematically reviewed the evidence for determining the best radiological imaging for characterizing hepatocellular carcinoma (HCC) in cirrhotic patients in 997 articles between 1995 and 2001. We selected only prospective and retrospective cohorts of patients, excluding both case reports and studies without separate data on HCC. Only 29 studies, comprising 918 patients, fulfilled the inclusion criteria: 10 used the explanted liver as the reference standard of diagnosis. All except one, either found no statistically significant difference between imaging modalities or had no direct comparison of sensitivity between different modalities of imaging; 16 studies evaluated HCC among cirrhotic patients and had biopsy or imaging as the reference standard for diagnosis. However, no one imaging technique was shown to be superior. In two studies, data of a HCC subgroup was derived from the studies evaluating different kinds of focal hepatic lesions. No conclusion could be drawn because of the small sample size. One study addressed the issue of therapeutic impact. The evidence for choosing the best modality of imaging for characterizing HCC in cirrhotic patients is inadequate. Large multicentre studies with defined reference standards for diagnosis, and studies evaluating therapeutic impact are needed.     

肝癌CT影像人工神经网络辅助诊断模型的评价

目的：评价人工神经网络辅助诊断模型应用于肝癌CT影像诊断的真实性和可靠性.方法：以临床各期肝癌和其它肝占位疾病的CT影像特征数据为训练样本集,建立肝癌CT影像人工神经网络辅助诊断模型,并确定该神经网络应用于肝癌CT影像诊断的截断点;同时,将另外收集的肝癌和其它肝占位疾病CT影像特征数据通过神经网络进行仿真运算,得到网络诊断输出,计算该神经网络模型应用于肝癌CT影像诊断的真实性和可靠性.结果：神经网络用于肝癌CT影像诊断的灵敏度和特异度分别为：98.0%和96.0%,诊断准确度为97.0%;进一步计算该神经网络模型诊断可靠性,其诊断符合率为91.0%,卡帕值为0.82（Z=4.8,P＜0.05）.结论：人工神经网络模型可以应用于肝癌CT影像的临床诊断.     

肝癌高危人群AFP和影像学监测诊断小肝癌的研究

目的提高肝癌高危人群小肝癌的发现率,研究肝癌二级预防价值。方法1994-07～1999-07间,在AFP监测中,发现AFP大于20μg/ml,HBsAg阳性或有慢性肝炎史,首次B超无肝癌灶共427例,随机分为监测组278例,对照组149例,监测组每3个月复查AFP和B超,对照组不作定期检查,随访时间5年。结果监测组检出肝癌92例,检出率33.1%。对照组发生肝癌34例,发生率22.8%。AFP升高,肝癌发生率明显上升。监测组小肝癌的发现率为89.1%,明显高于对照组35.3%（P＜0.005)。监测组B超诊断肝癌准确率66.3%,B超结合CT或/和MRI诊断准确率为89.1%。监测组肝癌的手术切除率为43.5%,明显高于对照组20.6%（P＜0.025)。监测组的生存率分别为1年62.8%,3年45.9%,5年33.3%,高于对照组的38.7%、14.3%和12.3%。监测组中,手术治疗组的生存率高于非手术治疗组。结论①对AFP升高的肝癌高危人群定期监测,能明显提高小肝癌的发现率;②B超结合CT或/和MRI能有效提高小肝癌检出和定性能力;③发现肝癌病例应尽可能作手术切除才能体现二级预防价值。     

Is anti-alphafetoprotein immunoscintigraphy a promising approach for the diagnosis of hepatoma?

The actual interest of immunoscintigraphy for the detection of liver tumours was investigated by both visual examination and quantitative analysis in 41 patients with hepatoma (HCC, 21 cases, 13 AFP-secreting), other primary or secondary liver cancer (9 cases), testicular cancer (2 cases) and cancer free cirrhosis (9 cases). All patients were injected with ¹²³I-anti-alphafetoprotein (AFP) monoclonal antibodies (MAbs) and scans were performed after 28±2 h. In the hepatoma-bearing patients, 11 positive anti AFP scans were found; 9 of them had an enhanced serum; besides, 3 non HCC tumours were also detected. With respect to hepatoma diagnosis, sensitivity was 52.5% and specificity 66.5%. For all hepatomas, it was striking that the positivity rate was 2/10 and 9/11, respectively, when HCC was and was not associated with cirrhosis. Among 6 patients with a positive anti AFP scan who were also injected with control anti hCG ¹²³I-MAb, 5 positive anti hCG scans were surprisingly found, with specificity indices ranging between 1.00 and 1.75. The quantitative study also highlighted the importance for hepatoma detection of specific and non specific factors such as serum AFP, tumoural vascularization, non tumoural liver uptake and intrahepatic distribution of HCC.Anti AFP immunoscintigraphy appears as a poorly sensitive and moderately specific method for hepatoma diagnosis. In contrast, non tumoural liver uptake level could be more useful for discriminating HCC from liver metastases and perhaps to detect the early extension of HCC.This work was partly supported by the ARC grant nr 6265     

MRI肝胆特异性对比剂Gd-EOB-DTPA对小肝细胞癌的诊断研究进展

肝细胞癌(HCC)是常见的原发性肝脏恶性肿瘤,全球的发病率逐年增长。HCC的早期发现与及时治疗是提高病人预后及生存率的关键。钆塞酸二钠(Gd-EOB-DTPA)是一种新型的MRI肝胆特异性对比剂,不仅具有普通细胞外间隙对比剂的功能,还可被肝细胞特异性摄取,进而提供肝胆期信息。Gd-EOB-DTPA增强MRI对HCC的诊断价值优于常规细胞外间隙对比剂增强MRI。就Gd-EOB-DTPA增强MRI在小HCC诊断及鉴别诊断中的应用现状进行综述。     

原发性肝癌自发破裂的CT评价

目的：探讨并提高对肝癌自发破裂伴腹腔内出血（血腹）的CT诊断,方法：回顾分析8例经手术证实的肝癌自发破裂临床的影像资料。分析各种病理情况的影像特征及其与肝癌破裂的关系。包括肝硬化表现,腹水,肿瘤在肝内位置,肿瘤凸出肝外程度和中心坏死情况,结果：8例患者CT扫描发现12个癌灶,其中1例CT仅见血腹而未见肝癌病灶,手术探察发现肝边缘小肝癌破裂,继发肝包膜下和腹腔积血,CT诊断肝边小肝癌的精确性达85％,结论：CT诊断肝癌自发破裂有很高的精确度,对临床怀疑肝癌自发破裂造成血腹者,CT检查十分必要。     

人工神经网络肝癌CT影像辅助诊断模型的建立

目的建立肝癌CT影像人工神经网络辅助诊断模型。方法对所收集的肝癌(110例)和其它肝占位疾病(123例)的CT影像进行预处理,提取各病例CT的影像学特征并以此作为网络训练样本集和网络评价样本集。建立肝癌CT影像误差逆传播(back propagation,BP)神经网络辅助诊断模型,用训练样本集对网络进行训练后,将评价样本集通过网络仿真,用仿真输出数据计算该神经网络用于肝癌CT影像诊断的灵敏度、特异度和准确度。结果网络的训练过程显示,第12步时训练停止,样本集划分合理,对网络的训练效果良好。根据网络的仿真输出数据,计算出神经网络用于肝癌CT影像诊断的灵敏度和特异度分别为98%和96%,诊断准确度为97%。结论该人工神经网络可以应用于肝癌CT影像的临床诊断。     

MSCT和DSA用于HCCTACE术后复发诊断价值的比较

目的：对比分析MSCT、DSA对诊断HCC TACE术后复发的价值。方法：搜集80例HCC TACE术后复发的病例,回顾性对比分析MSCT、DSA对诊断HCC TACE术后复发的价值。结果：80例病例共发现复发灶165个,其中小于0.5cm的复发灶为92个,0.5～1cm的复发灶为52个,大于1cm的复发灶为21个。对于小于0.5cm的复发灶,MSCT的检出率为43.5%（40/92）,DSA的检出率为86.9%（80/92）,两者具有统计学意义（P〈0.05）;对于0.5～1cm的复发灶,MSCT的检出率为86.5%（45/52）,DSA的检出率为94.2%（49/52）,两者差异无统计学意义（P〉0.05）;对于大于1cm的复发灶,MSCT和DSA检出率均为100%。碘油聚集缺损区内的肿瘤染色DSA显示优于MSCT。结论：HCCTACE术后复发灶以小于0.5cm的为多,MSCT对此类小复发灶（〈0.5cm）容易漏诊;DSA为HCC TACE术后随访和诊断术后复发的最好检查方法。