《基于人工智能的影像學輔助肝細胞癌精準介入治療的中國專家共識》（2023）要點

【摘要】肝細胞癌是我國第五大常見癌癥及第二大癌癥死因【摘要】肝細胞癌是我國第五大常見癌癥及第二大癌癥死因，給患者帶來極大的生存和經(jīng)濟負擔。大多數(shù)肝細胞癌起病隱匿，發(fā)現(xiàn)時已處于中晚期，失去了手術切除或肝移植的機會，從而選擇介入治療，包括消融、經(jīng)動脈化療栓塞或動脈內(nèi)放射治療等。本共識依據(jù)肝癌的診療基礎與人工智能在肝癌領域的應用,為基于人工智能的肝癌影像學介入治療方案提出建議，以指導不同疾病階段肝癌的相應臨床實踐?！痘谌斯ぶ悄艿挠跋駥W輔助肝細胞癌精準介入治療的中國專家共識》(2023)要點人工智能(AI)影像學是應用AI技術自動分析和理解醫(yī)學影像的新興學科。它利用深度學習和機器學習等技術，自動檢測、分割和量化醫(yī)學影像中的病灶、器官和組織。AI影像學能實現(xiàn)自動檢出病灶、分割病灶和正常組織、測量病灶大小及相關參數(shù)等。在AI影像學的輔助下，醫(yī)師可以更準確地診斷疾病，制訂更精確的治療方案，目前已廣泛應用于肝細胞癌(HCC)等腫瘤的診斷和治療。肝癌是中國第五大常見癌癥及第二大癌癥相關死亡原因，2015年約37萬例新發(fā)病例,并且1991—2011年死亡率呈上升趨勢。在HCC介入治療中，AI影像學可應用于影像引導下進行活檢定位、射頻消融(RFA)等定位治療。目前，AI影像學在HCC介入治療中的主要應用包括：影像引導下的活檢定位，即AI可以檢出HCC病灶的確切部位和范圍，幫助醫(yī)師精確定位病灶，引導活檢針進行活檢，提高活檢的成功率和準確性。助醫(yī)師精確定位病灶，引導活檢針進行活檢，提高活檢的成功率和準確性。1肝癌的監(jiān)測、篩查與診斷早期發(fā)現(xiàn)癌癥非常重要,HCC的預后很大程度上取決于腫瘤檢測的階段。目前可用于HCC監(jiān)測的檢查方法為血清學腫瘤標志物甲胎蛋白，以及多種影像學檢查，包括最常用的超聲、CT和MRI。對于HCC患者，建議定期評估一線治療的臨床和放療反應，以監(jiān)測疾病進展。影像學檢查是診斷HCC的重要方法，有助于對原發(fā)性肝腫瘤進行分型和HCC分期。針對肝癌的影像學檢查主要有以下4種：超聲檢查；CT和MRI;數(shù)字減影血管造影；核醫(yī)學影像學檢查，包括PET/CT、SPECT/CT、PET/MRI。動態(tài)增強CT、多參數(shù)MRI掃描是肝臟超聲顯像和（或）血清甲胎蛋白篩查異常者明確診斷的首選影像學檢查。影像引導下的RFA定位，包括通過AI技術檢測出HCC病灶的范圍和鄰近重要器官的位置關系,幫助醫(yī)師制訂精準的射頻針插入路線，避免損傷鄰近正常組織，提高治療的安全性。觀察介入治療效果，AI可以通過分析介入治療前后的CT影像，準確檢測治療區(qū)域病灶的變化，為醫(yī)師判定治療效果提供客觀依據(jù)。2針對肝癌的AI精準治療方案HCC檢測時間、診斷準確性和分期是腫瘤侵襲性的關鍵決定因素，并影響臨床決策和結果，近年AIHCC檢測時間、診斷準確性和分期是腫瘤侵襲性的關鍵決定因素，并影響臨床決策和結果，近年AI為腫瘤學做出了重大貢獻，在性能、可擴展性和自動化方面具有額外的優(yōu)勢。2.1.1消融手術針對不可切除HCC,處于不同分期階段的患者應根據(jù)建議采用相應的介入治療方案，包括消融手術、經(jīng)動脈化療栓塞（TACE1經(jīng)動脈放射栓塞術和放射治療。適用：若Child-PughA或B級患者不可進行移植手術，消融是腫瘤直徑＜5cm的孤立性不可切除HCC的局部治療選擇；聯(lián)合TACE時，效果可能更佳。優(yōu)勢：微波消融作為另一種安全有效的HCC治療方法，是RFA的替代選擇。對于無法在灰階超聲上顯示的HCC.CEUS引導的RFA或融合圖像弓I導的RFA可成功治療腫瘤。2.1介入治療方案2.1.2TACE適用：Child-PughA或B級的富血供口或BCLC-B期）HCC,有2?32.1.32.1.3放射治療適用：當不可切除HCC患者不適合或難以接受TACE或其他局部治療時，可以選擇高精度放療，該方法可有效地局部控制肝臟中選定的HCC,對Child-PughA級肝硬化具有可接受范圍內(nèi)的毒性特征，并可聯(lián)合TACE進行治療。注意：TACE應通過腫瘤供血血管使用選擇性/超選擇性技術，以最大限度地提高抗腫瘤活性,并盡量減少肝損傷。個腫瘤直徑Z3cm或24個腫瘤,也適用于部分有輕微血管侵犯者，并為門靜脈侵犯較小的HCC患者提供生存益處。禁忌：當出現(xiàn)肝功能損害或有其他嚴重并發(fā)癥，或存在放射學腫瘤進展（如肝外轉移、血管浸潤發(fā)展、腫瘤體積增大）時應停止TACE。對于TACE后腫瘤進展局限于肝臟者，可以考慮其他局部治療（如Y-90放射栓塞\精準治療優(yōu)勢：建議通過精細TACE治療減少腫瘤異質性導致的療效差異，包括微導管超選擇插管介入，通過錐形束CT輔助,以及根據(jù)患者腫瘤狀況、肝功能情況和治療目的評估并合理使用栓塞材料等。優(yōu)勢：放射治療可考慮用于有癥狀的骨轉移。禁忌：輻射劑量必須相對較低，以盡可能減少對治療區(qū)域內(nèi)正常肝臟的輻射影響禁忌：輻射劑量必須相對較低，以盡可能減少對治療區(qū)域內(nèi)正常肝臟的輻射影響。放射治療的使用應限于肝功能充足（Child-Pugh評分7分或更低）且在輻射場外肝體積較大者，對于Child-Pugh評分Z8分患者，放射性肝毒性或肝衰竭的風險較高。注意：對于無肝外轉移無法手術的BCLC-B期或C期患者，考慮到索拉非尼的藥物毒性，應謹慎同步使用放療；可以考慮放療后序貫索拉非尼,但仍缺乏確證性大型臨床研究。早期HCC治療后：應進行影像學和甲胎蛋白監(jiān)測隨訪。TACE或經(jīng)動脈放射栓塞術后:由于治療方法的復雜性，TACE或經(jīng)動脈放射栓塞術治療后對HCC進行針對治療的影像學評估至關重要，并應根據(jù)對腫瘤狀態(tài)和肝功能的評估，每隔2~3個月重復一次TACE。2.1.4隨訪和治療間隔2.2基于AI的HCC精準治療方案放射治療后：通常在4周、2~3個月后進行動態(tài)CT或動態(tài)MRI,然后每隔3個月進行一次，至少1年。如果1年后無疾病復發(fā)，每4~6個月進行一次影像學評估。卷積神經(jīng)網(wǎng)絡或深度神經(jīng)網(wǎng)絡，在癌癥檢測時間、癌癥診斷準確性和分期上具有特有的優(yōu)勢卷積神經(jīng)網(wǎng)絡或深度神經(jīng)網(wǎng)絡，在癌癥檢測時間、癌癥診斷準確性和分期上具有特有的優(yōu)勢。2.2.1精準治療背景精準治療依托的AI工具包括:三維錐束CT血管造影，可結合跟蹤和導航成像評估復雜血管結構，其三維成像敏感度、特異度、陰性預測值、陽性預測值、準確度均高于二維血管造影。自動圖像配準，包括多源圖像配準、基于模板的配準、多角度圖像配準、時間序列圖像配準4類，在指導肝臟腫瘤熱消融中,配準精度高，計算速度快且誤差較小，能夠結合使用來自多模態(tài)成像的信息,并為患者評估和肝癌介入治療的初步規(guī)劃提供良好的基礎。融合成像，可將來自不同圖像源的圖像疊加在同一平面上獲得融合圖像，如CT/MR-超聲檢查融合成像可以提高小HCC的可檢測性，能夠提高對直徑＜2cm的腫瘤的檢測能力,降低錯定位的概率。推薦融合成像用于消融過程,引導消融針到達目標病變。在術中和術后隨訪期間，建議作為一種評估消融邊緣的方法。2.2.2個性化方案推薦推薦以多模態(tài)多任務深度學習預測TACE治療HCC的預后危險因素為例，通過使用機器學習分類器在肝切除的HCC中訓練CT放射組學特征，訓練CT放射組學特征，建立組織學相關評分以確定微血管侵犯和Edmondson-Steiner分級。同時，在接受TACE的HCC隊列中使用深度學習網(wǎng)絡訓練CT成像，開發(fā)針對疾病特異性生存的