基于术前影像组学的肝内胆管细胞癌淋巴结转移预测的系统性分析

doi:10.3877/cma.j.issn.2095-3232.2024990

中华肝脏外科手术学电子杂志 ›› 2024, Vol. 13 ›› Issue (06) : 852 -858. doi: 10.3877/cma.j.issn.2095-3232.2024990

临床研究

基于术前影像组学的肝内胆管细胞癌淋巴结转移预测的系统性分析

陆镜明¹^,²^,³, 韩大为¹^,²^,³, 任耀星¹^,²^,³, 黄天笑¹^,²^,³, 向俊西¹^,²^,³, 张谞丰¹^,²^,³, 吕毅¹^,²^,³, 王傅民¹^,²^,³^,^†(

)

1.710061 西安交通大学第一附属医院肝胆外科精准外科与再生医学国家地方联合工程中心
2.西安交通大学未来技术学院
3.西安交通大学第一附属医院MED-X研究院再生与重建医学研究所

收稿日期:2024-07-24 出版日期:2024-12-10
通信作者: 王傅民
基金资助:
国家自然科学基金（82170608）陕西省杰出青年科学基金（2021JC-36）陕西省科技创新研究团队（2022TD-53）西安交通大学附属第一医院临床研究课题重点项目（XJTU1AF-CRF-2023-001）西安交通大学附属第一医院基金（2021QN-15）

Meta-analysis of lymph node metastasis prediction of intrahepatic cholangiocarcinoma based on preoperative radiomics

Jingming Lu¹^,²^,³, Dawei Han¹^,²^,³, Yaoxing Ren¹^,²^,³, Tianxiao Huang¹^,²^,³, Junxi Xiang¹^,²^,³, Xufeng Zhang¹^,²^,³, Yi Lyu¹^,²^,³, Fumin Wang¹^,²^,³^,^†()

1.Department of Hepatobiliary Surgery，National and Local Joint Engineering Center for Precision Surgery and Regenerative Medicine，the First Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong University
2.Institute of Future Technology of Xi'an Jiaotong University
3.Institute of Regenerative and Reconstructive Medicine，MED-X Institute，the First Affiliated Hospital of Xi'an Jiaotong University，Xi'an 710061，China

Received:2024-07-24 Published:2024-12-10
Corresponding author: Fumin Wang

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引用本文：

陆镜明, 韩大为, 任耀星, 黄天笑, 向俊西, 张谞丰, 吕毅, 王傅民. 基于术前影像组学的肝内胆管细胞癌淋巴结转移预测的系统性分析[J]. 中华肝脏外科手术学电子杂志, 2024, 13(06): 852-858.

Jingming Lu, Dawei Han, Yaoxing Ren, Tianxiao Huang, Junxi Xiang, Xufeng Zhang, Yi Lyu, Fumin Wang. Meta-analysis of lymph node metastasis prediction of intrahepatic cholangiocarcinoma based on preoperative radiomics[J]. Chinese Journal of Hepatic Surgery(Electronic Edition), 2024, 13(06): 852-858.

目的

系统性分析基于术前影像组学的肝内胆管细胞癌（ICC）淋巴结转移的预测价值。

方法

中文检索词：肝内胆管细胞癌、淋巴结转移、影像组学、影像学检查、CT、MRI、超声、PET-CT。英文检索词：intrahepatic cholangiocarcinoma，lymph node metastasis，radiomics，CT，MRI，ultrasonic，PETCT。主题词检索PubMed、中国知网等国内外数据库中相关研究，检索时限为建库至2023年3月1日，对纳入文献进行提取与分析。采用频数、百分比对数据进行统计描述，对发表年份等采用条形图进行呈现，对提取的影像组学数据以表格进行呈现。

结果

最终纳入15篇文献，其中英文文献12篇，中文文献3篇。发表时间为2003～2023年，2019年发表最多，达5篇。回顾性队列研究14篇，前瞻性队列研究1篇。中国地区开展研究10篇，韩国3篇，日本2篇。目前主要的影像组学利用方式分为定性数据和定量数据，其中定性数据包括影像上的肿瘤数量、肿瘤大小、肿瘤位置、血管浸润、淋巴结大小、是否有卫星病灶、是否存在坏死或囊性成分、是否存在胆管扩张、形态学分类、病变轮廓是否规则、肝被膜是否回缩、内脏腹膜是否穿孔等；定量数据包括CT值比、标准化摄入值（SUV）最大值、SUV最大值比、Pyradiomics值、IBEX值、表观扩散系数（ADC）等。

结论

目前在ICC术前影像组学研究领域内，主要的影像组学利用方式分为定性数据和定量数据。其中定性数据参数多，利用较为充分，而定量数据的使用方式上相对频率低、方式单一。

关键词: 肝内胆管细胞癌, 肝肿瘤, 影像组学, 淋巴结转移, 系统性分析

Objective

To systematically analyze the predictive value for lymph node metastasis of intrahepatic cholangiocarcinoma （ICC） based on preoperative radiomics.

Methods

Chinese searching words consisted of intrahepatic cholangiocarcinoma，lymph node metastasis，radiomics，imaging examination，CT，MRI，ultrasound and PET-CT. English searching words included intrahepatic cholangiocarcinoma，lymph node metastasis，radiomics，CT，MRI，ultrasonic and PET-CT. Relevant studies were searched in Chinese and international databases such as PubMed and CNKI from the inception date of the databases to March 1，2023，and the included studies were extracted and analyzed. Statistical description was expressed by frequency and percentage. The year of publication was illustrated by bar charts. The extracted radiomic data were presented in tables.

Results

15 articles were finally included，including 12 articles in English and 3 in Chinese. The year of publication was ranged from 2003 to 2023，with the largest number of articles （n=5） published in 2019. There were 14 retrospective cohort studies and 1 prospective cohort study.10 studies were performed in China，3 in South Korea and 2 in Japan. At present，radiomic analysis was mainly conduced for qualitative and quantitative data. Qualitative data included the number of tumors，tumor size，tumor site，vascular infiltration，lymph node size，whether satellite lesions，necrotic or cystic components and bile duct dilatation occurred or not，morphological classification，whether the margins of lesions were regular or not，whether hepatic capsule was retracted or not and whether visceral peritoneum was perforated or not，etc. The quantitative data consisted of CT value ratio，maximum standardized uptake value （SUV），maximum SUV ratio，Pyradiomics value，IBEX value and apparent diffusion coefficient（ADC），etc.

Conclusions

At present，qualitative and quantitative data are mainly employed in the field of preoperative radiomic research for ICC. Among them，qualitative data which comprise more parameters are fully utilized，whereas quantitative data consisting of less parameters are used in a single pattern.

Key words: Intrahepatic cholangiocarcinoma, Liver neoplasms, Radiomics, Lymph node metastasis, Systematic analysis

表1 基于术前影像组学的ICC淋巴结转移预测的系统性综述纳入文献基本特征

第一作者	时间	地区	类型	样本量（例）	影像学数据使用方式	结果验证
Kim YJ^［11]	2003	韩国	回顾性研究	21	淋巴结大小、SUV 最大值	无
Seo S^［12]	2008	日本	前瞻性研究	27	淋巴结大小、SUV 最大值、肿瘤区域与肝实质区域SUV 最大值之比	无
Yamamoto Y^［13]	2016	日本	回顾性研究	70	血管浸润、淋巴结大小、肿瘤区域与肝实质区域CT值之比	内部验证
Ji GW^［14]	2019	中国	回顾性研究	155	肿瘤大小、肿瘤位置、血管浸润、淋巴结大小、在肿瘤区域提取的Pyradiomics值	内部验证
Xu L^［15]	2019	中国	回顾性研究	106	肿瘤数量、肿瘤大小、肿瘤位置、在肿瘤区域提取的IBEX值	内部验证
Xu L^［16]	2019	中国	回顾性研究	123	在肿瘤区域提取的Pyradiomics值	内部验证
Zhu Y^［17]	2019	中国	回顾性研究	63	肿瘤数量、肿瘤大小、肿瘤位置、是否有卫星病灶、肿瘤区域与肝实质区域CT值之比、在肿瘤区域提取的Pyradiomics值、是否有坏死或囊性成分、肿瘤组织的形态学分类、是否存在胆管扩张	无
黄晟宇^［18]	2019	中国	回顾性研究	247	肿瘤大小、肿瘤位置、血管浸润、淋巴结大小、在肿瘤区域提取的Pyradiomics值	内部验证
Navarro JG^［19]	2020	韩国	回顾性研究	210	肿瘤数量、肿瘤大小、肿瘤位置、淋巴结大小、肿瘤组织的形态学分类	无
Zhou Y^［20]	2020	中国	回顾性研究	91	淋巴结大小、肿瘤区域与肝实质区域CT值之比、是否存在胆管扩张、病变轮廓是否规则、肝脏包膜是否回缩、动态对比增强模式、ADC	无
刘佩^［21]	2021	中国	回顾性研究	102	在肿瘤区域提取的IBEX值、在肝实质区域提取的IBEX值	内部验证
Lin Y^［22]	2022	中国	回顾性研究	660	肿瘤数量、肿瘤大小、血管浸润、淋巴结大小、SUV 最大值、肿瘤区域与肝实质区域SUV 最大值之比	无
施姗^［23]	2022	中国	回顾性研究	26	肿瘤数量、肿瘤大小、肿瘤位置、血管浸润、淋巴结大小、是否有坏死或囊性成分、是否存在胆管扩张、病变轮廓是否规则、肝脏包膜是否回缩、动态对比增强模式	无
Zhang S^［24]	2022	中国	回顾性研究	296	肿瘤数量、肿瘤大小、肿瘤位置、血管浸润、淋巴结大小、在肿瘤区域提取的Pyradiomics值	外部验证
Rhee H^［25]	2023	韩国	回顾性研究	273	肿瘤大小、血管浸润、淋巴结大小、是否有坏死或囊性成分、是否存在胆管扩张、病变轮廓是否规则、肝脏包膜是否回缩、动态对比增强模式、是否观察到内脏腹膜穿孔	内部验证

表1 基于术前影像组学的ICC淋巴结转移预测的系统性综述纳入文献基本特征

第一作者	时间	地区	类型	样本量（例）	影像学数据使用方式	结果验证
Kim YJ^［11]	2003	韩国	回顾性研究	21	淋巴结大小、SUV 最大值	无
Seo S^［12]	2008	日本	前瞻性研究	27	淋巴结大小、SUV 最大值、肿瘤区域与肝实质区域SUV 最大值之比	无
Yamamoto Y^［13]	2016	日本	回顾性研究	70	血管浸润、淋巴结大小、肿瘤区域与肝实质区域CT值之比	内部验证
Ji GW^［14]	2019	中国	回顾性研究	155	肿瘤大小、肿瘤位置、血管浸润、淋巴结大小、在肿瘤区域提取的Pyradiomics值	内部验证
Xu L^［15]	2019	中国	回顾性研究	106	肿瘤数量、肿瘤大小、肿瘤位置、在肿瘤区域提取的IBEX值	内部验证
Xu L^［16]	2019	中国	回顾性研究	123	在肿瘤区域提取的Pyradiomics值	内部验证
Zhu Y^［17]	2019	中国	回顾性研究	63	肿瘤数量、肿瘤大小、肿瘤位置、是否有卫星病灶、肿瘤区域与肝实质区域CT值之比、在肿瘤区域提取的Pyradiomics值、是否有坏死或囊性成分、肿瘤组织的形态学分类、是否存在胆管扩张	无
黄晟宇^［18]	2019	中国	回顾性研究	247	肿瘤大小、肿瘤位置、血管浸润、淋巴结大小、在肿瘤区域提取的Pyradiomics值	内部验证
Navarro JG^［19]	2020	韩国	回顾性研究	210	肿瘤数量、肿瘤大小、肿瘤位置、淋巴结大小、肿瘤组织的形态学分类	无
Zhou Y^［20]	2020	中国	回顾性研究	91	淋巴结大小、肿瘤区域与肝实质区域CT值之比、是否存在胆管扩张、病变轮廓是否规则、肝脏包膜是否回缩、动态对比增强模式、ADC	无
刘佩^［21]	2021	中国	回顾性研究	102	在肿瘤区域提取的IBEX值、在肝实质区域提取的IBEX值	内部验证
Lin Y^［22]	2022	中国	回顾性研究	660	肿瘤数量、肿瘤大小、血管浸润、淋巴结大小、SUV 最大值、肿瘤区域与肝实质区域SUV 最大值之比	无
施姗^［23]	2022	中国	回顾性研究	26	肿瘤数量、肿瘤大小、肿瘤位置、血管浸润、淋巴结大小、是否有坏死或囊性成分、是否存在胆管扩张、病变轮廓是否规则、肝脏包膜是否回缩、动态对比增强模式	无
Zhang S^［24]	2022	中国	回顾性研究	296	肿瘤数量、肿瘤大小、肿瘤位置、血管浸润、淋巴结大小、在肿瘤区域提取的Pyradiomics值	外部验证
Rhee H^［25]	2023	韩国	回顾性研究	273	肿瘤大小、血管浸润、淋巴结大小、是否有坏死或囊性成分、是否存在胆管扩张、病变轮廓是否规则、肝脏包膜是否回缩、动态对比增强模式、是否观察到内脏腹膜穿孔	内部验证

图1 基于术前影像组学的ICC淋巴结转移预测的系统性综述文献质量评价结果注：ICC为肝内胆管细胞癌

表2 基于术前影像组学的ICC淋巴结转移预测的系统性综述CT数据利用方式

指标	定性分析							定量分析
指标	数量	肿瘤大小	位置	血管浸润	LN大小	卫星病灶	胆管扩张	CT值比	Pyradiomics值
研究数量（项）	4	6	5	5	8	1	1	1	4
准确率（%）	76.4	80.0	84.2	74.5	73.7	-	-	-	84.2
敏感度（%）	81.0	83.4	83.6	83.4	83.4	-	-	-	83.6
特异度（%）	85.2	86.0	84.9	86.0	86.0	-	-	-	84.9
AUC（%）	85.8	86.6	86.6	85.7	86.0	81.4	81.4	81.4	84.5

表2 基于术前影像组学的ICC淋巴结转移预测的系统性综述CT数据利用方式

指标	定性分析							定量分析
指标	数量	肿瘤大小	位置	血管浸润	LN大小	卫星病灶	胆管扩张	CT值比	Pyradiomics值
研究数量（项）	4	6	5	5	8	1	1	1	4
准确率（%）	76.4	80.0	84.2	74.5	73.7	-	-	-	84.2
敏感度（%）	81.0	83.4	83.6	83.4	83.4	-	-	-	83.6
特异度（%）	85.2	86.0	84.9	86.0	86.0	-	-	-	84.9
AUC（%）	85.8	86.6	86.6	85.7	86.0	81.4	81.4	81.4	84.5

表3 基于术前影像组学的ICC淋巴结转移预测的范围性综述MRI数据利用方式

指标	定性分析											定量分析
指标	数量	肿瘤大小	位置	血管浸润	LN大小	成分	形态学	胆管扩张	病变轮廓	肝脏包膜	增强模式	Pyradiomics值	IBEX	ADC值
研究数量（项）	4	5	3	3	7	2	1	3	3	3	3	1	2	2
准确率（%）	70.5	70.5	69.1	71.8	68.3	-	-	-	-	-	-	-	69.1	-
敏感度（%）	83.0	83.0	-	83.0	74.0	-	-	65.0	65.0	65.0	65.0	-	81.8	65.0
特异度（%）	88.3	88.3	-	88.3	92.1	-	-	95.8	95.8	95.8	95.8	-	70.0	95.8
AUC（%）	87.1	81.1	87.1	69.2	78.2	78.1	87.1	73.7	73.7	73.7	73.7	54.2	80.1	78.2

表3 基于术前影像组学的ICC淋巴结转移预测的范围性综述MRI数据利用方式

指标	定性分析											定量分析
指标	数量	肿瘤大小	位置	血管浸润	LN大小	成分	形态学	胆管扩张	病变轮廓	肝脏包膜	增强模式	Pyradiomics值	IBEX	ADC值
研究数量（项）	4	5	3	3	7	2	1	3	3	3	3	1	2	2
准确率（%）	70.5	70.5	69.1	71.8	68.3	-	-	-	-	-	-	-	69.1	-
敏感度（%）	83.0	83.0	-	83.0	74.0	-	-	65.0	65.0	65.0	65.0	-	81.8	65.0
特异度（%）	88.3	88.3	-	88.3	92.1	-	-	95.8	95.8	95.8	95.8	-	70.0	95.8
AUC（%）	87.1	81.1	87.1	69.2	78.2	78.1	87.1	73.7	73.7	73.7	73.7	54.2	80.1	78.2

表4 基于术前影像组学的ICC淋巴结转移预测的系统性综述PET-CT数据利用方式

指标	定性分析					定量分析
指标	数量	肿瘤大小	位置	血管浸润	LN大小	SUV_max	TNR
研究数量（项）	2	2	1	1	4	3	2
准确率（%）	71.8	71.8	-	71.8	77.9	77.9	78.9
敏感度（%）	83.0	83.0	-	83.0	83.0	83.0	83.0
特异度（%）	88.3	88.3	-	88.3	88.3	88.3	88.3
AUC（%）	87.1	87.1	87.1	-	87.1	-	-

表4 基于术前影像组学的ICC淋巴结转移预测的系统性综述PET-CT数据利用方式

指标	定性分析					定量分析
指标	数量	肿瘤大小	位置	血管浸润	LN大小	SUV_max	TNR
研究数量（项）	2	2	1	1	4	3	2
准确率（%）	71.8	71.8	-	71.8	77.9	77.9	78.9
敏感度（%）	83.0	83.0	-	83.0	83.0	83.0	83.0
特异度（%）	88.3	88.3	-	88.3	88.3	88.3	88.3
AUC（%）	87.1	87.1	87.1	-	87.1	-	-

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Meta-analysis of lymph node metastasis prediction of intrahepatic cholangiocarcinoma based on preoperative radiomics

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