第一部分 磁共振Gd-BOPTA增强扫描图像预测HCC组织学分级价值探讨研究背景肝细胞癌（Hepatocellular carcinoma,HCC）是一种常见的原发性肝脏恶性肿瘤,多发于慢性肝实质疾病患者,在世界范围内发病率和死亡率较高,尤其在非洲和亚洲。男性的患病率是女性的2～4倍,在男性肿瘤相关疾病中HCC占第二高死亡率,手术切除或肝移植是HCC的主要治疗方法,组织学分级是HCC患者进行肝移植或手术切除后是否复发和转移的主要预测因素之一。低分化的HCC在手术切除后,较高中分化的HCC更容易出现复发或转移。因此,确定HCC的组织学分级对临床制定恰当的诊疗方案至关重要。对HCC患者进行穿刺活检是相对可靠的治疗前评估其组织学分级的方法,但是它是有创的,且存在出血、针道播散及活检采样偏差等缺点,因此临床迫切需要开发一种无创且相对准确的评价术前HCC组织学分级的方法。如今随着MRI检查技术的不断发展,其在腹部疾病诊断的应用越来越广泛。MRI与CT及超声图像相比,软组织分辨率较高,并且可以进行多种参数以及任意方位成像,其对于HCC诊断的灵敏度和准确度均高于CT。尤其是肝细胞特异性对比剂的问世,使得HCC的诊断与鉴别诊断水平又有了进一步提升。目前肝细胞特异性对比剂增强MRI已经成为检测HCC最敏感的影像学检查方法。现在常用的肝细胞特异性对比剂为Gd-EOB-DTPA和Gd-BOPTA,有研究显示,Gd-EOB-DTPA/Gd-BOPTA在HCC的诊断性能方面效果相当,有些报道尝试使用肝细胞特异性对比剂增强图像或表观扩散系数（ADC）等MRI参数来评价HCC的组织学分级,但尚未达成共识,因此本研究探讨注射Gd-BOPTA后MRI定量数据对HCC不同组织学分级的鉴别价值。研究目的评价钆贝葡胺（Gd-BOPTA）增强扫描MRI定量参数对HCC组织学分级的预测价值。研究方法本研究回顾性分析2016年1月至2020年1月在山东省千佛山医院使用Gd-BOPTA进行肝脏MR检查的102例HCC患者,均为手术后经组织病理学确诊,根据Edmonson-Steiner分级将其分为4个组织分化等级。分析患者的临床、影像学特征与组织学分级之间的关系,使用SPSS软件20.0（IBM SPSS,Chicago,IL）来分析数据,分类变量比较采用卡方检验或Fisher精确检验,连续变量以平均值±标准差（最小值-最大值）表示,采用方差分析进行比较。根据临床意义和参考文献将HCC组织学Ⅰ～Ⅲ级定义为高中分化组,Ⅳ级为低分化组,采用受试者工作特征（Receiver operating characteristic curve,ROC）曲线分析T1相对信号率（T1RIR）、T2相对信号率（T2RIR）、动脉期强化率（CERA）、肝胆期对比噪声比（CNRhbp）和ADC值,根据曲线下面积（AUC）来评价各参数判别高中分化HCC和低分化HCC的诊断性能。P＜0.05为差异有统计学意义。研究结果对102例HCC患者进行分析,其中1级19例,2级30例,3级30例,4级23例;4组HCC组织学分级间的临床特征差异无统计学意义（P＞0.05）。MRI表现中肿瘤的坏死（P＜0.05）、包膜完整度（P＜0.05）及癌栓有统计学意义（P＜0.01）。4组HCC组织学分级间CERA、CNRhbp、T1RIR、T2RIR及ADC值差异均有统计学意义（均P＜0.05）。根据ROC曲线比较5个MRI定量参数,ADC值判别高中分化HCC和低分化HCC的临界值为 0.771× 10-3mm2/s（灵敏度 84.8%,特异度 82.6%,AUC 值 0.862）,CNRhbp 的临界值为40.5（灵敏度78.5%,特异度91.3%,AUC值0.916）,CERA的临界值为1.01（灵敏度54%,特异度96%,AUC值0.697）,T1RIR的临界值为0.73（灵敏度70%,特异度78%,AUC 值 0.746）,T2RIR 的临界值为 2.06（灵敏度 24%,特异度 13%,AUC 值 0.451）。结论1.MRI中观察肿瘤坏死、包膜完整度、癌栓有助于判断HCC组织学分级,有坏死、包膜不完整及存在癌栓可能预示HCC的组织学分级较高。2.对行Gd-BOPTA增强MRI的HCC患者其CNRhbp值或ADC值可能是预测HCC组织学分级的重要定量参数;CNRhbp值=40.5或ADC值=0.771 ×10-3 mm2/s对判别高中分化HCC与低分化HCC有一定价值。第二部分 MRI联合相关IncRNAs预测HCC组织学分级价值初探研究背景HCC的组织学分级是反映患者手术切除后或者肝移植术后复发以及转移的重要预测因子。准确评价HCC的组织学分级,对制定治疗方案及预后评估均非常关键。目前MRI功能成像与肝胆特异性对比剂等的联合应用对HCC术前组织学分级的评估已进行过相关研究,但结论仍有许多不确定性,本研究内容之一根据第一部分研究基础验证用肝细胞特异性对比剂钆贝葡胺MR增强扫描相关图像参数预测HCC组织学分级的价值的准确性。众所周知,甲胎蛋白（alpha-fetoprotein,AFP）作为一种广泛应用于临床的传统生物标志物,为临床诊断及评估HCC预后提供了重要线索。然而,仍有约20%～40%的HCC患者AFP呈阴性,因此,识别更多潜在的生物标志物对于有效诊断和评价HCC至关重要。长链非编码RNA（Long noncoding RNA,lncRNA）是一组长度约为200个核苷酸的非编码RNA,研究表明lncRNA可不同水平调控相关基因表达,影响多种生物过程,从而参与HCC的发生发展。并且由于lncRNA在体液中相对稳定,可同时在外周血或组织中检测到,所以许多研究发现一些lncRNAs可作为HCC诊断或预测其组织学分级的潜在生物标志物。因此在本研究第二部分中,通过查阅有关文献选取与HCC组织学分级或侵袭性密切相关的12种lncRNAs,分析它们与HCC组织学分级的相关性。随着磁共振技术不断发展以及基础医学研究的不断深入,涌现出许多MRI与血清学及分子学联合评估疾病的报道。因此,本研究进一步对有关IncRNAs表达与磁共振HCC图像信息联合能否提高预测HCC组织学分级的诊断性能做了初步探讨。研究目的本研究旨在对MRI联合有关lncRNAs预测HCC组织学分级的可能性进行初步探讨。研究方法前瞻性研究2020年4～12月在山东省千佛山医院使用Gd-BOPTA进行肝脏MR检查的可疑HCC患者,共收集72患者的资料,术前1～3天抽血留取血样以备提取lncRNAs。按照纳入及排除标准,最终37例患者纳入研究组。同时筛选19例健康志愿者血样标本作为对照组。根据Edmonson-Steiner分级将其分为4个组织学分化等级。使用SPSS20.0（IBM SPSS,Chicago,IL）来分析数据。分析患者的临床、影像学特征与组织学分级之间的关系;评估 12 种 lncRNAs（RP11-486012.2,RP11-863K10.7,LINC01093,RP11-273G15.2,FAM99A,FAM99B,LINC00261,SNHG12,SNHG7,SNHG1,GAS5,PVT1）与HCC组织学分级的关系。对于分类变量,采用卡方检验或Fisher精确检验比较组间差异,对于连续变量,采用方差分析（ANOVA）比较组间差异。通过方差分析比较不同HCC组织学分级中MRI参数和lncRNA各指标的差异性;以HCC组织学分级为因变量（组织学Ⅰ～Ⅲ级是高中分化组,Ⅳ级为低分化组）,将MRI及lncRNA中有统计学意义的指标作为自变量进行ROC曲线分析,进一步用MRI和lncRNA相关指标构建多因素Logistic回归模型,其中Model1为MRI相关指标模型,Mode12为lncRNA相关指标模型,Model3为包括上述MRI及lncRNA指标的模型。绘制三个模型的受试者工作特征（ROC）曲线,根据曲线下面积（AUC）来评价模型对判别高中分化HCC和低分化HCC的诊断性能。P＜0.05为差异有统计学意义。研究结果1不同HCC组织学分级患者的临床及MRI特征对37例HCC患者进行分析,其中Ⅰ级2例,Ⅱ级16例,Ⅲ级11例,Ⅳ级8例;HCC患者4组组织学分级间的肿瘤大小有统计学意义（P＜0.05）,其他临床基本资料如年龄、性别、病灶位置、Child-Pugh分级、AFP、Ki67（%）均无统计学差异（P＞0.05）。MRI特征分析显示坏死、出血、包膜、脂质、肝硬化均无统计学差异（P＞0.05）;癌栓通过Fisher精确检验分析,结果显示差异具有统计学意义（P＜0.05）。2不同HCC组织学分级患者MRI定量参数和lncRNA指标分析对不同分级患者MRI定量参数做方差分析,CNRhbp值（P＜0.01）和ADC值（P＜0.05）这两个变量在不同组织学分级存在统计学差异,而CERA、T1RIR、T2RIR不存在统计学差异（P＞0.05）。对不同HCC组织学分级患者12种lncRNAs指标做方差分析,得出LINC01093、RP11-273G15.2、FAM99A、LINC00261、SNHG7这五个变量的均值在不同组织学分级HCC患者中存在统计学差异（P＜0.05）。3 MRI与lncRNA相关指标判别HCC组织学分级的ROC曲线分析分别计算MRI定量参数中有统计学差异的两个指标（CNRhbp及ADC值）和lncRNA中有统计学差异的五个指标（LINC01093、RP11-273G15.2、FAM99A、LINC00261、SNHG7）判别高中分化HCC与低分化HCC的灵敏度、特异度、临界值、AUC值等,结果显示:MRI定量参数中CNRhbp值判别高中分化和低分化HCC的临界值为43.5（灵敏度100%,特异度79.3%,AUC值0.916）,ADC值的临界值为0.702× 10-3mm2/s（灵敏度62.5%,特异度 93.1%,AUC 值 0.765）,lncRNAs 参数中 LINC01093 的临界值为 0.357（灵敏度 100%,特异度 13.8%,AUC 值 0.504）,RP11-273G15.2 临界值为 0.998（灵敏度 75%,特异度 72.4%,AUC 值 0.655）,FAM99A 临界值为 1.919（灵敏度 100%,特异度 55.2%,AUC 值 0.677）,LINC00261 临界值为 0.586（灵敏度 87.5%,特异度 41.4%,AUC 值 0.595）,SNHG7 临界值为2.089（灵敏度25%,特异度96.6%,AUC值0.530）。4验证第一部分MRI定量参数结论根据第一部分CNRhbp值的临界值40.5去预测第二部分高中分化HCC组和低分化HCC组的准确率为81.08%,根据ADC临界值0.771×10-3mm2/s去预测HCC组织学分级的准确率为78.38%;比较第一部分和第二部分CNRhbp和ADC值的临界值大小;两部分的CNRhbp值和ADC值临界值的绝对差值分别为3.0和0.069×10-3mm2/s。5 MRI和lncRNA相关指标预测HCC组织学分级的多因素分析及预测性能评价用MRI和lncRNA相关指标构建多因素logistic回归模型,根据多因素logistic回归分析结果,Model1和Mode13中仅CNRhbp有统计学差异（P＜0.05）,而Model2中仅FAM99A有统计学差异（P＜0.05）;绘制三个模型的ROC曲线,得出Model1（MRI相关指标）的AUC值为0.914,Mode12（lncRNA相关指标）的AUC值为0.797,Model3（MRI联合lncRNA相关指标）的AUC值为0.974。结论1.对行Gd-BOPTA增强MRI的HCC患者其CNRhbp值对预测HCC组织学分级相对可靠。2.MRI联合有关lncRNAs对提高预测HCC组织学分级的诊断性能可能有一定价值。本研究创新点1.本研究综合评估了临床信息、MRI特征、MRI定量参数与HCC组织学分级的关系,得出HCC某些MRI特征以及MR部分定量参数对预测HCC组织学分级有一定帮助的结论;2.本研究第二部分采用前瞻性研究对第一部分MRI定量参数进行了验证,得出CNRhbp值对预测HCC组织学分级相对可靠的结论,对临床制定合理的HCC诊疗方案有一定指导意义;3.本研究对MRI定量参数与有关lncRNAs联合预测HCC组织学分级的诊断性能做了初步探讨,得出二者联合对提高预测HCC组织学分级的诊断性能可能有一定价值的结论,为继续探索与HCC组织学分级有关的MRI指标与相关lncRNAs的潜在分子机制关系提供了一定参考依据,具有一定的临床和科研意义。本研究局限性1.本研究样本量较少,且为单一中心研究,会导致一些结果的把握度不高;2.本研究通过MRI与lncRNA联合评估HCC的组织学分级,在HCC组织学分级中相关lncRNA表达变化与MRI指标之间潜在的分子机制有待进一步研究。