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为解决现有肝功能评估方法的局限性，重庆医科大学附属第二医院等机构的研究人员开展了基于 T1 映射的影像组学模型评估肝功能的研究。结果显示该模型在区分肝硬化等方面表现良好。这为肝功能评估提供了新方法，具有重要意义。
在全球范围内，慢性肝病（包括肝硬化）带来了沉重的健康负担，每年约导致 200 万人死亡。准确评估肝功能对于疾病预后预测、治疗指导以及手术规划至关重要，尤其是在肝脏恶性肿瘤的治疗中。然而，目前常用的肝功能评估方法，如生化标志物、Child-Pugh 分类、终末期肝病模型（MELD）评分和吲哚菁绿（ICG）清除试验等，都存在各自的局限性 。例如，Child-Pugh 评分包含主观临床参数，可能导致不同观察者之间的差异；MELD 评分主要用于终末期肝病，对早期肝硬化的检测缺乏敏感性；ICG 试验虽然能定量测量肝脏摄取功能，但具有侵入性，且对血流动力学变化敏感，无法反映肝脏区域功能的异质性。这些不足促使人们寻找基于影像学的定量肝功能评估新方法。
钆塞酸二钠（Gd-EOB-DTPA）增强磁共振成像（EOB-MRI）是一种有潜力的肝功能评估影像学方法。Gd-EOB-DTPA 是一种肝细胞特异性对比剂，可被肝细胞摄取并经胆汁排泄，其产生的肝胆期（HBP）图像能反映肝细胞摄取和胆汁排泄功能。结合 T1 映射技术，可直接测量图像的信号强度（SI）。然而，关于 T1 映射在评估肝功能方面的作用仍存在争议，此前也没有研究将基于 MRI 的 T1 映射与影像组学结合来评估肝功能。
为了探索基于 T1 映射的影像组学在定量评估肝功能方面的潜力，以及与单独使用 HBP 成像相比，其为 HBP 成像带来的附加价值，重庆医科大学附属第二医院和 Infervision Medical Technology Co., Ltd 的研究人员开展了相关研究。研究成果发表在《BMC Medical Imaging》上。
研究人员开展的主要关键技术方法如下：
- 样本选择：回顾性招募 2020 年 9 月至 2022 年 10 月在医院接受 EOB-MRI 检查的 269 例患者，经筛选最终纳入 163 例患者。收集患者临床和实验室数据，并将患者分为正常肝功能组（NLF）、慢性肝病无肝硬化组（CLD）、Child-Pugh A 级组（CPA）和 Child-Pugh B+C 级组（CPBC），再随机分为训练集（n=114）和测试集（n=49）。
- MRI 扫描：使用 3.0T 扫描仪及 18 通道体相控阵线圈对患者进行上腹部 EOB-MRI 扫描，在注射对比剂前后获取 T1 映射图像，同时获取 HBP 期 T1 加权图像。
- 图像分析：两名经验丰富的放射科医生手动勾勒感兴趣区域（ROIs），使用 InferScholar Center 平台进行图像归一化、影像组学特征提取、选择及模型构建，采用多种算法构建模型，并通过 10 折交叉验证和受试者工作特征曲线（ROC）分析评估模型性能。
研究结果如下：
- 临床特征：研究共纳入 117 名男性和 46 名女性患者，其中 44 例 NLF，32 例 CLD，87 例肝硬化（45 例 CPA，28 例 CPB，14 例 CPC） 。
- 影像组学特征选择和模型分析：最初从每个数据集提取 919 个影像组学特征，经一系列筛选后，为三个分层分类任务分别选择了不同数量的有价值特征，并基于这些特征构建了 12 个影像组学模型。在这些模型中，K - 最近邻模型（KNN）在三个任务中表现最佳。基于原生 T1 映射的 KNN 模型在训练集区分慢性肝病、肝硬化和失代偿期肝硬化的准确率分别为 0.83、0.86、0.86，AUC 分别为 0.92、0.92、0.95；在测试集的准确率分别为 0.75、0.89、0.71，AUC 分别为 0.79、0.92、0.83 。使用 HBP 图像结合 T1 映射构建的模型，在训练集区分三组的准确率分别为 0.87、0.94、0.94，测试集为 0.72、0.90、0.72；HBP 图像不结合 T1 映射构建的模型，训练集准确率分别为 0.85、0.99、0.96，测试集为 0.81、0.88、0.90。
研究结论和讨论部分表明：基于原生 T1 映射、HBP T1 映射和 HBP 图像的影像组学分析在评估肝功能方面显示出有前景的结果，尤其是在区分肝硬化方面。基于原生 T1 映射的影像组学模型有无需对比剂评估肝功能的潜力，可减轻患者负担并提升舒适度。基于 HBP 图像的影像组学模型在评估肝功能方面比原生 T1 映射表现更好，但添加 T1 映射是否能为 HBP 图像的影像组学分析带来额外益处尚不明确。此外，研究存在一定局限性，如 CPC 组患者数量较少、仅依赖 Child-Pugh 评分分类肝功能、使用小 ROIs 可能引入偏差以及单中心研究缺乏外部验证等。尽管如此，该研究为肝功能评估提供了新的思路和方法，未来需要进一步开展多中心、大样本研究来验证其临床实用性。
