结直肠肝转移（CRLM）是结直肠癌（CRC）患者发病和死亡的主要原因之一，早期检测、准确诊断和精准治疗规划对改善患者预后至关重要。磁共振成像（MRI）凭借出色的软组织对比度，在 CRLM 的诊断工作中起着关键作用，可评估转移灶的大小、数量和位置。其功能成像能力，如扩散加权成像（DWI）、动态对比增强 MRI（DCE-MRI）和磁共振弹性成像（MRE），能够更全面地评估 CRLM 的生物学特征，有助于区分生长模式、检测组织病理学特征和识别基因突变，从而增进对肿瘤行为和预后的了解。
NCCN 2024 指南推荐使用细胞外对比剂或肝胆特异性剂（如钆塞酸二钠）的肝脏 MRI 作为考虑 CRLM 肝导向治疗或手术时的首选方式，因其在病变特征描述和亚厘米转移灶检测方面优于 CT。ESMO 2023 临床实践建议也强调了 MRI 在治疗规划中的作用，特别是在手术候选和评估全身治疗下的疾病进展方面。
传统 MRI 提供关键的定性和半定量信息，而人工智能（AI）和放射组学的结合为提取复杂的定量特征开辟了途径，能够更精确地建模肿瘤行为和反应。AI 有潜力通过提供更快、更准确和更个性化的诊断和治疗策略，彻底改变 CRLM 的临床管理，可用于从医学图像中提取复杂特征，显著增强 CRLM 的检测、表征和预后，还能帮助优化 MRI 协议，在保持诊断准确性的同时减少扫描时间。
MRI 在 CRLM 的精准诊断中表现出色。尽管对比增强 CT 广泛用于初始分期，但 MRI 在检测小肝转移灶方面具有显著 superior 的敏感性，尤其是使用基于肝胆钆的对比剂进行肝脏 MRI 时。钆塞酸二钠（Gd-EOB-DTPA）增强 MRI 和 DWI 是诊断和管理 CRLM 不可或缺的工具。Gd-EOB-DTPA 作为一种肝细胞特异性对比剂，能够结合动态血管成像和肝胆期采集进行全面评估，有助于区分转移灶与周围肝实质，显著增强病变的显影性和诊断准确性。DWI 反映组织内水分子的随机运动，通过转移灶通常受限的扩散和相应降低的表观扩散系数（ADC）值来识别转移灶，提示高细胞密度和肿瘤侵袭性。
多项研究和 Meta 分析表明，MRI 在检测结直肠癌肝转移方面具有出色的诊断性能。例如，一项纳入 17 项研究的 Meta 分析显示，MRI 的合并敏感性和特异性分别为 90% 和 88%，诊断优势比（DOR）为 62.19，表明其具有很强的区分转移性和非转移性病变的能力。Gd-EOB-DTPA 在检测小肝转移灶方面比传统 MRI 和 CT 扫描具有更高的准确性，一项研究表明，使用 Gd-EOB-DTPA 导致 38% 的患者治疗策略发生显著变化，基于 Gd-EOB-DTPA 的治疗规划准确性为 93%，明显高于 CT 扫描的 75%。
MRI 在 CRLM 患者的手术规划中也起着关键作用，其提供的详细解剖可视化允许精确描绘肝病变、血管和周围结构，这对于确定切除的可行性和规划手术范围至关重要。研究表明，MRI，尤其是使用肝细胞特异性对比剂时，可以识别 CT 上可能不明显的额外肝病变，从而避免切除不完全的风险。
准确评估 CRLM 的生物学特征，包括不同的生长模式、组织病理学特征和基因突变，对于制定个性化治疗策略至关重要。MRI 在识别 CRLM 的生长模式方面非常有效，可分为替代、推动和促结缔组织增生性生长。一项涉及 53 名未接受过化疗的 CRLM 患者的研究将肿瘤分为替代组织病理学生长模式（rHGP）和非替代模式（non-rHGP），区分这些模式的 MRI 特征包括边缘强化和对比前后图像直径变化的差异，rHGP 肿瘤表现出更明显的边缘强化，且与血管侵犯的可能性更高和预后更差相关。此外，MRI 分类的肝转移灶的局灶性结节外突出（FEP）和结节融合（NC）类型与早期复发相关，可能有助于 CRCLM 患者的临床治疗。
组织病理学特征，如肿瘤纤维化和坏死，可显著影响 CRLM 的临床进程，MRI 有助于检测这些特征，这对预测化疗反应和总体生存至关重要。一项近期研究表明，CRLM 化疗后 MRI 的晚期目标肿瘤强化（TTE）与肿瘤纤维化和肝切除术后生存相关，强 TTE 与生存率提高相关，强调了 MRI 在评估化疗后 CRLM 的预后价值。此外，双回波 MRI 检测到的肿瘤内脂肪沉积与预后不良相关，提示 MRI 在检测和表征肿瘤内代谢变化中的作用。血管功能的 MRI 生物标志物与肿瘤血管的结构变化相关，抗血管生成治疗可影响这种联系，这可能为抗血管靶向药物的选择提供参考。同时，术前化疗后 CRLM 的表观扩散系数（ADC）值与组织学肿瘤消退分级之间存在显著相关性。
MRI 还可以提供 CRLM 遗传景观的见解，尤其是与关键癌基因突变相关的信息。研究表明，KRAS 和 APC 等基因突变的存在与不同的 MRI 特征相关，例如，携带 KRAS 突变的 CRLM 在 DWI 上表现出明显低于野生型 KRAS 肿瘤的 ADC 值，这表明较低的 ADC 值可能作为 KRAS 突变状态的非侵入性生物标志物，对预后和治疗反应有影响。近期研究表明，整合临床、人口统计和 MRI 数据可以准确预测 CRLM 中的 RAS 突变状态，为分类治疗方案提供必要信息。证据表明，TTE 与 CRLM 的 APC 突变状态相关，这可能解释了为什么 TTE 与 CRLM 患者的总体生存相关，有助于更个性化的治疗策略。
近年来，CRLM 的治疗方式（如局部治疗、化疗、靶向治疗、新辅助治疗、经动脉化疗栓塞和放射栓塞）取得了一系列进展，显著改善了患者的生活质量和生存率。MRI 在非侵入性疗效评估和预后预测方面显示出相当大的临床价值。FDG-PET/CT 在评估选定病例中潜在可手术治愈的 M1 疾病方面有用，但 MRI，尤其是使用肝胆对比剂和功能序列（如 DWI、DCE），提供了更好的肝内疾病解剖和生物学特征描述，并且在检测治疗后早期复发方面更敏感。
MRI 在 CRLM 的局部治疗（包括肝切除和射频消融（RFA））中显示出越来越大的价值，其提供肿瘤特征和周围肝实质详细见解的能力在治疗决策和预后评估中起着关键作用。CAMINO 研究强调了在 CRLM 的术前评估中向 CT 添加 MRI 的潜在临床价值，初步结果表明，MRI 可以识别 CT 未检测到的临床显著病变，可能改变部分患者的治疗管理。
研究表明，Gd-EOB-DTPA 的 MRI 显示，CRLM 周围肝实质的信号强度变化可以预测病理性血管侵犯，并与无复发生存率（RFS）和总体生存率（OS）相关。具体而言，MRI 上的周围胆管扩张与 OS 差相关，肿瘤的延迟强化可以提供有价值的术前风险分层。值得注意的是，钆塞酸增强 MRI 上的强延迟期强化与肝切除术后更好的总体生存相关，有助于了解肿瘤生物学并帮助选择治愈性手术的候选者。
在 RFA 的背景下，MRI 引导已被发现比 CT 引导提供更好的局部控制，研究表明在局部复发率方面有更好的结果。MRI 与 RFA 的结合提供了增强的肿瘤描绘，导致更精确的消融和降低治疗失败的风险。此外，RFA 后 MRI 已被证明在监测肿瘤进展方面有价值，基于 MRI 特征的预测模型在识别局部复发高风险患者方面显示出前景。
MRI 在预测 CRLM 患者对化疗的反应方面具有显著优势，利用放射组学、纹理分析和直方图分析等先进成像技术，不仅可以帮助早期识别化疗反应者，还可以指导治疗决策，最终改善患者预后。
机器学习与 MRI 相结合已成为评估 CRLM 患者化疗疗效的强大工具，基于纵向 MRI 数据的放射组学模型在预测化疗反应方面显示出前景。例如，一项涉及五种不同 MRI 模式的研究表明，从表观扩散系数（ADC）图像中提取的放射组学特征，尤其是治疗前和早期治疗扫描之间的差异，可以准确预测化疗结果，使用这些特征开发的集成模型在训练队列中实现了 0.9007 的高曲线下面积（AUC），在测试队列中为 0.8958，说明了其临床应用潜力。
此外，基于 MRI 的技术，如 Gd-EOB-DTPA 增强成像，已被证明在评估化疗反应方面有价值。特别是，治疗前 Gd-EOB-DTPA MRI 肝胆期（HBP）的边缘强化在有反应的患者中更常见，信号强度比等定量参数与化疗反应显著相关，这些参数的组合产生了 0.821 的 AUC，强调了它们在早期治疗评估中的实用性。
除了这些方法，MRI 纹理分析和 ADC 图的直方图分析也有预测化疗反应的潜力，直方图衍生的 ADC 参数已被发现以 0.76-0.82 的 AUC 区分有反应和无反应的病变，使其成为化疗疗效的有希望的预测生物标志物。此外，研究表明，某些纹理特征，如方差和角二阶矩（ASM），与更好的治疗结果相关，治疗前的 IVIM（Dslow）、DKI（D 和 K）和常规 DWI（ADC）参数在预测 CRLM 的化疗反应方面都表现出良好的诊断性能。
靶向治疗已成为治疗 CRLM 的重要手段，功能 MRI 技术，尤其是动态对比增强 MRI（DCE-MRI）和 DWI，越来越多地用于评估这些治疗的效果，贝伐珠单抗治疗后，动脉增强面积的减少百分比和 ADC 值的增加在病理主要或次要反应的病变之间存在显著差异。
DCE-MRI 利用药代动力学建模参数，如 Ktrans（体积转移常数）、Ve（血管外细胞外体积分数）和 Kep（EES 与血浆之间的速率常数），提供了肿瘤灌注、血管通透性和微环境改变的定量见解，这些参数共同为评估肿瘤生理学提供了一个强大的框架，并有望作为监测抗血管生成治疗反应和评估早期治疗疗效的敏感生物标志物。
研究表明，DCE-MRI 比体素内不相干运动扩散加权成像（IVIM-DWI）更敏感地检测抗血管生成治疗诱导的 CRLM 变化，虽然 IVIM-DWI 灌注参数（如 D和 fD）对治疗效果的敏感性有限，但 DCE-MRI 参数（如 Ktrans）与治疗反应的相关性更强，提供了更好的治疗效果见解。此外，一项调查 DCE-MRI 数据混合效应建模的研究表明，KEnF（Ktrans 和增强肿瘤分数的组合）可以有效捕捉治疗反应的时间动态，有助于区分临床试验中的不同给药方案和时间表。
在评估贝伐珠单抗的治疗效果时，先进 MRI 已被证明比传统成像标准（如 RECIST）更有效，在一项将功能 MRI 与接受含贝伐珠单抗化疗的患者的 RECIST 进行比较的研究中，DWI 衍生的 ADC 值被发现优于预测 OS，治疗后 ADC 值高于 1.15×10-3 mm2/s 的患者表现出明显更好的 OS，而 RECIST 标准未能证明类似的预后价值，这表明功能 MRI，尤其是 DWI，提供了更准确的治疗反应评估，这对个性化治疗和更好的患者结果至关重要。
新辅助和全身治疗在 CRLM 的管理中起着关键作用，通常旨在缩小肿瘤、提高可切除性或提高生存结果，传统成像方法（如 RECIST 标准）主要评估肿瘤大小变化，但可能无法捕捉化疗和靶向治疗诱导的潜在组织改变，因此，先进 MRI 技术作为评估治疗反应的有价值工具受到关注。
DWI 已成为一种重要的功能成像方式，一项研究表明，治疗前和治疗后的 ADC 值及其变化（ΔADC）是评估新辅助化疗肿瘤反应的可靠生物标志物，具体而言，治疗后和 ΔADC 值与组织学肿瘤消退分级（TRG）密切相关，使其在预测治疗反应中有用，低 ADC 值，尤其是在全身治疗期间，也与 OS 改善相关，强调了 ADC 测量在早期治疗评估中的潜力。
此外，Gd-EOB-DTPA 的肝胆期（HBP）在预测对全身治疗的病理反应方面显示出前景，相对肿瘤强化（RTE）和标准差比（SDR）等参数已证明比传统 RECIST 评估对强肿瘤反应的预测准确性更高，这些发现突出了先进 MRI 技术提供更全面、准确和早期的全身治疗效果见解的能力。
经动脉化疗栓塞（TACE）和放射栓塞（TARE）是 CRLM 的既定治疗方法，通常在手术切除不可行时采用，近年来，钇 - 90（Y-90）放射栓塞的应用在肝肿瘤的个性化治疗中显示出巨大的临床前景，该疗法将含有 Y-90 的小放射性微球与选择性输送到喂养肝肿瘤的肝动脉的导管结合使用，但评估治疗效果和预测患者结果仍然具有挑战性。
磁共振弹性成像（MRE）已被证明是 TACE 的反应参数，一项对接受重复 TACE 周期的患者的研究发现，治疗后转移灶的肝硬度显著增加，表明肿瘤进展，即使病变大小减小，尽管硬度与大小之间的相关性较弱，但 MRE 提供了肿瘤机械特性的额外信息，这可能对评估治疗反应很重要。
对于 TARE，基于 qEASL 标准的 MR 成像反应已被证明是比 vRECIST 更可靠的治疗效果替代标志物，尤其是在预测生存结果方面，另一项分析动脉内治疗前 CRLM 中基于增强的分期标志物的研究表明，增强肿瘤体积和肿瘤负荷与患者生存密切相关，这些 MRI 衍生参数优于传统的基于大小的标志物，使其成为接受 TACE 或 TARE 患者的 superior 预后指标。
此外，DWI 和 ADC 值已被确定为选择性内部放射治疗（Y-90）后生存的预测因子，最佳功能成像反应和肝肿瘤负荷被发现是总体生存的重要独立预测因子，突出了 DWI 在治疗后监测中的价值，这些发现共同表明，先进 MRI 技术，包括 MRE、DWI 和基于增强的参数，为接受 TACE 或 TARE 的 CRLM 患者的治疗反应和预后提供了有价值的见解。
MRI 可以非侵入性地评估肝脂肪分数和肝体积分割，这两者都是门静脉栓塞（PVE）后肝脂肪变性和再生能力的预测因子，此外，门静脉栓塞联合干细胞增强（PVESA）是一种新兴的方法，用于增强肝癌患者手术后剩余肝段（即未来肝残余，FLR）的生长，钆塞酸增强 MRI 可以潜在地评估节段性肝功能，有助于预测肝肥大的疗效和切除的适合性，以及监测间充质干细胞治疗，该治疗正在研究中作为 PVE 的辅助手段以加速肝生长。
对治疗方式的比较理解对于为 CRLM 患者制定个性化管理策略至关重要，肝切除仍然是符合条件的候选者的基石，提供最高的长期生存率，但其应用通常受到解剖和功能因素的限制，如可切除性和未来肝残余体积，RFA 作为一种侵入性较小且成本效益较高的替代方案，尤其是对于转移灶有限和较小的患者，尽管与手术相比，其局部复发风险较高，TACE 和 TARE 主要用于不可切除或姑息性治疗，值得注意的是，TARE，尤其是使用 Y-90，提供了有利的无进展生存，但手术成本较高且可用性有限，相比之下，包括化疗和靶向药物在内的全身治疗广泛可用，但通常单独使用时生存改善有限。
MRI 通过提供 superior 的解剖描绘和功能见解，在指导这些治疗决策中发挥重要作用，MRI 引导的干预措施提高了靶向精度，而 DCE-MRI 和 DWI 等技术能够早期评估反应和评估肝实质储备，尽管初始成本较高，但 MRI 的诊断准确性最终通过减少不必要的程序和优化治疗路径有助于成本效益。
基于 MRI 的放射组学和人工智能在 CRLM 与其他恶性肿瘤的鉴别诊断、不同治疗方式的疗效评估和患者预后预测方面显示出有希望的应用前景，未来，它可能极大地优化患者的整个临床管理过程。
放射组学已成为 CRLM 非侵入性评估的重要工具，通过从医学成像（尤其是 MRI）中提取定量特征，能够识别传统成像上可能不明显的微妙模式，这些特征可用于创建各种临床结果的预测模型，如肿瘤类型的区分、治疗反应和预后。
基于 MRI 的放射组学能够整合多种成像模式和临床信息，提供肿瘤的全面视图，例如，在一项旨在区分肝内肿块型胆管癌（IMCC）和 CRLM 的研究中，结合多参数 MRI 和临床因素（如肿瘤大小和血清 CEA 水平）的放射组学列线图显示出比单独临床模型更好的区分能力，放射组学模型在训练队列中实现了 0.92 的 AUC，优于临床模型（AUC=0.74）。
对于治疗反应，放射组学已显示出作为化疗疗效早期预测因子的前景，一项评估 MRI 衍生的放射组学特征在预测微波消融（MWA）后局部肿瘤进展中的应用的研究表明，来自 T2 加权和早期动脉期 T1 脂肪抑制 MRI 图像的放射组学特征可以预测肿瘤复发的可能性，结合临床数据和放射组学特征的模型比单独使用任何一种模式更有效地预测 CRLM 的局部肿瘤进展。
此外，先进的纹理分析技术，
