ldtЛучевая диагностика и терапияDiagnostic radiology and radiotherapy2079-5343Baltic Medical Education Center10.22328/2079-5343-2021-12-4-15-22ldt-652Research ArticleОБЗОРЫ И ЛЕКЦИИREVIEWS AND LECTURESТекстурный анализ изображений при комплексном магнитно-резонансном исследовании и молекулярная классификация гепатоцеллюлярного рака — существует ли между ними корреляционная связь?MRI-based radiomics and molecular classification of hepatocellular carcinoma — is there a correlation between them?https://orcid.org/0000-0002-7349-1192СташкивВ. И.StashkivV. I.

Сташкив Владислава Ивановна — аспирант по специальности «Лучевая диагностика»

117997, Москва, Большая Серпуховская ул., д. 27

Moscow

vladastashkiv@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0001-6247-9481КалининД. В.KalininD. V.

Калинин Дмитрий Валерьевич — кандидат медицинских наук, руководитель патологоанатомического отделения

117997, Москва, Большая Серпуховская ул., д. 27

Moscow

dmitry.v.kalinin@gmail.comКармазановскийГ. Г.KarmazanovskyG. G.

Кармазановский Григорий Григорьевич — доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент; профессор кафедры лучевой диагностики и терапии медико-биологического факультета

117997, Москва, Большая Серпуховская ул., д. 27

117321, Москва, ул. Островитянова, д. 1

Moscow

karmazanovsky@yandex.ruНациональный медицинский исследовательский центр хирургии имени А. В. ВишневскогоРоссияA. V. Vishnevsky Medical Research Center of SurgeryRussian FederationНациональный медицинский исследовательский центр хирургии имени А. В. Вишневского; Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. ПироговаРоссияA. V. Vishnevsky Medical Research Center of Surgery; Pirogov Russian National Research Medical UniversityRussian Federation2021190120221241522Copyright © Сташкив В.И., Калинин Д.В., Кармазановский Г.Г., 20222022Сташкив В.И., Калинин Д.В., Кармазановский Г.Г.Stashkiv V.I., Kalinin D.V., Karmazanovsky G.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://radiag.bmoc-spb.ru/jour/article/view/652

Введение. Гепатоцеллюлярный рак (ГЦР) — самая распространенная первичная злокачественная опухоль печени, обычно развивающаяся в контексте хронического заболевания печени, наиболее часто связанного с инфицированием вирусом гепатита B (HBV) или C (HCV), употреблением алкоголя или метаболическим синдромом. Гепатоцеллюлярный рак — очень гетерогенный рак как на гистологическом, так и на молекулярном уровне. По данным последних научных исследова- ний, основанных на профилировании экспрессии генов, независимо от номенклатуры, используемой разными авторами, ГЦР можно разделить на две основные подгруппы: непролиферативный тип и пролиферативный тип (или класс).Цель исследования: обзор и анализ имеющейся иностранной литературы, посвященной текстурному анализу магнитно-резо- нансных томограмм в неинвазивной предикции течения заболевания и молекулярной классификации гепатоцеллюлярного рака.Материалы и методы. Проведен поиск научных публикаций и клинических рекомендаций в информационно-аналитиче- ской системе PubMed за 2016–2021 гг. по ключевым словам: «mri» (МРТ), «radiomics» (радиомика), «texture analysis» (текстурный анализ), «radiogenomics» (радиогеномика), «HCC» (гепатоцеллюлярный рак), «proliferative» (пролифератив- ный), «nonproliferative» (непролиферативный), «molecular» (молекулярная). После исключения исследований, посвящен- ных техническим аспектам и описанию отдельных клинических наблюдений, для анализа было отобрано 16 статей.Результаты исследования. Представленный обзор продемонстрировал широкие возможности и перспективы применения текстурного анализа магнитно-резонансных томограмм при изучении гепатоцеллюлярного рака, в том числе получены первые результаты в исследовании молекулярных особенностей (сигнатур) этой опухоли. Показана корреляция текстурных характе- ристик с экспрессией генов иммунотерапевтических мишеней CTLA-4 и PD-1, а также корреляция между кольцевидным контрастированием опухоли в артериальную фазу при МРТ с гадоксетовой кислотой (гепатоспецифический контрастный пре- парат) и ГЦР пролиферативного класса. Показатели текстурного анализа были преобладающим независимым предиктором микроваскулярной инвазии, который был основным независимым фактором риска послеоперационного рецидива.Заключение. Хотя текстурный анализ в изучении ГЦР является активно развивающейся областью, необходимо дальнейшее изучение строения этой опухоли уже на молекулярном уровне для разработки адекватного персонализированного лечения, дополнения или замены биопсии опухоли, а также для разработки новых прогностических биомаркеров у пациентов с ГЦР.

Introduction: Hepatocellular carcinoma (HCC) is the most common primary malignant liver tumor, usually developing in the context of chronic liver disease, most commonly associated with hepatitis B (HBV) or C (HCV) infection, alcohol use, or metabolic syndrome. Hepatocellular carcinoma is a very heterogeneous cancer, both at the histological and molecular level. According to recent scientific studies based on gene expression profiling, regardless of the nomenclature used by different authors, HCC can be divided into 2 main subgroups: the non-proliferative type and the proliferative type.Purpose. A review and analysis of the available foreign literature on the textural analysis of magnetic resonance imaging in noninvasive prediction of molecular classification and molecular structure of hepatocellular carcinoma.Material and methods. We searched for scientific publications and clinical guidelines in the PubMed information and analytical system for 2016–2021 using the keywords: «MRI», «radiomics», «texture analysis», «radiogenomics», «HCC», «proliferative», «nonproliferative», «molecular». After excluding studies devoted to technical aspects and the description of individual clinical observations, 16 articles were selected for analyzes.Results. The presented review has demonstrated the broad possibilities and prospects of the use of texture analysis of magnetic resonance imaging in the study of hepatocellular cancer, including the first results in the study of molecular characteristics (signatures) of this tumor. Correlation of textural characteristics with the expression of genes of immunotherapeutic targets CTLA-4 and PD-1 was shown, and a correlation was also shown between ring enhancement of a tumor in the arterial phase by MRI with gadoxetic acid (hepatospecific contrast agent) and proliferative HCC. Texture analysis scores were the predominant independent predictor of microvascular invasion, which was the main independent risk factor for postoperative recurrence.Conclusion. Although texture analysis in the study of HCC is an actively developing field, further study of the structure of this tumor at the molecular level is necessary to develop an personalized treatment, supplement or replace tumor biopsy, as well as to develop new prognostic biomarkers in patients with HCC.

гепатоцеллюлярный рактекстурный анализрадиомикаМРТHCCtexture analysisradiomicsMRIReferencesХубулава Г.Г., Гаврилов Е.К., Шишкевич А.Н., Ларин И.А., Алборов Ю.Р., Садовой С.В. Диагностика и хирургическое лечение восходящих глубоких флеботромбозов нижних конечностей и таза // Вестник хирургии. 2018. Т. 177, № 2. С. 46–51.Khubulava G.G., Gavrilov E.K., Shishkevich A.N., Larin I.A., Alborov Yu.R., Sadovoy S.V. Diagnostics and surgical treatment of ascending deep phlebothrombosis of the lower extremities and pelvis. Bulletin of Surgery, 2018, Vol. 177, No. 2, рр. 46–51 (In Russ.).Медведев А.П., Максимов А.Л., Немирова С.В., Пичугин В.В., Демарин О.И., Калинина М.Л., Козина М.Б., Чигинев В.А. Опыт диагностики и хирургического лечения тромбоэмболии легочной артерии у беременных // Современные технологии в медицине. 2017. № 9 (4). С. 143– 155.Medvedev A.P., Maksimov A.L., Nemirova S.V., Pichugin V.V., Demarin O.I., Kalinina M.L., Kozina M.B., Chiginev V.A. Experience of diagnosis and surgical treatment of pulmonary embolism in pregnant women. Modern technologies in medicine, 2017, No 9 (4), рр. 143–155 (In Russ.).Российские клинические рекомендации по диагностике, лечению, профилактике венозных тромбоэмболических осложнений // Флебология. 2015. Т. 9, № 4 (2). С. 4–46.РRussian clinical recommendations for the diagnosis, treatment, prevention of venous thromboembolic complications. Phlebology, 2015, Vol. 9, No. 4 (2), рр. 4–46 (In Russ.).Konstantinides S.V., Torbicki A., Agnelli G., Danchin N., Fitzmaurice D., Galiè N., Gibbs J.S. 2014 ESC Guidelines on the diagnosis and management of acute pulmonary embolism: the task force for the diagnosis and management of acute pulmonary embolism of the European Society of Cardiology (ESC) // Eur. Heart J. 2014. Vol. 35, No. 43. P. 3033–3069. doi: 10.1093/eurheartj/ehu283.Konstantinides S.V., Torbicki A., Agnelli G., Danchin N., Fitzmaurice D., Galiè N., Gibbs J.S. 2014 ESC Guidelines on the diagnosis and management of acute pulmonary embolism: the task force for the diagnosis and management of acute pulmonary embolism of the European Society of Cardiology (ESC) // Eur. Heart J. 2014. Vol. 35, No. 43. P. 3033–3069. doi: 10.1093/eurheartj/ehu283.Юдин А.Л., Учеваткин А.А., Афанасьева Н.И., Юматова Е.А., Кулагин А.Л. Роль мультидетекторной компьютерной томографии в диагностике венозной тромбоэмболии // Российский медицинский журнал. 2015. № 21 (1). С. 40–43.Yudin A.L., Uchevatkin A.A., Afanasyeva N.I., Yumatova E.A., Kulagin A.L. The role of multidetector computed tomography in the diagnosis of venous thromboembolism. Russian Medical Journal, 2015, No. 21 (1), рр. 40–43 (In Russ.)Mean M., Tritschler T., Limacher A., Breault S., Rodondi N., Aujesky D., Qanadli SD. Association between computed tomography obstruction index and mortality in elderly patients with acute pulmonary embolism: A prospective validation study // PLoS ONE. 2017. Vol. 12, No. 6. P. 1–13 . doi: 10.1371/journal.pone.0179224.Mean M., Tritschler T., Limacher A., Breault S., Rodondi N., Aujesky D., Qanadli SD. Association between computed tomography obstruction index and mortality in elderly patients with acute pulmonary embolism: A prospective validation study // PLoS ONE. 2017. Vol. 12, No. 6. P. 1–13 . doi: 10.1371/journal.pone.0179224.John G., Marti C., Poletti P.A., Perrier A. Hemodynamic Indexes Derived from Computed Tomography Angiography to Predict Pulmonary Embolism Related Mortality // BioMed Research International. 2014. P. 8. doi: 10.1155/2014/363756John G., Marti C., Poletti P.A., Perrier A. Hemodynamic Indexes Derived from Computed Tomography Angiography to Predict Pulmonary Embolism Related Mortality // BioMed Research International. 2014. P. 8. doi: 10.1155/2014/363756Сухова М.Б. Острая массивная тромбоэмболия легочной артерии. Современный взгляд на анализ результатов МСКТ-исследования // Современные стандарты лучевых исследований и принципы построения заключений: руководство для врачей / под ред. Т.Н.Трофимовой. СПб., 2021. С. 440.Sukhova M.B. Acute massive pulmonary embolism. A modern view on the analysis of the results of the MSCT study. Modern standards of radiation research and principles of drawing conclusions: a guide for doctors, ed. by T.N.Trofimova. St. Petersburg, 2021, 440 р. (In Russ.).Синельников Р.Д., Синельников Я.Р. Атлас анатомии человека. В 4 т. Т. 2. Учение о внутренностях. Спланхнология. 2-е изд., стер. М., 1996. С. 157–160.Sinelnikov R.D., Sinelnikov Ya.R. Atlas of human anatomy. In 4 volumes. Vol. 2. The doctrine of the entrails. Splanchnologiya. 2nd еd., ster. Moscow, 1996. P. 157–160 (In Russ.).Aviram G., Rogowski O., Gotler Y., Bendler A., Steinvil A., Goldin Y., Graif M., Berliner S. Real Time Risk Stratification of Patients with Acute Pulmonary Embolism by Grading the Reflux of Contrast into the Inferior Vena Cava on Computerized Tomographic Pulmonary Angiography // Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2008. Vol. 6, No. 9. P. 1488–1493. doi: 10.1111/j.1538–7836.2008.03079.Aviram G., Rogowski O., Gotler Y., Bendler A., Steinvil A., Goldin Y., Graif M., Berliner S. Real Time Risk Stratification of Patients with Acute Pulmonary Embolism by Grading the Reflux of Contrast into the Inferior Vena Cava on Computerized Tomographic Pulmonary Angiography // Journal of Thrombosis and Haemostasis. 2008. Vol. 6, No. 9. P. 1488–1493. doi: 10.1111/j.1538–7836.2008.03079.Yeh B.M., Kurzman P., Foster E., Qayyum A., Joe B., Coakley F. Clinical relevance of retrograde inferior vena cava or hepatic vein opacification during contrast-enhanced CT // Am. J. Roentgenol. 2004. Vol. 183, No. 5. P. 1227– 1232. doi: 10.2214/ajr.183.5.1831227.Yeh B.M., Kurzman P., Foster E., Qayyum A., Joe B., Coakley F. Clinical relevance of retrograde inferior vena cava or hepatic vein opacification during contrast-enhanced CT // Am. J. Roentgenol. 2004. Vol. 183, No. 5. P. 1227– 1232. doi: 10.2214/ajr.183.5.1831227.Казарян А.М., Акопов А.Л., Росок Б., Постриганова Н.Д., Эдвин Б. Российская редакция классификации осложнений в хирургии // Вестник хирургии им. И.И.Грекова. 2014. Т. 173, № 2. С. 86–91Kazaryan A.M., Akopov A.L., Rosok B., Postriganova N.D., Edwin B. The Russian edition of the classification of complications in surgery. Bulletin of Surgery named after Grekov I.I., 2014, Vol. 173, No. 2, рр. 86–91 (In Russ.).Тюрин В.П., Пронин А.Г. Сопоставление критериев стратификации риска смерти при тромбоэмболии легочной артерии с учетом объема поражения легочных артерий // Международный журнал сердца и сосудистых заболеваний. 2018. Т. 6, № 18. С. 36–47.Т[Tyurin V.P., Pronin A.G. Comparison of criteria for stratification of the risk of death in pulmonary embolism, taking into account the volume of damage to the pulmonary arteries. International Journal of Heart and Vascular Diseases, 2018, Vol. 6, No. 18, рр. 36–47 (In Russ.).Савельев В.С., Яблоков Е.Г., Кириенко А.И. Тромбоэмболия легочных артерий. М.: Медицина, 1979. С. 264 [Savelyev V.S., Yablokov E.G., Kiriyenko A.I. Pulmonary embolism. Moscow: Publishing house Medicine, 1979, рр. 264 (In Russ.)].Савельев В.С., Яблоков Е.Г., Кириенко А.И. Тромбоэмболия легочных артерий. М.: Медицина, 1979. С. 264 [Savelyev V.S., Yablokov E.G., Kiriyenko A.I. Pulmonary embolism. Moscow: Publishing house Medicine, 1979, рр. 264 (In Russ.).Хубулава Г.Г., Гаврилов Е.К., Тарасов В.А. Ближайшие и отдаленные результаты открытой тромбэктомии из глубоких вен нижних конечностей при флотирующих флеботробозах с предварительной имплантацией кавафильтра и без // Анналы хирургии. 2016. Т. 21, № 1–2. С. 139–144.Khubulava G.G., Gavrilov E.K., Tarasov V.A. Immediate and long-term results of open thrombectomy from deep veins of the lower extremities with floating phlebotrobosis with and without preliminary implantation of a cava filter. Annals of Surgery, 2016, Vol. 21, No. 1–2, рр. 139–144 (In Russ)].Алехин М.Н. Возможности и ограничения эхокардиографии в оценке давления в легочной артерии и правых камерах сердца // Ультразвуковая и функциональная диагностика. 2012. № 6. С. 106–116.Alyokhin M.N. Possibilities and limitations of echocardiography in the assessment of pressure in the pulmonary artery and right chambers of the heart. Ultrasound and functional diagnostics, 2012, No. 6, рр. 106–116 (In Russ.)Юдин А.Л., Учеваткин А.А., Афанасьева Н.И., Юматова Е.А., Рудая А.И. Бронхиальные артерии — анатомические особенности и пути ремоделирования // Лучевая диагностика и терапия. 2015. № 1 (6). С. 32–38.Yudin A.L., Uchevatkin A.A., Afanasyeva N.I., Yumatova E.A., Rudaya A.I. Bronchial arteries-anatomical features and ways of remodeling. Radiation diagnostics and therapy, 2015, Vol. 1, No. 6, рр. 32–38 (In Russ.)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.