《Digestive and Liver Disease》：Accuracy of automated 3D biliary tract reconstruction compared to ERCP to assess Bismuth-Corlette classification in patients with perihilar cholangiocarcinoma
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为解决肝门部胆管癌(pCCA)术前胆道侵犯范围评估的临床难题，本研究探讨了一种基于CT的自动化三维胆道重建(3DR)技术。研究人员将3DR结果与金标准ERCP、MRCP及常规CT进行对比，以评估其对Bismuth-Corlette分型的诊断准确性。结果显示，3DR与ERCP具有高度一致性，其加权Kappa值优于MRCP与常规CT，有望成为一种快速、有效的术前评估工具，优化治疗策略。
肝门部胆管癌，又称Klatskin瘤，是一种发生在左右肝管汇合处的恶性肿瘤。其预后极差，五年生存率仅约10%。对于这类患者，治疗方案（如内镜引流和手术）的选择，高度依赖于肿瘤在肝内胆管的侵犯范围。临床上广泛使用Bismuth-Corlette分型来界定这种侵犯程度，该分型将pCCA划分为1型至4型，分型越高，侵犯范围越广，治疗也越复杂。
目前，评估这一分型的“金标准”是内镜逆行胰胆管造影(ERCP)，通过向胆管内注入造影剂来显影。但这个方法本身存在局限：对于被肿瘤完全阻塞的区域，ERCP可能无法实现完全的胆管显影，而且操作有引发胆管炎的风险，这可能延误甚至使患者失去手术机会。因此，临床上亟需一种无创、准确且能快速获得的术前影像学评估方法。常规计算机断层扫描(CT)和磁共振胰胆管造影(MRCP)是目前常用的替代或补充手段，但CT往往难以清晰分辨胆管结构，而MRCP则存在获取不便、成本较高、对患者配合度要求高等问题。此外，已有的三维(3D)胆道重建技术多依赖于耗时费力的半手动操作，难以在临床常规开展。
为了应对这些挑战，由Antoine Martin、Omar Bekdache、Isabelle Boytchev等多位专家组成的研究团队开展了一项研究，旨在评估一种基于人工智能(AI)的、全自动化的CT三维胆道重建(3DR)技术，在评估肝门部胆管癌Bismuth-Corlette分型中的准确性和实用性。他们的研究成果发表在《Digestive and Liver Disease》期刊上。
为了开展这项研究，研究人员运用了几个关键的技术方法：首先，他们建立了一个回顾性患者队列，纳入了2015年至2023年间在一家三级转诊中心接受首次ERCP、并经组织学证实为肝门部胆管癌的连续患者，共62例。其次，他们以ERCP（必要时结合30天内重复ERCP的结果）确定的Bismuth-Corlette分型作为评估的“金标准”。研究的核心技术是利用一款名为Synapse 3D（富士胶片公司）的人工智能软件，对患者术前CT扫描的DICOM文件进行全自动的胆道三维重建(3DR)，整个过程可在5分钟内完成。最后，他们采用了严格的统计学方法，通过计算精确一致百分比、Kappa系数及加权Kappa系数（考虑到分型错误距离的权重），来量化比较3DR、MRCP以及常规CT解读结果与金标准ERCP之间的一致性。
研究结果
3.1. 研究人群
研究最终纳入并分析了62名患者。患者平均年龄66.5岁，40%为女性。根据ERCP金标准划分，Bismuth-Corlette分型为1型9人（14.5%），2型23人（37.1%），3a型18人（29%），3b型8人（12.9%），4型4人（6.5%）。
3.2. 三维重建(3DR)
自动化三维重建在所有病例中均成功完成，速度快（<5分钟）。软件基于胆管扩张进行识别，因此观察到少量误识别（如将镰状韧带、胆管囊肿误认为胆管），总体伪影率为9.7%。这些伪影未影响放射科医生或胃肠病学家对Bismuth-Corlette分型的评估。
3.3. Bismuth-Corlette评分的一致性
与金标准ERCP相比，放射科医生解读的3DR精确一致率为60%，总体一致性为“强”（加权Kappa 0.72；95%CI: 0.60-0.85）。MRCP的精确一致率为52%，一致性为“中等”（加权Kappa 0.57）。常规CT的精确一致率仅为48%，一致性也为“中等”（加权Kappa 0.47）。统计分析显示，3DR与ERCP的一致性显著优于常规CT与ERCP的一致性（加权Kappa 0.72 vs 0.47, p=0.013）。虽然3DR与MRCP的一致性差异未达到统计学显著性（p=0.12），但3DR的加权Kappa值更高。值得注意的是，胃肠病学家与放射科医生在解读3DR图像时，彼此间的一致性非常高（加权Kappa 0.83）。在ERCP实现了完全胆管显影的38名患者亚组中，3DR的表现更优，精确一致率达到71%，加权Kappa高达0.88，一致性接近“完美”。
3.4. 晚期（3a-3b-4）与早期（1-2）Bismuth-Corlette分期的鉴别
在鉴别侵犯二级胆管的晚期分期（3a, 3b, 4型）与未侵犯的早期分期（1, 2型）方面，3DR（由放射科医生解读）表现出很高的诊断效能：其阳性似然比高达18.75，阴性似然比为0.39，诊断准确率为79%。其表现优于MRCP和常规CT。
结论与讨论
本研究证实，基于CT的自动化三维胆道重建(3DR)技术，在评估肝门部胆管癌的肝内胆管侵犯范围（Bismuth-Corlette分型）方面，与金标准ERCP具有高度一致性，且其一致性优于常规CT扫描，与MRCP相比也显示出数值上的优势。该技术快速（<5分钟）、自动化、易于不同专业医生（放射科与胃肠科）掌握且解读一致性好。
讨论部分强调了这项技术的潜在应用价值：首先，在MRCP难以获取的情况下，3DR可以单独基于CT扫描提供可靠的胆道侵犯评估。其次，它能优化复杂胆道引流和手术的术前规划。第三，可用于ERCP初学者的教学培训。第四，未来可能与ERCP中的实时透视图像融合，指导手术操作。该技术尤其适用于pCCA，因为肿瘤本身常不可见或呈浸润性生长，而AI软件恰好是通过识别肿瘤阻塞导致的上游胆管扩张来进行重建的，这恰好提供了评估所需的关键解剖信息。
当然，研究也指出了当前技术的局限性：需要高质量（层厚<5 mm）的CT图像；无法显示未扩张的胆管（但对于pCCA的术前评估，关注点正在于扩张的胆管）；以及存在少量可识别的伪影。尽管如此，这些伪影在本研究中并未影响分型判断。
综上所述，这项研究首次系统评估并证实了AI驱动的全自动化CT三维胆道重建技术在肝门部胆管癌术前评估中的巨大潜力。它提供了一种快速、无创、准确且易于整合到临床工作流的新工具，有望帮助医生更精准地制定治疗策略，最终使患者受益。随着软件算法的迭代升级，其应用前景将更加广阔。
