甲狀腺體積的測(cè)量方法及影響因素研究

金超嶺，王猛，劉杰，劉曉建，顏玨

中日友好醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科，北京 100029

甲狀腺體積的測(cè)量方法及影響因素研究

金超嶺，王猛，劉杰，劉曉建，顏玨

中日友好醫(yī)院 核醫(yī)學(xué)科，北京 100029

準(zhǔn)確測(cè)量甲狀腺體積是131I治療甲亢的重要環(huán)節(jié)。目前有多種方法測(cè)量甲狀腺體積，但每種方法各有優(yōu)、缺點(diǎn)。本文重點(diǎn)分析了甲狀腺觸診法、甲狀腺核素顯像法、超聲測(cè)定法和螺旋CT檢測(cè)法等4種測(cè)量方法的特點(diǎn)、影響因素及臨床應(yīng)用進(jìn)展。

甲狀腺功能亢進(jìn)癥；放射治療；甲狀腺核素顯像；螺旋CT

甲狀腺功能亢進(jìn)癥是由于甲狀腺合成和分泌過(guò)多的甲狀腺激素而引起的以神經(jīng)、心血管消化等系統(tǒng)的興奮性增高和代謝亢進(jìn)為主要表現(xiàn)的一組內(nèi)分泌疾病的總稱。目前治療甲狀腺功能亢進(jìn)的主要方法有甲狀腺藥物治療、手術(shù)治療、放射性碘治療三種[1]。放射性碘治療甲狀腺功能亢進(jìn)具有方法簡(jiǎn)便、適用范圍廣、安全有效、治愈時(shí)間短、費(fèi)用低以及極少?gòu)?fù)發(fā)等優(yōu)點(diǎn)。目前已有越來(lái)越多的醫(yī)生和患者選用放射性碘治療甲亢。131I治療甲亢的效果主要取決于投給每克甲狀腺的劑量和準(zhǔn)確的估計(jì)甲狀腺重量有關(guān)[2-4]。準(zhǔn)確測(cè)量甲狀腺體積是131I治療甲亢的重要環(huán)節(jié)，但至今還沒(méi)有一種公認(rèn)的準(zhǔn)確測(cè)定甲狀腺體積的方法。本文對(duì)甲狀腺體積的評(píng)估方法及影響因素進(jìn)行綜述。

1 甲狀腺觸診法

觸診法即臨床醫(yī)生通過(guò)觸診甲狀腺估計(jì)甲狀腺體積，是臨床應(yīng)用歷史最悠久的方法之一。20世紀(jì)40年代使用131I治療甲亢時(shí)，醫(yī)生多采用觸診法測(cè)定甲狀腺體積，并認(rèn)為其結(jié)果和其他檢查方法大致準(zhǔn)確[5-6]。劉元慶等[7]用甲狀腺觸診法估計(jì)甲狀腺體積進(jìn)行131I甲亢治療，治愈率達(dá)70.95％。觸診法簡(jiǎn)便易行，無(wú)需任何輔助設(shè)備，同時(shí)可以判定甲狀腺及其內(nèi)結(jié)節(jié)的軟硬程度和甲狀腺表面是否高低不平，有無(wú)觸痛等。當(dāng)甲狀腺和周圍組織粘連時(shí)，甲狀腺輪廓難以觸清，且易受檢查者經(jīng)驗(yàn)影響，誤差較大。

2 甲狀腺核素顯像法

甲狀腺核素顯像是將能被甲狀腺選擇性濃聚的放射性核素或其標(biāo)記的化合物引入體內(nèi)，然后通過(guò)探測(cè)儀器記錄放射性核素在甲狀腺內(nèi)的分布圖像。甲狀腺核素顯像不僅可以顯示甲狀腺的形態(tài)、位置及功能，還可以了解甲狀腺術(shù)后殘留組織及其功能。

2.1 甲狀腺平面顯像

甲狀腺平面顯像是臨床測(cè)定甲狀腺體積的常用方法之一。1952年Allen首次提出經(jīng)驗(yàn)公式：甲狀腺重量（g）=甲狀腺正面圖面積（cm2）×甲狀腺兩葉平均高度×K，其中K為常數(shù)0.23～0.32。由于甲狀腺正面圖面積不能反映深度方向及各層面的形狀大小，使感興趣區(qū)（ROI）中不可避免包含了周圍非甲狀腺組織[8]。對(duì)于飽滿的甲狀腺或合并有較大冷結(jié)節(jié)或涼結(jié)節(jié)的甲狀腺，所計(jì)算的體積一般較臨床觸診偏??；而對(duì)于狹長(zhǎng)的甲狀腺，所得到的甲狀腺體積易偏大[9-10]。A llen法估算甲狀腺重量平均誤差約為±20％。甲狀腺平面顯像法估計(jì)甲狀腺重量的誤差主要是勾畫甲狀腺的邊界及本底的扣除；另外，由于甲狀腺峽部較薄，導(dǎo)致甲狀腺重量估值偏高[11]。Gierach等對(duì)160名甲狀腺患者進(jìn)行131I甲狀腺平面顯像，發(fā)現(xiàn)平面顯像估計(jì)甲狀腺體積比超聲法估值明顯偏大[12]。

2.2 甲狀腺斷層顯像

甲狀腺斷層顯像是SPECT繞甲狀腺360°采集所得的三維圖像，每個(gè)層面是按照一定層厚顯示在二維空間的圖像。通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件，在每層圖像上自動(dòng)勾畫出甲狀腺組織的輪廓，并計(jì)算出各個(gè)層面甲狀腺的面積。目前常用SPECT斷層積分體積測(cè)定法，其計(jì)算公式為：甲狀腺體積=K×∑各斷層面積×層厚=K×總像素?cái)?shù)×體素體積，其中K為校正系數(shù)。甲狀腺斷層顯像積分體積法測(cè)量甲狀腺體積的主要影響因素為甲狀腺組織邊界的確定。由于注射劑量和采集時(shí)間的限制，斷層顯像每個(gè)層面內(nèi)的光子數(shù)目有限，導(dǎo)致圖像噪聲增加，邊界確定困難；另外，由于康普頓散射及準(zhǔn)直器模糊導(dǎo)致甲狀腺邊界不清晰。由于部分容積效應(yīng)，甲狀腺攝取較高時(shí)，測(cè)量體積偏大；甲狀腺攝取偏低時(shí)，測(cè)量體積偏小。史育紅等[13]利用甲狀腺模型測(cè)量甲狀腺體積，發(fā)現(xiàn)甲狀腺重量在40～70 g時(shí)測(cè)得體積較為準(zhǔn)確，模型重量＜40 g時(shí)結(jié)果偏大，重量＞70 g時(shí)結(jié)果偏小。馬鐵昆[14]等采用高計(jì)數(shù)閾值法估算甲狀腺體積，認(rèn)為以最高計(jì)數(shù)值的49％為閾值所得的等高值ROI估算體積與甲狀腺模型實(shí)測(cè)體積最接近且高度正相關(guān)。Van等[15]通過(guò)與增強(qiáng)MRI相比較，發(fā)現(xiàn)甲狀腺斷層顯像測(cè)量甲狀腺體積的一致性（R=0.84）高于平面顯像（R=0.61）。

3 超聲測(cè)定法

超聲測(cè)量甲狀腺體積是臨床常用方法之一。超聲計(jì)算甲狀腺體積一般采用“薄柱體法”及“橢圓體法”。1978年Brown等[16]提出用二維超聲測(cè)量甲狀腺體積，其方法為先測(cè)量甲狀腺各葉最大長(zhǎng)徑、寬徑及后徑，分別計(jì)算各葉體積，甲狀腺總體積即為V總=V左葉+V右葉+V峽部。由于二維超聲在測(cè)量甲狀腺體積時(shí)切面的選擇存在較大的偏差，且此公式是假設(shè)甲狀腺兩葉為橢圓體，而實(shí)際上不同患者的甲狀腺形態(tài)差異很大，因此用同一個(gè)公式計(jì)算甲狀腺重量必然存在誤差[17]。Andermann等[18]通過(guò)二維和三維超聲對(duì)10名健康志愿者進(jìn)行估測(cè)，發(fā)現(xiàn)二維超聲對(duì)甲狀腺體積約高估17％（P＜0.01）。這與其他學(xué)者報(bào)道基本一致[19-20]。

隨著超聲技術(shù)的進(jìn)步，三維超聲體積測(cè)量系統(tǒng)使精確測(cè)量甲狀腺體積成為可能，通過(guò)自動(dòng)或手動(dòng)選擇待測(cè)組織邊界——徑線最大的平面，并按一定的角度選擇、系統(tǒng)自動(dòng)積分求出待測(cè)體的體積，具有較高的精確性和可重復(fù)性[20]。Lyschchik等[21]證實(shí)三維超聲測(cè)量甲狀腺體積和外科切除的甲狀腺實(shí)際體積高度相關(guān)，利用三維超聲測(cè)量甲狀腺體積的準(zhǔn)確性達(dá)92.2％～92.8％；同時(shí)，三維超聲測(cè)量甲狀腺體積具有很高的可重復(fù)性（96.5％）和可復(fù)制性（90％），均高于二維超聲測(cè)量的可重復(fù)性（84.8％）和可復(fù)制性（85％）。

Ng等[22]對(duì)38名無(wú)自覺(jué)癥狀的志愿者進(jìn)行三維超聲測(cè)定，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不同操作者測(cè)得甲狀腺體積高度一致（r = 0.9912～0.9977，P ＜0.05）。Marín等[23]通過(guò)超聲對(duì)胎兒進(jìn)行甲狀腺體積的三維超聲測(cè)定，發(fā)現(xiàn)觀察者間準(zhǔn)確性高達(dá)85％。三維超聲自動(dòng)測(cè)量技術(shù)對(duì)三維容積數(shù)據(jù)庫(kù)中灰階不同的結(jié)構(gòu)自動(dòng)分割，提取感興趣區(qū)做精確的容積測(cè)量[24]。三維超聲成像過(guò)程復(fù)雜，圖像采集過(guò)程中要求探頭的方位信息與二維圖像信息同步化，容易產(chǎn)生偽影。而由于部分甲狀腺組織結(jié)構(gòu)不平滑導(dǎo)致灰階差異并不明顯，閾值調(diào)節(jié)不當(dāng)容易產(chǎn)生偽像，閾值過(guò)低時(shí)甲狀腺周圍的組織無(wú)法消除使甲狀腺三維圖像模糊，閾值過(guò)高時(shí)則濾掉了部分甲狀腺組織，手動(dòng)調(diào)整勾畫線可更好地勾畫出甲狀腺組織邊界[25]。

4 螺旋CT檢測(cè)法

隨著螺旋CT技術(shù)及后處理技術(shù)的發(fā)展，使得CT測(cè)量甲狀腺體積成為可能。CT對(duì)組織結(jié)構(gòu)及解剖層次具有較大的優(yōu)勢(shì)，不僅可以衡量甲狀腺大小，同時(shí)能對(duì)甲狀腺疾病的診斷和治療具有較大幫助[26]。由于甲狀腺組織含碘量較高，使得甲狀腺組織密度高于頸部其他軟組織結(jié)構(gòu)。另外，CT具有較高的空間分辨率，容易確定甲狀腺組織邊緣。甲狀腺組織CT值可以部分反映甲狀腺的功能[27]。CT測(cè)量甲狀腺體積為甲狀腺各層體積的累加。甲狀腺各層體積的計(jì)算可以通過(guò)密度閾值法測(cè)定甲狀腺邊緣，也可通過(guò)手動(dòng)勾畫甲狀腺組織邊界，然后通過(guò)容積軟件計(jì)算疊加各層體積即可得到甲狀腺體積。Shu等[28]利用螺旋CT測(cè)量甲狀腺模型發(fā)現(xiàn)甲狀腺模型實(shí)測(cè)體積與估計(jì)體積無(wú)明顯差異（t = 0.862，P = 0.399）。馬鐵昆等[29]通過(guò)模型研究發(fā)現(xiàn)甲狀腺模型實(shí)測(cè)體積與密度閾值法及3 mm層厚手動(dòng)勾邊法估計(jì)體積無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（t=0.6605，2.2539；P=0.5301，0.0589）且高度正相關(guān)（r=0.998，0.998）。在臨床應(yīng)用中，由于甲狀腺疾病患者甲狀腺密度不均勻，特別是Graves病患者甲狀腺密度普遍下降，甲狀腺與周圍組織密度差異并不大，采用密度閾值法自動(dòng)估算甲狀腺體積會(huì)導(dǎo)致結(jié)果不準(zhǔn)確。手動(dòng)勾畫甲狀腺體積存在一定的客觀和人為因素，切層越厚，甲狀腺各層面之間的輪廓變化越大，勾畫面積與實(shí)際甲狀腺面積誤差越大。

綜上所述，甲狀腺體積的測(cè)量方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。觸診法簡(jiǎn)便易行，但易受檢查者經(jīng)驗(yàn)影響，誤差較大。核素顯像法可以反映甲狀腺功能狀態(tài)。甲狀腺平面顯像法簡(jiǎn)單、方便，但不包含甲狀腺深度信息，且精確度較差。甲狀腺斷層顯像準(zhǔn)確度明顯高于甲狀腺平面顯像，但甲狀腺組織邊界確定困難，且邊界勾畫較為繁雜，客觀及人為影響因素較多。超聲測(cè)量甲狀腺體積具有無(wú)輻射、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，其中二維超聲測(cè)量甲狀腺體積人為誤差較大、可重復(fù)性差；三維超聲體積測(cè)量可重復(fù)性高，但對(duì)結(jié)構(gòu)不均勻的甲狀腺組織邊界無(wú)法確定。CT法可以較準(zhǔn)確的估算甲狀腺體積，但對(duì)密度不均勻的甲狀腺組織邊界確定存在一定的誤差。各種測(cè)量方法相結(jié)合應(yīng)用于甲狀腺體積估算，可以更準(zhǔn)確客觀的估算甲狀腺體積，有利于更好地指導(dǎo)131I治療劑量的制定。

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Research on M easurement M ethods of Thyroid Volume and the Im pact Factors

JIN Chao-ling, WANG Meng, LIU Jie, LIU Xiao-jian, YAN Jue
Department of Nuclear Medicine, China-Japan Friendship Hospital, Beijing 100029, China

The accurate measurement of thyroid volume plays an important role in treatment of hyperthyroidism by131I.There are many different methods for measurement of thyroid volume, but advantages and disadvantages coexist in every method.In view of this, the measurement methods of thyroid volume, their impact factors and advances in clinical application were reviewed in this paper, including the thyroid palpation, thyroid radionuclide imaging, ultrasound as well as the spiral CT detection method.

hypothyroidism；radiotherapy；thyroid spect imaging；spiral CT

R581.1

A

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.12.023

1674-1633（2015）12-0083-03

2015-02-05

2015-03-05

顏玨，主任醫(yī)師。

通訊作者郵箱：yanjue3@163.com