常規(guī)超聲及實時彈性成像和聲脈沖輻射力彈性成像鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的臨床診斷試驗

李 軍，徐上知，杜婷婷，康燕飛，童 瑾，蘆桂林

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·全科醫(yī)生技能發(fā)展·

常規(guī)超聲及實時彈性成像和聲脈沖輻射力彈性成像鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的臨床診斷試驗

李 軍，徐上知，杜婷婷，康燕飛，童 瑾，蘆桂林

目的 探討常規(guī)超聲(US)、實時彈性成像(UE)及聲脈沖輻射力彈性成像(ARFI)在甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性鑒別診斷中的應(yīng)用價值。方法 選取2012年8月—2014年3月在石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院行甲狀腺切除術(shù)的96例患者(100個甲狀腺結(jié)節(jié))。US采用半定量評分方法判斷結(jié)節(jié)性質(zhì)，UE采用5級評分法判斷結(jié)節(jié)性質(zhì)，ARFI定量測定結(jié)節(jié)內(nèi)剪切波速度(SWV),以病理檢查為金標(biāo)準(zhǔn)，計算靈敏度、特異度、正確率，比較US、UE、SWV的ROC曲線下面積，判定診斷效能。結(jié)果 US診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的靈敏度、特異度、正確率分別為：73.9%(17/23)、80.5%(62/77)、79.0%(79/100)；UE診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的靈敏度、特異度、正確率分別為：87.0%(20/23)、75.3%(58/77)、78.0%(78/100)；ARFI診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性靈敏度、特異度、正確率分別為91.3%(21/23)、85.7%(66/77)、87.0%(87/100)。77個良性甲狀腺結(jié)節(jié)SWV值為(2.22±0.49) m/s，23個惡性甲狀腺結(jié)節(jié)SWV值為(3.39±1.28) m/s，惡性甲狀腺結(jié)節(jié)SWV 值高于良性甲狀腺結(jié)節(jié)(t=6.74，P<0.001)。US、UE、SWV診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的ROC曲線下面積分別為0.776、0.800、0.923，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=44.062，P<0.01)；其中UE、SWV大于US，SWV大于UE(P<0.05)。結(jié)論 US、UE及ARFI均有助于鑒別診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性，UE優(yōu)于US，ARFI優(yōu)于UE及US。

甲狀腺結(jié)節(jié)；超聲檢查；彈性成像技術(shù)；診斷,鑒別；靈敏度；特異度；診斷試驗

李軍，徐上知，杜婷婷，等.常規(guī)超聲及實時彈性成像和聲脈沖輻射力彈性成像鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的臨床診斷試驗[J].中國全科醫(yī)學(xué)，2015，18(6)：720-723.[www.chinagp.net]

Li J,Xu SZ,Du TT,et al.Conventional ultrasound,ultrasonic elastography and acoustic radiation force impulse elastography in the diagnostic tests of benign and malignant thyroid nodules[J].Chinese General Practice，2015，18(6)：720-723.

甲狀腺結(jié)節(jié)在臨床中日益常見,常表現(xiàn)為無痛性甲狀腺結(jié)節(jié),起病隱匿,發(fā)病率呈逐年上升趨勢。超聲檢查發(fā)現(xiàn)人群中40%～50%的人有甲狀腺結(jié)節(jié),而這些結(jié)節(jié)以后的隨訪發(fā)現(xiàn)其中5.0%～6.5%為惡性[1]。良性與惡性甲狀腺結(jié)節(jié)的臨床處理不同，患者的生存質(zhì)量與醫(yī)療花費也有明顯差異。因此，評估甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的診斷尤為重要。本研究通過對100個甲狀腺結(jié)節(jié)超聲圖像與術(shù)后病理結(jié)果進行對比，探討常規(guī)超聲(US)、實時彈性成像(UE)及聲脈沖輻射力彈性成像(ARFI)在甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性鑒別診斷中的應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2012年8月—2014年3月在石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院行甲狀腺切除術(shù)的96例患者(100個甲狀腺結(jié)節(jié))為研究對象，入選標(biāo)準(zhǔn)為:實性結(jié)節(jié)或以實性為主的結(jié)節(jié)(囊性成分<25%)并且結(jié)節(jié)直徑>5 mm。其中男21例，女75例；年齡20～70歲，平均(45±25)歲。病灶依次進行US、UE及ARFI檢查，以病理檢查為金標(biāo)準(zhǔn)。

1.2 儀器與方法

1.2.1 使用德國西門子公司生產(chǎn)的Siemens Acuson S2000,配備有9L4探頭，探頭頻率范圍為5.0～14.0 MHz，探頭中心頻率7.5 MHz，儀器具有UE及ARFI技術(shù)。

1.2.2 檢查方法 調(diào)出儀器的甲狀腺檢查條件，患者仰臥位并且頭部后仰充分暴露頸部。先行US檢查并觀察甲狀腺結(jié)節(jié)的一般特征：大小、形態(tài)、位置、邊界、縱橫比、回聲及有無衰減、鈣化等特征。US檢查采用甲狀腺結(jié)節(jié)的超聲半定量評分法[2]、結(jié)節(jié)評分為每個結(jié)節(jié)US各特征得分之和，4分以上診斷為惡性，3分及以下診斷為良性。UE采用5級法[3]，根據(jù)病灶區(qū)顯示的顏色不同，將病灶區(qū)內(nèi)50%以上顯示綠色定義為以綠色為主,將病灶區(qū)內(nèi)50%以上顯示藍色定義為以藍色為主并以此將圖像分為5級:0級,病灶區(qū)囊性為主并且表現(xiàn)為紅藍綠3色相間；Ⅰ級,病灶區(qū)與周圍組織呈均勻的綠色;Ⅱ級,病灶區(qū)以綠色為主(綠色區(qū)域分布較均勻并且面積在50%～90%)；Ⅲ級,病灶區(qū)以藍色為主(藍色區(qū)域面積在50%～90%)；Ⅳ級,病灶區(qū)以藍色為主(藍色區(qū)域面積>90%)。良性甲狀腺結(jié)節(jié)為 0～Ⅱ級(見圖1)，惡性甲狀腺結(jié)節(jié)為Ⅲ～Ⅳ級(見圖2)。然后調(diào)出ARFI模式，將取樣框盡量放置于病灶的實性部分，探頭盡量輕觸甲狀腺表面皮膚，待圖像穩(wěn)定后，ARFI可自動計算出取樣區(qū)的剪切波速度(SWV)并顯示在屏幕上(見圖3、4)，所有結(jié)節(jié)測量7次，均在不知病理結(jié)果情況下脫機分析。當(dāng)結(jié)節(jié)SWV值大于測量上限并顯示為x.xx m/s時，以儀器設(shè)定取最大值9.00 m/s作為統(tǒng)計數(shù)據(jù)。

1.2.3 病理檢查 96例患者共100個甲狀腺結(jié)節(jié)均為手術(shù)切除標(biāo)本，標(biāo)本均在石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院病理科完成。乳頭狀癌的病理學(xué)特征為乳頭樣結(jié)構(gòu)，核具有特征性表現(xiàn)：毛玻璃樣核和核溝的出現(xiàn)，可見核內(nèi)假包涵體和砂礫體。濾泡性腺癌的病理學(xué)特征為包膜和/或血管侵犯，缺少乳頭狀癌典型的核特征。結(jié)節(jié)性甲狀腺腫的病理學(xué)特征為大小不等的結(jié)節(jié)狀結(jié)構(gòu)，由增生的纖維組織分割，結(jié)節(jié)內(nèi)濾泡大小有明顯的差異。腺瘤的病理學(xué)特征是由厚薄不一的纖維包膜包裹，沒有包膜和血管侵犯。淋巴細胞性甲狀腺炎的病理特點為灶性分布的小淋巴細胞、漿細胞、漿母細胞、免疫母細胞浸潤，并可見濾泡崩解和上皮嗜酸性變和增生，間質(zhì)纖維化。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果 100個結(jié)節(jié)中，惡性結(jié)節(jié)23個(乳頭狀癌21個、濾泡狀腺癌1個、髓樣癌1個)，良性結(jié)節(jié)77個(結(jié)節(jié)性甲狀腺腫62個、腺瘤13個、灶性淋巴細胞性甲狀腺炎2個)。

2.2 US診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的靈敏度、特異度、正確率 US診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的靈敏度、特異度、正確率分別為73.9%(17/23)、80.5%(62/77)、79.0%(79/100)(見表1)。

圖1 良性甲狀腺結(jié)節(jié)US及UE圖像 圖2 惡性甲狀腺結(jié)節(jié)US及UE圖像

Figure 1 US and UE image of benign thyroid nodules Figure 2 US and UE image of malignant thyroid nodules

圖3 良性甲狀腺結(jié)節(jié)ARFI圖像 圖4 惡性甲狀腺結(jié)節(jié)ARFI圖像

Figure 3 ARFI image of benign thyroid nodules Figure 4 ARFI image of malignant thyroid nodules

表1 US診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的四格表(個)

Table 1 Differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules with US and pathological examination

US病理檢查惡性 良性合計惡性171532良性66268合計2377100

注：US=常規(guī)超聲

2.3 UE診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的靈敏度、特異度、正確率 UE診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的靈敏度、特異度、正確率分別為87.0%(20/23)、75.3%(58/77)、78.0%(78/100)(見表2)。

2.4 ARFI診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的靈敏度、特異度、正確率 SWV值=2.88 m/s為臨界點時，Youden指數(shù)最大，ARFI診斷良惡性甲狀腺結(jié)節(jié)的靈敏度、特異度、正確率分別為91.3%(21/23)、85.7%(66/77)、87.0%(87/100)(見表3)。

表2 UE診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的四格表(個)

Table 2 Differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules with UE and pathological examination

UE病理檢查惡性 良性合計惡性201939良性35861合計2377100

注：UE=實時彈性成像

表3 ARFI診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的四格表(個)

Table 3 Differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules with ARFI and pathological examination

ARFI病理檢查惡性 良性合計惡性211132良性26668合計2377100

注：ARFI=聲脈沖輻射力彈性成像

77個良性甲狀腺結(jié)節(jié)SWV值為1.48～3.60 m/s，平均(2.22±0.49) m/s；23個惡性甲狀腺結(jié)節(jié)SWV值為2.39～9.00 m/s，平均(3.39±1.28) m/s。惡性甲狀腺結(jié)節(jié)SWV 值高于良性甲狀腺結(jié)節(jié)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=6.74，P<0.001)。

2.5 US、UE、ARFI ROC曲線下面積比較 US、UE、ARFI診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的ROC曲線下面積分別為0.76、0.80、0.92，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=44.062,P<0.01)；其中UE大于US，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=3.546,P=0.015)；ARFI大于US，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=6.234,P<0.001)；ARFI大于UE，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=4.576,P=0.021，見圖5)。

注：US=常規(guī)超聲，UE=實時彈性成像，ARFI=聲脈沖輻射力彈性成像

圖5 US、UE、ARFI診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的ROC曲線

Figure 5 ROC curve of US,UE and ARFI in the diagnosis of benign and malignant thyroid nodules

3 討論

雖然絕大多數(shù)甲狀腺結(jié)節(jié)為良性病變，但仍有5%左右的結(jié)節(jié)為惡性腫瘤，甲狀腺超聲目前已成為臨床首選的影像學(xué)檢查方法[4]。US通過觀察甲狀腺結(jié)節(jié)的一般特征：大小、形態(tài)、位置、邊界、縱橫比、回聲及有無衰減、鈣化等特征來判斷結(jié)節(jié)的性質(zhì)，本研究US判斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的靈敏度、特異度、正確率分別為：73.9%、80.5%、79.0%，具有一定的鑒別診斷結(jié)節(jié)性質(zhì)的效能。誤診的原因可能為良惡性甲狀腺結(jié)節(jié)存在同圖異病、同病異圖等現(xiàn)象。

UE是根據(jù)不同組織彈性系數(shù)不同，其應(yīng)變也不同，收集被檢測彈性組織內(nèi)各信號對壓迫前后反射的回波信號并進行分析，估計組織內(nèi)不同位置的位移從而計算出其形變程度，借助圖像顏色來反映組織的硬度[5]。彈性系數(shù)小、受壓后位移變化大的組織顯示為紅色；彈性系數(shù)大、受壓后位移變化小的組織顯示為藍色，彈性系數(shù)中等的組織顯示為綠色[6]。Asteria 等[7]應(yīng)用彈性成像分級法評價甲狀腺占位性病變，發(fā)現(xiàn)良性病變與惡性病變中彈性分級有差異。本研究應(yīng)用UE診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的靈敏度、特異度、正確率分別為：87.0%、75.3%、78.0%，本研究對100個甲狀腺結(jié)節(jié)UE結(jié)果顯示：良性結(jié)節(jié)質(zhì)地較軟，受壓后變形大，病理以結(jié)節(jié)性甲狀腺腫居多。23例惡性結(jié)節(jié)除1例濾泡狀腺癌及1例髓樣癌外，其余21例均為乳頭狀癌，病理上乳頭狀癌癌細胞呈乳頭狀生長并且分支較多，乳頭中心有纖維間質(zhì)，間質(zhì)內(nèi)可見同心圓狀的鈣化小體，這種鈣化在二維聲像圖上較難顯示，但卻增加了結(jié)節(jié)的硬度，因此彈性分級多在Ⅲ～Ⅳ 級。結(jié)節(jié)性甲狀腺腫及腺瘤在病理上表現(xiàn)為多個大小不等或相等的濾泡，并且濾泡內(nèi)含有豐富的膠質(zhì)，組織硬度較小，因此彈性分級多在 0～Ⅱ級。本組23個惡性結(jié)節(jié)中，UE漏診3個，其中1個結(jié)節(jié)為髓樣癌，髓樣癌在病理學(xué)上其內(nèi)部瘤細胞呈濾泡狀排列，間質(zhì)內(nèi)纖維成分較少，因此質(zhì)地較軟，導(dǎo)致UE評分較低；另2個結(jié)節(jié)病理結(jié)果是結(jié)節(jié)性甲狀腺腫伴甲狀腺微小乳頭狀癌，是在結(jié)節(jié)性甲狀腺腫基礎(chǔ)上部分組織呈乳頭狀癌增生改變，而腫瘤細胞較少，因此UE評分也較低。本組77個良性結(jié)節(jié)中,UE誤診19個，原因可能為部分良性結(jié)節(jié)內(nèi)含較多鈣化或部分病灶位置較表淺，對周圍正常對照組織不多而影響彈性分級導(dǎo)致誤診。

ARFI是定量評價組織硬度的超聲新技術(shù)[8-10]，也稱為聲脈沖輻射力超聲技術(shù)或聲觸診組織量化技術(shù)(VTQ)，該技術(shù)利用特定的聚焦超聲束在彈性組織內(nèi)產(chǎn)生剪切波，在聲輻射力作用下通過檢測SWV的高低進行組織硬度的評價。本研究SWV最高速度設(shè)定為9.00 m/s，77個良性甲狀腺結(jié)節(jié)SWV值為(2.22±0.49) m/s，23個惡性甲狀腺結(jié)節(jié)SWV 值為(3.39±1.28) m/s，惡性甲狀腺結(jié)節(jié)SWV 值高于良性甲狀腺結(jié)節(jié)，說明惡性病變的組織硬度高于良性病變。本研究以SWV值=2.88 m/s為診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的最佳截斷值，ROC曲線下面積為0.923。與張鳳娟等[11]、陳樹強等[12]SWV值以2.95 m/s為最佳診斷分界點的結(jié)果相近。與其他研究SWV值以2.87 m/s為最佳診斷分界點的結(jié)果亦相近[13-16]。本組23個惡性結(jié)節(jié)中，ARFI漏診2個(1例髓樣癌，1例微小乳頭狀癌)，本組77個良性結(jié)節(jié)中,ARFI誤診11個，誤診和漏診的原因可能與結(jié)節(jié)的病理高度相關(guān)。ARFI評價甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的靈敏度、特異度、正確率分別為91.3%、85.7%、87.0%，且ARFI診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的ROC曲線下面積大于US和UE，證實ARFI有很好的診斷效能。

綜上所述，對于甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的鑒別診斷，US、UE及ARFI均有一定的診斷價值，UE優(yōu)于US，ARFI優(yōu)于UE及US。

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修回日期：2015-01-14)

(本文編輯：陳素芳)

Conventional Ultrasound,Ultrasonic Elastography and Acoustic Radiation Force Impulse Elastography in the Diagnostic Tests of Benign and Malignant Thyroid Nodules

LIJun,XUShang-zhi,DUTing-ting,etal.

DepartmentofFunction,theFirstAffiliatedHospitalofShiheziUniversitySchoolofMedicine,Shihezi832000,China

Objective To investigate the application value of conventional ultrasound(US),ultrasonic elastography(UE) and acoustic radiation force impulse elastography(ARFI) in the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules.Methods A total of 96 patients(100 thyroid nodules) having thyroidectomy in the First Affiliated Hospital of Shihezi University Medical College from August 2012 to March 2014 were selected.Semi-quantitative score and five-level grading method were used for US and UE respectively in the judgment of the nodules,shear wave velocity(SWV) was detected with ARFI.Pathological examination was considered as gold standard,and sensitivity,specificity and accuracy were calculated.The areas under ROC curve of US,UE and SWV were compared to determine diagnostic efficiency.Results The sensitivity,specificity and accuracy of US in the diagnosis of thyroid nodules were 73.9%(17/23),80.5%(62/77) and 79.0%(79/100),respectively;while the sensitivity,specificity and accuracy of UE were 87.0%(20/23),75.3%(58/77) and 78.0%(78/100),respectively,and the sensitivity,specificity and accuracy of the ARFI were 91.3%(21/23),85.7%(66/77) and 87.0%(87/100),respectively.The SWV value of the 77 benign thyroid nodules was(2.22±0.49) m/s,while the value of the 23 malignant thyroid nodules was a significantly higher(3.39±1.28) m/s(t=6.74,P<0.001).The areas under ROC curve of the US,UE and SWV in the diagnosis of benign and malignant thyroid nodules were 0.776,0.800 and 0.923,showing statistically significant differences(Z=44.062,P<0.01).The areas of UE and SWV were significantly larger than that of US,and the area of SWV was significantly larger than that of the UE(P<0.05).Conclusion US,UE and ARFI are all beneficial in differentiating benign and malignant thyroid nodules,with UE better than US and ARFI superior to UE and US.

Thyroid nodule；Ultrasonography；Elasticity imaging techniques；Diagnosis,differential；Sensitivity；Speciflcity；Diagnostic tests

832000新疆石河子市，石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院功能科(李軍，杜婷婷，康燕飛，童瑾，蘆桂林)；石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院預(yù)防醫(yī)學(xué)系(徐上知)

蘆桂林，832000新疆石河子市，石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院功能科；E-mail：Lgl-shz@163.com

R 581.33

A

10.3969/j.issn.1007-9572.2015.06.028

2014-07-16；