超聲新技術(shù)評價(jià)甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)的研究進(jìn)展*

劉麗敏綜述，沈嚴(yán)嚴(yán)審校（南華大學(xué)附屬南華醫(yī)院超聲科，湖南衡陽421000）

超聲新技術(shù)評價(jià)甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)的研究進(jìn)展*

劉麗敏綜述，沈嚴(yán)嚴(yán)△審校（南華大學(xué)附屬南華醫(yī)院超聲科，湖南衡陽421000）

甲狀腺結(jié)節(jié)；超聲檢查，多普勒；彈性成像技術(shù)；三維超聲；超聲造影；綜述

甲狀腺結(jié)節(jié)是一種很常見的疾病，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，18～65歲人群中甲狀腺結(jié)節(jié)的患病率為33%，超過65歲的患病率為50%［1-2］。盡管甲狀腺結(jié)節(jié)以良性結(jié)節(jié)居多，但甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的患病率仍為5%～15%［3］。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，甲狀腺結(jié)節(jié)的檢出率越來越高。

超聲檢查在甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)評估中的地位逐漸提高，主要由于其不僅是一種非侵入性檢查方法，還比CT、磁共振成像（MRI）檢測能提供更多的疾病信息［4］。超聲檢查可通過甲狀腺的內(nèi)部回聲和血流分析初步推斷彌漫性甲狀腺腫與甲狀腺功能亢進(jìn)（甲亢）的原因［5］。甲狀腺超聲新技術(shù)包括三維超聲成像、超聲造影和彈性成像等。三維超聲成像和超聲造影能更準(zhǔn)確地顯示血管結(jié)構(gòu)，彈性成像能客觀評價(jià)組織的硬度。超聲新技術(shù)可為甲狀腺干預(yù)措施提供有效而詳細(xì)的信息，雖然超聲新技術(shù)評估甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)已達(dá)到一定程度，但其仍然在不斷地發(fā)展中。本文就超聲新技術(shù)在評估甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)中的優(yōu)勢作一綜述。

1　三維超聲成像

隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，人們對甲狀腺比以往有了更多的了解，并且可以通過超聲來描述病變的結(jié)構(gòu)特征。三維超聲成像為甲狀腺結(jié)節(jié)的研究增加了一種新的方法，對評估甲狀腺結(jié)節(jié)的價(jià)值逐步得到認(rèn)可。雖然三維超聲目前還未被廣泛應(yīng)用于頸部，但是最新進(jìn)展表明，其在甲狀腺成像方面的應(yīng)用是一個(gè)重要的研究方向。由于近年來計(jì)算機(jī)技術(shù)和掃描技術(shù)的快速發(fā)展，三維超聲的優(yōu)勢越來越明顯，其是一種實(shí)用且重復(fù)性好的評價(jià)甲狀腺結(jié)節(jié)的方法，能夠通過甲狀腺結(jié)節(jié)的回聲、形態(tài)、邊界、是否有鈣化或微鈣化、血管顯影情況等精確地評價(jià)甲狀腺結(jié)節(jié)的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)。三維超聲圖像采集和分析的時(shí)間是分開的，不用同時(shí)進(jìn)行，可以節(jié)省檢查時(shí)間。

一項(xiàng)91例甲狀腺結(jié)節(jié)的前瞻性研究顯示，在檢測甲狀腺結(jié)節(jié)形態(tài)、邊界等具體特征方面，三維超聲觀察者之間的一致性較二維超聲高，雖然觀察者之間意見仍然不完全一致，但觀察者可離線審查靜態(tài)三維圖像，能夠提高對可疑惡性結(jié)節(jié)評價(jià)的一致性［6］。越來越多的指南均根據(jù)惡性風(fēng)險(xiǎn)來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化分級［7］（相對于有經(jīng)驗(yàn)的個(gè)人主觀評價(jià)），這些標(biāo)準(zhǔn)化分級能夠提高觀察者之間的一致性。

Slapa等［8］在對71例甲狀腺結(jié)節(jié)的回顧性研究中，利用三維超聲通過采用多平面重建（multiplanar reformatted，MPR）圖像分析和薄層容積再現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，為臨床診斷提供了有價(jià)值的參考。MPR數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，輪廓不清的3D結(jié)節(jié)邊界與惡性腫瘤也描繪了2種新的、獨(dú)立的惡性腫瘤三維預(yù)測因子：冠狀面的分葉狀結(jié)節(jié)和中央三維血管的改變。薄片體繪制算法創(chuàng)建圖像這種新的后處理方法與現(xiàn)有的2D技術(shù)比較，其顯示的物質(zhì)表面光滑，具有對比度高、噪聲低的優(yōu)勢。將重點(diǎn)從實(shí)時(shí)圖像讀取轉(zhuǎn)移到容積的后續(xù)處理及多平面觀察，這也潛在地提供了更詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析。在一項(xiàng)關(guān)于20個(gè)甲狀腺結(jié)節(jié)的三維高分辨率超聲數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)輔助診斷（computer-aided diagnostics，CAD）軟件程序的研究中，發(fā)現(xiàn)CAD檢測不僅能夠識(shí)別特定的3D結(jié)構(gòu)特征并準(zhǔn)確鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)，還能創(chuàng)建自動(dòng)化的惡性風(fēng)險(xiǎn)分層（甲狀腺惡性指數(shù)）［9］。對于大部分的甲狀腺成像而言，這種方法代表著一種實(shí)踐模式的轉(zhuǎn)變，客觀準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)能夠更有利于潛在體現(xiàn)出操作者的技能和經(jīng)驗(yàn)。三維超聲的主要局限性是與二維超聲相比，其重建的圖像質(zhì)量仍有待提高，因?yàn)閺捏w積數(shù)據(jù)獲得的重建平面與三維超聲直接獲得的二維平面比較，重建平面在分辨率上尚有不足［10］。

2　超聲造影

超聲造影是一種能夠?qū)崟r(shí)動(dòng)態(tài)觀察甲狀腺結(jié)節(jié)增強(qiáng)模式的新技術(shù)，因此，其能提供比傳統(tǒng)超聲更多的關(guān)于甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)的信息。以往的研究表明，超聲造影可用于鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)［11］。Nemec等［12］對42例甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)（其中良性結(jié)節(jié)占73.8%，惡性結(jié)節(jié)占26.2%）患者的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，良性結(jié)節(jié)與惡性結(jié)節(jié)的強(qiáng)化有明顯差異，超聲造影顯示的靈敏度為76.9%，特異度為84.8%，準(zhǔn)確度為82.6%。Hornung等［13］認(rèn)為，超聲造影是一種檢測甲狀腺癌微血管病變高度敏感的方法。Zhang等［14］研究表明，超聲造影在良惡性病變的強(qiáng)化模式中有差別，環(huán)狀增強(qiáng)預(yù)示著良性病變，而非均勻增強(qiáng)則預(yù)示著惡性病變。在以后研究中將這些表現(xiàn)與良性病變表現(xiàn)進(jìn)行比較，將使超聲造影成為術(shù)前評估可疑甲狀腺結(jié)節(jié)的常規(guī)診斷方法提供幫助。

腫瘤是典型的血管依賴性病變。近年來，彩色多普勒超聲和能量多普勒超聲是檢測腫瘤血管最常用的方法。通過多普勒超聲可以顯示較大的血管，但低流速的微血管卻未見顯示。通過低能量聲發(fā)射和脈沖諧波成像技術(shù)，可以清晰地顯示腫瘤的微血管灌注情況。超聲微泡造影劑的主要成分為六氟化硫，用來穩(wěn)定微泡的超聲增強(qiáng)對比劑。超聲微泡造影劑可對甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)進(jìn)行定量分析，也是評估甲狀腺結(jié)節(jié)的一種重要手段。Bartolotta等［15］利用超聲微泡造影劑對甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行對比增強(qiáng)時(shí)發(fā)現(xiàn)，甲狀腺結(jié)節(jié)的強(qiáng)化模式與病變大小密切相關(guān)，直徑小于1 cm的甲狀腺惡性結(jié)節(jié)沒有明顯強(qiáng)化；直徑在1～2 cm的甲狀腺惡性結(jié)節(jié)表現(xiàn)為輕度強(qiáng)化；直徑大于2 cm的甲狀腺惡性結(jié)節(jié)表現(xiàn)為明顯強(qiáng)化。Zheng等［16］報(bào)道，在對35個(gè)甲狀腺惡性結(jié)節(jié)進(jìn)行超聲造影時(shí)呈現(xiàn)出3種增強(qiáng)模式，即：（1）23個(gè)病灶由邊緣向中心強(qiáng)化，但中心部分未見造影劑充填；（2）5個(gè)病灶規(guī)則均勻強(qiáng)化；（3）7個(gè)病灶不規(guī)則均勻強(qiáng)化。雖然甲狀腺癌的病理切片顯示癌組織血竇的數(shù)量要高于良性病灶，但是甲狀腺惡性結(jié)節(jié)不如良性結(jié)節(jié)強(qiáng)化明顯，這可能是由于以下3個(gè)方面的原因：（1）雖然癌變組織中有大量的新生血管，但其惡性侵襲性生長會(huì)破壞大量的血管等組織結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致壞死血管超過了新生血管；（2）微血栓可能存在于惡性病變中，導(dǎo)致血管狹窄或閉塞；（3）大多數(shù)惡性血管效能低，即并非所有的腫瘤血管均處于開放和有功能狀態(tài)，對比增強(qiáng)程度不僅取決于血管的數(shù)量、形狀等，還取決于腫瘤血管的有效性［17］。甲狀腺癌組織中血管病變較復(fù)雜，一般情況下，根據(jù)血管分布不同，惡性病變的新生血管分為外周和中央?yún)^(qū)。病灶周邊的血管相對密集，腫瘤容易浸潤，這可能是導(dǎo)致強(qiáng)化模糊和不均勻的原因。中央?yún)^(qū)的血管相對稀疏，容易發(fā)生不完全性或完全性壞死，整個(gè)病變的新生血管是非均勻、復(fù)雜分布的，這可能是導(dǎo)致不完全和不均勻強(qiáng)化的原因。

超聲造影鑒別甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)也有其局限性。首先，甲狀腺結(jié)節(jié)實(shí)時(shí)超聲造影灌注迅速而短暫，在此過程中難以完全確定病變的對比增強(qiáng)模式。其次，Yuan等［17］研究表明，惡性結(jié)節(jié)與良性甲狀腺結(jié)節(jié)的對比度增強(qiáng)模式可能有重疊，良性結(jié)節(jié)的一些對比度增強(qiáng)模式呈不均勻強(qiáng)化（14.63%）、不完全強(qiáng)化（9.76%）、模糊（19.51%）及不規(guī)則（12.20%）的惡性模式，通過回顧性分析這些良性結(jié)節(jié)，其病理結(jié)果為結(jié)節(jié)性甲狀腺腫。其原因可能是由于疾病發(fā)展的階段不同，以及結(jié)節(jié)各個(gè)部分增生與退化的不平衡，不同時(shí)期結(jié)節(jié)性增生的血管特征也不同。

3　超聲彈性成像

超聲彈性成像是一種以超聲波為基礎(chǔ)評估臨床上組織的生物力學(xué)特性的一種技術(shù)。超聲彈性成像主要分為3種類型：應(yīng)變彈性成像、聲脈沖輻射力和剪切波彈性成像。應(yīng)變超聲彈性成像是超聲彈性成像最廣泛使用和最先被運(yùn)用于臨床的類型。應(yīng)變彈性成像的原理是組織受壓時(shí)軟的部分比硬的部分容易發(fā)生形變［18］。其彌補(bǔ)了二維灰階超聲不能反映組織硬度的不足。根據(jù)分辨變形組織和顯示變形方式所使用的不同方法，應(yīng)變超聲彈性成像技術(shù)能夠通過定性和半定量來評估結(jié)節(jié)的彈性，定性評價(jià)代表每個(gè)位置的組織應(yīng)變量［19］。彩色編碼取決于系統(tǒng)，通常應(yīng)用藍(lán)色代表硬組織（最低彈性應(yīng)變或無應(yīng)變），紅色代表軟組織（最大的彈性應(yīng)變），綠色或橙色代表中間的硬度。應(yīng)變率是一種半定量測量方法，是感興趣區(qū)域和參考組織中同樣區(qū)域產(chǎn)生的形變比值［20］。應(yīng)變率用來對比同一圖像內(nèi)2個(gè)不同區(qū)域的硬度及形變：在屏幕上手動(dòng)選定2個(gè)感興趣區(qū)域，一個(gè)區(qū)域是在目的病灶中，另一個(gè)是參照的正常甲狀腺，通過實(shí)時(shí)超聲機(jī)械分析法計(jì)算其應(yīng)變率［21］。

甲狀腺結(jié)節(jié)的定性超聲彈性成像評分系統(tǒng)主要是由Asteria等［22］和Rago等［23］制定的。Rago等［23］的應(yīng)變超聲彈性成像評分規(guī)則建立于Ueno和Itoh乳腺應(yīng)變超聲彈性成像研究的基礎(chǔ)上，結(jié)節(jié)的評分規(guī)則為1～5分［24］。前3分提示結(jié)節(jié)為良性，4分和5分提示為可疑惡性結(jié)節(jié)［25］。一項(xiàng)包括92例單發(fā)結(jié)節(jié)的研究中使用Rago標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測甲狀腺惡性腫瘤的靈敏度為97.0%，特異度為100.0%［23］。Rubaltelli等［26］將Asteria評分法改良后再次用于甲狀腺結(jié)節(jié)和頸部淋巴結(jié)，并將Asteria評分為3分的模式再分為3a和3b，即1分：整個(gè)結(jié)節(jié)區(qū)域都有彈性；2分：實(shí)時(shí)檢查過程中，在非彈性區(qū)域中，由于其多變的外觀，這些結(jié)構(gòu)似乎有很大的彈性；3分：大彈性區(qū)恒定存在于這些結(jié)構(gòu)的周圍（模式3a）或中心（模式3b）；4分：整個(gè)結(jié)節(jié)都顯示滯彈性。目前將病變?yōu)?分或2分歸類為良性，3分和4分則表示可疑惡性腫瘤［25］。有研究顯示，使用Asteria評分標(biāo)準(zhǔn)，在86個(gè)結(jié)節(jié)中的靈敏度和特異度分別為94.1%和81.0%［22］。

Trimboli等［27］在對498例甲狀腺結(jié)節(jié)患者進(jìn)行前瞻性評估的基礎(chǔ)上，將超聲特征與應(yīng)變彈性成像相結(jié)合，其靈敏度為97.0%，陰性預(yù)測值為97.0%，而單獨(dú)的超聲檢查僅有85.0%的靈敏度和91.0%的陰性預(yù)測值。研究者認(rèn)為，通過結(jié)合應(yīng)變彈性成像，超聲發(fā)現(xiàn)惡性結(jié)節(jié)的靈敏度顯著增加。應(yīng)變彈性成像被認(rèn)為在診斷甲狀腺實(shí)性小結(jié)節(jié)（最大直徑小于10 mm）方面很有發(fā)展前景［28］。

然而，彈性成像仍具有一定的局限性。首先，在技術(shù)方面，各種形式的應(yīng)變彈性成像仍是一個(gè)依賴檢測者的方法。不同超聲操作人員施加的壓力難以規(guī)范，而且由于壓縮的幅度和速度的變化導(dǎo)致的應(yīng)變差異也難以避免。另一個(gè)技術(shù)限制是缺乏對技術(shù)應(yīng)用、量度類型、臨界值、彩色編碼的標(biāo)準(zhǔn)化［27］。其次，在結(jié)節(jié)自身方面，結(jié)節(jié)內(nèi)的纖維化可以成為彈性成像的一個(gè)混雜因素。許多對肝應(yīng)變彈性成像的研究已經(jīng)證明，硬度和纖維化程度相關(guān)［29］。纖維化可能是良性和惡性結(jié)節(jié)的共同特征，因此可能是一個(gè)具有誤導(dǎo)性的因素。

4　小　結(jié)

三維超聲是一種實(shí)用且重復(fù)性好的評價(jià)甲狀腺結(jié)節(jié)的方法，能夠通過甲狀腺結(jié)節(jié)的回聲、形態(tài)、邊界、是否有鈣化或微鈣化、血管顯影情況等精確、全面、客觀地評價(jià)甲狀腺結(jié)節(jié)的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)。超聲增強(qiáng)造影在甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的強(qiáng)化程度、強(qiáng)化的均勻性及完全性、強(qiáng)化病灶的邊界及形態(tài)等方面有著明顯優(yōu)勢，尤其是對于孤立性甲狀腺結(jié)節(jié)的鑒別診斷。彈性成像可以提高甲狀腺惡性腫瘤檢測的準(zhǔn)確率。超聲造影、彈性成像和三維超聲3種超聲新技術(shù)在鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良、惡性中的運(yùn)用已日趨成熟，并且三者可以聯(lián)合使用，展示其各自的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)不足，能夠?yàn)榧谞钕偌膊〉脑\斷提供更敏感、更準(zhǔn)確的信息，具有更廣闊的應(yīng)用前景。

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南華大學(xué)研究生科研創(chuàng)新項(xiàng)目（2015XCX49）。

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（2015-10-10）