甲狀腺良惡性結節(jié)超聲造影時間-強度曲線的差異性研究

劉春蕊 盧曉玲 張一丹 田付麗 黃鵬飛 楊斌

·臨床研究·

甲狀腺良惡性結節(jié)超聲造影時間-強度曲線的差異性研究

劉春蕊 盧曉玲 張一丹 田付麗 黃鵬飛 楊斌

目的 探討甲狀腺良惡性結節(jié)超聲造影時間-強度曲線（TIC）的差異。方法對163例患者（167枚甲狀腺結節(jié)）行超聲造影檢查，分別繪制結節(jié)感興趣區(qū)（ROI）和周邊正常實質ROI的TIC，記錄TIC形狀和各造影參數(shù)，包括峰值強度（Peak）、達峰時間（TtoPk）及曲線下面積（Area）等，并計算結節(jié)ROI減去正常實質ROI的各超聲造影參數(shù)△Peak和△Area，分析不同結節(jié)大?。ㄖ睆健? cm和＞1 cm）TIC形狀和定量參數(shù)的差異。結果良惡性結節(jié)在灌注相和消退相方面比較差異均有統(tǒng)計學意義（χ2=36.689、16.698，P＜0.01）。＞1 cm的惡性結節(jié)Peak和△Area低于相同大小的良性結節(jié)（P= 0.001、0.014）?！? cm的惡性結節(jié)Peak、Area及△Peak均低于相同大小的良性結節(jié)（P=0.008、0.001、0.005）。結論甲狀腺良惡性結節(jié)TIC存在差異，有一定鑒別診斷價值。

超聲檢查；造影劑；時間-強度曲線；甲狀腺結節(jié)，良惡性

甲狀腺結節(jié)是臨床常見病，超聲是鑒別其良惡性的主要方法，但良惡性結節(jié)在二維圖像上存在重疊征象，常規(guī)超聲診斷的敏感性和特異性并不高［1-2］。對于二維超聲鑒別診斷困難的結節(jié)可行超聲造影檢查。超聲造影鑒別甲狀腺良惡性結節(jié)的病理生理基礎在于微循環(huán)灌注的差異［3-4］，本研究通過定量分析軟件繪制結節(jié)和周邊正常實質感興趣區(qū)（region of interest，ROI）的時間-強度曲線（time-intensity curve，TIC），分析良惡性結節(jié)TIC的參數(shù)差異。

資料與方法

一、研究對象

選取2015年4月至2016年6月在我院行甲狀腺超聲造影檢查的163例患者（167枚甲狀腺結節(jié)），其中女127例，男36例，年齡19～74歲，平均（45±12）歲；病灶直徑0.6～4.7cm，平均（1.60±0.77）cm。納入標準：甲狀腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（TI-RADS）3級［5］以上的結節(jié)；彈性成像可疑惡性的患者；可疑頸部淋巴結轉移。排除標準：造影劑過敏，懷孕期、哺乳期及年齡＜18歲的患者。所有患者在超聲造影檢查前均簽署知情同意書。經(jīng)手術病理證實，良性結節(jié)73枚（結節(jié)性甲狀腺腫30枚，腺瘤37枚，橋本甲狀腺炎6枚），惡性94枚（均為乳頭狀癌）。

二、儀器與方法

1.儀器：使用GE Logiq E 9彩色多普勒超聲診斷儀，L15探頭，頻率6～15 MHz；超聲造影檢查時使用L9探頭，頻率6～9 MHz。超聲造影檢查參數(shù)設置：機械指數(shù)0.08～0.14，總增益88%～90%，深度3 cm，聚焦區(qū)置于甲狀腺底部，增益調(diào)節(jié)至剛顯示結節(jié)邊界。造影劑使用聲諾維（意大利博萊科公司），使用前注入生理鹽水5 ml，振蕩混勻后備用。

2.方法：患者取仰臥位，頭部后仰或向左右側偏斜，充分暴露檢查部位，顯示結節(jié)全貌和周邊正常甲狀腺組織，選擇結節(jié)內(nèi)血流最豐富的切面作為觀察切面。造影時抽取混懸液1.2～2.4 ml，經(jīng)肘靜脈快速推注，尾隨5.0 ml生理鹽水，囑患者體位不變，平靜呼吸，操作者保持探頭位置固定，不對結節(jié)施壓。造影動態(tài)圖像儲存于儀器，時間為2 min。

3.圖像分析：使用GE內(nèi)置的超聲造影分析軟件，在動態(tài)圖中選擇具有代表性的一幀圖像，手動繪制ROI，分別繪制結節(jié)及結節(jié)外甲狀腺實質的TIC圖。結節(jié)的勾畫應盡量包括完整病灶，黃色曲線顯示。周邊正常實質ROI的勾畫應該盡量在同一深度、同一大小，同時避免大血管，藍色曲線顯示。應用灌注模式，F(xiàn)（t）= A（1-exp（-kt））+B，自動生成TIC，并存儲圖像。觀察并記錄結節(jié)ROI和周邊正常實質ROI的到達時間（ATm）、達峰時間（TtoPk）、曲線上升支斜率（Grad）及曲線下面積（Area），并在TIC顯示達峰時，記錄結節(jié)ROI及周邊正常實質ROI的峰值強度（Peak）。分別計算結節(jié)ROI和周邊正常實質ROI的超聲造影參數(shù)差值：△TtoPk=結節(jié)TtoPk-實質TtoPk；△Grad=結節(jié)Grad-實質Grad；△Area=結節(jié)Area-實質Area；△Peak=結節(jié)Peak-實質Peak。

三、統(tǒng)計學處理

應用SPSS 19.0統(tǒng)計軟件，甲狀腺良惡性結節(jié)超聲造影定量參數(shù)以±s表示，行t檢驗；甲狀腺良惡性結節(jié)TIC形狀差異的比較行χ2檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

結果

一、甲狀腺良惡性結節(jié)TIC形狀比較

甲狀腺良惡性結節(jié)TIC形狀比較見圖1和表1。良惡性結節(jié)在灌注相和消退相方面比較差異均有統(tǒng)計學意義（χ2=36.689、16.698，P＜0.01）。

二、甲狀腺良惡性結節(jié)TIC參數(shù)比較

甲狀腺良惡性結節(jié)TIC參數(shù)比較見表2。直徑＞1cm的良惡性結節(jié)Peak比較差異有統(tǒng)計學意義，且惡性結節(jié)Peak低于良性結節(jié)（P=0.001）。直徑≤1 cm的良惡性結節(jié)Area和Peak比較差異均有統(tǒng)計學意義，惡性結節(jié)Peak低于良性結節(jié)（P=0.008），Area小于良性結節(jié)（P=0.001）。

不同大小甲狀腺良惡性結節(jié)與正常甲狀腺實質超聲造影參數(shù)差值的比較見表3。直徑＞1 cm的良惡性結節(jié)△Area比較差異有統(tǒng)計學意義，良性結節(jié)△Area大于惡性結節(jié)（P=0.014）。直徑≤1 cm良惡性結節(jié)△Peak比較差異有統(tǒng)計學意義，良性結節(jié)△Peak大于惡性結節(jié)（P=0.005）。

討論

圖1 甲狀腺良惡性結節(jié)超聲造影TIC圖

一、TIC形狀可反映組織器官的血流灌注狀態(tài)

曲線上升支及下降支反映了良惡性結節(jié)血管床在超聲造影時微氣泡流速和流量隨時間的變化。本研究初步證實良惡性結節(jié)在灌注相和消退相方面比較差異均有統(tǒng)計學意義（χ2=36.689、16.698，P＜0.01），良性結節(jié)多表現(xiàn)為“快進”，消退相表現(xiàn)不一；惡性結節(jié)多表現(xiàn)為“慢進快退”，這與既往研究［6-7］基本一致。為避免主觀因素對TIC分析影響，本研究引進了TIC參數(shù)分析。

表1 甲狀腺良惡性結節(jié)TIC形狀比較枚

表2 不同大小甲狀腺良惡性結節(jié)超聲造影參數(shù)比較（±s）

表2 不同大小甲狀腺良惡性結節(jié)超聲造影參數(shù)比較（±s）

病理類型進入時間（s）達峰時間（s）曲線上升支斜率曲線下面積峰值強度（dB）良性結節(jié)＞1 cm（60）1.63±1.3119.46±7.591.30±0.541447.20±622.88-41.27±4.48≤1 cm（13）1.74±0.7421.06±3.641.13±0.311544.57±443.95-41.56±4.26惡性結節(jié)＞1 cm（58）1.81±1.7619.95±8.461.15±0.581284.83±648.14-45.20±5.14≤1 cm（36）1.55±1.0019.89±8.620.99±0.511039.71±447.65-44.81±3.38

表3 不同大小甲狀腺良惡性結節(jié)與正常甲狀腺實質超聲造影參數(shù)差值的比較（±s）

表3 不同大小甲狀腺良惡性結節(jié)與正常甲狀腺實質超聲造影參數(shù)差值的比較（±s）

△TtoPk：甲狀腺結節(jié)達峰時間與周邊正常實質達峰時間的差值；△Grad：甲狀腺結節(jié)曲線上升支斜率與周邊正常實質曲線上升支斜率的差值；△Area：甲狀腺結節(jié)曲線下面積與周邊正常實質曲線下面積的差值；△Peak：甲狀腺結節(jié)峰值強度與周邊正常實質峰值強度的差值。

病理類型△TtoPk（s）△Grad△Area△Peak（dB）良性結節(jié)＞1 cm（60）0.67±3.890.08±0.35131.45±315.250.93±2.73≤1 cm（13）-0.61±2.370.12±0.26256.86±309.37-5.18±22.70惡性結節(jié)＞1 cm（58）0.42±2.43-0.10±0.34-33.20±450.27-2.24±3.40≤1 cm（36）1.06±4.85-0.21±0.39-90.66±338.91-2.91±3.34

二、TIC參數(shù)能反映微循環(huán)灌注特點

ATm代表造影劑注入到開始顯示的時間；TtoPk代表造影劑顯影到達峰的時間；Peak代表達峰時間的峰值強度，反映病灶血管床的總量；Area代表TIC的曲線下面積，與局部血流容積直接相關，是TIC最具代表性的參數(shù)；Grad代表曲線上升支斜率，TtoPk和Grad直接反映造影劑從開始進入病灶到達峰的整個灌注過程，與造影劑彌散的快慢相關。本研究還引入新變量△TtoPk、△Grad、△Area及△Peak，以期消除甲狀腺彌漫性病變或亞臨床型甲狀腺異常對超聲造影的影響。本研究結果發(fā)現(xiàn)直徑＞1 cm的惡性結節(jié)Peak和△Area均低于相同大小良性結節(jié)（均P＜0.05）；直徑≤1 cm的惡性結節(jié)Peak、Area及△Peak均低于相同大小的良性結節(jié)（均P＜0.05）。

良惡性結節(jié)TIC參數(shù)差異，如Peak、Area、△Peak及△Area共同反映了良惡性結節(jié)在血管生成方面存在差異，惡性結節(jié)血管床數(shù)量和血流容積均低于良性結節(jié)。病理生理學分析如下［6-7］：

1.惡性結節(jié)在此特指甲狀腺乳頭狀癌，其乳頭分枝多，中心有纖維血管間質，間質內(nèi)常見沙礫體，本身乏血供；腫瘤新生血管內(nèi)皮分化程度低，走行紊亂，且腫瘤具有侵襲性，可能破壞血管周圍組織，使有功能的血管減少；微血管開放程度不同，局部微血栓形成導致阻塞或狹窄；隨著甲狀腺乳頭狀癌不斷增大，常伴有囊變、壞死、纖維化及鈣化。

2.良性結節(jié)包括結節(jié)性甲狀腺腫、腺瘤及橋本甲狀腺炎。結節(jié)性甲狀腺腫的病理是甲狀腺濾泡組織長期處于反復增生與不斷修復，從而形成結節(jié)，其基礎血流狀態(tài)并未發(fā)生較大改變，仍與正常組織接近；濾泡性腺瘤血供豐富，血管粗大，分支較多；橋本甲狀腺炎血流狀態(tài)多發(fā)生改變，超聲多表現(xiàn)為血流更加豐富。

三、不同大小甲狀腺癌超聲造影表現(xiàn)不同

既往研究［8］認為直徑≤1 cm的惡性結節(jié)超聲造影后主要為乏血供表現(xiàn)，1～2 cm的惡性結節(jié)超聲造影后有少量點狀強化，直徑＞2 cm的惡性結節(jié)超聲造影后多表現(xiàn)為彌漫性高強化。在造影定量參數(shù)上，不同大小的良惡性結節(jié)Peak比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。譚艷娟等［9］研究也認為不同大?。ㄖ睆剑? cm和直徑≤1 cm）的惡性結節(jié)與周圍正常組織間的Peak和TtoPk比較差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），本研究結果與其相符。楊琛等［10］也發(fā)現(xiàn)不同大小的結節(jié)血流灌注特點不同，并認為這可能是由于直徑＜1cm的惡性結節(jié)尚處于血管前期，而直徑≥1 cm的惡性結節(jié)已開始進入血管快速增殖期所致。

本研究的不足：①本研究中直徑≤1 cm的結節(jié)49枚，直徑＞1 cm的結節(jié)118枚，存在選擇偏移；②忽略甲狀腺結節(jié)所處的不同病理階段和患者自身個體條件的差異；③ROI的手動勾畫存在人為誤差，研究［11］報道腫瘤中心和邊緣Area不同，邊緣Area要高于腫瘤內(nèi)部，可能與腫瘤內(nèi)部壞死有關；④超聲造影動態(tài)觀察時間理論上應＞3 min，本研究中部分造影在甲狀腺消退完全即停止存儲，對于Area有一定影響。

綜上所述，甲狀腺良惡性結節(jié)TIC形狀和定量參數(shù)存在差異，對鑒別診斷有一定價值。甲狀腺超聲造影是當前研究的熱點和難點，超聲造影定量分析技術作為常規(guī)超聲的重要補充，可進一步篩選高危可疑的結節(jié)進行細針穿刺或手術。

［1］Moon WJ，Baek JH，Jung SL，et al.Ultrasonography and the ultrasound-based management of thyroid nodules：consensus statement and recommendations［J］.Korean J Radiol，2011，12（1）：1-14.

［2］Anil G，Hegde A，Chong FH.Thyroid nodules：risk stratification for malignancywithultrasoundandguidedbiopsy［J］.Cancerimaging，2011，11（12）：209-223.

［3］Jiang J，Shang X，Zhang HL，et al.Correlation between maximum intensity and microvessel density for differentiation of malignant from benign thyroid nodules on contrast-enhanced sonography［J］. J Ultrasound Med，2014，33（7）：1257-1263.

［4］Cantisani V，Bertolotto M，Weskott H，et al.Growing indications for CEUS：the kidney，testis，lymph nodes，thyroid，prostate，and small bowel［J］.Eur J Radiol，2015，84（9）：1675-1684.

［5］Horvath E，Majlis S，Rossi R，et al.An ultrasonogram reporting system for thyroid nodules stratifying cancer risk for clinical management［J］. J Clin Endocrinol Metab，2009，94（5）：1748-1751.

［6］Wendl CM，Janker M，Jung W，et al.Contrast-enhanced ultrasound with perfusion analysis for the identification of malignant and benign tumours of the thyroid gland［J］.Clin Hemorheol Microcirc，2015，63（2）：113-121.

［7］Jiang J，Huang LL，Zhang HL，et al.Contrast-enhanced sonography of thyroid nodules［J］.J Clin Ultrasound，2015，43（3）：153-156.

［8］Bartolotta TV，Midiri M，Galia M，et al.Qualitative and quantitative evaluation of solitary thyroid nodules with contrast-enhanced ultrasound：initial results［J］.Eur Radiol，2006，16（10）：2234-2241.

［9］譚艷娟，包凌云，黃安茜，等.不同大小甲狀腺結節(jié)的超聲造影定量分析［J］.中國臨床醫(yī)學影像雜志，2013（12）：854-857.

［10］楊琛，錢超文，朱慧能，等.超聲造影定量分析對甲狀腺結節(jié)血流灌注的研究［J］.中華超聲影像學雜志，2011，20（1）：38-40.

［11］HornungM，JungEM，GeorgievaM，etal.Detectionof microvascularization of thyroid carcinomas using linear high resolution contrast-enhanced ultrasonography（CEUS）［J］.Clin Hemorheol Micro，2012，52（2-4）：197-203.

The difference of time-intensity curve between benign and malignant thyroid nodules by contrast-enhanced ultrasound

LIU Chunrui，LU Xiaoling，ZHANG Yidan，TIAN Fuli，HUANG Pengfei，YANG Bin
Department of Ultrasound，Jinling Hospital，Medical School of Nanjing University，Nanjing 210016，China

ObjectiveTo investigate the difference of time-intensity curve（TIC）between benign and malignant thyroid nodules by contrast-enhanced ultrasound.MethodsOne hundred and sixty-three patients with 167 thyroid nodules（TNs）underwent contrast-enhanced ultrasound were included in this study.TIC of TNs and the adjacent thyroid parenchyma were acquired.The shape of TIC and various quantitative parameters were recorded，including peak intensity（Peak），time to peak（TtoPk）and the area under the curve（Area）.Then calculate the different parameter values between TNs and the adjacent thyroid parenchyma such as△Peak and△Area.The nodules were divided into group 1（≤1 cm）and group 2（＞1 cm）by maximum diameter. The shape of TIC and quantitative analysis findings of CEUS were compared.ResultsBenign and malignant TNs show different TIC patterns in wash-in and wash-out phase（χ2=36.689，16.698，both P＜0.01）.Peak and Area in benign TNs were higher than those in maligant ones in group 2（P=0.001，0.014）.Area，Peak and△Peak in benign TNs were higher than those in maligant ones in group 1（P=0.008，0.001，0.005）.ConclusionTIC is different between benign and malignant TNs，and it assists in the differentiation diagnosis of TNs.

Ultrasounography；Contrast agent；Time-intensity curve；Thyroid nodules，benign and malighant

R736.1；R445.1

A

2016-07-19）

210016南京市，南京大學醫(yī)學院附屬金陵醫(yī)院超聲診斷科