甲狀腺影像報(bào)告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)、聲觸診組織量化技術(shù)及超聲造影鑒別診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性

柯 珂，張群霞,3*，王志剛,3

(1.重慶醫(yī)科大學(xué)超聲影像研究所，重慶 400010；2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院超聲科，重慶 400010；3.超聲分子影像重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400010)

甲狀腺影像報(bào)告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)、聲觸診組織量化技術(shù)及超聲造影鑒別診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性

柯 珂1,2，張群霞1,2,3*，王志剛1,2,3

(1.重慶醫(yī)科大學(xué)超聲影像研究所，重慶 400010；2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院超聲科，重慶 400010；3.超聲分子影像重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，重慶 400010)

目的 探討甲狀腺影像報(bào)告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)(TI-RADS)分類、聲觸診組織量化(VTQ)技術(shù)及CEUS對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的鑒別診斷價(jià)值。方法 對(duì)66例患者69個(gè)結(jié)節(jié)均于術(shù)前進(jìn)行TI-RADS分類、CEUS，觀察并分析其CEUS表現(xiàn)。采用VTQ測(cè)定結(jié)節(jié)剪切波速度(SWV)，繪制ROC曲線獲得SWV的曲線下面積及最佳臨界值。計(jì)算3種方法單獨(dú)及兩兩聯(lián)合的敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值及準(zhǔn)確率。結(jié)果 69個(gè)甲狀腺結(jié)節(jié)中，良性37個(gè)，惡性32個(gè)。3種方法單獨(dú)診斷時(shí)，VTQ診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的敏感度最高[87.50%(28/32)]，CEUS特異度最高[91.89%(34/37)]，兩兩聯(lián)合應(yīng)用時(shí)，VTQ和CEUS聯(lián)合診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的敏感度最高[93.75(30/32)]。SWV以2.55 m/s為最佳臨界值，ROC曲線下面積為0.808(P<0.01)。結(jié)論 3種方法均對(duì)診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性有一定價(jià)值，VTQ聯(lián)合CEUS的敏感度最高，是鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的可靠檢查手段。

甲狀腺影像報(bào)告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)；聲觸診組織量化；造影劑；超聲檢查；甲狀腺結(jié)節(jié)

目前，超聲是診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的首選影像學(xué)檢查方法。隨著高分辨率超聲的廣泛應(yīng)用，甲狀腺結(jié)節(jié)的檢出率不斷升高，觸診檢查對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)檢出率為3%～7%，高分辨率超聲檢查對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)的檢出率為19%～68%。在甲狀腺結(jié)節(jié)中，甲狀腺癌的患病率為7%～15%[1]。因此，明確診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性對(duì)臨床治療方案的制定及預(yù)后有重要意義。本研究旨在探討甲狀腺影像報(bào)告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)(thyroid imaging reporting and data system, TI-RADS)分類、聲觸診組織量化(virtual tough tissues quantification, VTQ)技術(shù)及CEUS鑒別診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2016年1月—2016年8月于我院就診的甲狀腺結(jié)節(jié)患者66例，共69個(gè)結(jié)節(jié)，其中女55例，男11例，年齡22～82歲，平均(49.9±14.4)歲，結(jié)節(jié)平均大小(1.6±0.9)cm?；颊呔谛g(shù)前接受常規(guī)超聲并行TI-RADS分類、VTQ及CEUS，排除囊性以及囊性為主的結(jié)節(jié)。術(shù)后均經(jīng)病理結(jié)果證實(shí)。

1.2 儀器與方法 采用Philips iU22超聲診斷儀，常規(guī)超聲采用L12-5探頭(頻率5.0～12.0 MHz)，CEUS采用L9-3探頭(頻率3.0～9.0 MHz)；超聲造影劑采用聲諾維(SonoVue)，以5 ml生理鹽水溶解并充分振蕩搖勻，制備成混懸液；VTQ采用Siemens Acuson 2000超聲診斷儀，9L4探頭(頻率4.0～9.0 MHz)。采用常規(guī)超聲行縱橫及斜切面掃查，觀察甲狀腺結(jié)節(jié)位置、大小、內(nèi)部回聲、邊界、邊緣、是否有鈣化、縱橫比，并進(jìn)行TI-RADS分類。切換至CEUS模式，機(jī)械指數(shù)0.07～0.08。造影劑經(jīng)肘靜脈快速團(tuán)注1.5 ml，后推注5 ml生理鹽水。記錄2 min造影過程，并存盤。

VTQ：囑患者屏氣，避開大動(dòng)脈搏動(dòng)部位、鈣化以及囊性部分。將取樣框置于病灶的內(nèi)部及邊緣，連續(xù)測(cè)量7次剪切波速度(shear wave velocity, SWV)，去掉一個(gè)最高值，去掉一個(gè)最低值，取5次平均值。其中，SWV顯示“X.XX”m/s時(shí)，記錄為9 m/s[2]。

1.3 圖像分析 TI-RADS分類[3]方法，以實(shí)性、低回聲/極低回聲、小分葉或不規(guī)則邊緣、微鈣化、縱橫比>1作為可疑征象，將甲狀腺結(jié)節(jié)分為5類：1類，陰性(無結(jié)節(jié))；2類，良性結(jié)節(jié)(囊性為主)；3類，可能良性(無惡性征象)；4類，可疑惡性(4a為1個(gè)可疑征象，4b為2個(gè)可疑征象，4c為3～4個(gè)可疑征象)；5類，5項(xiàng)可疑征象。將1～4a定義為良性，4b～5定義為惡性[4]。

CEUS以造影強(qiáng)度分為高增強(qiáng)、等增強(qiáng)、低增強(qiáng)、無增強(qiáng)；以造影均勻度分為均勻、不均勻增強(qiáng)；以造影模式分為環(huán)狀增強(qiáng)、整體增強(qiáng)。將不均勻低增強(qiáng)定義為惡性[5]。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件。采用Kappa分析分析3種方法與金標(biāo)準(zhǔn)的一致性，Kappa≤0.4為一致性很差，0.40.8為高度一致。以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算3種方法單獨(dú)及兩兩聯(lián)合的敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值及準(zhǔn)確率；采用ROC曲線評(píng)價(jià)SWV值診斷甲狀腺狀惡性結(jié)節(jié)的效能，并獲得最佳界值點(diǎn)。

2 結(jié)果

69個(gè)甲狀腺結(jié)節(jié)中，良性37個(gè)(20個(gè)濾泡狀腺瘤，11個(gè)結(jié)節(jié)狀甲狀腺腫，2個(gè)橋本甲狀腺炎節(jié)，4個(gè)亞急性甲狀腺炎)，見圖1、2；惡性32個(gè)(均為乳頭狀癌)，見圖3。TI-RADS分類和CEUS與病理結(jié)果的一致性中等(Kappa=0.480、0.585)，VTQ與病理結(jié)果的一致性較高(Kappa=0.738)。

TI-RADS分類：3類17個(gè)，4a類16個(gè)，4b類16個(gè)，4c類19個(gè)，5類1個(gè)。CEUS顯示不均勻低增強(qiáng)24個(gè)，均勻等增強(qiáng)22個(gè)，均勻高增強(qiáng)11個(gè)，環(huán)狀增強(qiáng)7個(gè)，不均勻高增強(qiáng)4個(gè)，無增強(qiáng)1個(gè)。

SWV診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的ROC曲線(圖4)下面積為0.808[95%CI(0.688，0.929)，P<0.01]，最佳界值點(diǎn)為2.55 m/s。

3種方法單獨(dú)以及兩兩聯(lián)合應(yīng)用診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值及準(zhǔn)確度率見表1；3種方法單獨(dú)診斷時(shí)，VTQ敏感度最高[87.50%(28/32)]，CEUS特異度最高[91.89%(34/37)]，兩兩聯(lián)合應(yīng)用時(shí)，VTQ和CEUS聯(lián)合的敏感度最高[93.75(30/32)]。

3 討論

超聲已成為檢查甲狀腺結(jié)節(jié)必不可少的手段[1]。但甲狀腺結(jié)節(jié)病變復(fù)雜多樣，良惡性病變有時(shí)難以界定，加之超聲醫(yī)師經(jīng)驗(yàn)水平及主觀因素影響，臨床需要一種客觀準(zhǔn)確的方法明確甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行細(xì)針穿刺的范圍。Kwak等[3]根據(jù)美國(guó)放射學(xué)會(huì)的乳腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)制定了TI-RADS，其分類方法實(shí)用、簡(jiǎn)捷。本研究中良性結(jié)節(jié)有7個(gè)被分為4b類，其中3個(gè)結(jié)節(jié)性甲狀腺腫，2個(gè)亞急性甲狀腺炎，2個(gè)腺瘤；4個(gè)被分為4c類，其中2個(gè)亞急性甲狀腺炎，1個(gè)腺瘤伴玻璃樣變，1個(gè)結(jié)節(jié)性甲狀腺腫。分析其原因，結(jié)節(jié)性甲狀腺腫因其反復(fù)增生及修復(fù)，隨病情的發(fā)展，超聲表現(xiàn)多樣。亞急性甲狀腺炎根據(jù)其發(fā)病時(shí)間長(zhǎng)短不一，形態(tài)不一，邊界常不規(guī)則，邊緣與正常甲狀腺組織分界不清。腺瘤間質(zhì)纖維血管纖細(xì)，可發(fā)生玻璃樣變性，濾泡內(nèi)膠質(zhì)可發(fā)生鈣化甚至形成砂礫體。這些因素導(dǎo)致良性結(jié)節(jié)的類別升高。惡性結(jié)節(jié)中7個(gè)被分為4a類，均為微小乳頭狀癌，均只有一個(gè)可疑征象。

表1 不同方法及兩兩聯(lián)合診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)效能[%(個(gè))]

圖1 患者女，48歲，甲狀腺腺瘤囊性變 TI-RADS 3類(A)，SWV值2.32 m/s(B)，CEUS呈不均勻高增強(qiáng)(C、D)

圖2 患者女，22歲，甲狀腺腺瘤 TI-RADS 4a類(A)，SWV值1.33 m/s(B)，CEUS呈均勻高增強(qiáng)(C、D)

圖3 患者男，27歲，甲狀腺乳頭狀癌 TI-RADS 4c類(A)，SWV值4.70 m/s(B)，CEUS呈不均勻低增強(qiáng)(C、D)

圖4 SWV值的ROC曲線

目前，彈性成像技術(shù)發(fā)展迅速，已在甲狀腺[6]、乳腺、前列腺、肝臟、脾臟[7]、腎臟[8]等廣泛應(yīng)用。聲輻射力脈沖成像(acoustic radiation force impulse, ARFI)為動(dòng)態(tài)成像，利用調(diào)制的聚焦超聲波束在生物粘彈性組織內(nèi)產(chǎn)生聲剪切波，用特定的電子系統(tǒng)采集組織內(nèi)剪切波信號(hào)，通過檢測(cè)SWV進(jìn)行組織彈性模量估計(jì)(單位：m/s)，間接反映組織的硬度。ARFI技術(shù)分為VTQ和聲觸診組織成像(virtual touch tissue imaging, VTI)。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于掃查期間無需手動(dòng)加壓，可重復(fù)性好，對(duì)操作者依賴少，可進(jìn)行定量診斷。本研究主要采用VTQ技術(shù)測(cè)定SWV值評(píng)估甲狀腺結(jié)節(jié)的硬度，良性結(jié)節(jié)較軟，惡性結(jié)節(jié)相對(duì)較硬，可以間接診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性。以2.55 m/s作為良惡性結(jié)節(jié)的分界，其敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值、準(zhǔn)確率分別為87.50%、86.49%、84.85%、88.89%、86.96%，與章晶等[9]研究結(jié)果相一致。VTQ技術(shù)診斷效能較高，可作為一種臨床常規(guī)檢查，以補(bǔ)充二維超聲的不足。本研究5個(gè)結(jié)節(jié)呈假陽(yáng)性，其中2個(gè)腺瘤伴纖維化，由于纖維組織成分較多，硬度增大；1個(gè)結(jié)節(jié)性甲狀腺腫，發(fā)病時(shí)間較久，病灶反復(fù)增生修復(fù)，出現(xiàn)粗鈣化，使SWV值增大；2個(gè)亞急性甲狀腺炎結(jié)節(jié)，其原因可能是炎性水腫導(dǎo)致張力增高，正常濾泡細(xì)胞被破壞，以纖維組織替代，使SWV增大。4個(gè)甲狀腺癌SWV值低于臨界值，2個(gè)乳頭狀微小癌，可能因病灶小，ROI包括了部分周圍正常甲狀腺組織，導(dǎo)致出現(xiàn)假陰性；2個(gè)伴出血壞死和囊性變使SWV值減低。

CEUS可反映甲狀腺結(jié)節(jié)的血流灌注情況，清晰顯示微循環(huán)灌注。本研究中良性結(jié)節(jié)表現(xiàn)為均勻高增強(qiáng)、均勻等增強(qiáng)、環(huán)狀增強(qiáng)，惡性結(jié)節(jié)多表現(xiàn)為不均勻低增強(qiáng)，與Jiang等[10-11]結(jié)果一致。濾泡狀腺瘤多表現(xiàn)為環(huán)狀增強(qiáng)及均勻高增強(qiáng)(圖1、2)，其膨脹性生長(zhǎng)，將大血管推移至結(jié)節(jié)邊緣，且常血供豐富。結(jié)節(jié)性甲狀腺腫則表現(xiàn)多樣，根據(jù)其發(fā)展時(shí)期不同，造影表現(xiàn)也不相同。甲狀腺癌分為乳頭狀癌、濾泡狀癌、髓樣癌及未分化癌，其中乳頭狀癌占60%～80%。本研究中惡性結(jié)節(jié)均為乳頭狀癌，其病理呈柱狀上皮呈乳頭狀突起，核清晰伴嗜酸性細(xì)胞漿。甲狀腺本身為富血供器官，腫瘤組織不斷增長(zhǎng)，破壞了甲狀腺原有血管，新生血管生長(zhǎng)雜亂，不規(guī)則，加之腫瘤常伴出血、壞死、纖維化和鈣化，因此多表現(xiàn)為不均勻低增強(qiáng)(圖3)。本研究中11個(gè)假陰性結(jié)節(jié)，其中3個(gè)微小癌，結(jié)合病理分析原因?yàn)椋何⑿“┲睆?1 cm，尚處于病變?cè)缙?，腫瘤細(xì)胞較少，對(duì)正常甲狀腺血管破壞少，表現(xiàn)為均勻等增強(qiáng)；少部分甲狀腺癌富血供，表現(xiàn)為不均或均勻高增強(qiáng)，與Molinari等[12]的結(jié)論一致。本研究中3個(gè)假陽(yáng)性結(jié)節(jié)，1個(gè)結(jié)節(jié)性甲狀腺腫伴壞死，1個(gè)腺瘤伴玻璃樣變性，1個(gè)亞急性甲狀腺炎性結(jié)節(jié)均表現(xiàn)為不均低增強(qiáng)。

本研究中3種方法獨(dú)立診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的敏感度均相對(duì)較低，因此，筆者將其兩兩聯(lián)合的診斷結(jié)果與金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)VTQ聯(lián)合CEUS診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的敏感度及陰性預(yù)測(cè)值均最高，準(zhǔn)確率也較高。

本研究的局限性：①惡性腫瘤病理類型單一，僅乳頭狀癌，結(jié)果存在一定的偏倚；②VTQ技術(shù)取樣框面積小且不可調(diào)，對(duì)大的結(jié)節(jié)采取分區(qū)域測(cè)定SWV值，可能導(dǎo)致結(jié)果不很準(zhǔn)確；③樣本量小，本研究結(jié)果仍需大樣本量及多中心進(jìn)行驗(yàn)證。

總之，VTQ聯(lián)合CEUS鑒別診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的敏感度最高，是判斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的可靠檢查手段，可作為常規(guī)超聲的重要補(bǔ)充。

[1] Haugen BR, Alexander EK, Bible KC, et al. 2015 American Thyroid Association Management Guidelines for Adult Patients with Thyroid Nodules and Differentiated Thyroid Cancer: The American Thyroid Association Guidelines Task Force on Thyroid Nodules and Differentiated Thyroid Cancer. Thyroid, 2016,26(1):1-133.

[2] Tozaki M, Saito M, Joo C, et al. Ultrasonographic tissue quantification of the breast using acoustic radiation force impulse technology: Phantom study and clinical application. Jpn J Radiol, 2011,29(8):598-603.

[3] Kwak JY, Han KH, Yoon JH, et al. Thyroid imaging reporting and data system for US features of nodules: A step in establishing better stratification of cancer risk. Radiology, 2011,260(3):892-899.

[4] 陳曉康,陳少華,呂國(guó)榮.超聲TI-RADS分類對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷價(jià)值.中國(guó)超聲醫(yī)學(xué)雜志,2012,28(12):1066-1068.

[5] 石曉辰，唐少珊，于宏偉.超聲造影診斷良惡性甲狀腺結(jié)節(jié)Meta分析.中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2015,31(3):355-358.

[6] 劉洪軍,成建萍,司同,等.超聲彈性成像定性診斷甲狀腺結(jié)節(jié).中國(guó)介入影像與治療學(xué),2011,8(3):213-215.

[7] 張明瓊,冉海濤,唐茂淮,等.彩色多普勒血流顯像聯(lián)合聲觸診組織量化技術(shù)評(píng)價(jià)經(jīng)頸靜脈肝內(nèi)門體靜脈分流術(shù)術(shù)后療效.中國(guó)介入影像與治療學(xué),2013,10(5):299-302.

[8] 徐娟,唐毅,陳鏡宇.超聲彈性成像診斷腎纖維化研究進(jìn)展.中國(guó)介入影像與治療學(xué),2015,12(6):375-378.

[9] 章晶,徐輝雄,張一峰,等.聲輻射力脈沖彈性成像在甲狀腺單發(fā)實(shí)性結(jié)節(jié)良惡性鑒別診斷中的應(yīng)用價(jià)值.中華醫(yī)學(xué)超聲雜志,2013,10(5):402-406.

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

[11] Zhang B, Jiang YX, Liu JB, et al. Utility of contrast-enhanced ultrasound for evaluation of thyroid nodules. Thyroid, 2010,20(1):51-57.

[12] Molinari F, Mantovani A, Deandrea M, et al. Characterization of single thyroid nodules by contrast-enhanced 3-D ultrasound.Ultrasound Med Biol, 2010,36(10):1616-1625.

Thyroid imaging reporting and data system, virtual tough tissues quantification technique and CEUS in differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules

KEKe1,2,ZHANGQunxia1,2,3*,WANGZhigang1,2,3

(1.InstituteofUltrasoundImaging,ChongqingMedicalUniversity,Chongqing400010,China; 2.DepartmentofUltrasonography,theSecondAffiliatedHospitalofChongqingMedicalUniversity,Chongqing400010,China; 3.ChongqingKeyLaboratoryofUltrasoundMolecularImaging,Chongqing400010,China)

Objective To assess value of thyroid imaging reporting and data system (TI-RADS), virtual tough tissues quantification (VTQ) and CEUS in differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules. Methods TI-RADS, VTQ and CEUS were performed in 69 thyroid nodules in 66 patients before operation. The manifestations of CEUS were observed and analyzed. VTQ was used to measure shear wave velocity (SWV). The area under the curve (AUC) and diagnostic cut-off point were obtained by ROC curve analysis. The sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value and accuracy of each and pairwise modality were calculated. Results In 69 thyroid nodules, 37 nodules were benign and 32 nodules were malignant. When three methods diagnosis separately, the sensitivity of VTQ in diagnosis of malignant thyroid nodule was the highest (87.50% [28/32]). The specificity of CEUS was the highest (91.89% [34/37]). When combined with two methods, the sensitivity of VTQ combined with CEUS in diagnosis of malignant thyroid nodule was highest (93.75% [30/32]). With a diagnostic cut-off value of 2.55 m/s for SWV value, AUC was 0.808 (P<0.01). Conclusion Three methods have some value in differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules. The sensitivity of VTQ combined with CEUS is the highest, which is the dependable method in differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules.

Thyroid imaging reporting and data system; Virtual tough tissues quantification; Contrast media; Ultrasonography; Thyroid nodules

國(guó)家自然科學(xué)基金(81130025、81371578、81501484)。

柯珂(1990—)，女，陜西漢中人，在讀碩士。研究方向：影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)。E-mail: 610502784@qq.com

張群霞，重慶醫(yī)科大學(xué)超聲影像研究所，400010；重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第二醫(yī)院超聲科，400010；超聲分子影像重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，400010。E-mail: 1658333509@qq.com

2016-10-31

2017-03-19

R736.1; R445.1

A

1672-8475(2017)05-0287-05

10.13929/j.1672-8475.201610034