剪切波楊氏模量值在甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性診斷中的應(yīng)用價(jià)值

薛紅元,姜紫韻,李麗,武曉靜,賈坤,許彩娜,張捷思

近年來，甲狀腺結(jié)節(jié)的發(fā)病率及檢出率顯著增加，通過高頻超聲可以檢測到19%～68%的普通人群患有甲狀腺結(jié)節(jié)，女性和老年人的患病率更高[1-3]。大部分甲狀腺結(jié)節(jié)是良性的，有7%～15%是甲狀腺癌。超聲檢查具有操作簡便、無輻射、價(jià)格低廉、可重復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，是甲狀腺結(jié)節(jié)患者檢查的首選方法，但目前并無一種超聲征象同時(shí)具有較高的敏感度和特異度。E-成像(SWE)實(shí)時(shí)剪切波彈性成像可重復(fù)性高、操作者依賴性低、安全經(jīng)濟(jì)，且可提供組織彈性模量，有助于疾病的鑒別診斷[4-6]。本研究采用 SWE 技術(shù)對甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行測量,通過對楊氏模量的分析，探討實(shí)時(shí)剪切波彈性成像對甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的診斷價(jià)值，并篩選出其最佳診斷截?cái)嘀?，?bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取 2016年8月—2017年8月在河北省人民醫(yī)院超聲科行甲狀腺結(jié)節(jié)診斷和治療的患者142例(152個(gè)結(jié)節(jié))。其中男59例,女83例,年齡22～78(48±11)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：患者年齡在18～80歲；行甲狀腺細(xì)針抽吸活檢術(shù)(FNA)或手術(shù)，經(jīng)病理學(xué)確診。排除標(biāo)準(zhǔn)：純囊性結(jié)節(jié)患者；目標(biāo)結(jié)節(jié)或同側(cè)結(jié)節(jié)之前曾接受FNA、熱消融等有創(chuàng)性操作；伴有嚴(yán)重心臟、肝臟、腎臟、肺部疾病者。

1.2 病理診斷標(biāo)準(zhǔn) 所有納入分析的病例必須有最終診斷，包含以下2種：(1)手術(shù)病理，患者接受手術(shù)，目標(biāo)結(jié)節(jié)被手術(shù)切除進(jìn)行病理學(xué)診斷；(2)FNA Ⅱ級+隨訪≥6個(gè)月，F(xiàn)NA結(jié)果為良性結(jié)節(jié)，且有≥6個(gè)月的隨訪，隨訪結(jié)果為結(jié)節(jié)與原始大小、超聲特征無明顯變化。

1.3 儀器與方法 超聲儀型號：Aixplore(法國Supersonic Imagine公司)，L4-15 線陣探頭頻率 4～15 MHz?；颊呷⊙雠P位，充分暴露頸部，先行常規(guī)超聲檢查，然后選取最佳觀察切面，啟用 SWE 成像模式，預(yù)設(shè)彈性模量值測量范圍為 0～100 kPa，探頭垂直于體表，探頭輕握，盡量不施加壓力。囑患者放松頸部肌肉，平靜呼吸，啟動(dòng)E-成像功能并在縱切面上記錄甲狀腺結(jié)節(jié)楊氏模量的縱斷面和橫斷面最大值(Emax)及平均值(Emean)，同一病灶重復(fù)測量 5次后計(jì)算平均值。

2 結(jié) 果

2.1 病理結(jié)果 60例患者 66個(gè)惡性結(jié)節(jié)均經(jīng)術(shù)后病理學(xué)診斷,其中乳頭狀癌 58個(gè) ,濾泡狀癌 7 個(gè) ,髓樣癌1個(gè)。82例患者86個(gè)良性結(jié)節(jié) ,其中39個(gè)經(jīng)術(shù)后病理診斷：結(jié)節(jié)性甲狀腺腫18個(gè),腺瘤9個(gè),腺瘤囊性變4個(gè)，肉芽腫性甲狀腺炎2個(gè)，透明變梁狀腫瘤1個(gè)，亞急性甲狀腺炎2個(gè)，橋本結(jié)節(jié)3個(gè)；另47個(gè)為FNA Ⅱ級+隨訪≥6個(gè)月確診。

2.2 超聲檢查結(jié)果比較 惡性結(jié)節(jié)的超聲特征主要包括實(shí)性結(jié)節(jié)、低回聲或極低回聲、形態(tài)不規(guī)則、邊界不清楚、縱橫比>1、微鈣化、無聲暈、侵犯包膜、可疑淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移等。良性結(jié)節(jié)以橢圓形居多,邊緣清楚,周圍能檢測到回聲較低的完整暈環(huán),環(huán)形血流等。圖1、2見封3。

2.3 彈性成像檢查比較 良惡性結(jié)節(jié)楊氏模量的縱斷面和橫斷面最大值及平均值差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)，見表1。

2.4 ROC 曲線分析 根據(jù)所有結(jié)節(jié)病理診斷結(jié)果,設(shè)置最可靠的標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算機(jī)生成152個(gè)結(jié)節(jié)鑒別診斷的 ROC 曲線(見圖3),彈性模量的診斷截?cái)嘀捣謩e為：最大值42.86 kPa、平均值23.22 kPa,曲線下面積分別為0.768、0.743，其診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的敏感度分別為80.0%、75.4%；特異度分別為70.2%、71.4%；準(zhǔn)確率分別為74.5%、73.1%。

圖3 SWE最大值及平均值鑒別甲狀腺良惡性病灶的ROC曲線

表1 甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)楊氏模量值比較

3 討 論

隨著醫(yī)學(xué)影像技術(shù)的不斷發(fā)展，超聲檢查已成為診斷甲狀腺疾病不可缺少的手段。由于超聲具有無創(chuàng)、實(shí)時(shí)、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢，其對甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)的鑒別診斷具有較高價(jià)值。目前超聲對于甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷主要依據(jù)常規(guī)二維灰階及彩色多普勒超聲，通過觀察分析結(jié)節(jié)的數(shù)目、分布、大小、形態(tài)、邊界、內(nèi)部回聲特點(diǎn)，結(jié)合其內(nèi)部及周邊血流情況對其性質(zhì)進(jìn)行綜合評估[7-10]。但由于甲狀腺結(jié)節(jié)的多樣性及病程的復(fù)雜性，部分良惡性結(jié)節(jié)的超聲特征存在交叉現(xiàn)象，相當(dāng)一部分的甲狀腺結(jié)節(jié)診斷困難。剪切波彈性成像是超聲成像的新技術(shù)，從硬度上反映了結(jié)節(jié)的組織結(jié)構(gòu)和生長特征，能夠?yàn)榧谞钕俳Y(jié)節(jié)的診斷提供更多的信息[11-12]。實(shí)時(shí)剪切波彈性成像是通過探頭向組織發(fā)射剪切波，捕捉剪切波在組織內(nèi)的傳播信息，用剪切波在組織的傳播速度(m/s)或組織硬度(楊氏模量，kPa)來表示，組織越硬，剪切波傳播速度越快，楊氏模量越大。屬于定量方法，是一種能夠?qū)崟r(shí)、全幅、全定量顯示組織彈性的全新超聲模式，與傳統(tǒng)的彈性成像方法不同，SWE不需要人工加壓及測量組織形變，而是直接通過實(shí)時(shí)彩色編碼組織彈性圖顯示和測量局部組織的楊氏模量。SWE克服了靜態(tài)/準(zhǔn)靜態(tài)彈性成像的探頭施壓大小、頻率等人為因素影響，具有較好的可重復(fù)性。

文獻(xiàn)報(bào)道[13-17]甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的彈性模量值存在差異，預(yù)測甲狀腺癌 Emax 的診斷界值為 35～95 kPa，Emean 的診斷界值為 24～85 kPa。本研究采用ROC 曲線評價(jià)楊氏模量最大值、平均值鑒別診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的準(zhǔn)確性，利用楊氏模量最大值診斷惡性結(jié)節(jié)，以42.86 kPa 為參考界值時(shí)，其敏感度為80.0%，特異度為 70.2% ，準(zhǔn)確度為74.5%；而以楊氏模量平均值 23.22 kPa 為參考界值時(shí)，其敏感度為75.4%、特異度為71.4%，準(zhǔn)確度為73.1%。發(fā)現(xiàn)楊氏模量最大值診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的準(zhǔn)確度高于楊氏模量平均值，可以認(rèn)為以結(jié)節(jié)楊氏模量最大值為參考時(shí)，漏誤診率較低。本研究中惡性結(jié)節(jié)病理類型主要為甲狀腺乳頭狀癌(87.9%)，其中48個(gè)(82.8%)楊氏模量值大于42.86 kPa，可能與甲狀腺乳頭狀癌內(nèi)癌細(xì)胞變形、壞死而形成鈣鹽沉積有關(guān)，而7例楊氏模量值小于42.86 kPa，可能與結(jié)節(jié)內(nèi)發(fā)生出血、壞死等情況造成病灶硬度減低有關(guān)；7例濾泡狀癌中5例楊氏模量值小于42.86 kPa，可能與癌灶中含有可產(chǎn)生膠質(zhì)的濾泡細(xì)胞有關(guān)。1例髓樣癌楊氏模量值大于42.86 kPa，可能與髓樣癌內(nèi)淀粉樣物質(zhì)沉著及粗大鈣化有關(guān)。良性結(jié)節(jié)中25個(gè)(29.1%)楊氏模量值大于42.86 kPa，可能與結(jié)節(jié)中存在鈣化、纖維化及玻璃樣變造成病灶硬度增加有關(guān)。

盡管 SWE 對甲狀腺有重要的診斷價(jià)值，但甲狀腺位置較為表淺，易受到生理曲度、頸部大血管及氣管的影響，同時(shí)患者的呼吸運(yùn)動(dòng)可以產(chǎn)生偽影，影響圖像質(zhì)量，如存在結(jié)節(jié)位置較深的情況，可更換探頭，使用L10-2探頭可加大剪切波的穿透力；患者在充分暴露頸部的基礎(chǔ)上放松頸部肌肉，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)可減少頸部肌肉張力差異對楊氏模量測量的影響；操作過程中除避免手動(dòng)加壓外多添加耦合劑可有效地避免壓力偽像；為避免呼吸的影響，囑患者平靜呼吸，待圖像穩(wěn)定后進(jìn)行測量。如組織內(nèi)出現(xiàn)鈣化，在測量過程中應(yīng)避開較大鈣化，減少鈣化造成假陽性的概率。

總之，SWE 作為一種定量測量方法，隨著成像技術(shù)的不斷改進(jìn)和臨床實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，其將為結(jié)節(jié)性甲狀腺疾病的臨床診斷與治療提供更大的幫助。

利益沖突：無

作者貢獻(xiàn)聲明

薛紅元、姜紫韻：提出研究思路，設(shè)計(jì)研究方案，實(shí)施研究過程，論文撰寫，論文審核；李麗、武曉靜、賈坤、許彩娜：實(shí)施研究過程，資料搜集整理，論文修改；張捷思：進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，論文撰寫