實時剪切波彈性成像鑒別診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)證實偏倚校正

范存靜，盧學峰

(鄭州大學第二附屬醫(yī)院超聲科，河南 鄭州 450014)

實時剪切波彈性成像(real time shear wave elastrography， RT-SWE)是近年來快速發(fā)展并廣泛應用的超聲彈性成像新技術(shù)[1]，可客觀、定量地測量甲狀腺結(jié)節(jié)彈性(硬度)，即楊氏模量，其值越大，結(jié)節(jié)硬度越高；但在臨床應用中，評估此方法診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的準確率時，常忽略證實偏倚的存在。本研究采用最大似然估計法對應用此方法診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的準確率進行校正。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2018年1—8月于我院就診的784例甲狀腺結(jié)節(jié)患者，男265例，女519例，年齡35～62歲，平均(43.2±10.3)歲；二維超聲發(fā)現(xiàn)甲狀腺結(jié)節(jié)后，均接受RT-SWE檢查。排除手術(shù)或穿刺前已經(jīng)確診為惡性結(jié)節(jié)(如轉(zhuǎn)移瘤等)或曾接受手術(shù)治療者。784例共975個結(jié)節(jié)，其中333個經(jīng)手術(shù)后病理證實，642個未經(jīng)病理證實。

1.2 儀器與方法 采用Supersonic Aixplorer型超聲診斷儀，L4-15線陣探頭，探頭頻率12 MHz，內(nèi)置RT-SWE功能。檢查時囑患者仰臥，平靜呼吸，充分暴露頸部。先行二維超聲檢查，確定結(jié)節(jié)后啟動RT-SWE模式，量程默認為0～100 kPa，探頭不加壓，設置取樣框大小為病灶的2～3倍，囑患者屏氣5 s，待圖像穩(wěn)定后存儲圖像。測量ROI(勾畫取樣框內(nèi)結(jié)節(jié)輪廓，將其放置在取樣框中間)楊氏模量的平均值(Emean)、最小值(Emin)和最大值(Emax)，重復測量3次，計算平均值。

1.3 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 19.0統(tǒng)計分析軟件。符合正態(tài)分布的計量資料以±s表示，采用兩獨立樣本t檢驗比較甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)間楊氏模量值。繪制ROC曲線，評價3個楊氏模量值對甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的診斷價值，并根據(jù)AUC確定診斷價值最高的參數(shù)；計算最佳參數(shù)診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的敏感度、特異度。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

圖1 患者女，51歲，甲狀腺炎性結(jié)節(jié)，Emean、Emin和Emax分別為17.5、13.5和25.8 kPa 圖2 患者男，59歲，甲狀腺乳頭狀癌，Emean、Emin和Emax分別為130.5、84.5和181.9 kPa

公式：

(1)

(2)

2 結(jié)果

333個經(jīng)手術(shù)病理證實的結(jié)節(jié)中，良性138個，惡性195個；良惡性結(jié)節(jié)的RT-SWE彈性值(Emean、Emin和Emax)差異均有統(tǒng)計學意義(P均<0.001，表1及圖1、2)。ROC曲線結(jié)果顯示，Emean、Emin和Emax診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的AUC分別為0.882、0.731和0.869(圖3)，其中Emean的AUC最大，最佳截斷值為31.85 kPa，以此診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的敏感度和特異度分別為94.87%(185/195)和81.16%(112/138)。

表1 經(jīng)病理證實的甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)間楊氏模量值比較(kPa，±s)

表1 經(jīng)病理證實的甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)間楊氏模量值比較(kPa，±s)

結(jié)節(jié)性質(zhì)EmeanEminEmax惡性(n=195)35.42±3.8319.31±5.7143.39±4.14良性(n=138)28.24±5.0914.39±4.8236.52±4.74t值25.07114.32423.795P值<0.001<0.001<0.001

根據(jù)最佳截斷值Emean=31.85 kPa，將全部975個結(jié)節(jié)診斷為良性715個，惡性260個；良惡性結(jié)節(jié)中，接受手術(shù)切除者分別為122個和211個，未切除者分別為593個和49個(表2)。經(jīng)Emean診斷為甲狀腺惡性結(jié)節(jié)并接受手術(shù)治療的概率為81.15%(211/260)，診斷良性結(jié)節(jié)并接受手術(shù)的概率為17.06%(122/715)，差異有統(tǒng)計學意義(χ2=348.255，P<0.001)。根據(jù)校正公式計算獲得校正后敏感度為79.72%，95%CI為(75.03%，84.41%)；特異度為95.35%，95%CI為(93.77%，96.93%)。偏倚校正后敏感度由94.87%下降為79.72%，差異有統(tǒng)計學意義(Z=6.876，P<0.001)；校正后特異度由81.16%上升為95.35%，差異有統(tǒng)計學意義(Z=12.297，P<0.001)。

表2 RT-SWE診斷結(jié)果與病理證實結(jié)果對比(個)

圖3 Emean、Emin和Emax診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的ROC曲線

3 討論

甲狀腺結(jié)節(jié)的硬度與結(jié)節(jié)性質(zhì)關(guān)系密切。良性結(jié)節(jié)主要由充滿膠質(zhì)成分的濾泡細胞組成，質(zhì)地較軟；而惡性結(jié)節(jié)主要由纖維組織、血管以及較多的鈣化小體組成，質(zhì)地較硬[2]。RT-SWE能通過檢測剪切波傳導速度實時、定量評估組織的彈性或硬度，對鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)具有重要作用。

臨床診斷試驗陽性的患者接受病理金標準證實的概率明顯高于診斷試驗陰性者[3]，但評價診斷試驗的準確率時，未經(jīng)病理金標準證實的部分患者往往會被遺漏。此類患者并非來自隨機樣本，如仿照經(jīng)病理金標準證實者來評價診斷試驗的準確率，會產(chǎn)生證實偏倚[4]。假設患者因甲狀腺結(jié)節(jié)接受手術(shù)的概率僅依賴于RT-SWE診斷結(jié)果，即RT-SWE診斷為惡性者大多接受手術(shù)，而RT-SWE診斷為良性者僅少數(shù)接受手術(shù)，則以病理結(jié)果為金標準評價RT-SWE診斷效能時存在資料隨機缺失，計算時忽略了部分經(jīng)過RT-SWE診斷而未接受手術(shù)者，使所獲敏感度和特異度存在證實偏倚。證實偏倚的大小與選擇證實和診斷試驗結(jié)果之間的關(guān)聯(lián)有關(guān)，關(guān)聯(lián)越大，證實偏倚越大。本組81.15%診斷試驗陽性患者接受了證實，而診斷試驗陰性患者中，僅17.06%接受證實。

要精確計算該診斷試驗的敏感度和特異度，需要掌握全部患者的診斷結(jié)果和真實疾病情況，后者只能通過病理金標準加以確定，但因各種原因，部分患者往往不能獲得證實，故只能通過統(tǒng)計學方法來校正部分金標準缺失所帶來的證實偏倚。

本研究采用最大似然估計值法對存在證實偏倚的敏感度和特異度進行校正，校正后敏感度由94.87%降低為79.72%，表明由于證實偏倚的存在，使RT-SWE診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的敏感度被高估，在實際工作中會使漏診增多，臨床醫(yī)師應慎重考慮其發(fā)現(xiàn)甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的能力；校正后特異度由81.16%升至95.35%，提示RT-SWE排除甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的能力被低估，即其實際誤診率較低，篩查甲狀腺惡性結(jié)節(jié)有顯著優(yōu)勢。

總之，RT-SWE診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)具有較高準確率，但證實偏倚的存在導致敏感度被高估而特異度被低估，經(jīng)校正后可更加客觀而全面地認識RT-SWE在診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)中的作用。