剪切波彈性成像VTIQ與VTQ技術在鑒別甲狀腺TI-RADS 4級結節(jié)中的對比研究

何麗英，江 峰，劉表虎

(皖南醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院 弋磯山醫(yī)院 超聲醫(yī)學科，安徽 蕪湖 241001)

甲狀腺結節(jié)是外科臨床治療中常見疾病，患者在患病后主要表現為甲狀腺內存在明顯腫塊，且可隨吞咽動作出現上下移動[1]。甲狀腺結節(jié)可由多種病因引起，如增生性結節(jié)性甲狀腺腫、腫瘤性結節(jié)、囊腫、炎癥性結節(jié)均與甲狀腺結節(jié)的發(fā)生密切相關。一直以來，病理檢查結果均作為甲狀腺結節(jié)臨床診斷的金標準，但考慮該檢查方式對患者具有一定程度的創(chuàng)傷性，因而該檢查方式臨床應用存在局限性。甲狀腺結節(jié)中惡性占5%左右，其中甲狀腺TI-RADS 4級有較高的惡變風險，約為5%～80%[2]，對甲狀腺TI-RADS 4級結節(jié)進行準確鑒別診斷是干預的前提。超聲檢查具有無創(chuàng)、可重復、可動態(tài)顯示、價格實惠等多種優(yōu)勢，是臨床影像診斷甲狀腺結節(jié)的首選。新型聲輻射力脈沖成像技術(ARFI)屬于新型的診斷技術，其中的聲觸診組織成像與定量(virtual touch imaging and quantification，VTIQ)是ARFI最新技術，具有定性、定量分析結節(jié)的作用[3]。本研究將其與傳統聲觸診組織定量(virtual touch tissue quantification，VTQ) 進行比較，探討兩者鑒別甲狀腺TI-RADS 4級結節(jié)的價值，報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院2017年8月～2018年8月甲狀腺TI-RADS 4級結節(jié)患者76例(88個結節(jié))為觀察對象，均符合《甲狀腺結節(jié)和分化型甲狀腺癌診治指南》[3]中甲狀腺結節(jié)相關診斷標準，所有患者均通過外科手術治療并經病理檢查下確診。所有患者及家屬均對研究知情，并自愿簽署知情同意書，本次研究已獲得我院倫理委員會批準。納入標準：①按照甲狀腺影像報告與數據系統(TI-RADS)中的標準分為TI-RADS 4級；②結節(jié)實性成分≥75%，周圍有正常甲狀腺組織；③均進行外科手術切除；④術前未接受相關治療；⑤簽署知情同意書。排除標準：①伴甲狀腺彌漫性病變；②甲狀腺峽部結節(jié)；③手術禁忌證者；④年齡<18歲者。本組患者男性26例，女性50例，年齡18～78歲，平均年齡(45.43±10.26)歲，結節(jié)直徑5～28mm，平均(8.77±2.53)mm。

1.2 方法 所有患者均參考《甲狀腺結節(jié)和分化型甲狀腺癌診治指南》進行影像學檢查。檢查儀器采用SIEMENS Acuson S3000型、S2000型超聲診斷儀,探頭為9L4,頻率4～9 MHz,具有VTQ及VTIQ分析軟件?；颊哐雠P，頭后仰，充分顯露頸部，常規(guī)掃描觀察結節(jié)部位、大小、邊界，內部回聲、縱橫比，鈣化類型等,使用CDFI觀察結節(jié)內部及周圍血流信號，對結節(jié)進行TI-RADS分類。

VTQ：縱向掃查結節(jié)獲取最大截面，手腕部使用微壓力，使探頭垂直于病灶表面，進行VTQ模式檢查，使聲束與取樣框(5 mm×5 mm)盡量保持平行，將取樣框放置在結節(jié)的感興趣區(qū)(ROI)內，要求患者屏氣，不做吞咽動作，點擊“update”,然后獲得剪切波速度(shear wave velocity，SWV)，每個結節(jié)測量7次,去掉最大值及最小值,取5次測量的平均值和中位數,囊性部分SWV計為0 m/s，數值過大無法測出計為9 m/s。

VTIQ：縱向掃查結節(jié)獲取最大切面，結節(jié)成像最清晰，穩(wěn)定后按“update”鍵凍結圖像，進入VTIQ模式，全圖呈均勻的綠色時，代表剪切波彈性分布質量良好，囑咐患者屏氣，獲取質量、速度模式圖像，將取樣框(1 mm×1 mm)放置病灶內不同的感興趣區(qū)域內，取樣測SWV值，每個結節(jié)測量7次，去掉最大值及最小值后，剩下5組數據取平均值和中位數，單位 m/s。

2 結果

2.1 手術病理結果 76例甲狀腺TI-RADS 4級結節(jié)患者中，結節(jié)性甲狀腺腫34例(44.74%)，乳頭狀癌31例(40.79%)，亞急性甲狀腺炎3例(3.95%)，橋本氏結節(jié)3例(3.95%)，濾泡狀甲狀腺癌3例(3.95%)，膠原纖維結節(jié)1例(1.31%)，濾泡狀腺瘤1例(1.31%)。共切除88個結節(jié)，良性48個(54.55%)，惡性40個(45.45%)。直徑<10 mm和直徑≥10 mm的結節(jié)比例差異無統計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 甲狀腺TI-RADS 4級結節(jié)分析[n(%)]

結節(jié)類型個數直徑<10 mm直徑≥10 mm良性4823(47.92)25(52.08)惡性4016(40.00)24(60.00)χ20.554P0.457

2.2 VTQ、VTIQ的SWV平均值比較 VTIQ的SWV平均值高于VTQ的SWV平均值(P<0.05)，見表2。

檢查方法良性結節(jié)(n=48)惡性結節(jié)(n=40)VTQ2.58±0.282.94±0.35VTIQ2.72±0.253.28±0.52t6.1145.979P0.0000.000

2.3 VTQ、VTIQ的ROC曲線最佳截斷值診斷效能 VTQ的SWV平均值的ROC曲線下面積低于VTIQ平均數值ROC曲線下面積，進一步對VTQ、VTIQ的SWV平均值AUC進行比較，顯示差異有統計學意義(Z=4.026，P=0.000)，此時VTQ最佳截斷值為2.76 m/s，VTIQ為2.99 m/s，VTIQ平均值診斷靈敏度、特異度均高于VTQ平均值。見表3和圖1。

表3 VTQ、VTIQ的ROC曲線最佳截斷值診斷效能

檢查方法采樣類型曲線下面積截斷值/(m/s)靈敏度/%特異度/%95%CIVTQ平均值0.8092.7672.50(29/40)79.17%38/48)0.719～0.899VTIQ平均值0.8942.9987.50(35/40)89.58(43/48)0.817～0.971

圖1 VTIQ與VTQ模式下平均值的ROC 曲線

2.4 不同模式下測量SWV值 如圖2～3所示，VTQ模式下測量SWV值為3.40 m/s，VITQ模式下病灶不同點的SWV值最高為4.37 m/s，最低為2.26 m/s。

圖2 常規(guī)超聲檢查圖

圖3 VTQ模式下測量SWV值

3 討論

AFRI是剪切波彈性成像的新一代技術，其能對感興趣病灶的硬度特征可進行定性、定量的評價[4]。聲觸診組織成像是以組織縱向壓縮位移為成像基礎，直觀反映組織硬度，以二維灰階圖像表示組織硬度，圖像黑色比例越高，組織越硬；聲觸診組織定量成像是組織受壓橫向震動產生聲剪切波，用特定電子儀器采集并處理剪切波信號獲得組織剪切波傳播速度，并反映感興趣區(qū)域的軟硬程度，其值越高，彈性越差，組織越硬。VTIQ是VTQ技術與VTI技術的融合，形成一幅二維圖像，其反映病灶彈性速度的定量信息和彈性的時間及位移信息，通過測量SWV值反映組織的實際硬度，其中SWV值越小則彈性越好，組織硬度也越低，屬于二維定量彈性成像技術[5]。 我們對本研究結果進行了分析。

圖4 VTIQ模式下SWV值

3.1 10枚良性結節(jié)通過VTQ超過截斷值(2.77 m/s)，11枚惡性結節(jié)通過VTQ測的SWV值低于截斷值，可能原因：①VTQ因取樣框大小的限制，很難避開良性結節(jié)的鈣化，膠原化纖維變，橋本并結節(jié)等造成測量SWV過大，而惡性結節(jié)的炎性基質、液化、壞死區(qū)等因素使SWV值偏小[6]，此原因與VTIQ測量部分惡性結節(jié)的SWV值偏低同理；②VTQ取樣框為5 mm×5 mm，大小相對固定，當病灶直徑<5 mm時，取樣框包含周圍正常甲狀腺組織，導致測量SWV值偏小。

3.2 同一醫(yī)師檢查同一結節(jié)(結節(jié)直徑約5～8 mm)，通過VTQ測量7次SWV值，有時最大值與最小值相差很大；VTQ測量SWV平均值與通過VTIQ測量SWV平均值差距較大，可能原因：①無法避免頸部血管博動，患者呼吸運動，會影響SWV值的準確性[7]，②VTQ為一維剪切波成像，測量的是單點SWV值，只能反映結節(jié)某一點的硬度，不能反映結節(jié)的整體硬度情況[8]，VTIQ是二維剪切波成像，實現了同一速度圖多點取樣，同時借助質量圖能夠在成像質量較高的區(qū)域指導ROI的選擇，使得測量SWV值與腫塊硬度更接近[9],同時VTIQ取樣范圍最小達到1 mm×1 mm，從而提高測量SWV值的準確性。

3.3 3例濾泡狀腺癌中2枚濾泡性甲狀腺癌結節(jié)通過VTIQ測量時SWV值低于截斷值(2.99 m/s)，發(fā)現 VTIQ在診斷甲狀腺濾泡狀癌時價值不大，與有關研究[6]發(fā)現一致，可能是由于甲狀腺濾泡狀腺癌與甲狀腺濾泡狀腺瘤的病灶生長方式及其包膜厚度和細胞學特征等生物特性都極為相似[10]，其中唯一區(qū)別可能是濾泡狀癌較易侵犯包膜和血管，呈浸潤性，但其內部也多由濾泡組成，與良性甲狀腺結節(jié)的濾泡細胞質地上并無明顯差異，所以甲狀腺濾泡癌病灶質地較軟，其SWV值也常低于診斷界值，因此在鑒別濾泡性質的腫瘤良惡性價值仍需更多數據進行考證。本研究結果顯示通過儀器評估組織間的硬度差異進行顯像，然而各病灶在其發(fā)生及發(fā)展過程中彈性系數必然存在一定的重疊，這樣測量得到一些感興趣區(qū)內部的剪切波值處于臨界值而難以定性，惡性病灶中濾泡狀腺癌和髓樣癌多因其內質地較軟，獲得SWV 值常較低，致數據結果假陰性，其中良性病灶中炎性結節(jié)及其內部纖維膠原樣變性多因廣泛纖維化或結節(jié)內部鈣化變性，獲得SWV 值常較高，致結果致數據結果假陽性，動脈搏動、氣管呼吸運動都會影響測得的剪切波值，造成誤診、漏診，尚存在一定局限性。常規(guī)超聲仍作為甲狀腺結節(jié)良惡性的診斷基礎，此研究結果可以顯示，VTIQ技術可作為有效的輔助手段，若 SWV 處于臨界值，必要時結合超聲造影或FNA綜合檢查，以提高甲狀腺可疑結節(jié)診斷的準確率。

總之，本研究同時使用ARFI傳統的VTQ技術和新型VTIQ技術進行采樣獲取SWV值，其中VTIQ技術的SWV平均值高于VTQ技術，同時惡性結節(jié)SWV值高于良性結節(jié)。表明惡性結節(jié)彈性較差，偏質硬。同時比較VTIQ與VTQ的SWV平均值的ROC曲線下面積，發(fā)現VTIQ的SWV平均值更適于作為結節(jié)采樣參數。當SWV截斷值為2.99 m/s時，VTIQ技術鑒別甲狀腺TI-RADS 4級結節(jié)的靈敏度(87.5%)、特異度(89.58%)、準確率(94.3%)均高于VTQ技術。因此,VTIQ技術在一定程度上完善了以往VTQ定量診斷的各種問題,使剪切波彈性超聲定量診斷更為科學和可靠[9]。