實(shí)時(shí)剪切波彈性成像對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)超聲診斷的價(jià)值研究

李忠舉，張植蘭，辛敏慧，魏 珊

(中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬海口醫(yī)院 超聲醫(yī)學(xué)科，海南 海口570100)

甲狀腺結(jié)節(jié)患病年齡日趨年輕化，患病率日益上升，而良、惡性腫瘤的治療及預(yù)后又完全不同。國(guó)外研究發(fā)現(xiàn)，甲狀腺結(jié)節(jié)手術(shù)病理結(jié)果中惡性比例≤28%，甲狀腺結(jié)節(jié)存在明顯的過(guò)度診斷及過(guò)度治療[1-3]。臨床通常采用二維超聲及彩色多普勒超聲鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性，但其特異性及靈敏度均低[4,5]。近年來(lái)，實(shí)時(shí)剪切波彈性成像技術(shù)(SWE)是應(yīng)用于臨床的一種新型超聲成像技術(shù)，可測(cè)量組織硬度，進(jìn)而獲得定量的彈性參數(shù)，具有較好的重復(fù)性[6-10]。本次研究通過(guò)SWE對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)及周邊正常組織成像，獲得剪切波楊氏模量參數(shù)，對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性進(jìn)行有效鑒別。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

收集 2017年2月至2018年12月在我院行超聲檢查發(fā)現(xiàn)甲狀腺結(jié)節(jié)患者80例，均接受手術(shù)治療或病理穿刺，以病理結(jié)果作為金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比對(duì)。納入標(biāo)準(zhǔn)：腫物直徑大于0.8 cm，結(jié)節(jié)下緣深度距皮膚小于4 cm；排除標(biāo)準(zhǔn)：穿刺活檢病理無(wú)法確診；結(jié)節(jié)位于峽部者；囊性變大于25%或者完全鈣化者；頸部有其他手術(shù)史或者放療史者。其中女45例，男35例；年齡23-70歲，平均(42.6±7.3)歲。80例患者共檢出88個(gè)結(jié)節(jié)，病理診斷61個(gè)良性結(jié)節(jié)(其中48例患者為單發(fā)良性結(jié)節(jié)，5例患者為雙發(fā)良性結(jié)節(jié)，3例患者為雙發(fā)結(jié)節(jié)，良性與惡性各1個(gè))，病理診斷27個(gè)惡性結(jié)節(jié)(其中24例患者為單發(fā)惡性結(jié)節(jié)，3例患者雙發(fā)結(jié)節(jié)，良性與惡性各1個(gè))。所有患者檢查前均知情同意。

1.2 方法

采用SuperSonic Imagine AixPlorer型 SWE 超聲儀器預(yù)設(shè)的甲狀腺掃描條件，檢查前不需要特殊的準(zhǔn)備。患者取仰臥位，頸部完全暴露，不要過(guò)度彎曲或拉伸頸部。二維超聲及彩色多普勒超聲檢查：常規(guī)行縱、橫切面掃查，記錄甲狀腺結(jié)節(jié)的部位、大小、形態(tài)、邊界、邊緣、內(nèi)部回聲及血流分布情況。然后涂大量耦合劑，探頭置于目標(biāo)結(jié)節(jié)處，縱切不加壓情況下(減少頸動(dòng)脈波動(dòng)干擾)，啟動(dòng)SWE 模式，調(diào)節(jié)楊氏模量量程范圍在0-100 kPa之間。調(diào)節(jié)感興趣區(qū)域范圍，感興趣區(qū)域應(yīng)覆蓋整個(gè)病灶及周圍正常甲狀腺組織且其面積應(yīng)為結(jié)節(jié)面積的2-3倍，囑患者屏氣，靜置3-5 s，待圖像穩(wěn)定后，凍結(jié)圖像并存儲(chǔ)，每個(gè)結(jié)節(jié)做5次SWE成像。

1.3 測(cè)量

1.3.1測(cè)量結(jié)節(jié)楊氏模量值 5幅圖像每幅都用Q-BOX工具測(cè)量出結(jié)節(jié)的楊氏模量，Q-BOX測(cè)量范圍盡可能包括整個(gè)結(jié)節(jié)，但不包括周圍正常組織。測(cè)量并記錄Emax、Emean、Emin、ESD值，以kPa為單位。

1.3.2測(cè)量結(jié)節(jié)內(nèi)部感興趣區(qū)楊氏模量值 5幅圖像每幅選取結(jié)節(jié)中除粗大鈣化外最硬部分用Q-BOX工具測(cè)量其楊氏模量(Q-BOX的直徑為2 mm的圓形)。得出結(jié)節(jié)內(nèi)感興趣區(qū)的Emax、Emean、Emin、ESD值。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 結(jié)節(jié)特征分析

依據(jù)病理檢查結(jié)果得出：88個(gè)結(jié)節(jié)中良性結(jié)節(jié)61個(gè)，其中48例患者為單發(fā)良性結(jié)節(jié)，5例患者為雙發(fā)良性結(jié)節(jié)，3例患者為雙發(fā)結(jié)節(jié)，良性與惡性各1個(gè)。61個(gè)良性結(jié)節(jié)中，39個(gè)結(jié)節(jié)病理診斷為結(jié)節(jié)性甲狀腺囊腫，17個(gè)結(jié)節(jié)病理診斷為甲狀腺腺瘤，5個(gè)結(jié)節(jié)病理診斷為橋本。病理診斷27個(gè)惡性結(jié)節(jié)，其中24例患者為單發(fā)惡性結(jié)節(jié)，3例患者為雙發(fā)結(jié)節(jié)，良性與惡性各1個(gè)。27個(gè)惡性結(jié)節(jié)中，18個(gè)結(jié)節(jié)病理診斷為乳頭狀癌，5個(gè)結(jié)節(jié)病理診斷為甲狀腺濾泡癌，3個(gè)結(jié)節(jié)病理診斷為未分化癌，1個(gè)結(jié)節(jié)病理診斷為髓樣癌。

2.2 SWE的測(cè)量結(jié)果

如圖1所示，結(jié)節(jié)性甲狀腺腫測(cè)量結(jié)節(jié)楊氏模量值：Q-Box盡可能包括整個(gè)結(jié)節(jié)，Mean17.5 kPa，Min10.1 kPa，Max32.1 kPa，SD：4.9 kPa；若結(jié)節(jié)中含有粗大鈣化、液化者則選取結(jié)節(jié)內(nèi)感興趣區(qū)的SWE值做為參考，如圖2所示，乳頭狀癌測(cè)量結(jié)節(jié)內(nèi)部感興趣區(qū)楊氏模量值：Q-Box以2 mm為直徑，選取結(jié)節(jié)中除粗大鈣化外較硬部分，Mean61.2 kPa，Min51.5 kPa，Max68.8 kPa，SD：3.7 kPa，良、惡性結(jié)節(jié)SWE的最大值、平均值、最小值及ESD值的范圍見表1。

圖1 結(jié)節(jié)性甲狀腺腫測(cè)量結(jié)節(jié)楊氏模量值 圖2 乳頭狀癌測(cè)量結(jié)節(jié)內(nèi)部感興趣區(qū)楊氏模量值

表1 甲狀腺結(jié)節(jié)的楊氏模量的測(cè)量結(jié)果

2.3 惡性結(jié)節(jié)診斷界值的確定

甲狀腺結(jié)節(jié)中惡性結(jié)節(jié)SWE參數(shù)的最大值、平均值、最小值及ESD值，顯著高于良性結(jié)節(jié)(見表2)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表2 良惡性結(jié)節(jié)診斷界值的確定

3 討論

楊氏模量是物體彈性變形難易程度的表征，物體有小形變時(shí)應(yīng)力與相應(yīng)的應(yīng)變之比。物體在形變范圍內(nèi)，應(yīng)力與應(yīng)變成正比，楊氏模量值能反映組織的彈性大小，即楊氏模量值越大，組織越硬[11,12]。病理學(xué)證明，浸潤(rùn)性癌變組織和非浸潤(rùn)性癌變、纖維組織、筋膜、脂肪其彈性系數(shù)有明顯差異。大部分甲狀腺良性病變?nèi)缦倭?、結(jié)節(jié)性甲狀腺腫等主要由濾泡細(xì)胞組成，質(zhì)地軟、彈性系數(shù)小；而大部分甲狀腺惡性結(jié)節(jié)如乳頭狀癌等其內(nèi)含有較多的纖維組織、鈣化小體等，組織硬度較高；另外，劉媛袆等運(yùn)用SWE技術(shù)對(duì)108例甲狀腺?gòu)浡圆∽兓颊哌M(jìn)行檢查，研究結(jié)果表明，Q-BOX放置在甲狀腺深層較淺層成功率明顯降低，測(cè)量深度是影響SWE的重要因素，所以本次研究選取的甲狀腺結(jié)節(jié)要求其下緣距皮膚小于4 cm。

本次研究通過(guò)甲狀腺結(jié)節(jié)的實(shí)時(shí)剪切波成像，選取參數(shù)Emax、Emean、Emin、ESD作為評(píng)估指標(biāo)。結(jié)果顯示選取的SWE參數(shù)中，楊氏模量值惡性結(jié)節(jié)明顯高于良性結(jié)節(jié)(P<0.05)，但是各參數(shù)間的敏感性和特異性又有明顯差別。結(jié)節(jié)中的鈣化灶可使SWE值明顯提高[13]，本次研究的61個(gè)良性結(jié)節(jié)中部分含有較大鈣化者其楊氏模量值明顯偏高，利用2 mm的Q-BOX對(duì)結(jié)節(jié)中感興趣區(qū)進(jìn)行測(cè)量可以有效糾正SWE測(cè)量結(jié)果；5例甲狀腺濾泡癌其楊氏模量值相對(duì)較低，尤其是1例髓樣癌其楊氏模量值甚至比良性結(jié)節(jié)還低，這可能是其本身組織學(xué)結(jié)構(gòu)決定的，至今尚未發(fā)現(xiàn)有實(shí)時(shí)剪切波彈性成像對(duì)髓樣癌有專門的研究。因此僅憑一項(xiàng)指標(biāo)評(píng)估腫瘤的良惡性，結(jié)果可能出現(xiàn)偏差，需要結(jié)合二維超聲、超聲造影或其它影像學(xué)檢查手段。

目前二維超聲多數(shù)醫(yī)院依據(jù)2017年美國(guó)放射協(xié)會(huì)甲狀腺影像與數(shù)據(jù)報(bào)告系統(tǒng)(ACR TI-RADS)對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性進(jìn)行評(píng)估0分良性、2分無(wú)可疑、3分輕度可疑、4-6分中度可疑、≥7分高度可疑并給出了相應(yīng)的處置辦法[14]。其根據(jù)甲狀腺結(jié)節(jié)的結(jié)構(gòu)、內(nèi)部回聲、形態(tài)、邊界、局灶性強(qiáng)回聲5項(xiàng)指標(biāo)的得分總和來(lái)評(píng)估結(jié)節(jié)的良惡性。實(shí)際應(yīng)用中對(duì)不同結(jié)節(jié)的敏感性和特異性差別較大，也許聯(lián)合SWE成像其診斷效能會(huì)明顯提高。

本次研究存在一些不足：有研究發(fā)現(xiàn)甲狀腺?gòu)浡圆∽儗?duì)楊氏模量有一定的影響，會(huì)導(dǎo)致對(duì)結(jié)節(jié)的硬度測(cè)量有一定的偏差，對(duì)于甲狀腺?gòu)浡圆∽兊牟±写^續(xù)研究；本次研究的樣本量相對(duì)不多，尤其是未分化癌和髓樣癌的例數(shù)較少。

隨著超聲波彈性成像技術(shù)的不斷發(fā)展進(jìn)步，剪切波成像是目前唯一能量化組織硬度并以楊氏模量值來(lái)評(píng)估的系統(tǒng)，具有客觀、實(shí)時(shí)、高效、重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn)[15]。經(jīng)過(guò)規(guī)范的培訓(xùn)，SWE成像技術(shù)可以在傳統(tǒng)超聲基礎(chǔ)上給超聲醫(yī)師更多的信息，提高超聲診斷的準(zhǔn)確率、提高醫(yī)生的的診斷信心，具有廣泛的應(yīng)用前景和臨床價(jià)值[16,17]。