剪切波彈性成像對甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的診斷價值

閆 敏，戴 璐，吳 蓉

（1.上海市第一人民醫(yī)院超聲科，上海 200080；2.江蘇省口腔醫(yī)院第四門診部，江蘇 南京 210000）

甲狀腺結(jié)節(jié)是一種常見的內(nèi)分泌失調(diào)疾病，在缺碘人群中更常見［1-2］。使用超聲檢查甲狀腺時，35%～50%可檢出甲狀腺結(jié)節(jié)，其中惡性甲狀腺結(jié)節(jié)僅占4%～6%［3］。超聲可評估甲狀腺結(jié)節(jié)大小、組成、鈣化程度、邊緣、形狀和內(nèi)部血管情況，但常規(guī)超聲在區(qū)分甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性方面準確性欠佳［4］。超聲彈性成像可提高甲狀腺癌檢測的敏感度，其原理是硬性組織的可壓縮性低于柔軟組織［5］，與正常組織相比，惡性病變組織通常韌性更低。近年來，實時應變彈性成像已成為一種新型超聲方法，可客觀地確定組織的硬度，要求操作者用探頭進行外部觸診并進行壓迫，探測壓力下的組織變形情況，但其可重復性差，對操作者的依賴度高［6］，臨床應用受到一定限制。與實時應變彈性成像相比，剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）更加客觀，且具有良好的可靠性和可重復性［7］。在操作中，ROI 的彈性以kPa 表示，速度以m/s 表示。剪切波在生物組織中的傳播速度為1～10 m/s［8］，組織硬度增加導致組織的彈性降低，從而產(chǎn)生更大的剪切波速度（shear wave velocity，SWV）。SWE 在鑒別乳腺良惡性結(jié)節(jié)方面具有很好的診斷價值［9-10］，但尚未見文獻報道SWE 用于鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的潛在價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2017 年6 月至2019 年6 月上海市第一人民醫(yī)院收治的104 例甲狀腺結(jié)節(jié)患者，其中男68 例，女36 例；年齡19～67 歲，平均（52.98±9.19）歲；共檢出126 個結(jié)節(jié)，直徑1.10～3.41 cm，平均（1.94±0.28）cm。104 例均行常規(guī)超聲、CDFI、SWE和針吸穿刺細胞學（fine needle aspiration cytology，F(xiàn)NAC）病理檢查。患者均已簽署書面知情同意書，且本研究經(jīng)上海市第一人民醫(yī)院倫理委員會批準。

納入標準：①甲狀腺至少有1 個實體病變；②年齡≥18 歲。排除標準：①年齡＜18 歲；②頸部行外科手術或放療；③甲狀腺結(jié)節(jié)最大徑＜5 mm；④接受本研究前已行FNAC 等侵入性手術（可能引起超聲和多普勒彈性改變）；⑤主要為囊性病變（囊性成分＞75%）；⑥未簽署書面知情同意書；⑦合并惡性腫瘤；⑧失訪患者。

超聲檢查結(jié)束后由同一位超聲科醫(yī)師行FNAC檢查，診斷結(jié)果按照Bethesda 級別分類，同時手術切取病灶組織實施病理學檢查，F(xiàn)NAC 與病理學檢查結(jié)果作為診斷參考標準。

在至少6 個月的時間里，對照超聲檢查情況觀察具有良性FNAC 結(jié)果的患者，以確認結(jié)節(jié)的良惡性。使用結(jié)構(gòu)化問卷收集信息，包括人口統(tǒng)計數(shù)據(jù)、既往放射線或手術史、結(jié)節(jié)的灰度特征和彈性描記圖結(jié)果及病理結(jié)果。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Acuson X300 超聲診斷儀，頻率7～9 MHz?；颊呷⊙雠P位，頸部略微伸出，涂上凝膠，輕壓探頭，行實時SWE 和常規(guī)超聲檢查，檢查均由同一位經(jīng)驗豐富的超聲科醫(yī)師操作。評價結(jié)節(jié)的大小、位置、回聲、邊緣、鈣化程度（微鈣化或高度鈣化）、成分、形狀和CDFI 圖像。其中微鈣化定義為甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)部存在微小（＜2 mm）的回聲焦點無陰影。通過2 次截面掃描（橫斷面和矢狀）測量結(jié)節(jié)的3 個維度（深度、寬度和長度）。CDFI 評估甲狀腺血流模式等級：Ⅰ級，無可檢測的血流；Ⅱ級，可見外周血流；Ⅲ級，可見稀有血流；Ⅳ級，可見明顯血流；Ⅴ級，可見豐富血流。

常規(guī)超聲檢查后行SWE，在輕壓下行彈性成像，探頭保持靜止5 s。紅色為硬組織成分，藍色為軟組織成分，基于顏色類型對結(jié)節(jié)進行彈性評分［11］：Ⅰ級病變，具有與正常甲狀腺組織相似的彈性（均勻藍色）；Ⅱ級病變，主要為柔軟組織，包含少部分硬度增加的區(qū)域（主要為藍色，結(jié)節(jié)邊緣存在一些紅色區(qū)域）；Ⅲ級病變，結(jié)節(jié)邊緣和結(jié)節(jié)中心硬度增加（主要為藍色，結(jié)節(jié)中心存在部分紅色區(qū)域）；Ⅳ級病變，整個結(jié)節(jié)硬度明顯增加（主要為不均勻的紅色，存在部分藍色區(qū)域）；Ⅴ級病變，組織完全硬化（均勻紅色）。Ⅳ級和Ⅴ級病變?yōu)閻盒越Y(jié)節(jié)。

根據(jù)給定的顏色圖，在結(jié)節(jié)內(nèi)設置ROI，盡量避免鈣化，通過內(nèi)置軟件實時計算出最硬的部分。每個病變至少評估3 次，平均值記錄為平均SWV（SWVmean），將“X.XX m/s”的測量結(jié)果替換為0 或9 m/s，其中0 m/s 對應囊性組織，9 m/s 對應實性組織。

1.3 統(tǒng)計學分析 采用SPSS 25.0 統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，定量資料以表示，定性資料以頻率（%）表示，行非參數(shù)t 檢驗（Mann-Whitney U 檢驗）。采用Fisher 精確檢驗或χ2檢驗，比較良性和惡性結(jié)節(jié)間超聲特征的分布，以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。通過ROC 曲線計算SWV 的診斷敏感度、特異度、陽性預測值和陰性預測值的最佳臨界值。使用Mann-Whitney U 檢驗比較具有微鈣化的惡性結(jié)節(jié)和無鈣化的惡性結(jié)節(jié)的SWVmean特征。采用單變量Logistic回歸分析，以最大SWV（SWVmax）、SWVmean為離散變量，并將結(jié)果與回聲、鈣化、邊緣、形狀、成分、血流模式等級、彈性評分等級等超聲特征的關鍵變量進行比較。

2 結(jié)果

2.1 FNAC 檢測結(jié)果 126 個結(jié)節(jié)中，102 個為良性（81.0%）；24 個為惡性或可疑惡性（19.0%），其中，5個濾泡性甲狀腺癌，7 個甲狀腺髓樣癌和12 個甲狀腺乳頭狀癌（圖1～3）。

2.2 常規(guī)超聲、CDFI、SWE 結(jié)果比較（表1）在常規(guī)超聲、CDFI 和SWE 特征中，不規(guī)則邊緣（P=0.001）、低回聲（P＜0.001）、微鈣化（P＜0.001）、血流模式Ⅲ級（P=0.019）和Ⅳ級（P=0.001）、彈性評分Ⅳ級（P＜0.001）和Ⅴ級（P＜0.001），以及SWVmax≥3.59 m/s（P＜0.001）和SWVmean（P=0.001）與惡性腫瘤具有顯著相關性。惡性結(jié)節(jié)SWVmax為（4.48±0.69）m/s，SWVmean為（4.33±0.66）m/s，顯著高于良性結(jié)節(jié)的SWVmax［（3.02±0.75）m/s］和SWVmean［（2.87±0.75）m/s］（均P＜0.001），具有微鈣化惡性結(jié)節(jié)的SWVmean明顯大于無鈣化惡性結(jié)節(jié)（4.86 m/s vs.3.97 m/s，P＜0.001）。

2.3 ROC 曲線分析 SWVmax和SWVmean的AUC 分別為0.912［95%置信區(qū)間（0.839，0.972），P＜0.001］和0.910［95%置信區(qū)間（0.861，0.968），P＜0.001］。區(qū)分良性與惡性結(jié)節(jié)的最佳臨界值SWVmax為3.59 m/s（敏感度91.7%、特異度79.4%），SWVmean為3.45 m/s（敏感度87.5%、特異度77.5%）（表2，圖4）。

2.4 Logistic 回歸分析 Logistic 回歸分析顯示，以FNAC 和病理結(jié)果為標準，SWVmax≥3.59 m/s 和SWVmean≥3.45 m/s 時Nagelkerke R2明顯高于常規(guī)超聲及CDFI 任何單個特征的Nagelkerke R2值；SWVmax是惡性結(jié)節(jié)的最佳預測參數(shù)。

表1 常規(guī)超聲、CDFI 和SWE 檢測結(jié)果

表2 SWV 的臨界值和組織學分析 個

3 討論

甲狀腺結(jié)節(jié)的普遍存在使良性和惡性病變之間的鑒別成為臨床診斷面臨的重要問題。FNAC 是目前鑒別惡性和良性甲狀腺結(jié)節(jié)的標準方法，其敏感度和特異度分別為60%～98%和54%～90%［12］。但15%～30%的FNAC 樣本無法準確歸為良性或惡性，此外，F(xiàn)NAC 活檢組織無法將良性濾泡性腫瘤與惡性濾泡性腫瘤準確區(qū)分，且FNAC 存在采樣誤差、對專業(yè)知識要求較高［13］。

超聲檢查是非侵入性的，可揭示許多與結(jié)節(jié)病理相關的特征［14］。如惡性腫瘤的風險增加與微鈣化、邊緣不規(guī)則或呈球形、顯著低回聲、組織固化及縱橫比＞1 有關；此外，結(jié)節(jié)內(nèi)血管本身雖然對鑒別良性結(jié)節(jié)的惡性無價值，但中央血管紊亂卻可明確反映惡性腫瘤特征，而結(jié)節(jié)周圍血管呈圓形、等彈性、海綿狀外觀、邊緣光滑和囊性成分可較好地預測良性結(jié)節(jié)。本研究顯示，使用超聲進行診斷時，不規(guī)則邊緣、低回聲、微鈣化與惡性結(jié)節(jié)關系密切。

CDFI 可用于評估甲狀腺結(jié)節(jié)血管，并將具有中心結(jié)節(jié)內(nèi)血管的結(jié)節(jié)視為可疑結(jié)節(jié)，以往研究［15］根據(jù)結(jié)節(jié)附近或結(jié)節(jié)內(nèi)血管密度將CDFI 血流模式分為5 級，本研究顯示，Ⅲ和Ⅳ級與結(jié)節(jié)惡性程度高度相關，其敏感度分別為29.2%、54.2%，特異度分別為79.4%、92.1%。SWE 是一種新型技術，它提供的定量功能彈性可用于區(qū)分不同類型的組織［16-18］。SWE 已被廣泛用于乳腺良惡性腫塊的鑒別，以及肝纖維化分期的研究［19-21］，然而，很少有SWE 鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)準確性的報道。本研究應用SWE 對104 例126 個甲狀腺結(jié)節(jié)進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)彈性評分Ⅳ、Ⅴ級與結(jié)節(jié)惡性程度顯著相關，惡性結(jié)節(jié)的SWVmean和SWVmax顯著高于良性結(jié)節(jié)；SWVmean鑒別良惡性結(jié)節(jié)臨界值的敏感度、特異度、陽性預測值和陰性預測值分別為87.5%、77.5%、47.7%和97.8%；SWVmax臨界值為3.59 m/s，敏感度、特異度、陽性預測值和陰性預測值分別為91.7%、79.4%、51.2%和99.2%。進一步的Logistic 回歸分析顯示，當SWVmax≥3.59 m/s 時，其Nagelkerke R2為43.6%，而SWVmean≥3.45 m/s 時，Nagelkerke R2為38.5%，明顯高于常規(guī)超聲與CDFI任何單個特征的Nagelkerke R2值；SWVmax被認為是惡性結(jié)節(jié)的最佳預測參數(shù)。

本研究表明，常規(guī)超聲診斷中惡性腫瘤指征與結(jié)節(jié)惡性程度存在一定相關性，但無法確保高的敏感度和特異度。SWE 可有效區(qū)分良性和惡性甲狀腺結(jié)節(jié)，其中SWVmax對于甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)具有最優(yōu)的預測價值。本研究也存在一定的局限性，如樣本量較小，無法進行多變量分析，并評估可能的混雜因素，包括鈣化、腫瘤深度、周圍組織的彈性等。

圖1 女，38 歲，傳統(tǒng)超聲圖像可見甲狀腺體積增大，左葉可見多發(fā)性結(jié)節(jié)，形態(tài)不規(guī)則，長徑約15.9 mm，峽部可見一結(jié)節(jié)，形態(tài)不規(guī)則，邊緣不清晰，大小14.2 mm×17.2 mm 圖2 男，42 歲，CDFI 示右側(cè)甲狀腺腫大，形態(tài)不規(guī)則，邊緣不清晰，周圍可見點狀血液信號 圖3 男，47 歲，剪切波彈性成像顯示硬度，綠色、藍色參半，少量紅色區(qū)域；表明為惡性，組織病理學證實為惡性結(jié)節(jié) 圖4 最大和平均剪切波速度（SWVmax、SWVmean）的ROC 曲線分析