SMART 3D-SMI在甲狀腺TI-RADS 4類結(jié)節(jié)良惡性鑒別診斷中的應(yīng)用

李朝喜，溫德惠，劉偉亮，陸海永

河北北方學(xué)院附屬第一醫(yī)院，河北張家口 075000

甲狀腺結(jié)節(jié)是臨床常見的內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病，隨著近年來高頻超聲技術(shù)的發(fā)展，惡性甲狀腺結(jié)節(jié)的檢出率明顯提高，甲狀腺癌也引起了人們的廣泛關(guān)注。目前，臨床主要采用甲狀腺影像學(xué)報告及數(shù)據(jù)系統(tǒng)(TI-RADS)對甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行超聲分級，其中TI-RADS 4類結(jié)節(jié)被認(rèn)為是可疑惡性結(jié)節(jié)，但是這類結(jié)節(jié)的惡性率有較大跨度，若對所有的4類結(jié)節(jié)都進(jìn)行手術(shù)切除或穿刺活檢，一方面會增加患者的痛苦和心理負(fù)擔(dān)，另一方面也會造成一定的醫(yī)療資源浪費[1]。鑒于此，臨床有必要聯(lián)合其他檢查手段，進(jìn)一步提高TI-RADS 4類結(jié)節(jié)良惡性的診斷準(zhǔn)確性。超微血管三維立體超聲成像(SMART 3D-SMI)是一種新型的超聲血流評估技術(shù)，其通過對二維超微血管成像進(jìn)行三維重建，在三維空間下展示結(jié)節(jié)內(nèi)低速血流、超微血管形態(tài)，有效彌補(bǔ)了常規(guī)超聲對低速血流和超微血管顯示不清的缺陷[2]。本研究擬對TI-RADS 4類結(jié)節(jié)進(jìn)行SMART 3D-SMI檢查，以鑒別結(jié)節(jié)的良惡性，旨在提高甲狀腺癌的早期診斷率，并為臨床選擇治療方案提供更為準(zhǔn)確的參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

研究對象為2020年8月至2021年8月在我院就診的120例甲狀腺結(jié)節(jié)患者，年齡22～74歲，平均年齡(43.67±5.45)歲，共檢出128個結(jié)節(jié)。納入標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)常規(guī)超聲檢查診斷為TI-RADS 4類結(jié)節(jié)；實性結(jié)節(jié)或以實性為主的結(jié)節(jié)；結(jié)節(jié)直徑不超過30 mm；患者知情此次研究，數(shù)據(jù)完整，如常規(guī)超聲指標(biāo)和組織細(xì)胞學(xué)病理結(jié)果等；所有甲狀腺結(jié)節(jié)均進(jìn)行CDFI、2D-SMI、SMART 3D-SMI檢查；所有入選病例均簽署醫(yī)學(xué)倫理知情同意書；所有甲狀腺結(jié)節(jié)均經(jīng)過細(xì)針穿刺活檢或手術(shù)活檢確定良惡性。排除標(biāo)準(zhǔn)：局限性橋本甲狀腺炎、亞急性甲狀腺炎；單純囊性結(jié)節(jié)；伴有蛋殼樣或粗大鈣化的結(jié)節(jié)；髓樣癌、未分化癌；接受過甲狀腺手術(shù)或其他治療者。

1.2 方法

采用Canon i900超聲診斷儀，探頭i18LX5，頻率5～18 MHz，配備2D-SMI、Smart 3D-SMI分析軟件。檢查方法：患者去枕平臥，頭部后仰以暴露頸部，保持平靜呼吸。先行常規(guī)超聲檢查，確定結(jié)節(jié)位置后，觀察記錄結(jié)節(jié)的回聲、成分、形狀、邊緣及鈣化等情況，根據(jù)TI-RADS分級標(biāo)準(zhǔn)對結(jié)節(jié)回聲、成分、形狀等賦值后判定TI-RADS分級，并選取TI-RADS 4類結(jié)節(jié)為研究對象。二維超聲多切面掃查甲狀腺后，CDFI記錄觀察結(jié)節(jié)血流情況，囑患者屏氣，數(shù)秒內(nèi)勿行吞咽，啟動2D-SMI成像模式，從結(jié)節(jié)外側(cè)緣緩慢移動探頭掃查至內(nèi)側(cè)緣，對結(jié)節(jié)內(nèi)部的血流分布情況進(jìn)行SMI成像并存儲圖像，然后啟動SMART 3D-SMI模式，即時三維重建，自動生成超微血管三維立體成像圖。

圖像評定：(1)參考Adler血流分級將結(jié)節(jié)內(nèi)部血流分為四級[3]：0級，內(nèi)部及邊緣無血流信號；1級，少量血流，有1～2個點狀或短棒狀血流信號；2級，中量血流，有3～4個點狀或1個清晰的長度接近或超過腫瘤半徑的條狀血流；3級，多量血流，有至少5個點狀血流，或≥2個長條或網(wǎng)狀或雜亂樹枝狀血流。(2)參考Kim等[4]的標(biāo)準(zhǔn)將結(jié)節(jié)內(nèi)部的血流分布模式分為四型：Ⅰ型，無血流型(結(jié)節(jié)周邊25%范圍以內(nèi)可見1～2個點狀或短棒狀血流，但結(jié)節(jié)內(nèi)部未見任何血流分布)；Ⅱ型，周圍血流型(結(jié)節(jié)周邊≥25%范圍可見血流信號分布，≥3個血流信號，但結(jié)節(jié)內(nèi)部未見明顯血流)；Ⅲ型，中央型(結(jié)節(jié)周邊25%范圍以內(nèi)可見少許點狀血流，血流主要分布在結(jié)節(jié)內(nèi)部，呈彎曲、成角、螺旋狀或不規(guī)則血流分布)；Ⅳ型，混合血流型(在結(jié)節(jié)周邊≥25%范圍內(nèi)及結(jié)節(jié)內(nèi)部均出現(xiàn)血流)。

由兩名經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的主治醫(yī)師對檢查結(jié)果進(jìn)行獨立判斷，若兩人意見不統(tǒng)一，則商討得出結(jié)論。血流分布模式為Ⅲ型，提示病灶內(nèi)部有新生血管，判定為惡性傾向。根據(jù)結(jié)節(jié)內(nèi)部的血流分布模式調(diào)整TI-RADS分類，若發(fā)現(xiàn)結(jié)節(jié)內(nèi)有微小穿支血流，將TR分類上調(diào)一級，TI-RADS 4b、4c類結(jié)節(jié)判斷為惡性。

1.3 統(tǒng)計學(xué)方法

使用SPSS 23.0軟件對數(shù)據(jù)做統(tǒng)計學(xué)處理，計數(shù)資料以百分比(%)表示，TI-RADS分類與病理、對甲狀腺結(jié)節(jié)的Adler血流分級、血流分布模式對比均采用秩和檢驗，甲狀腺結(jié)節(jié)的鑒別診斷比較采用χ2檢驗，采用Kappa分析進(jìn)行一致性評估，以P<0.05為差異有統(tǒng)計意義。

2 結(jié)果

2.1 TI-RADS分類與病理結(jié)果對照

128個甲狀腺結(jié)節(jié)經(jīng)病理診斷為良性84個(甲狀腺腺瘤44個、結(jié)節(jié)性甲狀腺腫40個)，惡性44個(均為乳頭狀癌)。TI-RADS 4a級87個，4b級30個，4c級11個，其中87個與病理結(jié)果相符，診斷準(zhǔn)確率為67.97%。

2.2 CDFI、2D-SMI、3D-SMI對甲狀腺結(jié)節(jié)的Adler血流分級

與CDFI比，2D-SMI、3D-SMI的血流分級更高，CDFI、2D-SMI、3D-SMI顯示結(jié)節(jié)血流豐富程度的一致性均較差(K=0.382)。CDFI、2D-SMI、3D-SMI的Adler分級差異有統(tǒng)計意義(P<0.05)。與CDFI比，2D-SMI、3D-SMI檢出的3級血流更多。2D-SMI與3D-SMI的Adler分級比較，差異無統(tǒng)計意義(P>0.05)。見表1。

表1 CDFI、2D-SMI、3D-SMI對甲狀腺結(jié)節(jié)的Adler血流分級

2.3 甲狀腺結(jié)節(jié)的CDFI、2D-SMI、3D-SMI血流分布模式

良性結(jié)節(jié)的CDFI、2D-SMI、3D-SMI顯示血流分布模式以Ⅱ型、Ⅳ型為主，惡性結(jié)節(jié)以Ⅲ型為主。良性結(jié)節(jié)在CDFI、2D-SMI、3D-SMI模式下的血流分布模式比較，差異無統(tǒng)計意義(P>0.05)，惡性結(jié)節(jié)在CDFI、2D-SMI、3D-SMI模式下的血流分布模式比較，差異有統(tǒng)計意義(P<0.05)。見表2。

表2 甲狀腺結(jié)節(jié)的CDFI、2D-SMI、3D-SMI血流分布模式對比

2.4 TI-RADS分類聯(lián)合CDFI、2D-SMI、3D-SMI對甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷價值

TI-RADS+CDFI診斷出良性結(jié)節(jié)90個(69個與病理相符)，惡性結(jié)節(jié)38個(23個與病理相符)；TI-RADS+2D-SMI診斷出良性結(jié)節(jié)80個(67個與病理相符)，惡性結(jié)節(jié)48個(31個與病理相符)；TI-RADS+3D-SMI診斷出良性結(jié)節(jié)76個(70個與病理相符)，惡性結(jié)節(jié)52個(38個與病理相符)。三者比較，TI-RADS+3D-SMI對甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷敏感性、準(zhǔn)確度及陰性預(yù)測值更高(P<0.05)。見表3。

表3 TI-RADS聯(lián)合CDFI、2D-SMI、3D-SMI對甲狀腺結(jié)節(jié)的鑒別診斷結(jié)果(%)

2.5 影像學(xué)分析

某患者，男性，45歲，因喉部不適，脖子腫大，厭食就診，經(jīng)常規(guī)超聲檢查疑似為甲狀腺右側(cè)葉實性結(jié)節(jié)，病理確診為甲狀腺乳頭狀癌，3D-SMI示結(jié)節(jié)內(nèi)部血流Alder Ⅲ級，血流分布模式Ⅳ型。見圖1。

3 討論

臨床對甲狀腺各類結(jié)節(jié)采取的干預(yù)措施截然不同，TI-RADS 4類結(jié)節(jié)包括4a、4b、4c共3個亞型，4a類結(jié)節(jié)建議6個月后復(fù)查，4b類結(jié)節(jié)建議做穿刺活檢，而4c類結(jié)節(jié)建議行手術(shù)治療，因此，正確判斷TI-RADS 4類結(jié)節(jié)亞型對臨床治療及預(yù)后至關(guān)重要。TI-RADS分級能夠?qū)⒓谞钕俪晥蟾嫦到y(tǒng)規(guī)范化，但是評估的內(nèi)容局限于常規(guī)超聲。甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)在常規(guī)超聲圖像上有重疊和交叉，部分惡性結(jié)節(jié)因聲像圖不典型容易造成誤診或漏診，良性結(jié)節(jié)也可能進(jìn)行穿刺活檢[5]。為提高診斷的靈敏度和準(zhǔn)確度，減少良性結(jié)節(jié)不必要的穿刺活檢，有必要配合其他檢查。彩色多普勒及2D-SMI對甲狀腺結(jié)節(jié)血流診斷具有一定的價值，是臨床診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的常用技術(shù)，但其無法立體顯示微血管。

腫瘤血管生成及特點在腫瘤生長和良惡性鑒別中作用重要，是判斷結(jié)節(jié)良惡性的重要參考。對于甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)部血流的評估，2D-SMI技術(shù)的效果明顯優(yōu)于彩色多普勒超聲，SMART 3D-SMI是新型的血流成像技術(shù)，其在2D-SMI基礎(chǔ)上增加了智能化適應(yīng)算法和獨特濾波技術(shù)[6,7]，通過三維重建，可以更加全面、立體地評價結(jié)節(jié)內(nèi)部細(xì)微血管的空間分布特點和形態(tài)特征。研究顯示[8]SMART 3D-SMI對乳腺腫瘤微血管的評估具有較高的臨床價值，然而SMART 3D-SMI對于TI-RADS 4類甲狀腺結(jié)節(jié)微血管的評估及其對良、惡性結(jié)節(jié)的鑒別診斷價值卻少有報道。本次研究顯示，對于甲狀腺結(jié)節(jié)微細(xì)血流的評估效果，3D-SMI優(yōu)于2D-SMI和CDFI，而2D-SMI又優(yōu)于CDFI，并且3D-SMI對TI-RADS 4類結(jié)節(jié)的診斷效能也優(yōu)于2D-SMI和CDFI。這與李陽等[9]的報道結(jié)論較為一致，證實了3D-SMI在TI-RADS 4類結(jié)節(jié)鑒別診斷中有較高的應(yīng)用價值。CDFI雖然也能顯示結(jié)節(jié)的血流情況，但其采用的壁濾波技術(shù)在去除雜波信號和運動偽影的同時，也會丟失大部分的低速、微細(xì)血流信號，從而降低對微細(xì)血流信號的敏感性[10]。CDFI的這一問題在2D-SMI技術(shù)中得到了有效解決，2D-SMI能夠保證去除偽影和噪聲的同時不損失低速、微小血流信號，所以其對腫瘤微細(xì)血流的評估效果更好。本研究也顯示，相比CDFI，2D-SMI模式下未見血流信號的結(jié)節(jié)更好，而其捕捉到的Adler Ⅲ級血流信號更多。本研究還顯示，3D-SMI的Adler血流信號分級比2D-SMI更高，表明3D-SMI捕捉到的微細(xì)血流信號比2D-SMI更多。這可能是因為3D-SMI對結(jié)節(jié)血流信號的探查范圍拓展到了三維空間，其將二維血流信息進(jìn)行三維重建后可以顯示更多的細(xì)微血流，所以其對甲狀腺結(jié)節(jié)細(xì)微血流的探查要比2D-SMI更為全面、準(zhǔn)確[11,12]。

本研究在TI-RADS分類基礎(chǔ)上聯(lián)合CDFI、2D-SMI、3D-SMI進(jìn)行甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性判定，結(jié)果顯示聯(lián)合3D-SMI對甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷敏感性、準(zhǔn)確度及陰性預(yù)測值最高。表明3D-SMI有助于彌補(bǔ)常規(guī)超聲在鑒別診斷TI-RADS 4類結(jié)節(jié)良惡性方面的不足，可有效提高甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷效能，減少良性結(jié)節(jié)不必要的穿刺活檢，同時為臨床制定相應(yīng)的治療方案提供指導(dǎo)依據(jù)[13]。腫瘤的形態(tài)學(xué)特征和血流特點是臨床鑒別診斷腫瘤良惡性的重要因素，常規(guī)超聲對甲狀腺結(jié)節(jié)的形態(tài)學(xué)特征顯示效果較好，而3D-SMI能夠清晰顯示細(xì)微血流信號，并且還可直觀展示腫瘤血管的三維空間形態(tài)。通常甲狀腺惡性結(jié)節(jié)內(nèi)血管走行扭曲、排列無序，并伴有穿支血管，在3D-SMI模式下可通過旋轉(zhuǎn)重建三維圖像，多角度、全方位地觀察結(jié)節(jié)內(nèi)微細(xì)血管情況，再配合常規(guī)超聲獲得的形態(tài)學(xué)特征，所以能夠更為準(zhǔn)確地判定甲狀腺性質(zhì)[14,15]。

綜上所述，SMART 3D-SMI能準(zhǔn)確評估甲狀腺TI-RADS 4類結(jié)節(jié)的微血管空間分布和模式，為臨床判定甲狀腺結(jié)節(jié)亞型提供參考依據(jù)，提高早期甲狀腺癌的診斷準(zhǔn)確率，在甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性鑒別診斷中有較高的應(yīng)用價值。