超微血管成像對(duì)甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)鑒別診斷的研究進(jìn)展

鄭坤龍，單叔煤，商 木，孫夢(mèng)偉

(牡丹江醫(yī)學(xué)院附屬紅旗醫(yī)院超聲科，黑龍江 牡丹江 157011)

甲狀腺結(jié)節(jié)是指由各種原因引起的甲狀腺組織中單個(gè)或多個(gè)異常結(jié)構(gòu)，它是一種常見的甲狀腺疾病。甲狀腺結(jié)節(jié)的臨床檢查方法有很多，主要包括：甲狀腺功能檢查，B超檢查，針吸涂片細(xì)胞學(xué)檢查等。超聲具有費(fèi)用低、無(wú)輻射等特點(diǎn)，已被臨床用作甲狀腺結(jié)節(jié)診斷的首選方法。常規(guī)超聲可以檢測(cè)出大多數(shù)的甲狀腺結(jié)節(jié)，但對(duì)區(qū)分良性和惡性結(jié)節(jié)存在一定的局限性，它需要與其他超聲技術(shù)相結(jié)合，例如，彩色多普勒血流成像(color Doppler flow imaging，CDFI)，對(duì)比度增強(qiáng)超聲(contrast enhanced ultrasound，CEUS)，剪切波成像(shear wave imaging，SWE)等，來(lái)鑒別良性和惡性結(jié)節(jié)。甲狀腺結(jié)節(jié)中甲狀腺癌的患病率約為5%至15%。由于甲狀腺結(jié)節(jié)具有潛在惡性，正確鑒別良性和惡性結(jié)節(jié)非常重要[1]。盡管甲狀腺癌的預(yù)后總體較好，但甲狀腺結(jié)節(jié)的早期診斷和準(zhǔn)確定性對(duì)判斷預(yù)后和制定治療策略具有十分重要的意義。近年來(lái)，隨著超微血管成像(super mircovascular imaging,SMI)技術(shù)在甲狀腺疾病中的逐漸應(yīng)用，使超聲上可以更清晰、更詳細(xì)的檢測(cè)出甲狀腺結(jié)節(jié)周圍和內(nèi)部的微小血管和分支血流[2]，SMI對(duì)惡性結(jié)節(jié)內(nèi)部穿支血管的檢出率明顯高于傳統(tǒng)超聲血流成像技術(shù)，SMI可以顯示更為微小的血管，彌補(bǔ)傳統(tǒng)超聲血流成像技術(shù)的不足，為甲狀腺結(jié)節(jié)的定性提供更加準(zhǔn)確信息。本篇文章主要介紹SMI技術(shù)在確定甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行綜述。

1 SMI的基本原理和的分類

SMI是日本佳能公司于2014年在開發(fā)的最先進(jìn)的血流成像技術(shù)。與傳統(tǒng)的血流成像技術(shù)相比，SMI對(duì)管徑小(<0.1 mm)和流量低的血管具有較高的靈敏度和分辨率[3]，而傳統(tǒng)的血流成像技術(shù)很難顯示這些血流。在組織結(jié)構(gòu)中，血流和組織運(yùn)動(dòng)(雜波)都會(huì)產(chǎn)生多普勒信號(hào)，而低速血流將被強(qiáng)雜波信號(hào)覆蓋。傳統(tǒng)的多普勒技術(shù)使用一維壁式濾波器，會(huì)導(dǎo)致圖像丟失；相反，SMI使用獨(dú)特的算法抑制雜波并以相對(duì)較高的幀速率提取血流信號(hào)，而無(wú)需超聲造影劑，就可提供高分辨率的血管分支細(xì)節(jié)[4-5]。SMI有兩種模式：彩色模式(cSMI)和灰度模式(mSMI)。在彩色模式下，可以將平均幀從1級(jí)控制到7級(jí)?？梢酝ㄟ^(guò)逐幀累積收集的流量信號(hào)來(lái)提高時(shí)間分辨率，從而更準(zhǔn)確地評(píng)估血管的連續(xù)性?；叶饶Ｊ絻H關(guān)注血流信號(hào)，并通過(guò)減去背景信息來(lái)提高其靈敏度[5]。由于SMI是一種非侵入性技術(shù)，并且對(duì)低流速和小管徑的血流信號(hào)具有高靈敏度，目前已經(jīng)普遍用于微小血管的檢測(cè)，從而更好的輔助二維超聲診斷臨床疾病。

2 SMI在確定甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性中的應(yīng)用

由于超聲具有安全、費(fèi)用低、無(wú)輻射和無(wú)創(chuàng)操作等優(yōu)點(diǎn)，超聲已經(jīng)成為診斷甲狀腺結(jié)節(jié)首選檢查方法，并可通過(guò)結(jié)節(jié)形態(tài)、內(nèi)部回聲、血流信號(hào)等聲像圖特點(diǎn)來(lái)評(píng)估結(jié)節(jié)的良惡性。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外的較多研究發(fā)現(xiàn)，新生血管較多的甲狀腺結(jié)節(jié)惡性機(jī)率較大并易發(fā)生擴(kuò)散轉(zhuǎn)移，與甲狀腺良性結(jié)節(jié)比較，甲狀腺惡性結(jié)節(jié)中穿支血管的檢出率更高，且檢出數(shù)量也更多[6]。目前超聲血流成像技術(shù)對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性鑒別主要從血流分布情況、血流豐富程度和結(jié)節(jié)的血流形態(tài)等方面進(jìn)行，SMI具有優(yōu)秀的血流顯示能力，可以顯示出傳統(tǒng)血流成像技術(shù)不敏感血流信號(hào)，SMI所提供的血流信息對(duì)確定結(jié)節(jié)的良惡性更加具有說(shuō)服力。

2.1 血流分布臨床中，kim血流分型是甲狀腺結(jié)節(jié)常用的血流分布模式，共分為4種類型，I型： 無(wú)血流型，II型：邊緣型，III型：中央型，IV型：混合型。刁雪紅[7]等人對(duì)47例已知良惡性腫瘤的68個(gè)結(jié)節(jié)進(jìn)行了CDFI和SMI檢查。結(jié)果顯示，良性甲狀腺實(shí)性結(jié)節(jié)多為邊緣型和混合型的血流分布模式，惡性甲狀腺實(shí)性結(jié)節(jié)多為中央型的血流分布模式，且SMI對(duì)良性實(shí)性結(jié)節(jié)的邊緣性型、惡性實(shí)性結(jié)節(jié)的中央型血流分布檢出率均高于CDFI，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。Lu R[8]等研究顯示，惡性結(jié)節(jié)中，SMI顯示周圍微血管不完整和內(nèi)部微血管紊亂。良性結(jié)節(jié)顯示完整的周圍微血管(環(huán)狀征)和均勻的內(nèi)部分支，SMI對(duì)惡性結(jié)節(jié)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性與CDFI和能量多普勒( power Doppler imaging，PDI)比有顯著差異(P=0.012)。楊海霞[9]等研究表明，SMI技術(shù)和CDFI技術(shù)對(duì)良性甲狀腺實(shí)性結(jié)節(jié)I、III、IV型與惡性甲狀腺實(shí)性結(jié)節(jié)I、II、IV型血流分布模式顯示率無(wú)顯著性差異(P>0.05)，而SMI在良性實(shí)性結(jié)節(jié)II型以及惡性實(shí)性結(jié)節(jié)III型的血流分布模式顯示率優(yōu)于CDFI，差異有顯著性(P<0.05)。以上研究表明，良惡性結(jié)節(jié)的血流分布情況有差異，CDFI與SMI均可以顯示出這種差異，但SMI對(duì)良性實(shí)性結(jié)節(jié)邊緣型、惡性實(shí)性結(jié)節(jié)的中央型血流模式檢出率較CDFI高，可以更準(zhǔn)確的顯示良惡性結(jié)節(jié)不同的血流分布，從而更好的輔助二維超聲對(duì)結(jié)節(jié)的定性。

2.2 血流豐富程度Adler血流分級(jí)是甲狀腺結(jié)節(jié)常用血流的分級(jí)，共有0～3級(jí)，0級(jí)：無(wú)血供；1級(jí)：少血供；2級(jí)：中等血供；3級(jí)：豐富血供。張巖[10]等50例甲狀腺乳頭狀癌患者的61個(gè)病灶(所有病例均經(jīng)穿刺或手術(shù)病理證實(shí))，分別進(jìn)行SMI和CDFI檢查并觀察相同病灶的血流情況，結(jié)果顯示：CDFI檢出病灶血管 0～1級(jí)33個(gè)，2～3級(jí)28個(gè)；SMI檢出病灶血管0～1級(jí)6個(gè)，2～3級(jí)55個(gè)，SMI與CDFI兩種技術(shù)對(duì)病灶血流分級(jí)的比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=27.475，P<0.01)，SMI與傳統(tǒng)CDFI技術(shù)相比具有較高血流敏感度。楊光旭[11]研究發(fā)現(xiàn)在良惡性結(jié)節(jié)中SMI的血流分級(jí)均大于或等于CDFI，對(duì)顯示結(jié)節(jié)血流豐富程度兩種技術(shù)的一致性差(k=0.36)。對(duì)惡性結(jié)節(jié)血流豐富程度的兩種檢測(cè)技術(shù)差異性明顯(k=0.18)，相比較CDFI，SMI更易檢出結(jié)節(jié)的3級(jí)血流。SMI和CDFI對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)血流分級(jí)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，(χ2=17.51，P<0.01)。Kong Jing[12]等人對(duì)133個(gè)甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行SMI檢查，結(jié)果顯示惡性組結(jié)節(jié)內(nèi)血管明顯增多(P<0.05)。良惡性結(jié)節(jié)的血流分級(jí)存在差異，通過(guò)結(jié)節(jié)的血供情況可以幫助對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)的定性，與傳統(tǒng)的CDFI技術(shù)相比，SMI對(duì)結(jié)節(jié)的血流有更高的敏感性，可以更加準(zhǔn)確的顯示結(jié)節(jié)的血供情況程度，更加準(zhǔn)確對(duì)結(jié)節(jié)的血流進(jìn)行分級(jí)，從而幫助確定結(jié)節(jié)的良惡性。

2.3 血流形態(tài)近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)節(jié)內(nèi)的穿支血管對(duì)確定甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性具有一定的診斷價(jià)值，不規(guī)則走行的穿支血管常見于甲狀腺惡性結(jié)節(jié)中[6,13]。刁雪紅等人研究發(fā)現(xiàn)SMI顯示甲狀腺惡性結(jié)節(jié)內(nèi)的血流血管粗細(xì)不等、走行迂曲，呈交叉狀，與甲狀腺良性結(jié)節(jié)內(nèi)的血流血管相比，表現(xiàn)為粗、亂、不規(guī)則、呈脈絡(luò)狀或珊瑚狀分布。Zhu[14]等研究發(fā)現(xiàn)使用CDFI和SMI在惡性甲狀腺結(jié)節(jié)中檢測(cè)到穿通血管(分別為41.4%和62.1%)。王歡[15]等研究對(duì)已知良惡性的120個(gè)結(jié)節(jié)采用SMI和CDFI檢查，統(tǒng)計(jì)探測(cè)到的穿支血管數(shù)，結(jié)果顯示，SMI檢測(cè)到的穿支血管數(shù)高于CDFI檢測(cè)出的穿支血管數(shù)(P<0.001)。異常形態(tài)的血管易出現(xiàn)在惡行結(jié)節(jié)中，SMI對(duì)病灶內(nèi)的血管有較高的敏感性，并且可以顯示微小、低速的血流信號(hào)，可以提高惡性結(jié)節(jié)中異常血管的檢出率，更好的輔助二維超聲對(duì)結(jié)節(jié)的良惡性進(jìn)行鑒別，為診斷惡性結(jié)節(jié)提供證據(jù)。

3 SMI與其他超聲血流成像技術(shù)的對(duì)比

目前超聲診斷中常用的血流成像技術(shù)主要有CDFI、CEUS、PDI和SMI等。CDFI是臨床中最常用的血流成像技術(shù)，可以觀察病灶中血流性質(zhì)、方向、流速、以及血流分布情況，從而提高疾病得檢出率。,但CDFI有其局限性,其無(wú)法顯示流速<1 cm/s的低速血流及管徑小于0.2 mm的微血管。PDI是利用由血液中的紅細(xì)胞散射能量形成的幅度信號(hào)，可以顯示細(xì)小血管。PDI對(duì)血流方向和入射角度沒(méi)有要求，提高了血流檢測(cè)的敏感性，它還可以顯示極低速度的血流。CEUS是近年來(lái)新發(fā)展的超聲成像技術(shù)，通過(guò)靜脈注射造影劑，從而使超聲可顯示出各個(gè)臟器組織的血管分布和微循環(huán)灌注水平的血流，被認(rèn)作是超聲上顯示微循環(huán)的“金標(biāo)準(zhǔn)”，但CEUS是有創(chuàng)操作，患者還可能對(duì)造影劑出現(xiàn)過(guò)敏反應(yīng)。Lu R[8]等對(duì)52個(gè)甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行CDI/PDI、SMI和CEUS檢查，鑒別結(jié)節(jié)的良惡性，結(jié)果顯示SMI在檢測(cè)微血管血流信號(hào)方面明顯優(yōu)于CDI/PDI；SMI(86.54%)與CDI/PDI(67.31%)預(yù)測(cè)腫瘤的準(zhǔn)確性有顯著性差異(P=0.012)，SMI(86.54%)與CEUS(92.31%)預(yù)測(cè)腫瘤的準(zhǔn)確性差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.339)。Zhao[16]等對(duì)76例(102個(gè)甲狀腺結(jié)節(jié))行6MI和CEUS檢查，結(jié)合病理結(jié)果評(píng)估，結(jié)果顯示SMI診斷甲狀腺癌的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性分別為82.2%、79.3%和81.3%，CEUS低強(qiáng)化的符合率分別為80.8%、86.2%和82.3%，兩者在鑒別甲狀腺癌診斷價(jià)值方面可以媲美。在超聲檢查中通過(guò)血流信號(hào)的輔助診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性已經(jīng)相當(dāng)普遍，傳統(tǒng)的血流檢測(cè)技術(shù)在某些方面存在局限性，如CDFI不能顯示微小血流，PDI不能顯示血流方向，CEUS是有創(chuàng)操作，需要使用造影劑，患者有過(guò)敏的風(fēng)險(xiǎn)，而SMI規(guī)避了這些風(fēng)險(xiǎn)，且在評(píng)估甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的準(zhǔn)確率上，SMI高于CDFI與PDI，與CEUS相比準(zhǔn)確性無(wú)顯著差異。SMI為甲狀腺結(jié)節(jié)的定性提供了一種高效、安全、低費(fèi)用的方法。

4 SMI與其它檢測(cè)手段聯(lián)合作用

近年來(lái)，多模態(tài)超聲技術(shù)較發(fā)展迅速。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，多模態(tài)超聲在評(píng)價(jià)甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)中可起到重要作用。而SMI聯(lián)合其他檢測(cè)手段聯(lián)合確定甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)的研究也逐漸出現(xiàn)，為診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性提供了新的手段和方向。陶玲玲[17]將SMI技術(shù)結(jié)合TI-RADS來(lái)診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性，將179例患者的甲狀腺187個(gè)結(jié)節(jié)分為TR 1～5類,之后結(jié)合SMI技術(shù)調(diào)整TI-RADS分類，校正后的AUC(Z=-2.616,P=0.009)和敏感度(Z=-1.988,P=0.047)均高于校正前，結(jié)果表明SMI技術(shù)與TI-RADS結(jié)合可提高診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的效能。Zhang[18]等用CDFI、SMI、CEUS、SMI聯(lián)合CEUS對(duì)75個(gè)TI-RADS4結(jié)節(jié)進(jìn)行檢查，ROC曲線下面積分別為0.690(CDFI)、0.840(SMI)、0.910(CEUS)和0.903(CEUS和SMI聯(lián)合模式),結(jié)果表明SMI與CEUS聯(lián)合檢查在靈敏度上有一定優(yōu)勢(shì)，但總體準(zhǔn)確度與單獨(dú)使用CEUS相當(dāng)。呂燕芬[19]等運(yùn)用SMI與SWE聯(lián)合應(yīng)用,對(duì)115個(gè)可疑甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行檢查，結(jié)果表明SMI結(jié)合SWE診斷的準(zhǔn)確率均高于單獨(dú)使用SMI和SWE， SMI聯(lián)合SWE對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性有較高的鑒別診斷價(jià)值,兩者結(jié)合可以提高診斷的特異度和準(zhǔn)確度.楊光旭[20]等對(duì)215例甲狀腺結(jié)節(jié)患者,術(shù)前均做SMI、細(xì)針穿刺活檢(fine-needle aspiration，F(xiàn)AN)?；赟MI、FNA及兩種方法結(jié)合對(duì)診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的準(zhǔn)確性，結(jié)果表明SMI和FNA聯(lián)合診斷的準(zhǔn)確率均高于單獨(dú)使用SMI、FNA檢查，SMI結(jié)合FNA能夠提高超聲對(duì)甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的診斷率。

臨床上，多種技術(shù)聯(lián)合檢查疾病的優(yōu)勢(shì)逐漸顯現(xiàn)，單一技術(shù)診斷存在局限性，SMI可以很好的與其他技術(shù)結(jié)合，可以提高甲狀腺惡行結(jié)節(jié)的檢出率。

5 展望

SMI作為一種新發(fā)展的超聲血流成像技術(shù)，對(duì)低流速、管徑小的血流有高敏感性，可以檢測(cè)出傳統(tǒng)血流成像技術(shù)低敏感血流信號(hào)，且具有便捷、安全、無(wú)創(chuàng)等特點(diǎn)，可以更好的輔助二維超聲對(duì)惡性結(jié)節(jié)進(jìn)行定性。雖然SMI在微血管評(píng)估方面較傳統(tǒng)超聲血流成像技術(shù)有優(yōu)勢(shì)，但SMI是一種新興技術(shù)，還沒(méi)有具體的診斷標(biāo)準(zhǔn)，需要更多的研究來(lái)確定診斷標(biāo)準(zhǔn)。相信未來(lái)通過(guò)不斷的研究、完善，SMI將成為一種重要的超聲診斷方法，可以與更多其他技術(shù)結(jié)合提高疾病的診斷率，并在更廣泛的領(lǐng)域發(fā)揮作用。