超微血流成像聯(lián)合剪切波彈性成像對甲狀腺乳頭狀癌的鑒別診斷價值

【摘要】 目的：評估剪切波彈性成像（shear wave elastogrphy，SWE）與超微血流成像（superb microvascular imaging，SMI）的定量參數(shù)結合鑒別甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）的診斷價值。方法：選取2020年1月—2022年10月在泰安市婦幼保健院外科接受甲狀腺切除手術的88例甲狀腺結節(jié)患者，所有患者術前均接受SMI、SWE檢查，術后根據(jù)病理結果將患者分為PTC組（n=26）和良性組（n=62），基于SWE彈性指數(shù)的平均值（Emean）、最小值（Emin）、最大值（Emax）、離散度（SD）和SMI血流分布模式，分析SWE、SMI及聯(lián)合診斷PTC的敏感度、特異度、準確度。結果：PTC組的Emean、Emin、Emax及SD均顯著高于良性組（Plt;0.05）。ROC曲線分析顯示，SWE彈性指數(shù)的SD診斷PTC的曲線下面積（area under the curve，AUC）最大，在3.52 kPa的截斷值下，敏感度為53.80%，特異度為100%，準確度為86.36%。SMI檢測顯示，良性組結節(jié)血流分布模式的分型主要以Ⅱ型和Ⅳ型為主，PTC組結節(jié)多以Ⅲ型為主，SMI單獨診斷PTC的敏感度為65.38%，特異度為91.94%，準確度為84.09%。SMI聯(lián)合SWE檢測的敏感度為88.46%，特異度為93.55%，準確度為92.05%。結論：將SWE定量參數(shù)與SMI技術相結合可提高診斷PTC的敏感度、特異度和準確度，具有較好的臨床應用價值。

【關鍵詞】 超微血流成像 剪切波彈性成像 甲狀腺乳頭狀癌

Differential Diagnosis of Papillary Thyroid Carcinoma by Superb Microvascular Imaging Combined with Shear Wave Elastography/LI Jing. //Medical Innovation of China， 2023， 20（26）： -143

[Abstract] Objective： To evaluate the diagnostic value of combining quantitative parameters of shear wave elastography （SWE） and superb microvascular imaging （SMI） in differentiating papillary thyroid carcinoma （PTC）. Method： A total of 88 patients with thyroid nodules who underwent thyroidectomy in the Surgery Department of Tai’an Maternity and Child Health Hospital from January 2020 to October 2022 were selected for this study. All patients received SMI and SWE examination before surgery. The patients were divided into PTC group （n=26） and benign group （n=62） according to the pathological results after surgery. Based on the mean value （Emean）， minimum value （Emin）， maximum value （Emax）， dispersion （SD） of SWE elastic index and blood flow distribution pattern of SMI， the sensitivity， specificity and accuracy of SWE， SMI and combined diagnosis of PTC were analyzed. Result： Emean， Emin， Emax and SD in PTC group were significantly higher than those in benign group （Plt;0.05）. ROC curve analysis showed that SD had the highest AUC in diagnosing PTC， and 53.80% sensitivity， 100% specificity and 86.36% accuracy could be obtained at the cut-off value of 3.52 kPa. SMI detection showed that the blood flow distribution pattern of nodules in benign group was mainly classified as type Ⅱ and type Ⅳ， while nodules in PTC group were mainly classified as type Ⅲ. The sensitivity was 65.38%， specificity was 91.94% and accuracy was 84.09% of SMI in diagnosing PTC alone. The sensitivity was 88.46%， specificity was 93.55% and accuracy was 92.05% of SMI combined with SWE. Conclusion： The combination of SWE quantitative parameters and SMI technology can improve the sensitivity， specificity and accuracy of the diagnosis of PTC， and has good clinical application value.

[Key words] Superb microvascular imaging Shear wave elastogrphy Papillary thyroid carcinoma

First-author's address： Tai’an Maternity and Child Health Hospital， Shandong Province， Tai’an 271000， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2023.26.033

甲狀腺乳頭狀癌（papillary thyroid carcinoma，PTC）是一種常見的內分泌惡性腫瘤，占所有甲狀腺癌的80%～85%，雖然PTC患者的總體10年生存率高于90%[1-2]。但仍有少數(shù)患者最終出現(xiàn)局部復發(fā)或遠處轉移，這部分患者中超一半的患者終將死于該疾病[3]。準確的術前評估非常重要?；译A超聲是評估甲狀腺結節(jié)最常用的成像方式，而細針穿刺細胞學（fine needle aspiration cytology，F(xiàn)NAC）被認為是PTC術前診斷的金標準。但PTC的超聲表現(xiàn)缺乏特異性，也常見于良性甲狀腺結節(jié)，加之超聲具有主觀性，故易造成漏診或誤診[4]，盡管FNAC確診效率度，可信性度強，但患者會出現(xiàn)不適、局部疼痛、自限性小血腫等并發(fā)癥，且60%～80%的FNAC結果為良性結果[5]。因此，需要其他無創(chuàng)方法來評估PTC。血管生成發(fā)生在包括甲狀腺癌在內的惡性腫瘤中，新生血管的形成對于甲狀腺癌的局部生長、侵襲和遠處轉移具有重要意義。超微血流成像（superb microvascular imaging，SMI）是一種新興的多普勒超聲方法，能夠以更高的分辨率實現(xiàn)低流速微小血管的可視化，真實反映結節(jié)的血流灌注情況，使超聲對微循環(huán)的顯示更為清晰[6]。超聲彈性成像是一種新興技術，可以根據(jù)組織的彈性或硬度區(qū)分惡性結節(jié)和良性結節(jié)。在各種可用的彈性成像技術中，剪切波彈性成像（shear wave elastogrphy，SWE）是一種新開發(fā)的彈性成像形式，可通過測量聲輻射力脈沖成像技術（acoustic radiation force impulse，ARFI）產(chǎn)生的剪切波的速度來評估組織的彈性。與其他技術相比，這種技術被認為較少依賴于個體操作員的技能，并且是定量的和可重復的[7-8]。由于SMI和SWE聯(lián)合診斷是否能提高PTC的診斷研究較少，因此，本研究通過分析PTC的SMI和SWE的特點，探索SMI聯(lián)合SWE對PTC的鑒別診斷價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2020年1月—2022年10月在泰安市婦幼保健院外科接受甲狀腺切除手術的88例甲狀腺結節(jié)患者。納入標準：（1）結節(jié)均在術后獲得明確診斷；（2）術前均未使用抗甲狀腺藥物治療；（3）術前均接受SMI、SWE檢查。排除標準：（1）術前SMI或SWE檢查數(shù)據(jù)不完整；（2）接受過頭部或頸部手術；（3）嚴重肝功能衰竭，腎功能衰竭、造血功能障礙或其他嚴重的內科疾??；（4）合并其他原發(fā)性腫瘤。88例患者男37例，女51例，年齡24～78歲，平均（51.23±11.42）歲，甲狀腺結節(jié)直徑范圍6.9～39.1 mm，平均（24.88±9.97）mm。本研究經(jīng)本院醫(yī)學倫理委員會批準。所有患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 灰階超聲及SWE檢查 患者取仰臥位，頭部略向后仰，暴露頸部以進行超聲定位，在灰階超聲檢查期間，對甲狀腺結節(jié)的部位、大小（寬度、深度和長度）、內部回聲、形態(tài)、邊緣及是否存在鈣化進行了評估。并保存圖像，由同一位超聲科醫(yī)師在灰階超聲后立即對甲狀腺結節(jié)進行SWE檢查，在患者頸部涂上一層厚厚的耦合凝膠，以盡量減少換能器對頸部的壓迫，并在吸氣停止時采集靜態(tài)SWE圖像。超聲儀上預設的定量SWE測量范圍為0～180 kPa。調整SWE采樣盒以覆蓋整個甲狀腺結節(jié)，并使用跟蹤模式手動勾勒出感興趣區(qū)（region of interest，ROI）。ROI包括結節(jié)和周圍的正常組織，組織剛度的顏色圖從深藍色（最低剛度，0 kPa）到紅色（最高剛度，180 kPa）不等。ROI應盡可能避免具有結節(jié)內囊性區(qū)域、鈣化區(qū)域和沒有SWE顏色的區(qū)域的圖像。內置量化工具Q-box自動計算以kPa為單位的病變剪切彈性指數(shù)的平均值（Emean）、最小值（Emin）、最大值（Emax）和離散度（SD）。

1.2.2 SMI檢查 SWE檢查完畢后，轉換到灰階模式超微血流成像，將矩形ROI聚焦于目標病變并進行調整以包括周圍的正常甲狀腺和鄰近肌肉，通過換能器施加最小壓力以降低成像過程中血管受壓的風險。SMI參數(shù)如下，速度：1.0～2.0 cm/s，成像頻率：14 MHz，圖像增益：32%。對甲狀腺結節(jié)中的血管模式進行分型：Ⅰ型，很少（1、2點狀或短桿狀信號）或無血流；Ⅱ型，≥3個外周血管分布；Ⅲ型，≥3個中心血管分布；Ⅳ型，兼具Ⅱ型和Ⅲ型特征。

1.3 圖像分析及評價標準

SWE和SMI圖像由兩位分別具有5年和7年以上甲狀腺成像經(jīng)驗且經(jīng)委員會認證的超聲科醫(yī)師一致分析。最終參考依據(jù)是組織病理學結果。所有組織病理學結果均由具有10年甲狀腺組織病理學經(jīng)驗的委員會認證的病理學家進行分析。根據(jù)術中冰凍切片初步分析組織病理學結果，然后進行蘇木精-伊紅染色和免疫組織化學以確定最終結果。以術后病理檢查結果為參考標準，計算不同診斷方法的敏感度、特異度、準確度。

1.4 統(tǒng)計學處理

使用IBM SPSS Statistics 23.0版軟件進行統(tǒng)計分析。當符合正態(tài)分布時，計量數(shù)據(jù)表示為（x±s），兩組測量數(shù)據(jù)的比較采用獨立樣本t檢驗；計數(shù)資料表示為率（%），采用字²檢驗；繪制受試者操作特征（ROC）曲線，以曲線下面積（area under the curve，AUC）評估診斷。以Plt;0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 病理檢查結果

根據(jù)標準診斷臨床方案，在超聲引導下細針活檢或手術切除后對所有甲狀腺結節(jié)進行組織學檢查。在88例患者中，對于多發(fā)甲狀腺結節(jié)的患者，選擇最具有惡性特征的病灶，即最大的結節(jié)。26例（29.55%）患者經(jīng)病理診斷為PTC，設為PTC組，甲狀腺結節(jié)平均直徑（26.22±7.92）mm，62例（70.45%）患者病理診斷結果為良性結節(jié)，設為良性組，其中腺瘤10例，甲狀腺腫23例，亞急性甲狀腺炎及局灶性橋本氏甲狀腺炎29例，甲狀腺結節(jié)平均直徑（23.54±11.56）mm，PTC組與良性組甲狀腺結節(jié)平均直徑比較，差異無統(tǒng)計學意義（t=1.256，Pgt;0.05）。

2.2 兩組SWE檢查結果及SWE彈性指數(shù)對PTC的診斷效能

PTC組的Emean、Emin、Emax及SD均顯著高于良性組，差異均有統(tǒng)計學意義（Plt;0.05），見表1。ROC曲線分析顯示，SWE彈性指數(shù)的SD診斷PTC的AUC最高，最佳截斷值為3.52 kPa，其特異度為100%，敏感度為53.80%，見表2和圖1。

2.3 兩組SMI檢測結果及SMI聯(lián)合SEW對PTC的診斷效能

SMI檢測結果顯示，良性組結節(jié)血流分布模式的分型主要以Ⅱ型和Ⅳ型為主，PTC組多以Ⅲ型為主，兩組Ⅱ、Ⅲ型分布比較，差異均有統(tǒng)計學意義（Plt;0.05），但兩組Ⅰ、Ⅳ型分布比較差異均無統(tǒng)計學意義（Pgt;0.05）。見表3。SMI單獨診斷PTC的敏感度為65.38%（17/26），特異度為91.94%（57/62），準確度為84.09%（74/88），當SMI聯(lián)合SWE診斷PTC的判定標準為結節(jié)內血流分布Ⅱ型或Ⅳ型，且SD值lt;3.52 kPa時診斷為良性結節(jié)，當結節(jié)內血流分布Ⅲ型，且SD值≥3.52 kPa時診斷為PTC，聯(lián)合檢測的敏感度為88.46%（23/26），特異度為93.55%（58/62），準確度為92.05%（81/88），見表4。

3 討論

PTC是臨床最常見的甲狀腺癌，發(fā)病率逐年上升且發(fā)病年齡趨向年輕化，其生物學趨勢多趨為良性，但易發(fā)生淋巴結轉移，轉移率最高可達80%；但其惡性程度相對較低，早期確診并根據(jù)診斷結果給予及時有效的治療可顯著提高患者的生存率[9-10]。

影像學檢查是輔助PTC診斷的重要檢查方法，其中超聲是最常用的手段，其優(yōu)點眾多，諸如操作簡單、價格低廉、無創(chuàng)傷性及放射性。SMI是一種基于彩色多普勒超聲基礎衍生而來的血流成像技術，具有高分辨率、高敏感度等特點，其主要原理是通過自適應算法識別和消除組織運動偽影，可避免檢查血流時存在“彩色外溢”的現(xiàn)象，同時能提高捕捉低速血流的敏感性[12-13]。同時，SMI可在不使用造影劑的情況下清晰顯示更微小的血管及更低速的血流，可通過分析噪聲的運動特性，采用全新的自適應算法識別和消除組織的運動，呈現(xiàn)真實的血流信息[14-15]。甲狀腺良惡性腫塊的病理形態(tài)及組織學不同，因此其組織硬度存在差異，而SMI可以通過對腫塊的軟硬度進行楊氏模量值定量評估，可以在一定程度上反映腫塊的良惡性。本研究結果顯示，SMI單獨診斷PTC的敏感度為65.38%，特異度為91.94%，準確度為84.09%。

SWE是一種高分辨率的超聲，其主要是通過瞬時脈沖在體內產(chǎn)生剪切波后，對剪切波速度進行計算，從而反映組織彈性值，輔助臨床鑒別診斷[16]。在檢查過程中，SWE的超聲儀探頭順序激發(fā)多列的波源，波源可快速移動，產(chǎn)生的剪切波出現(xiàn)增強效應，覆蓋整個興趣區(qū)域；其可直觀反映組織硬度，并實時顯示剪切波在組織中的傳播速度，且可隨時調整興趣區(qū)域，可重復性較高[17-18]。本研究結果顯示，SWE彈性指數(shù)的SD診斷PTC的AUC最高，最佳截斷值為3.52 kPa，其特異度為100%，敏感度為53.80%。

同時，研究結果顯示，SMI聯(lián)合SWE檢測的敏感度為88.46%，特異度為93.55%，準確度為92.05%，兩種影像學方法聯(lián)合使用可結合腫塊內的微血管特征及剪切波狀態(tài)來正確判斷甲狀腺腫塊的良惡性狀態(tài)，提高了單獨使用SMI診斷的敏感度、特意度及準確度。

綜上所述，將SWE定量參數(shù)與SMI技術相結合可提高診斷PTC的敏感度、特異度和準確度，具有較好的臨床應用價值。

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