超聲微血流成像聯(lián)合剪切波彈性成像在ACR TI-RADS 4類甲狀腺結節(jié)診斷中的應用價值

郭東 單悅 張正賢 姚燁菲

[摘要]?目的?探討超聲微血流成像聯(lián)合剪切波彈性成像在鑒別甲狀腺超聲影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（thyroid?imaging?reporting?and?data?system，TI-RADS）4類結節(jié)良惡性的應用價值。方法?回顧性選取2021年11月至2022年12月在杭州市中醫(yī)院診斷為美國放射學會（American?College?of?Radiology，?ACR）TI-RADS?4類的114個甲狀腺結節(jié)，所有結節(jié)均行超聲微血流成像及剪切波彈性成像檢查，并與手術病理結果對比，評估微血流成像、剪切波彈性成像及二者聯(lián)合應用的診斷效能。結果?114例甲狀腺TI-RADS?4類結節(jié)中，良性結節(jié)?35例，惡性結節(jié)79例，惡性結節(jié)微血流成像模式多為聚集中斷征及穿支血管征，剪切波彈性成像Emax值對鑒別良惡性差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），并且惡性結節(jié)SWE?Emax≥41.6?kPa；超聲微血流成像聯(lián)合剪切波彈性成像診斷甲狀腺TI-RADS?4類結節(jié)的敏感度、特異性和準確性分別為96.20%、65.72%、86.84%，曲線下面積為0.810，敏感度、準確性均高于單一診斷模式，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。結論?超聲微血流成像聯(lián)合剪切波彈性成像能提高甲狀腺TI-RADS?4類結節(jié)的良惡性診斷效能，具有較高的診斷敏感度及準確性，有助于此類結節(jié)的無創(chuàng)性鑒別診斷，避免不必要的穿刺活檢。

[關鍵詞]?微血流成像；剪切波彈性成像；甲狀腺結節(jié)；甲狀腺超聲影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)

[中圖分類號]?R445.1??????[文獻標識碼]?A??????[DOI]?10.3969/j.issn.1673-9701.2024.11.004

Application?value?of?ultrasound?microvascular?imaging?combined?with?shear?wave?elastography?in?the?diagnosis?of?ACR?TI-RADS?4?thyroid?nodules

GUO?Dong，?SHAN?Yue，?ZHANG?Zhengxian，?YAO?Yefei

Department?of?Ultrasound?Medicine，?Hangzhou?Hospital?of?Traditional?Chinese?Medicine，?Zhejiang?University?of?Traditional?Chinese?Medicine，?Hangzhou?310007，?Zhejiang，?China

[Abstract]?Objective?To?explore?the?application?value?of?ultrasound?microvascular?imaging?combined?with?shear?wave?elastography?in?differentiating?thyroid?ultrasound?image?reporting?and?data?system?（TI-RADS）?4?benign?and?malignant?thyroid?nodules.?Methods?Totally?114?thyroid?nodules?diagnosed?as?ACR?TI-RADS?4?in?Hangzhou?traditional?Chinese?medicine?hospital?from?November?2021?to?December?2022?were?retrospectively?selected.?All?nodules?were?examined?by?ultrasound?microvascular?imaging?and?shear?wave?elastography，?and?compared?with?the?surgical?pathological?results?to?evaluate?the?diagnostic?efficacy?of?microvascular?imaging，?shear?wave?elastography?and?the?combination?of?the?two.?Results?Among?114?cases?of?thyroid?TI-RADS?type?4?nodules，?35?cases?were?benign?nodules，?79?cases?were?malignant?nodules.The?microvascular?pattern?of?malignant?nodules?was?mainly?concentrated?and?interrupted?sign?and?perforator?sign.?The?Emax?value?of?shear?wave?elastography?was?statistically?significant?in?differentiating?benign?from?malignant?nodules，?and?the?SWE?Emax?value?of?malignant?nodules?was?greater?than?41.6kPa?（P<0.05）.?The?sensitivity，?specificity?and?accuracy?of?ultrasound?microvascular?imaging?combined?with?shear?wave?elastography?in?the?diagnosis?of?thyroid?TI-RADS?4?nodules?were?96.20%，?65.72%?and?86.84%，?respectively，?and?the?area?under?curve?（AUC）?was?0.810.?The?sensitivity?and?accuracy?were?higher?than?those?of?single?diagnosis?mode，?and?the?difference?was?statistically?significant?（P<0.05）.?Conclusion?Ultrasound?microvascular?imaging?combined?with?shear?wave?elastography?can?improve?the?diagnostic?efficiency?of?benign?and?malignant?thyroid?TI-RADS?4?nodules?with?high?diagnostic?sensitivity?and?accuracy，?which?is?helpful?for?the?noninvasive?differential?diagnosis?of?such?nodules?and?avoids?some?unnecessary?needle?biopsy.

[Key?words]?Microvascular?imaging;?Shear?wave?elastography;?Thyroid?nodules;?Thyroid?imaging?reporting?and?date?system

超聲是甲狀腺結節(jié)良惡性診斷的首要檢查方式。雖然目前大多數(shù)參考2017?年美國放射學會（American?College?of?Radiology，?ACR）發(fā)布的甲狀腺影像報告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)（thyroid?imaging?reporting?and?data?system，TI-RADS）的診斷標準，但它依然不能準確界定甲狀腺結節(jié)的良惡性，其中TI-RADS?4類結節(jié)的惡性風險為5%～80%，因此在二維超聲圖像特征基礎上，進一步對甲狀腺結節(jié)的血管性及硬度方面進行深入研究，在甲狀腺良惡性結節(jié)鑒別診斷中是有必要的[1]。超聲微血流成像技術作為對微小低速血流較敏感顯示的新技術，可清晰顯示管徑>0.1mm的微小血管血流，在甲狀腺結節(jié)良惡性血流分布模式方面具有一定診斷價值[2-4]。剪切波彈性成像（shear?wave?elastography，SWE）作為無創(chuàng)定量評估組織內部彈性特征信息的檢測技術，越來越多被用來對甲狀腺結節(jié)進行軟硬度方面的評估研究。本研究旨在探討超聲微血流成像聯(lián)合剪切波彈性成像在ACR?TI-RADS?4類甲狀腺結節(jié)良惡性鑒別診斷中的應用價值。

1??資料與方法

1.1??一般資料

選取2021年11月至2022年12月在杭州市中醫(yī)院超聲科進行甲狀腺結節(jié)檢查患者108例，共114個TI-RADS?4類結節(jié)，在穿刺前均進行微血流成像及剪切波彈性成像的檢查及評估，其中，男?36例，女72例，年齡21～84歲，平均（45.89±13.64）歲，結節(jié)最大徑0.22～2.90cm，平均（0.81±0.51）cm，其中最大徑≥1cm結節(jié)29例，占比25%，最大徑<1cm結節(jié)85例，占比75%。納入標準：①參考ACR版TI-RADS標準，診斷為TI-RADS?4類的甲狀腺結節(jié)[1]；②入選病例均具有手術病理結果；③相關臨床資料完善者。排除標準：①甲狀腺實質血流異常豐富，對甲狀腺結節(jié)微血流顯示有明顯干擾者；②結節(jié)內多發(fā)粗大鈣化影響剪切波彈性成像者。因本研究中惡性腫瘤病理結果均為乳頭狀癌，故本研究只選取乳頭狀癌作為研究對象進行分析。本研究經筆者醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準（倫理審批號：2022KY148）。

1.2??儀器與方法

選擇GE?LOGIQ?E11?超聲診斷儀，患者取仰臥位，充分暴露頸部，調節(jié)深度及灰度，清晰顯示目標結節(jié)，采用ML6-15探頭對甲狀腺結節(jié)進行二維掃查，然后采用L2-9VN探頭微血管成像（microvascular?imaging，MVI）模式對目標甲狀腺結節(jié)進行微血流成像，多切面觀察結節(jié)微血流情況，探頭不加壓，并逐漸調高增益至較好地顯示小血管且不出現(xiàn)噪點，囑患者屏氣，選取結節(jié)內部及周邊血流顯示最豐富的切面留圖。再切換到SWE模式，量程為0～150?kPa，取目標甲狀腺結節(jié)縱切面圖像，清晰顯示結節(jié)最大切面，調整取樣框大小為結節(jié)2～3倍，探頭不施壓，囑患者屏氣，待圖像穩(wěn)定后凍結，選取結節(jié)內部盡可能大的圓形感興趣區(qū)，避開粗大鈣化，測量彈性模量相關參數(shù)并記錄存檔。參考唐海玲等[5]相關研究，將甲狀腺結節(jié)血供分布模式定義為：①結節(jié)周圍血流呈匯聚走行到結節(jié)處突然中斷或從結節(jié)外周向中心匯聚突然中斷，稱為聚集中斷征；②將結節(jié)內互相吻合、呈網狀分布的微細血流，稱為微細血管網征；③將結節(jié)內貫穿長度達結節(jié)直徑2/3以上的血管，定義為穿支血管征；④結節(jié)周邊呈環(huán)狀血流，不論內部血流多少，稱為環(huán)繞征；⑤結節(jié)內部未見血流，周邊亦未見聚集狀及環(huán)狀血流，稱為無血流征。見圖1。

1.3??統(tǒng)計學方法

采用SPSS?23.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行處理分析，計量資料以均數(shù)±標準差（）表示，不符合正態(tài)分布的計量資料，采用非參數(shù)秩和檢驗比較，以中位數(shù)（四分位數(shù)間距）[M（Q1，Q3）]表示，計數(shù)資料以例表示，采用χ2?檢驗進行比較；通過受試者操作特征（receiver?operating?characteristic，ROC）曲線分析，計算最佳截斷值及曲線下面積（area?under?curve，AUC），并比較MVI診斷、SWE診斷及兩者聯(lián)合診斷的敏感度、特異性及準確性。以P<0.05?為差異有統(tǒng)計學意義。

2??結果

2.1??病理學檢查結果

114個甲狀腺結節(jié)，良性結節(jié)35個（30.70%），惡性結節(jié)79個（69.30%），良性結節(jié)包括結節(jié)性甲狀腺腫20個、腺瘤8個、亞急性甲狀腺炎5個、其他2個；惡性結節(jié)均為甲狀腺乳頭狀癌。

2.2??微血流分布模式、剪切波彈性模量參數(shù)

微血流成像分布模式中聚集中斷征、穿支血管征大多為惡性結節(jié)，環(huán)繞征、微血管網征及無血流征大多為良性結節(jié)，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。

SWE?Emax對TI-RADS?4類結節(jié)良惡性鑒別差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），Emin及Emean差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。

2.3??診斷模式的診斷效能對比

根據(jù)ROC曲線分析結果顯示，SWE?Emax對TI-RADS?4類甲狀腺結節(jié)良惡性診斷最佳截斷值為41.6kPa，即Emax≥41.6kPa為惡性結節(jié)。與病理結果對比分析顯示，3種診斷模式對甲狀腺結節(jié)的良惡性診斷差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。MVI診斷的敏感度、特異性及準確性分別為83.54%、71.43%、79.82%，AUC為0.775。SWE診斷的敏感度、特異性、準確性分別為74.68%、77.14%、75.44%，AUC為0.759。兩者聯(lián)合應用的診斷敏感度、特異性及準確性分別為96.20%、65.72%、86.84%，AUC為0.810。兩者聯(lián)合診斷敏感度和準確性高于單一診斷模式（P<0.05），見表1。

3??討論

超聲微血流成像技術作為近年來應用于微小血管檢測的多普勒技術，目前很多超聲儀器都開始配備這項功能，其通過新的多普勒算法及抑制雜波技術，保留低速血流的多普勒信號從而顯示微小血管內的低速血流[2，?6]。相比于彩色多普勒技術，微血流成像技術對甲狀腺結節(jié)的微小血管顯示具有明顯優(yōu)勢，對甲狀腺良惡性結節(jié)的鑒別診斷亦具有一定價值[7-9]。本研究惡性結節(jié)多表現(xiàn)為聚集中斷征和穿支血管征，與唐海玲等[5]、張麗波等[10]研究結果一致，表明結節(jié)的血供分布模式能反應出良、惡性結節(jié)的血供特點，這可能因為惡性腫瘤具有向外侵襲性，并于腫瘤邊緣新生血管向內部提供血供，而甲狀腺乳頭狀癌內部新生血管因腫瘤組織對其浸潤及破壞，導致內部血管走行迂曲狹窄、發(fā)生纖維化及微小癌栓可能，從而表現(xiàn)出血流走行的突然中斷。

剪切波彈性成像技術通過聲輻射力脈沖激勵后振動產生的剪切波，使組織發(fā)生形變，并以彩色編碼技術實時顯示組織彈性圖，通過系統(tǒng)分析轉換成楊氏模量值，從而定量評估組織的軟硬度。本研究表明剪切波Emax值對甲狀腺TI-RADS?4類結節(jié)良惡性鑒別診斷具有統(tǒng)計學意義，根據(jù)ROC曲線計算得出剪切波彈性成像Emax最佳診斷截斷值為41.6kPa，高于李旭等[14]研究的37.35kPa，并且診斷效能更高（AUC：0.759?vs.?0.699），可能因為本研究惡性結節(jié)均為乳頭狀癌，并且剪切波圓形取樣區(qū)更大所致。另外SWE的結果也會受到如頸動脈搏動、結節(jié)粗大鈣化、機器探頭頻率及自帶算法的不同、組織各向異性、取樣位置不同等因素的影響，并且部分質地較硬的亞急性甲狀腺炎及部分質地不硬的甲狀腺乳頭狀癌亦可影響其診斷效能，因此目前SWE單獨應用對甲狀腺結節(jié)良惡性診斷尚具有一定局限性，需要結合其他診斷方法提高診斷效能[15]。

超聲微血流成像與剪切波彈性成像聯(lián)合運用后，對TI-RADS?4類甲狀腺結節(jié)良惡性診斷的敏感性與準確性分別提高到96.20%、86.84%，明顯高于兩者的單獨運用（P<0.05），對于MVI表現(xiàn)為微血管網征及無血流征的惡性結節(jié)，SWE診斷可以進行一定程度的矯正。但另一方面有4例亞急性甲狀腺炎剪切波Emax值>41.6kPa，1例亞急性甲狀腺炎表現(xiàn)為聚集中斷征，導致假陽性產生，這可能因為炎癥細胞浸潤，破壞的甲狀腺濾泡被纖維組織或肉芽組織代替，導致病變區(qū)硬度明顯增加，此類病例可結合臨床病史及結節(jié)生長方式及聲暈等二維超聲特征進行鑒別[16]。總之，超聲微血流成像聯(lián)合剪切波彈性成像對無創(chuàng)性評估TI-RADS?4類甲狀腺結節(jié)良惡性具有一定優(yōu)勢（AUC為0.810），但在操作中需要鑒別及排除結節(jié)內的鈣化對微血流成像的干擾。本研究的局限性：納入樣本量較小，且惡性結節(jié)選擇對象僅為甲狀腺乳頭狀癌；樣本中<1cm結節(jié)占比較多，結果可能有所偏倚，有待后期大樣本量深入研究。

超聲微血流成像聯(lián)合剪切波彈性成像對甲狀腺TI-RADS?4類結節(jié)的良惡性鑒別診斷具有較好的診斷效果，可避免一些不必要的穿刺，具有一定的臨床運用及推廣價值。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。