聲脈沖輻射力成像在甲狀腺良惡性結節鑒別診斷中的應用

鄧金 周平 張露 田雙明 馬樹花 伍小敏

甲狀腺結節是臨床常見的疾病，近年來其發病率逐漸升高，絕大多數結節是良性結節，其中5%～15%為惡性結節[1]。隨著高頻超聲的發展，甲狀腺疾病的檢出率得到了很大的提高，已逐漸成為診斷甲狀腺疾病的首選的影像學方法，然而常規超聲對于鑒別甲狀腺良惡性結節的敏感性和準確性均不理想。因此，常規超聲對鑒別甲狀腺結節的良惡性具有一定的局限性。細針穿刺活檢作為一種簡單、微創的檢查方式而被臨床醫師廣泛采用，然而細針穿刺活檢屬于一種有創的檢查方法，而且有一定的假陽性和假陰性[2-3]，并且大約有10%～20%的甲狀腺結節通過細針穿刺活檢未能得到確診[4]。因此，需要采用一種新型的檢查方式來提高甲狀腺結節的良惡性診斷水平。

超聲彈性成像是在傳統超聲基礎上發展起來的一種新型成像技術，超聲彈性成像技術與傳統超聲根據組織聲阻抗的差異來顯示組織解剖結構不同，其是根據組織受到外力而具有的變形的能力，通過給組織施加微小的應變，使組織產生的一定程度的變形，從而獲取組織形變和彈性模型等相關信息。ARFI的聲觸診組織定量（VTQ）是能夠定量測量組織硬度的彈性成像方法，其原理為通過超聲診斷儀發射推進脈沖到組織或病灶內的指定位置，致使組織局部發生微小的形變，同時應用連續聲束追蹤因組織形變而產生的橫向剪切波速度，從而獲得該組織或病灶的VTQ值，反映出該組織或病灶的質地或彈性。VTQ值越大，表示組織或病灶越硬，VTQ值越小，表示組織或病灶越軟。本研究的主要目的是探討ARFI在甲狀腺良惡性結節鑒別診斷中的應用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2011年5月-2012年6月在本院行ARFI檢查的甲狀腺疾病患者共107例119個病灶。排除標準：（1）頸部畸形的患者；（2）結節直徑<5 mm的患者；（3）囊性結節或實質較少的混合性結節；（4）周邊無正常甲狀腺組織的巨大結節；（5）因組織太軟或太硬VTQ值無法獲取的結節，即屏幕顯示為X.XX m/s的結節。總共有17例患者因上述標準被排除，因此最終90例患者共102個結節納入本研究之中。男18例，女72例，年齡11～69歲，平均（46.01±12.335）歲，病灶直徑6～54 mm，平均（15.31±8.463）mm。其中75個良性結節（67例結節性甲狀腺腫，8例腺瘤型結甲腫），27個惡性結節（19例乳頭狀癌，5例微小乳頭狀癌，1例中分化腺瘤，1例惡性淋巴瘤轉移瘤，1例低未分化癌）。所有病灶均經病理證實。本研究經本院倫理委員會批準，所有患者均獲得了知情同意。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Acuson S2000彩色多普勒超聲診斷儀（Siemens，Mountain View，CA，USA）9L探頭，頻率9 MHz。配備ARFI成像技術。

常規超聲檢查：先采用常規二維灰階超聲觀察病灶的部位、大小、邊界、形態、內部回聲以及是否有鈣化灶，然后采用彩色多普勒及頻譜多普勒觀察病灶的血流特點。

ARFI檢查：常規二維超聲檢查后，囑患者勿吞咽，并使探頭充分接觸患者甲狀腺行ARFI檢查，分別將固定大小的ROI（感興趣區）（6 mm×5 mm）置于病灶（避開鈣化灶部位及囊性部位）獲取該處部位的VTQ值（剪切波速度），單位為m/s，每個部位測量5次取中位數。VTQ值越大，表示組織或病灶越硬；VTQ值越小，表示組織或病灶越軟，從而獲取該組織或病灶的定量信息。

1.3 統計學處理 所有數據均使用SPSS 19.0統計軟件包進行分析，計量資料以（±s）或中位數表示，計量資料數據分布采用Kolmogrov-Smirnov檢驗（K-S檢驗）。良惡性病灶間VTQ值采用Mann-Whitney U非參數檢驗。繪制VTQ值受試者工作特性曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）計算VTQ值曲線下面積（area under the ROC curve，AUROC）及 95% 可信區間（confidence interval， CI）；根據統計結果中各可能切點的敏感性和特異性，計算約登指數（敏感性+特異性-1）獲取使約登指數達到最大所對應的最佳截斷點，并評價其診斷效能。檢驗水準設定為α=0.05，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

75個甲狀腺良性結節VTQ中位數為2.10 m/s，平均（2.08±0.62）m/s，范圍0.72～4.24 m/s（見圖1）；27個甲狀腺惡性結節VTQ值中位數為3.04 m/s，平均（3.43±1.13）m/s，范圍2.25～6.90 m/s（見圖2）；102例周邊正常組織VTQ值中位數為1.91 m/s，平均（1.95±0.377）m/s，范圍1.23～2.83 m/s（見圖3）。

甲狀腺惡性結節VTQ值要明顯高于甲狀腺良性結節，比較差異有統計學意義（P<0.001）。運用ROC曲線獲取鑒別甲狀腺良惡性結節的VTQ值AUROC為0.92，95% CI為0.866～0.974（見圖4）。當VTQ截斷點為2.60 m/s時，其預測甲狀腺惡性結節的敏感性、特異性、準確性、陽性預測值及陰性預測值分別為87.0%、88.7%、87.3%、70.6%、95.6%。

圖1 1例54歲男性結節性甲狀腺腫的VTQ測量值（1.53 m/s）

圖2 1例61歲男性乳頭狀癌VTQ測量值（3.62 m/s）

圖3 ARFI測量值的中位數分布散點圖

圖4 VTQ值預測甲狀腺惡性結節的ROC曲線

以VTQ中位數<2.60 m/s為甲狀腺良性結節，VTQ中位數≥2.60 m/s為甲狀腺惡性結節，VTQ值診斷甲狀腺良惡性結節結果見表1。

表1 ARFI診斷結果 例

3 討論

近年來甲狀腺癌的發病率逐年增高，因此，早期正確診斷甲狀腺結節的良惡性對臨床治療方案的選擇具有重要的意義。臨床醫師通過觸診甲狀腺結節的硬度來鑒別甲狀腺結節的良惡性，但是觸診對于病變硬度的判斷明顯會受到醫生的經驗和主觀感覺的影響，缺乏客觀性。實時組織彈性成像是能夠定性診斷甲狀腺結節的方法，目前，國內外已有大量應用實時組織彈性成像評估甲狀腺結節的硬度來鑒別結節的良惡性的報道[5-8]，但其結果也受到檢查醫師技術的影響。ARFI彈性成像是近期發展起來的一種新型成像技術，其是在傳統超聲基礎上，通過評估組織的硬度從而達到鑒別組織病變的目的。ARFI的聲觸診組織定量（VTQ）是能夠定量測量組織硬度的彈性成像方法。目前，已有研究報道其能夠很好的應用于甲狀腺良惡性結節的鑒別[9-10]。

Mireen Friedrich-Rust等[9]研究發現，甲狀腺惡性結節的VTQ值要明顯高于良性結節，而甲狀腺良性結節與周邊甲狀腺組織之間比較差異無明顯統計學意義，ARFI技術對甲狀腺良惡性結節鑒別診斷效能較高。Jiying等[10]研究結果顯示，當VTQ截斷點為2.55 m/s時，其預測甲狀腺良惡性結節的敏感性、特異性、準確性、陽性預測值及陰性預測值分別為 86.36 m/s、93.42 m/s、91.84 m/s，79.17 m/s、95.95 m/s。本研究采用VTQ技術對90例病例102例結節進行定量檢測發現，甲狀腺惡性結節的VTQ值要明顯高于良性結節（P<0.001），而甲狀腺良性結節與周邊甲狀腺組織之間差異比較無明顯統計學意義（P>0.05）。本次研究中，甲狀腺惡性結節、良性結節、周邊甲狀腺組織的VTQ中位數分別為 3.04 m/s，平均（3.43±1.13）m/s，2.10 m/s，平均（2.08±0.62）m/s，1.91 m/s，平均（1.95±0.377）m/s。筆者通過繪制ROC曲線來評價VTQ值對甲狀腺良惡性結節的鑒別診斷效能，結果發現鑒別甲狀腺良惡性結節的VTQ值AUROC為 0.92，95% CI為 0.866～0.974。當 VTQ截斷點為2.60 m/s時，其預測甲狀腺惡性結節的敏感性、特異性、準確性、陽性預測值及陰性預測值分別為87.0%、88.7%、87.3%、70.6%、95.6%，這與上述研究結果一致。本組VTQ值截斷點為2.60 m/s時出現了10個假陽性結節（100%），10個結節均為結節性甲狀腺腫，本組對于這10個結節進行了病理分析，發現他們的共同特點為結節中濾泡上皮、纖維細胞及乳頭增生活躍，從而導致結節硬度增高。本組中有3個假陰性結節（11.1%），3個結節均為微小乳頭狀癌，原因可能是這些結節大小均<1 cm，測量時可能包含了部分甲狀腺組織。為了進一步肯定VTQ的診斷效能，今后還需采用更大樣本量前瞻性研究進行評估。

本研究的局限性包括：（1）本組研究的病理類型較少，不能代表所有的良惡性結節；（2）受ARFI技術的限制，VTQ的感興趣區（ROC6x5）是固定的，不能根據結節大小調節感興趣區，因此本研究中有3例微小乳頭狀癌測量時包含了部分正常組織，VTQ值偏小；（3）有些惡性結節太硬或太軟時，VTQ值顯示為X.XX m/s，不能反映結節的真實硬度；（4）本研究為回顧性研究，其臨床價值還需多中心、大樣本病例前瞻性研究進行證實。

總之，ARFI成像技術能顯著提高甲狀腺良惡性結節的鑒別診斷能力，為甲狀腺良惡性結節的鑒別提供了一種新的、簡單、無創、可靠的檢測方法。相信隨著臨床應用的不斷深入和擴大，將對診斷工作起到更大的幫助。

[1] Guth S， Theune U， Aberle J， et al. Bamberger CM 2009 very high prevalence of thyroid nodules detected by high frequency （13 MHz）ultrasound examination[J]. Eur J Clin Invest，39（8）：699-706.

[2] Gharib H， Goellner J R. 1993 Fine-needle aspiration biopsy of the thyroid： an appraisal[J]. Ann Intern Med，1993，118（4）：282-289.

[3] Yeh M W， Demircan O， Ituarte P， et al. 2004 False-negative fineneedle aspiration cytology results delay treatment and adversely affect outcome in patients with thyroid carcinoma[J]. Thyroid，2004，14（3）：207-215.

[4] Chow L S， Gharib H， Goellner J R， et al. 2001 Nondiagnostic thyroid fine-needle aspiration cytology： management dilemmas[J]. Thyroid，2001，11（12）：1147-1151.

[5] Vorlnder C， Wolff J， Saalabian S， et al. Real-time ultrasound elastography-a noninvasive diagnostic procedure for evaluating dominant thyroid nodules[J]. Langenbecks Arch Surg，2010，395（7）：865-871.

[6] Kagoya R， Monobe H， Tojima H. Utility of elastography for differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules[J]. Otolaryngol Head Neck Surg，2010，143（2）：230-234.

[7] Wang Y， Dan H J， Dan H Y， et al. Differential diagnosis of small single solid thyroid nodules using real-time ultrasound elastography[J].J Int Med Res，2010，38（2）：466-472.

[8] Hong Y， Liu X， Li Z， et al. Real-time ultrasound elastography in the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules[J]. J Ultrasound Med，2009，28（7）：861-867.

[9] Friedrich-Rust M， Romenski O， Meyer G， et al. Acoustic radiation force impulse-imaging for the evaluation of the thyroid gland： a limited patient feasibility study[J]. Ultrasonics，2012，52（1）：69-74.

[10] Jiying Gu， Lianfang Du， Min Bai， et al. Preliminary study on the diagnostic value of acoustic radiation force impulse technology for differentiating between benign and malignant thyroid nodules[J]. J Ultrasound Med，2012，31（5）：763-771.