超聲彈性成像與聲輻射力脈沖彈性成像對甲狀腺單發實性結節的診斷價值

杜婷婷，李軍，夏東琴，蘆桂林

診斷技術

超聲彈性成像與聲輻射力脈沖彈性成像對甲狀腺單發實性結節的診斷價值

杜婷婷，李軍，夏東琴，蘆桂林△

目的評價超聲彈性成像（UE）技術、聲輻射力脈沖彈性成像（ARFI）技術對常規超聲圖像中表現為甲狀腺單發實性結節的良惡性鑒別診斷的價值。方法選取2013年12月—2014年7月石河子大學醫學院第一附屬醫院甲狀腺單發實性結節患者100例。對100個結節術前分別進行常規超聲檢查、UE檢查及ARFI檢查。均行甲狀腺結節切除術，并經術后病理證實。UE選用彈性分級，ARFI檢測病灶組織的剪切波速度（SWV）。以病理診斷作為金標準，評價3種方法的診斷價值。根據本組甲狀腺良、惡性結節SWV值繪制ROC曲線。結果曲線下面積（AUC）為0.960，SWV值最佳診斷點為2.76。診斷甲狀腺惡性單發實性結節，常規超聲、UE五級評分法以及ARFI 法SWV值的靈敏度分別為82.61%（19/23）、82.61%（19/23）、91.30%（21/23），特異度分別為87.01%（67/77）、88.31% （68/77）、93.51%（72/77），陽性預測值分別為65.52%（19/29）、67.86%（19/28）、80.77%（21/27），陰性預測值分別為94.37%（67/71）、94.44%（68/72）、97.29%（71/73）。結論ARFI技術針對甲狀腺惡性單發實性結節的良惡性鑒別診斷能力優于常規超聲技術及UE技術，值得臨床應用推廣。

甲狀腺結節；超聲檢查；彈性成像技術

甲狀腺結節作為一種常見的甲狀腺疾病越來越受到關注，其檢出率呈現逐年升高趨勢，其中甲狀腺惡性結節占5%～10%［1］。各種影像學的檢查方法中，二維超聲雖可檢測出直徑小于0.5 cm的甲狀腺結節，但區分甲狀腺良惡性結節的能力有限。近年來超聲彈性成像（ultrasonic elastography，UE）技術與聲輻射力脈沖彈性成像（acoustic radiation force impulse，ARFI）技術的應用為鑒別診斷甲狀腺結節的良惡性提供了新的檢查途徑。甲狀腺惡性結節在常規超聲圖像上多表現為實性的低回聲結節，有學者認為甲狀腺結節中單發結節的惡性率較高［2］，故鑒別診斷甲狀腺單發實性結節的良、惡性就顯得極為重要。本研究通過計算常規超聲、UE及ARFI 3種超聲技術的靈敏度、特異度、陽性預測值及陰性預測值，探討其在臨床中判別甲狀腺單發實性結節良惡性的應用價值。

1　對象與方法

1.1研究對象選取2013年12月—2014年7月于石河子大學醫學院第一附屬醫院住院的甲狀腺單發實性結節患者100例。所有患者均于手術前進行甲狀腺的常規超聲及彈性成像檢查，結節直徑0.6～4.2 cm，平均（2.3±0.9）cm，共100個結節。均行甲狀腺結節切除術，并經術后病理證實。入選標準：（1）實性或以實性為主結節（囊性成分＜20%）。（2）甲狀腺單發結節。（3）結節直徑＞5 mm。（4）經術后組織病理學檢查證實。排除標準：（1）甲狀腺彌漫性病變患者。（2）甲狀腺功能測定異常患者。（3）臨床資料、影像學資料或相關實驗室檢查結果欠完整者及不能進行隨訪者。本組男34例，女66例；年齡21～72歲，平均（47.6±10.1）歲。病灶位于甲狀腺左葉46個、右葉53個、峽部1個。

1.2儀器采用德國Siemens Acson S2000型彩色多普勒超聲診斷儀，配有實時組織彈性成像及ARFI成像軟件，高頻線陣探頭，探頭頻率6.0～10.0 MHz，中心頻率為7.5 MHz。

1.3檢查方法首先于常規超聲下行橫、縱多切面掃查，測量甲狀腺左、右葉大小及峽部厚度，分別觀察病灶常規超聲及彩色多普勒超聲聲像圖特點，并記錄病灶的大小、位置、形態、邊界、內部回聲、有無微小的鈣化、血液供應和縱橫比（縱徑和橫徑之比）等。然后啟動彈性成像程序，雙幅實時動態觀察二維超聲圖像及相應的彈性圖像，調節取樣框即感興趣區（region of interest，ROI）至病灶范圍2～3倍，至少不小于1.5倍。囑患者屏住呼吸，待彈性圖像趨于穩定后，分別調換至UE及ARFI模式。ARFI模式中，注意在同一位置的探頭位置、探測方向和深度不變，共測量7次橫向剪切波速度（SWV），分別剔除最高值及最低值，剩余5個值取平均值。測量應注意避開鈣化、液化及壞死區域，并盡可能避開頸部大血管干擾。當所測量組織硬度較硬，超出儀器測量范圍（0～9 m/s）顯示為x.xx m/s時，排除人為因素，將x.xx m/s當作9 m/s處理［3］。

1.4常規超聲診斷標準由于惡性腫塊超聲圖像多為低回聲腫塊、邊緣不規則、微鈣化、內部可見血流、縱橫比＞1［4］；本組研究中，以具有3項及3項以上者判斷為惡性，小于3項者則視為良性。

1.5UE圖像硬度分級當前，UE技術針對甲狀腺結節的病變硬度的分級標準各有不同，本組研究綜合了國內外文獻中在甲狀腺結節疾病方面的應用［5-7］，采用五級評分法，具體診斷標準見表1。采用0～Ⅱ級作為甲狀腺良性結節的診斷標準，以Ⅲ～Ⅳ作為甲狀腺惡性結節的診斷標準。

1.6統計學方法應用SPSS 17.0統計學軟件，ARFI中SWV測量值以均數±標準差（±s）表示，采用兩獨立樣本t檢驗比較甲狀腺良、惡性單發實性結節SWV測量值的差異。通過SWV值繪制受試者工作特征（ROC）曲線，并計算曲線下面積（AUC），根據約登指數（約登指數=靈敏度+特異度-1）最高的臨界點確定SWV值的最佳診斷臨界值，然后以病理學診斷結果為金標準，分別計算并對比常規超聲技術、UE技術及ARFI技術鑒別診斷甲狀腺良惡性單發實性結節的靈敏度、特異度、陰性預測值、陽性預測值及約登指數。P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1病理檢查結果本組100個結節中，良性結節77個，其中結節性甲狀腺腫47個，濾泡型腺瘤13個，結節性甲狀腺腫伴腺瘤樣結節增生8個，局灶性亞急性甲狀腺炎2個，局限性橋本性甲狀腺炎2個，結節性甲狀腺腫伴慢性橋本性甲狀腺炎5個；惡性結節23個，其中甲狀腺乳頭狀癌20個，濾泡狀腺癌2個，髓樣癌1個。

2.2常規超聲檢查結果本組77個良性結節中，常規超聲圖像符合3項及3項以上惡性特征者10個，少于3項者67個；而23個惡性甲狀腺結節中，符合3項及3項以上惡性特征者19個，少于3項者4個。

2.3彈性成像UE分級77個良性結節中，UE分級0～Ⅱ級者68個，Ⅲ～Ⅳ者9個；而23個甲狀腺惡性結節中，UE分級0～Ⅱ級者4個，Ⅲ～Ⅳ者19個，見表2。

Tab.2　Comparison of thyroid nodules between the pathologic results and the UE classification表2　甲狀腺結節病理診斷結果與UE分級對比（個）

2.4ARFI中SWV測量值的結果本組77個良性甲狀腺結節，SWV為 1.40～9.00 m/s，平均（2.04± 0.44）m/s；23個惡性結節，SWV為2.26～9.00 m/s，平均（3.93±1.72）m/s，差異有統計學意義（t=11.939，P＜0.01），見圖1、2。

2.5ROC曲線以及SWV值最佳診斷臨界值的確定根據本組甲狀腺良、惡性結節的SWV值繪制ROC曲線，見圖3。ROC曲線下的面積AUC為0.960，當約登指數取最大值 0.85時，相對應的SWV值2.76即為最佳診斷臨界值，即SWV值≥2.76診斷為惡性，＜2.76診斷為良性，其所對應的靈敏度為91.30%，特異度為93.51%，約登指數為0.85。

Fig.3　The ROC curve of SWV values of benign and malignant thyroid nodules by ARFI technique圖3ARFI法SWV值診斷甲狀腺良惡性結節的ROC曲線圖

2.63種診斷技術診斷價值的比較當SWV值截斷點取2.76時，常規超聲技術、UE五級評分法和ARFI技術診斷甲狀腺惡性單發實性結節的靈敏度分別為82.61%（19/23）、82.61%（19/23）、91.30%（21/ 23），特異度分別為87.01%（67/77）、88.31%（68/77）、93.51%（72/77），陽性預測值分別為65.52%（19/29）、67.86%（19/28）、80.77%（21/27），陰性預測值分別為分別為94.37%（67/71）、94.44%（68/72）、97.29%（71/ 73）。對比3種診斷技術的上述指標，可發現ARFI技術診斷甲狀腺良惡性單發實性結節的價值高于常規超聲及UE檢查，見表3。

Tab.3　Comparison of the diagnostic results of solitary solid thyroid nodule between conventional ultrasound, UE,ARFI and pathologic examinations表3 常規超聲、UE及ARFI診斷甲狀腺單發實性結節與病理診斷結果的比較　（個）

3　討論

3.1彈性成像技術診斷甲狀腺良惡性結節的意義當前對甲狀腺結節病檢查多依靠于影像學技術，其中常規超聲技術已作為首選的檢查方法廣泛應用于臨床工作中，但由于甲狀腺結節病的多源性特點，使得良、惡性結節聲像圖特征存在一定程度的重疊，導致常規二維超聲對于鑒別甲狀腺良、惡性結節的準確度不高［8］。而通過病灶的病理學信息可了解到組織硬度是內部病理結構具體情況的一種體現，近年來發展的UE技術及ARFI技術，使組織的硬度可通過超聲來判斷，尤其適用于臨床觸診無法發現的小結節，為臨床工作中鑒別甲狀腺良、惡性結節提供了一種新的途徑。

3.2UE與ARFI技術比較及誤診分析臨床上多采用UE分級評分法來判斷甲狀腺結節的良惡性，其主要通過對病灶硬度所反映的圖像進行色彩化處理，根據病灶顯示的顏色圖像進行評分分級，進而推測病灶的性質。但圖像顏色顯示常常受到取樣框的大小、范圍等人為因素影響，診斷重復性不高，存在一定主觀性［9］。而ARFI技術中測量的SWV值則能夠定量地反映出所測組織的彈性模量特征，可得出具體數值，分析結果相對客觀，組織硬度越高SWV值越高，反映組織彈性越差［10］。本研究中對100例甲狀腺單發實性結節患者進行了UE檢查并得出病灶的SWV值，發現惡性甲狀腺結節的UE彈性分級主要集中于Ⅲ級及Ⅲ級以上，且在ARFI技術中，惡性甲狀腺結節的SWV平均值明顯高于良性結節，SWV≥2.76 m/s作為判斷甲狀腺惡性結節的標準，與以往文獻中以SWV值≥2.87 m/s［11-12］作為甲狀腺良、惡性結節診斷界點的標準相近。但由于結節內部發生纖維化、鈣化等因素，尤其鈣化成分較多或出現環形鈣化時，硬度可受影響；還有些病灶由于大量炎癥細胞浸潤，致使濾泡破壞、膠質溢出以及炎癥引起水腫等因素均可使彈性分級較高，SWV值較高，繼而出現假陽性結果。此外，髓樣癌由于內部腫瘤細胞多表現為濾泡狀排列，間質內出現淀粉樣蛋白沉積，纖維成分比較少等病理學特點，致使髓樣癌質地較軟，彈性分級較低，易出現假陰性結果。因此，檢查者在實際檢查過程中應充分考慮彈性成像分級的影響因素，盡可能做出準備判斷。

3.3結論超聲彈性成像作為一種新的超聲技術，能反映被測組織的硬度，為良惡性的鑒別診斷提供了更詳細的信息。本研究證明了ARFI技術在甲狀腺良惡性結節診斷中具有一定的診斷價值，其診斷效能高于常規超聲及UE評分法。

（圖1、2見插頁）

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（2014-07-30收稿2014-10-15修回）

（本文編輯李鵬）

The diagnostic value of ultrasound elastography and acoustic radiation force impulse imaging in solitary solid thyroid nodule

DU Tingting，LI Jun，XIA Dongqin，LU Guilin△
Department of Ultrasonography，First Affiliated Hospital，School of Medicine，Shihezi University，Shihezi 832008，China
△Corresponding Author E-mail：64014409@qq.com

ObjectiveTo evaluate the diagnostic values of ultrasound elastography（UE）technology and acoustic radiation force impulse（ARFI）technology in the differential diagnosis of benign and malignant single solid thyroid nodule showed by ultrasonography.MethodsA total of 100 patients with solitary thyroid nodule diagnosed by the Affiliated Hospital，School of Medicine of Shihezi University in December 2013 to July 2014 were selected in this study.The routine ultrasound，UE examination and ARFI technology were used in patients before operation.All patients were performed operation for thyroid nodules and the diagnosis was confirmed by the pathologic results.A flexible classification method was used in UE. ARFI was used to detect shear wave velocity（SWV）of lesions.The diagnostic values of three methods were evaluated by the gold standard of pathologic results.ROC curves were plotted according to SWV values of benign and malignant thyroid nodules.ResultsThe area under the curve（ACU）was 0.960.The best cut-off value of SWV was 2.76 for diagnosis.The diagnostic sensitivities of malignant thyroid solid nodules were 82.61%（19/23），82.61%（19/23）and 91.30%（21/23）for US，UE and ARFI，respectively.The diagnostic specificities were 87.01%（67/77），88.31%（68/77）and 93.51%（72/77）respectively. And the positive predictive values（PPV）were 65.52%（19/29），67.86%（19/28）and 80.77%（21/27）respectively；the negative predictive values（NPV）were 94.37%（67/71），94.44%（68/72）and 97.29%（71/73）.ConclusionARFI technology is superior to US and UE technology in predicting malignancy in solitary solid thyroid nodule，which is worth of clinical application and promotion.

thyroid nodule；ultrasonography；elasticity imaging techniques

R445.1

BDOI：10.11958/j.issn.0253-9896.2015.03.026

石河子大學醫學院第一附屬醫院（郵編832008）

杜婷婷（1986），女，碩士在讀，主要從事超聲彈性成像研究

△E-mail：64014409@qq.com