超聲應變力成像對診斷甲狀腺良性結節纖維化的應用價值

王明陽，唐纓，王瑾，于慧敏，楊木蕾

甲狀腺結節性疾病是一種常見病，高頻超聲檢查可使更多結節性疾病被發現，如何鑒別病灶的良惡性對患者治療方案的選擇以及預后至關重要。超聲彈性成像技術（ultrasound elstography，UE）是近年來發展的一種表征組織生物硬度的功能性超聲技術［1］。大量研究表明，組織彈性成像在鑒別腫瘤的良惡性方面具有較高的特異性和敏感性，尤其對于甲狀腺等淺表器官腫物［2］。其中，彈性應變率比值（strain ratio，SR）作為超聲彈性成像技術的一種實時半定量化參數，可以較客觀地評價病變組織的相對硬度［3］。然而，在臨床應用中發現，當良性病變伴有纖維化時，SR與常規認知的良性病變數值存在差異。本研究旨在探討超聲應變力成像在診斷甲狀腺良性結節是否伴有纖維化中的應用價值。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選擇2016年6月—2018年6月于我院行甲狀腺超聲彈性成像檢查并有明確病理結果的患者140例，男30例（37個結節），女110例（118個結節），年齡23～75歲，平均（51.5±12.7）歲。140例患者的155個結節病理結果均為良性，其中結節性甲狀腺腫107個，結節性甲狀腺腫伴腺瘤樣增生23個、腺瘤14個、淋巴細胞性甲狀腺炎5個、橋本甲狀腺炎4個、亞急性甲狀腺炎2個。以組織細胞間質內是否可見纖維化為標準，將155個良性結節分為2組。無纖維化結節125個（無纖維化組），男20例，女91例，平均年齡（51.49±12.50）歲；伴纖維化組30個，男10例，女19例，平均年齡（51.63±9.39）歲。2組性別比例（χ2=3.352）及年齡（t=0.071）均無統計學意義（P＞0.05）。本研究經過本院倫理委員會審查通過，所有患者均簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標準 納入標準：經超聲彈性成像檢查確診為甲狀腺結節并進行手術病理組織學檢查的甲狀腺良性結節患者；排除標準：甲狀腺結節表面或內部伴有粗大鈣化致二維或彈性圖像超聲信號丟失，術后病理證實為惡性的結節。

1.3 主要儀器 采用日立HITACHI Ascendus彩色超聲診斷儀，搭載實時組織彈性成像技術及定量分析軟件，線陣探頭，頻率為7～10 MHz。

1.4 方法 患者取仰臥位，采用二維超聲進行常規掃查，觀察并記錄結節的位置、大小、邊界、形態、血流等。切換至彈性成像模式，取樣框大小大于病灶范圍的2～3倍。囑患者平靜呼吸，手持探頭在結節部位做微小振動，使顯示屏壓力指數條控制在3～4。使用雙幅實時觀察二維圖像及彈性圖像，彈性圖中以彩色編碼代表不同組織的彈性大小，綠色表示ROI內組織的平均硬度，紅色表示較平均硬度較軟，而藍色表示比平均硬度較硬。獲得穩定的彈性圖像后，分別在病灶及周圍同一水平正常甲狀腺組織選取同等大小的感興趣區，軟件根據兩者硬度測算SR值。對SR在良性無纖維化組與良性伴纖維化組間繪制ROC曲線，判斷其診斷效能。

1.5 統計學方法 采用SPSS 20.0統計軟件進行統計學分析。計量資料首先使用K-S正態性檢驗，對于符合正態分布的數據采用均數±標準差（±s）表示，2組間差異比較采用獨立樣本t檢驗。對于不符合正態分布的變量采用中位數與四分位數M（P25，P75）表示，2組間比較采用獨立樣本秩和檢驗，以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 彈性成像SR比較結果 甲狀腺良性伴纖維化結節組藍色面積高于良性無纖維化結節組，見圖1。超聲彈性成像SR在甲狀腺良性伴纖維化結節組中為［3.14（1.14，7.05）］，顯著高于良性無纖維化結節組［1.41（1.02，2.35）］（Z=2.788，P＜0.05），良性伴纖維化結節組織病理切片鏡下可見細胞間充滿藍色深染間質膠原纖維，見圖2。

Fig.1 Elastography image of thyroid nodules圖1 甲狀腺結節彈性成像圖示

Fig.2 Histopathological image of thyroid nodules(HE stainning,×200)圖2 組織病理學圖像（HE染色，×200）

2.2 SR的診斷效能分析 SR判斷甲狀腺良性結節伴纖維化的曲線下面積為0.664（95%CI：0.548～0.780），Cut-off值為2.62，此時敏感度為56.7%，特異度為77.6%，陽性預測值為37.78%，陰性預測值為88.18%。見表1、圖3。

Tab.1 Diagnostic effect analysis of SR表1 SR的診斷效能分析

3 討論

超聲彈性成像技術于1991年由Ophir等［4］提出，主要是通過彩色編碼來代表組織的相對彈性及硬度等組織特征性信息［5］。超聲彈性成像技術將受壓前后回聲信號移動幅度變化轉化為實時彩色圖像，借助圖像色彩反映組織的硬度，圖像顏色范圍從藍色到紅色，代表組織硬度從堅硬到柔軟，可以直觀地觀察組織的軟硬程度，并對病灶的良、惡性做出診斷鑒別［6］。

Fig.3 ROC curve of SR between benign nodule without fibrosis group and benign nodule with fibrosis group圖3 SR在良性無纖維化組與良性伴纖維化組間的ROC曲線

SR通過比較分析病灶及病灶周圍組織的彈性成像圖，來反映病灶與周圍病變組織相對硬度的半定量參數，可以更客觀地反映病變組織的相對硬度，從而使超聲診斷的準確率大大提升。而病變組織的硬度與其內部的病理結構密切相關，由于甲狀腺病變病理形態的多樣性，仍有部分甲狀腺病變超聲難以鑒別。

本研究結果顯示，155個良性結節中SR在甲狀腺良性結節伴纖維化組顯著高于甲狀腺良性結節無纖維化組。SR代表病變組織與其周圍組織的相對硬度，其值越高，說明病變組織相對于其周圍的正常組織的硬度越高。本研究中，甲狀腺良性結節伴有纖維化時，SR增高，考慮原因為纖維化是器官組織在自我修復或反應過程中形成纖維結締組織的過程，而形成的纖維結締組織內富含高抗張力的膠原及纖維蛋白，甲狀腺良性結節多富含膠質，硬度普遍偏低，當良性結節因退行性變等因素出現間質纖維化時，結節內纖維結締組織增多，實質細胞減少，可造成細胞彈性減弱，使結節變硬。本研究中甲狀腺良性結節不伴有纖維化組的SR為1.41（1.020，2.345），伴纖維化組的SR為3.14（1.14，7.05），伴纖維化組的SR與文獻中彈性SR診斷甲狀腺良性結節研究中的SR上限（＜3.01～3.72）接近［7-11］，在兩者的鑒別診斷中繪制了ROC曲線，本研究SR診斷甲狀腺良性結節存在纖維化的臨界值為2.62。

ROC曲線分析表明，彈性SR對診斷甲狀腺良性結節有無纖維化的診斷，ROC曲線下面積為0.664，敏感度較低，特異度較高。因為SR是用來評價病變組織相對硬度的參數，而甲狀腺不同的病變組織的硬度可能出現重疊，彈性結果也會受到結節大小及深度的影響，所以彈性SR還需要結合結節回聲、邊界、形態、血流等常規超聲并聯合甲狀腺影像報告和數據系統（Thyroid Imaging Reporting and Data System，TI-RADS）分級進行綜合性診斷，以提高診斷的準確性。而對于有纖維化存在的甲狀腺結節，診斷更應該慎重。

本研究的局限性在于本研究為單因素分析，然而因為甲狀腺結節組織病變存在多樣性，無法避免其他因素對結果造成影響。SR的計算基于超聲彈性成像圖的獲取，某種程度上依賴操醫者的手法和經驗，另外，本研究病例數過少，還需多中心跟進以及大宗病例分析。

綜上所述，甲狀腺良性結節伴或不伴有纖維化SR存在差異，超聲彈性像SR對診斷甲狀腺良性結節纖維化有一定的應用價值。