剪切波楊氏模量值在甲狀腺結節良惡性診斷中的應用價值

薛紅元,姜紫韻,李麗,武曉靜,賈坤,許彩娜,張捷思

近年來，甲狀腺結節的發病率及檢出率顯著增加，通過高頻超聲可以檢測到19%～68%的普通人群患有甲狀腺結節，女性和老年人的患病率更高[1-3]。大部分甲狀腺結節是良性的，有7%～15%是甲狀腺癌。超聲檢查具有操作簡便、無輻射、價格低廉、可重復等優點，是甲狀腺結節患者檢查的首選方法，但目前并無一種超聲征象同時具有較高的敏感度和特異度。E-成像(SWE)實時剪切波彈性成像可重復性高、操作者依賴性低、安全經濟，且可提供組織彈性模量，有助于疾病的鑒別診斷[4-6]。本研究采用 SWE 技術對甲狀腺結節進行測量,通過對楊氏模量的分析，探討實時剪切波彈性成像對甲狀腺結節良惡性的診斷價值，并篩選出其最佳診斷截斷值，報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取 2016年8月—2017年8月在河北省人民醫院超聲科行甲狀腺結節診斷和治療的患者142例(152個結節)。其中男59例,女83例,年齡22～78(48±11)歲。納入標準：患者年齡在18～80歲；行甲狀腺細針抽吸活檢術(FNA)或手術，經病理學確診。排除標準：純囊性結節患者；目標結節或同側結節之前曾接受FNA、熱消融等有創性操作；伴有嚴重心臟、肝臟、腎臟、肺部疾病者。

1.2 病理診斷標準 所有納入分析的病例必須有最終診斷，包含以下2種：(1)手術病理，患者接受手術，目標結節被手術切除進行病理學診斷；(2)FNA Ⅱ級+隨訪≥6個月，FNA結果為良性結節，且有≥6個月的隨訪，隨訪結果為結節與原始大小、超聲特征無明顯變化。

1.3 儀器與方法 超聲儀型號：Aixplore(法國Supersonic Imagine公司)，L4-15 線陣探頭頻率 4～15 MHz。患者取仰臥位，充分暴露頸部，先行常規超聲檢查，然后選取最佳觀察切面，啟用 SWE 成像模式，預設彈性模量值測量范圍為 0～100 kPa，探頭垂直于體表，探頭輕握，盡量不施加壓力。囑患者放松頸部肌肉，平靜呼吸，啟動E-成像功能并在縱切面上記錄甲狀腺結節楊氏模量的縱斷面和橫斷面最大值(Emax)及平均值(Emean)，同一病灶重復測量 5次后計算平均值。

2 結 果

2.1 病理結果 60例患者 66個惡性結節均經術后病理學診斷,其中乳頭狀癌 58個 ,濾泡狀癌 7 個 ,髓樣癌1個。82例患者86個良性結節 ,其中39個經術后病理診斷：結節性甲狀腺腫18個,腺瘤9個,腺瘤囊性變4個，肉芽腫性甲狀腺炎2個，透明變梁狀腫瘤1個，亞急性甲狀腺炎2個，橋本結節3個；另47個為FNA Ⅱ級+隨訪≥6個月確診。

2.2 超聲檢查結果比較 惡性結節的超聲特征主要包括實性結節、低回聲或極低回聲、形態不規則、邊界不清楚、縱橫比>1、微鈣化、無聲暈、侵犯包膜、可疑淋巴結轉移等。良性結節以橢圓形居多,邊緣清楚,周圍能檢測到回聲較低的完整暈環,環形血流等。圖1、2見封3。

2.3 彈性成像檢查比較 良惡性結節楊氏模量的縱斷面和橫斷面最大值及平均值差異均有統計學意義 (P<0.05)，見表1。

2.4 ROC 曲線分析 根據所有結節病理診斷結果,設置最可靠的標準,計算機生成152個結節鑒別診斷的 ROC 曲線(見圖3),彈性模量的診斷截斷值分別為：最大值42.86 kPa、平均值23.22 kPa,曲線下面積分別為0.768、0.743，其診斷甲狀腺良惡性結節的敏感度分別為80.0%、75.4%；特異度分別為70.2%、71.4%；準確率分別為74.5%、73.1%。

圖3 SWE最大值及平均值鑒別甲狀腺良惡性病灶的ROC曲線

表1 甲狀腺良惡性結節楊氏模量值比較

3 討 論

隨著醫學影像技術的不斷發展，超聲檢查已成為診斷甲狀腺疾病不可缺少的手段。由于超聲具有無創、實時、經濟等優勢，其對甲狀腺結節性質的鑒別診斷具有較高價值。目前超聲對于甲狀腺結節的診斷主要依據常規二維灰階及彩色多普勒超聲，通過觀察分析結節的數目、分布、大小、形態、邊界、內部回聲特點，結合其內部及周邊血流情況對其性質進行綜合評估[7-10]。但由于甲狀腺結節的多樣性及病程的復雜性，部分良惡性結節的超聲特征存在交叉現象，相當一部分的甲狀腺結節診斷困難。剪切波彈性成像是超聲成像的新技術，從硬度上反映了結節的組織結構和生長特征，能夠為甲狀腺結節的診斷提供更多的信息[11-12]。實時剪切波彈性成像是通過探頭向組織發射剪切波，捕捉剪切波在組織內的傳播信息，用剪切波在組織的傳播速度(m/s)或組織硬度(楊氏模量，kPa)來表示，組織越硬，剪切波傳播速度越快，楊氏模量越大。屬于定量方法，是一種能夠實時、全幅、全定量顯示組織彈性的全新超聲模式，與傳統的彈性成像方法不同，SWE不需要人工加壓及測量組織形變，而是直接通過實時彩色編碼組織彈性圖顯示和測量局部組織的楊氏模量。SWE克服了靜態/準靜態彈性成像的探頭施壓大小、頻率等人為因素影響，具有較好的可重復性。

文獻報道[13-17]甲狀腺良惡性結節的彈性模量值存在差異，預測甲狀腺癌 Emax 的診斷界值為 35～95 kPa，Emean 的診斷界值為 24～85 kPa。本研究采用ROC 曲線評價楊氏模量最大值、平均值鑒別診斷甲狀腺結節良惡性的準確性，利用楊氏模量最大值診斷惡性結節，以42.86 kPa 為參考界值時，其敏感度為80.0%，特異度為 70.2% ，準確度為74.5%；而以楊氏模量平均值 23.22 kPa 為參考界值時，其敏感度為75.4%、特異度為71.4%，準確度為73.1%。發現楊氏模量最大值診斷甲狀腺惡性結節的準確度高于楊氏模量平均值，可以認為以結節楊氏模量最大值為參考時，漏誤診率較低。本研究中惡性結節病理類型主要為甲狀腺乳頭狀癌(87.9%)，其中48個(82.8%)楊氏模量值大于42.86 kPa，可能與甲狀腺乳頭狀癌內癌細胞變形、壞死而形成鈣鹽沉積有關，而7例楊氏模量值小于42.86 kPa，可能與結節內發生出血、壞死等情況造成病灶硬度減低有關；7例濾泡狀癌中5例楊氏模量值小于42.86 kPa，可能與癌灶中含有可產生膠質的濾泡細胞有關。1例髓樣癌楊氏模量值大于42.86 kPa，可能與髓樣癌內淀粉樣物質沉著及粗大鈣化有關。良性結節中25個(29.1%)楊氏模量值大于42.86 kPa，可能與結節中存在鈣化、纖維化及玻璃樣變造成病灶硬度增加有關。

盡管 SWE 對甲狀腺有重要的診斷價值，但甲狀腺位置較為表淺，易受到生理曲度、頸部大血管及氣管的影響，同時患者的呼吸運動可以產生偽影，影響圖像質量，如存在結節位置較深的情況，可更換探頭，使用L10-2探頭可加大剪切波的穿透力；患者在充分暴露頸部的基礎上放松頸部肌肉，統一標準可減少頸部肌肉張力差異對楊氏模量測量的影響；操作過程中除避免手動加壓外多添加耦合劑可有效地避免壓力偽像；為避免呼吸的影響，囑患者平靜呼吸，待圖像穩定后進行測量。如組織內出現鈣化，在測量過程中應避開較大鈣化，減少鈣化造成假陽性的概率。

總之，SWE 作為一種定量測量方法，隨著成像技術的不斷改進和臨床實踐經驗的積累，其將為結節性甲狀腺疾病的臨床診斷與治療提供更大的幫助。

利益沖突：無

作者貢獻聲明

薛紅元、姜紫韻：提出研究思路，設計研究方案，實施研究過程，論文撰寫，論文審核；李麗、武曉靜、賈坤、許彩娜：實施研究過程，資料搜集整理，論文修改；張捷思：進行統計學分析，論文撰寫