實時剪切波彈性成像超聲檢查在甲狀腺良惡性結節鑒別診斷中的應用

沈冬花，李 蓉，周玲莉，楊金君，冀 波，王 龔

(1.解放軍火箭軍特色醫學中心超聲診斷科，北京 100088；2.解放軍聯勤保障部隊第九二二醫院超聲診斷科，湖南 衡陽 421001；3.咸陽市第一人民醫院超聲醫學科，陜西 咸陽 712000)

甲狀腺結節是是臨床常見的內分泌性疾病，在成年人群中的患病率較高[1-2]。該疾病存在良惡性類型之分，且不同類型結節的治療及預后存在差異。因此，早期評估甲狀腺結節的惡性程度并積極治療，是改善患者預后的關鍵[3]。超聲檢查是臨床診斷甲狀腺疾病的常用檢查手段，但常規二維超聲存在圖像重疊的問題，診斷的特異度及敏感度有待提高[4-5]。Ophir[6]于1991年提出了超聲彈性成像技術，該技術可通過測定病灶組織的硬度來鑒定腫塊的良惡性，經過不斷發展，超聲彈性成像技術已發展至實時剪切波彈性成像超聲(Shear wave elastography ultrasound，SWE)階段。SWE是一種新型超聲檢查技術，在乳腺、前列腺和甲狀腺等病灶的檢查中，具有良好應用效果[7]。本研究在甲狀腺結節良惡性的評估中應用SWE技術，取得良好效果，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2018年1月至2020年8月在本院接受治療的180例甲狀腺良惡性結節患的臨床及影像學資料。病例納入標準：①患者經穿刺活檢或手術確診存在甲狀腺結節，并依據甲狀腺細胞病理學Bethesda報告系統進行分類和診斷；②患者行穿刺活檢或手術病理檢查前知情同意；③患者性別不限，年齡≥18歲；④均接受常規超聲及SWE檢查，臨床、影像學資料完整。排除標準：①完全鈣化或囊性化患者；②存在頸部放化療或手術治療史患者；③合并其他惡性腫瘤患者。180例患者中，男69例，女111例，年齡25～65歲，平均(49.23±7.35)歲。病理檢查共檢出良性結節107例(59.44%)，其中結節性甲狀腺腫52例，甲狀腺腺瘤38例，橋本氏甲狀腺炎17例；檢出惡性結節73例(40.56%)，其中乳頭狀癌54例，濾泡狀癌19例。根據穿刺活檢及手術病理檢查結果將患者分為良性組(n=107)和惡性組(n=73)。

1.2 研究方法 采用彩色多普勒超聲診斷儀(SIEMENS ACUSON OX ANA3)對患者進行甲狀腺區域常規超聲及SWE檢查，探頭頻率為2～10 MHz。患者取仰臥位，首先行常規超聲檢查，觀察甲狀腺結節的位置、大小、形態、內部回聲、鈣化及血流等情況。啟動剪切波彈性模式，選取病灶最大切面對患者進行SWE檢查；囑咐患者屏氣，輕放探頭，移動取樣框至病灶范圍2～3倍，設定量程為0～100 kPa，剪切波為0～10 m/s，待圖像穩定后，定幀，凍結圖像。使用儀器自帶測量程序測量甲狀腺結節位置。由2名經驗豐富的影像學醫師對圖像進行雙盲分析，判斷結節良惡性情況，雙方結論一致為最終結果。

1.3 觀察指標 ①計算甲狀腺結節與周圍組織的楊氏模量值(E)，包括最大(Emax)、最小(Emin)和平均值(Emean)，重復計算3次后，取平均值。②根據影像報告，參考TI-RADS分級標準對結甲狀腺節進行分級；其中，1級：超聲顯示腺體大小、回聲均正常，甲狀腺組織無結節或呈彌漫性增生；2級：檢查所見為良性，惡性腫瘤風險為0%；3級：可能良性，惡性腫瘤風險<2%；4a級：惡性腫瘤的可能比例5%～10%；4b級：惡性腫瘤的可能比例為11%～80%；5級：惡性腫瘤的可能比例>80%[7]。③以手術病理檢查為“金標準”，繪制受試者工作特征(ROC)曲線，計算曲線下面積(AUC)，分析SWE檢查的Emax、Emin和Emean指標診斷甲狀腺惡性結節的最佳閾值、敏感度和特異度；聯合診斷以Emax、Emin和Emean的最佳閾值為基礎，E>最佳閾值診斷為甲狀腺惡性結節，結節的三個指標中任意一項滿足以上條件即可診斷。

2 結 果

2.1 兩組患者TI-RADS分級和SWE參數比較 良性組患者檢出3級48例，4a級37例，4b級13例，5級9例，惡性組患者檢出3級11例，4a級14例，4b級37例，5級17例，兩組比較，差異有統計學意義(Z=36.059，P<0.001)。惡性組患者的Emax、Emin和Emean值均大于良性組患者(P<0.05)，見表1。

表1 兩組患者Emax、Emin和Emean值比較(kPa)

2.2 兩組患者不同病理特征病灶Emean值比較 良性組中，不同鈣化程度患者的Emean比較，差異有統計學意義(F=7.821，P<0.001)，且病灶微小鈣化、粗大鈣化患者的Emean均高于無鈣化患者(微小鈣化：q=4.694，P=0.004；粗大鈣化：q=3.699，P=0.010)，病灶微小鈣化、粗大鈣化患者的Emean比較無統計學差異(q=1.348，P=0.343)；病灶位置、是否囊性病變對Emean值無明顯影響(病灶位置：t=1.595，P=0.112；囊性變：t=1.799，P=0.073)。惡性組中，病灶位置、是否囊性病變和病灶鈣化情況對Emean值無明顯影響(病灶位置：t=1.378，P=0.170；囊性變：t=1.056，P=0.293；鈣化：F=1.638，P=0.104)。見表2。

表2 兩組患者不同病理特征病灶Emean值比較

2.3 SWE檢查診斷甲狀腺惡性結節價值 對Emax、Emin和Emean值進一步繪制ROC曲線，分析其預測價值(圖1)。Emax、Emin和Emean的AUC值分別為0.844、0.794和0.824，對甲狀腺惡性結節的診斷均具有統計學差異(P<0.001)。各指標的最佳閾值、Younden’s指數、敏感度和特異度值，見表3。

圖1 Emax、Emin和Emean值及聯合診斷甲狀腺惡性結節ROC曲線

表3 Emax、Emin和Emean值診斷惡性結節的價值

3 討 論

甲狀腺良惡性結節具有不同的病理形態和組織學變異，通過對結節硬度的檢測，可明確結節的良惡性特征[8-9]。SWE可通過剪切波在不同組織中的傳播，反映不同彈性系數組織的特點，克服了傳統二維超聲成像敏感度較低的缺點，在臨床各類疾病的診療及預后判斷中具有重要意義[10]。黃靚等[11]在甲狀腺高度可疑惡性結節的診斷中應用SWE技術，發現SWE技術對TI-RADS分級為5級的結節診斷準確率、敏感度和特異度均較高，分別為80.82%、72.50%和90.91%，認為SWE可為5級甲狀腺結節良惡性的早期鑒別診斷提供一定輔助作用。

SWE作為一種新型彈性成像剪切技術，可通過檢測剪切波在組織中的傳播速度實時計算出病灶組織的E值，包括Emax、Emin和Emean。盡管Emin即可反映不同組織的硬度，但由于剪切波不能在液體中傳播，而甲狀腺結節在發生惡性變化的過程中會出現液化、出血等現象，因此臨床應用時多與Emax和Emean聯合檢測[12-14]。本研究結果顯示，惡性組患者的Emax、Emin和Emean值均大于良性組患者，提示惡性甲狀腺結節的硬度高于良性結節。Fukuhara等[15]研究了SWE成像與甲狀腺病變病理結構的相關性，發現構成惡性甲狀腺結節的纖維組織和脂肪組織較正常組織、良性結節更多，組織中傳播的剪切波速度更快，對應的E值更高，反映到臨床上即為組織硬度更大。因此，SWE的E參數可為甲狀腺結節良惡性診斷提供參考依據。一項有關甲狀腺結節病理特征分析的研究[16]表明，甲狀腺結節中的鈣化灶會影響腫塊的E值。本研究中，良性組病灶微小鈣化及粗大鈣化患者的Emean均高于無鈣化患者，提示甲狀腺結節的病理特征會影響SWE的診斷。而惡性組中病灶鈣化情況對Emean值無明顯影響，可能與甲狀腺結節數量較少有關，也可能與診斷過程中檢查者操作步驟、患者呼吸頻率和頸部動脈搏動等因素有關[17-18]。盡管結節的位置、囊性病變等不會顯著影響E值，但由于鈣化灶的存在，在一定程度上會影響SWE對甲狀腺結節的鑒別診斷，引起假陽性的產生。因此，在臨床診斷過程中需盡可能避開粗大鈣化灶，以提高SWE的診斷精度[19]。為了進一步探究SWE技術對惡性甲狀腺結節的鑒別診斷價值，本研究繪制了SWE各參數的ROC曲線，并計算了AUC值。研究結果顯示，Emax、Emin和Emean及其聯合診斷的AUC值分別為、0.844、0.794、0.824和0.874，提示Emax、Emin和Emean值在診斷甲狀腺惡性結節方面具有良好價值，而三者聯合診斷可提高甲狀腺惡性結節的診斷準確率。以Emax值為參考時，對惡性甲狀腺結節的漏誤診率低于Emin和Emean，這可能與SWE顯示的Emax的最佳閾值相對更穩定，不易受組織病理成分變化影響等因素有關[20]。

綜上所述，SWE技術測定的甲狀腺結節Emax、Emin和Emean值可定量評估結節硬度，在良惡性甲狀腺結節的診斷中具有一定臨床應用價值。本研究存在一定不足，納入對象在選擇方面存在偏倚，未對不同類型的甲狀腺疾病進行分析，未探究SWE技術對不同大小的甲狀腺結節的診斷效果，以上內容有待在后續研究中進行完善與分析。