聲觸診組織成像和定量技術聯合ACR TI-RADS分類對不同直徑甲狀腺結節的診斷價值

李文 朱繪繪 劉海珍 邰振玲

（華東療養院超聲科 無錫 214065）

甲狀腺影像報告和數據系統（thyroid imagingreporting and data system，TI-RADS）的提出，旨在標準化甲狀腺超聲術語，統一不同醫療機構間的診斷標準，在指導臨床規范化治療方面發揮了重要作用。但目前國內外尚無統一的TI-RADS標準，不同的協會、學者建立了自己的評價體系。其中，2017年，美 國 放 射 學 會（American College of Radiology，ACR）頒布的ACRTI-RADS［1］是目前臨床較常用的甲狀腺風險分層系統。

超聲彈性成像通過獲得組織彈性系數評估組織硬度，已逐漸應用于臨床。已有研究［2-3］證實了超聲彈性成像在甲狀腺結節診斷中的應用價值。聲觸診組織成像和定量（virtual touch tissue imaging quantification，VTIQ）技術屬于較新型的超聲彈性技術，可定量計算組織彈性，更為客觀地反映組織軟硬度，但目前尚無統一的診斷界值。

許多文獻對甲狀腺結節的多模態超聲聯合診斷效能進行了報道［4-7］，主要方法是先將甲狀腺結節進行TI-RADS分類，隨后根據彈性成像的界值對甲狀腺結節的惡性風險進行升級或降級，進而對比研究診斷效能。既往研究認為甲狀腺癌存在過度診療的問題［8］，特別是直徑（diameter，D）≤10 mm的甲狀腺微小癌常表現為惰性或非侵襲性行為［9］，所以大部分研究對象多為D＞10 mm的甲狀腺結節；然而也有研究表明部分甲狀腺微小癌易轉移復發，嚴重影響患者的生存率及生活質量［10］。對于甲狀腺癌，目前同時存在過度診療和診療不足的風險，D≤10 mm的結節同樣需要準確的定性評估分析。本研究將納入結節分為最大直徑≤10 mm組和＞10 mm組，通過二元Logistic回歸分析生成ACR TI-RADS分類，聯合VTIQ技術診斷甲狀腺惡性結節的預測概率模型，并進行Hosmer和Lemeshow檢驗，旨在探討VTIQ技術、ACR TI-RADS分類及兩者聯合在鑒別診斷不同直徑甲狀腺結節良惡性中的診斷效能。

資料和方法

研究對象回顧性分析2018年3月至2020年3月于華東療養院行甲狀腺超聲檢查并經術后病理證實的甲狀腺結節患者。納入標準：（1）各影像學和臨床資料完整者；（2）結節經術后組織病理學證實者；（3）結節周圍有正常的甲狀腺組織者。排除標準：（1）完全囊性結節或幾乎囊性結節、海綿狀回聲的結節；（2）合并甲狀腺彌漫性病變者；（3）既往接受過手術或放射性碘治療者，以及有頸部放療史者；（4）位于峽部、靠近頸動脈搏動處的甲狀腺結節。共納入122例甲狀腺結節患者共137個結節的常規超聲和VTIQ圖像資料，所有結節均行ACR TI-RADS分類。122例患者包括男性44例、女性78例，年齡19～63歲，平均年齡（44.6±10.1）歲；137個結節包括良性結節54個，惡性結節83個，所有結節最大直徑平均（10.8±6.5）mm。本研究經華東療養院醫學倫理委員會批準［（2021）倫研批會第5號］。

儀器與方法采用德國Siemens S2000型彩色多普勒超聲診斷儀，線陣探頭9-L4，頻率4.0～9.0 MHz。配備VTIQ成像軟件。

患者仰臥位，充分暴露頸部，首先行甲狀腺常規超聲掃查，記錄結節大小、內部結構、內部回聲、縱橫比、邊緣、內部鈣化等。所有結節進行ACR TI-RADS分類。評分標準［1］為：（1）內部結構，囊性或幾乎完全囊性、海綿狀計0分，囊實混合性計1分，實性或幾乎完全實性計2分；（2）內部回聲，無回聲計0分，高或等回聲計1分，低回聲計2分，極低回聲計3分；（3）形狀，縱橫比＜1計0分，縱橫比≥1計3分；（4）邊緣，光整計0分，分葉狀或不規則計2分，向甲狀腺外生長計3分；（5）內部強回聲，無或伴彗尾計0分，粗大鈣化計1分，邊緣鈣化計2分，微小鈣化計3分。依所得總分對結節惡性風險進行分類，TR1：0分，TR2：1～2分，TR3：3分，TR4：4～6分，TR5：≥7分。

VTIQ技術檢查：首先采集質量模式圖，獲取色彩呈均勻分布的綠色區域作為有效的測量區，隨后獲取速度模式圖，根據剪切波傳導速度（shear wave velocity，SWV）地圖的顏色比例梯度放置感興趣區（regions of interest，ROI），包括結節最硬的區域（即紅色區域）和結節最軟的區域（即藍色區域），余隨機測量5～7組。測量時盡量避開液性區、鈣化以及質量模式顯示較差區域，獲得SWV最大值（SWVmax）、最小值（SWVmin），平均值（SWVmean）和中位數（SWVmedian）。

ACR TI-RADS分類和VTIQ技術由兩名對患者臨床、病理資料不知情，具備5年以上超聲工作經驗的醫師獨立完成，意見不同時共同討論達成一致后記錄。

統計學分析應用SPSS 22.0統計軟件，計量資料先行正態性分布檢測，隨后根據數據分布特點以平均數（±s）或中位數表示，組間比較采用t檢驗。性別、ACR TI-RADS分類等用計數資料表示，采用χ2檢驗或Mann-Whitney檢驗進行比較。Spearman相關性分析用于評估VTIQ技術與ACR TI-RADS分類之間的相關性。根據結節的不同直徑（≥10 mm和＜10 mm）分為兩組，以手術病理結果為金標準，基于兩個變量（ACR TI-RADS分類、VTIQ技術）的二元Logistic回歸分析生成ACR TIRADS分類聯合VTIQ技術診斷甲狀腺惡性結節的預測概率模型：Logit（P）=α×ACR TI-RADS+β×VTIQ+constant（其 中α和β是 系 數），并 進 行Hosmer和Lemeshow檢驗。用MedCalc繪制受試者工作曲線（receiver operator characteristic，ROC）計算曲線下面積（areas under the curve，AUC）評估兩組結節的ACR TI-RADS分類、VTIQ技術及兩者聯合應用的診斷效能，并采用Z檢驗評估差異。P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

病理結果共納入經病理學證實的137個甲狀腺結節，其中結節直徑（diameter，D）≤10 mm組64個，包括惡性43個（乳頭狀癌41個，髓樣癌2個），良性21個（結節性甲狀腺腫15個，濾泡型腺瘤2個，亞急性甲狀腺炎結節4個）；D＞10 mm組73個，其中惡性40個（乳頭狀癌37個，濾泡型腺癌2個，髓樣癌1個），良性33個（結節性甲狀腺腫17個，濾泡型腺瘤10個，亞急性甲狀腺炎結節6個）。

ACR TI-RADS分類結果結節D≤10 mm組64個，其中3類結節4個，包括惡性1個、良性3個；4類結節19個，包括惡性6個、良性13個；5類結節41個，包括惡性36個、良性5個；結節D＞10 mm組73個，其中3類結節4個，均為良性；4類結節28個，包括惡性6個，良性22個；5類結節41個，包括惡性34個、良性7個。兩組良惡性結節的診斷截斷值均為TR＞4，當TR=5時，ACR TI-RADS分類將結節診斷為惡性，當TR≤4時，ACR TI-RADS分類將結節診斷為良性。ACR TI-RADS分類對結節D＞10 mm組的診斷效能稍具優勢（D＞10 mm組與D≤10 mm組的AUC分別為0.828和0.802），詳見圖1。

圖1 D＞10 mm（A）和D≤10 mm（B）甲狀腺結節的ACR TI-RADS分類ROC曲線Fig 1 ROC analyses of ACR TI-RADS in the size intervals of D＞10 mm（A）and D≤10 mm（B）

VTIQ技術檢查結果D≤10 mm組中測得甲狀腺惡性結節及良性結節的SWVmax、SWVmin、SWVmean、SWVmedian分別為（3.42±0.73）m/s、（2.64±0.44）m/s、（3.13±0.53）m/s、（3.09±0.67）m/s及（2.73±0.52）m/s、（2.14±0.49）m/s、（2.51±0.59）m/s、（2.46±0.51）m/s，差異具有統計學意義（P＜0.001）。各組SWV指標中，SWVmean的診斷效能最佳，AUC為0.810，截 斷 值 為2.67 m/s；結 節D＞10 mm組中測得甲狀腺惡性結節及良性結節的SWVmax、SWVmin、SWVmean、SWVmedian分 別為（3.86±0.87）m/s、（2.81±0.43）m/s、（3.52±0.78）m/s、（3.54±0.81）m/s及（3.07±0.53）m/s、（2.30±0.47）m/s、（2.66±0.50）m/s、（2.65±0.48）m/s，差異具有統 計 學 意 義（P＜0.001）。各 組SWV指 標 中，SWVmean的診斷效能最佳，AUC為0.847，截斷值為2.88 m/s。VTIQ技術對D＞10 mm組的診斷效能稍具優勢，詳見表1、圖2。

圖2 良、惡性甲狀腺結節各超聲特征評估Fig 2 Evaluation of ultrasound features of benign and malignant thyroid nodules

表1 VTIQ技術對不同大小甲狀腺結節良惡性鑒別的診斷效能Tab 1 Diagnostic performance of VTIQ in differentiating benign and malignant thyroid nodules of different sizes

ACR TI-RADS與VTIQ聯合診斷結果D＞10 mm組與D≤10 mm組二元Logistic回歸分析生成甲狀腺結節的惡性預測概率模型分別為：Logit（P1）=1.891×ACR TI-RADS+1.548×VTIQ-12.896；

Logit（P2）=1.148×ACR TI-RADS+1.565×VTIQ-8.751。

Hosmer和Lemeshow檢驗顯示方程擬合良好（P值 分 別 為0.365、0.166），診 斷 截 斷 值 分 別 為0.6765、0.6010，AUC分別為0.889、0.827。兩組中，兩者聯合的AUC和準確性均優于單獨應用ACR TI-RADS分類和VTIQ技術，且兩者聯合對D＞10 mm組的診斷效能稍具優勢，詳見表2、3和圖3。

表2 ACR TI-RADS分類、VTIQ及兩者聯合對不同大小甲狀腺結節良惡性鑒別的診斷效能Tab 2 Diagnostic performance of ACR TI-RADS，VTIQ and ACR TI-RADS combined VTIQ in differentiating benign and malignant thyroid nodules of different sizes

表3 ACR TI-RADS分類及VTIQ對不同大小甲狀腺結節良惡性鑒別的Logistic回歸分析Tab 3 Logistic regression analysis of ACR TI-RADS and VTIQ in differentiating benign and malignant thyroid nodules of different sizes

圖3 不同直徑甲狀腺結節ACR TI-RADS、VTIQ和兩者聯合鑒別診斷結節良惡性的ROC曲線Fig 3 ROC analyses of ACR TI-RADS，VTIQ and ACR TI-RADS combined VTIQ in the size intervals of D＞10 mm（A）and D≤10 mm（B）

不同直徑甲狀腺結節區間內，ACR TI-RADS分類和VTIQ技術之間的相關性在鑒別診斷甲狀腺結節良惡性上，VTIQ技術和ACR TI-RADS分類之間呈中等強度相關（D＞10 mm組：r=0.656，P＜0.001；D≤10 mm組：r=0.615，P＜0.001）。

討 論

現階段，TI-RADS分類方法眾多，各分類對甲狀腺結節診斷效能也眾說紛紜，有學者［11］對比分析了6種不同TI-RADS分類對細胞學可疑的甲狀腺結節的診斷效能，提出不同指南優勢不同，最終并沒有指出哪一個分類標準顯示出了特別的診斷效能。Middleton等［12］學 者 將ACR TI-RADS分 類 與韓國甲狀腺放射學會頒布的TI-RADS分類及ATA頒布的指南的診斷性能進行比較發現，ACR TIRADS分類的診斷效能要優于其他兩個被公認的指南，但其僅納入最大直徑＞10 mm的結節。本研究采用ACR TI-RADS分類對納入結節分D≤10 mm組和D＞10 mm組進行賦分及分類，結果顯示，兩組結節診斷惡性截斷值均為TR＞4類，此時，ACR TI-RADS對兩組結節的診斷效能最大，這與史宜鑫等［13］的研究結果相同，認為以T4為界值鑒別診斷甲狀腺結節良惡性效能更佳。同時本研究結果顯示，ACR TI-RADS診斷兩組甲狀腺惡性結節具有較高的敏感性（D≤10 mm組83.72%；D＞10 mm組85.00%），而 特 異 性 相 對 較 低（D≤10 mm組76.19%；D＞10 mm組78.19%）。通過比較發現，ACR TI-RADS分類在D＞10 mm組診斷效能稍具優勢，此與Gao等［14］研究結果相似，但D≤10 mm組具有較高的陽性預測值。

本研究采用了新型超聲彈性技術—VTIQ技術，結果顯示，D≤10 mm組診斷截斷值為SWVmean=2.67 m/s，D＞10 mm組 診 斷 截 斷 值 為SWVmean=2.88 m/s，與Li等［4］的研究結果相近。本研究通過ROC曲線分析顯示VTIQ在D＞10 mm組中AUC稍高于D≤10 mm組，這表明VTIQ可能更適合應用于10 mm以上的結節。對于D≤10 mm的結節，雖然VTIQ的取樣框很小，但可能由于結節直徑過小，其與周圍的正常甲狀腺組織分界欠清，測量過程中 相互干擾，造成 誤差，這與Sebag等［15］觀點相同，即對于最大直徑≤10 mm的微小癌，彈性的診斷效能并不令人滿意。但并不能說明，結節直徑越大、彈性成像診斷效能越好。Pei等［16］學者認為，彈性技術不太適用于D＞30 mm的結節，結節直徑過大時，內部容易出現缺血壞死區，也容易造成誤差；另外隨著組織深度的增加，VTIQ技術的準確性有待驗證。

本研究結果還發現，對于D≤10 mm組，VTIQ技術聯合ACR TI-RADS的診斷效能較兩種手段的單獨應用并沒有表現出優勢（P均＞0.05）；對于D＞10 mm組，兩者聯合的診斷效能較單獨應用ACR TI-RADS具有明顯的提高（P=0.012）。本研究中，D≤10 mm組VTIQ出現假陽性的病例中共有4例亞急性甲狀腺炎，而其中3例的ACR TI-RADS分類評分均計6分（實性2分、極低回聲3分、邊緣不規則1分）歸為4類，究其原因，部分亞急性甲狀腺炎可呈孤立結節狀，隨病情發展形成肉芽腫，后期成纖維細胞增生，導致硬度增加，從而導致VTIQ誤診，而ACR TI-RADS分類根據超聲特征得出了正確的判斷。在D＞10 mm組VTIQ出現假陽性病例中共有5例結節性甲狀腺腫伴有鈣化，而其中3例ACR TI-RADS分類評分均計5分（實性2分，低回聲2分，粗大鈣化1分）歸為4類，究其原因，由于結節伴有鈣化使得組織硬度增加，VTIQ出現假陽性。故結節的彈性受內部成分、病程分期及病理類型影響［17］，VTIQ的診斷 效能具有一定的局限性，結合ACR TI-RADS分類后，診斷效能有所提高。本研究結節直徑≤10 mm組中，ACR TI-RADS分類有5例病例出現假陰性，評分為4分/5分（實性2分，低回聲2分/極低回聲3分，邊緣光滑0分）歸為4類，其病理結果計惡性，造成漏診，而其中3例VTIQ技術測得SWVmean＞2.67 m/s，診斷正確。故ACR TIRADS分類結合VTIQ技術獲得硬度信息，能夠在結節惡性特征不夠典型的情況下，提高診斷準確性。

本研究存在以下不足：樣本量較小，結節大小較集中，不夠全面；納入對象均為上海健康體檢人群，缺乏多中心對比，和綜合醫院研究結果可能有所偏差。

本研究提示，VTIQ技術、ACR TI-RADS分類及兩者聯合對甲狀腺結節診斷效能均和結節大小表現出了一定的相關性。另VTIQ技術可提髙ACR TI-RADS分類在評估直徑＞10 mm的甲狀腺結節惡性風險評估中的診斷效能，兩者聯合可以互相發揮優勢，提高診斷準確性，具有一定的臨床應用價值。

作者貢獻聲明李文數據統計，論文構思、撰寫和修訂。朱繪繪項目監督和指導，論文修訂。劉海珍圖像分析，文獻調研、整理和可行性分析。邰振玲數據采集，圖像分析。

利益沖突聲明所有作者均聲明不存在利益沖突。