杜婷婷，李軍，夏東琴，蘆桂林

診斷技術(shù)

超聲彈性成像與聲輻射力脈沖彈性成像對甲狀腺單發(fā)實性結(jié)節(jié)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(shù)、聲輻射力脈沖彈性成像（ARFI）技術(shù)對常規(guī)超聲圖像中表現(xiàn)為甲狀腺單發(fā)實性結(jié)節(jié)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(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院甲狀腺單發(fā)實性結(jié)節(jié)患者100例。對100個結(jié)節(jié)術(shù)前分別進(jìn)行常規(guī)超聲檢查、UE檢查及ARFI檢查。均行甲狀腺結(jié)節(jié)切除術(shù)，并經(jīng)術(shù)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(biāo)準(zhǔn)，評價3種方法的診斷價值。根據(jù)本組甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)SWV值繪制ROC曲線。結(jié)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(fā)實性結(jié)節(jié)，常規(guī)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(yù)測值分別為65.52%（19/29）、67.86%（19/28）、80.77%（21/27），陰性預(yù)測值分別為94.37%（67/71）、94.44%（68/72）、97.29%（71/73）。結(jié)論ARFI技術(shù)針對甲狀腺惡性單發(fā)實性結(jié)節(jié)的良惡性鑒別診斷能力優(yōu)于常規(guī)超聲技術(shù)及UE技術(shù)，值得臨床應(yīng)用推廣。

甲狀腺結(jié)節(jié)；超聲檢查；彈性成像技術(shù)

甲狀腺結(jié)節(jié)作為一種常見的甲狀腺疾病越來越受到關(guān)注，其檢出率呈現(xiàn)逐年升高趨勢，其中甲狀腺惡性結(jié)節(jié)占5%～10%［1］。各種影像學(xué)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(jié)節(jié)，但區(qū)分甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的能力有限。近年來超聲彈性成像（ultrasonic elastography，UE）技術(shù)與聲輻射力脈沖彈性成像（acoustic radiation force impulse，ARFI）技術(shù)的應(yīng)用為鑒別診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性提供了新的檢查途徑。甲狀腺惡性結(jié)節(jié)在常規(guī)超聲圖像上多表現(xiàn)為實性的低回聲結(jié)節(jié)，有學(xué)者認(rèn)為甲狀腺結(jié)節(jié)中單發(fā)結(jié)節(jié)的惡性率較高［2］，故鑒別診斷甲狀腺單發(fā)實性結(jié)節(jié)的良、惡性就顯得極為重要。本研究通過計算常規(guī)超聲、UE及ARFI 3種超聲技術(shù)的靈敏度、特異度、陽性預(yù)測值及陰性預(yù)測值，探討其在臨床中判別甲狀腺單發(fā)實性結(jié)節(jié)良惡性的應(yīng)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(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院住院的甲狀腺單發(fā)實性結(jié)節(jié)患者100例。所有患者均于手術(shù)前進(jìn)行甲狀腺的常規(guī)超聲及彈性成像檢查，結(jié)節(jié)直徑0.6～4.2 cm，平均（2.3±0.9）cm，共100個結(jié)節(jié)。均行甲狀腺結(jié)節(jié)切除術(shù)，并經(jīng)術(shù)后病理證實。入選標(biāo)準(zhǔn)：（1）實性或以實性為主結(jié)節(jié)（囊性成分＜20%）。（2）甲狀腺單發(fā)結(jié)節(jié)。（3）結(jié)節(jié)直徑＞5 mm。（4）經(jīng)術(shù)后組織病理學(xué)檢查證實。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）甲狀腺彌漫性病變患者。（2）甲狀腺功能測定異?；颊摺＃?）臨床資料、影像學(xué)資料或相關(guān)實驗室檢查結(jié)果欠完整者及不能進(jìn)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(guī)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(guī)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(tài)、邊界、內(nèi)部回聲、有無微小的鈣化、血液供應(yīng)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(tài)觀察二維超聲圖像及相應(yīng)的彈性圖像，調(diào)節(jié)取樣框即感興趣區(qū)（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(wěn)定后，分別調(diào)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(yīng)注意避開鈣化、液化及壞死區(qū)域，并盡可能避開頸部大血管干擾。當(dāng)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(dāng)作9 m/s處理［3］。

1.4常規(guī)超聲診斷標(biāo)準(zhǔn)由于惡性腫塊超聲圖像多為低回聲腫塊、邊緣不規(guī)則、微鈣化、內(nèi)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(dāng)前，UE技術(shù)針對甲狀腺結(jié)節(jié)的病變硬度的分級標(biāo)準(zhǔn)各有不同，本組研究綜合了國內(nèi)外文獻(xiàn)中在甲狀腺結(jié)節(jié)疾病方面的應(yīng)用［5-7］，采用五級評分法，具體診斷標(biāo)準(zhǔn)見表1。采用0～Ⅱ級作為甲狀腺良性結(jié)節(jié)的診斷標(biāo)準(zhǔn)，以Ⅲ～Ⅳ作為甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的診斷標(biāo)準(zhǔn)。

1.6統(tǒng)計學(xué)方法應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計學(xué)軟件，ARFI中SWV測量值以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，采用兩獨立樣本t檢驗比較甲狀腺良、惡性單發(fā)實性結(jié)節(jié)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(jù)約登指數(shù)（約登指數(shù)=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(xué)診斷結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，分別計算并對比常規(guī)超聲技術(shù)、UE技術(shù)及ARFI技術(shù)鑒別診斷甲狀腺良惡性單發(fā)實性結(jié)節(jié)的靈敏度、特異度、陰性預(yù)測值、陽性預(yù)測值及約登指數(shù)。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1病理檢查結(jié)果本組100個結(jié)節(jié)中，良性結(jié)節(jié)77個，其中結(jié)節(jié)性甲狀腺腫47個，濾泡型腺瘤13個，結(jié)節(jié)性甲狀腺腫伴腺瘤樣結(jié)節(jié)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(jié)節(jié)性甲狀腺腫伴慢性橋本性甲狀腺炎5個；惡性結(jié)節(jié)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(guī)超聲檢查結(jié)果本組77個良性結(jié)節(jié)中，常規(guī)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(jié)節(jié)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(jié)節(jié)中，UE分級0～Ⅱ級者68個，Ⅲ～Ⅳ者9個；而23個甲狀腺惡性結(jié)節(jié)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(jié)節(jié)病理診斷結(jié)果與UE分級對比（個）

2.4ARFI中SWV測量值的結(jié)果本組77個良性甲狀腺結(jié)節(jié)，SWV為 1.40～9.00 m/s，平均（2.04± 0.44）m/s；23個惡性結(jié)節(jié)，SWV為2.26～9.00 m/s，平均（3.93±1.72）m/s，差異有統(tǒng)計學(xué)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(jù)本組甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)的SWV值繪制ROC曲線，見圖3。ROC曲線下的面積AUC為0.960，當(dāng)約登指數(shù)取最大值 0.85時，相對應(yīng)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(yīng)的靈敏度為91.30%，特異度為93.51%，約登指數(shù)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(jié)節(jié)的ROC曲線圖

2.63種診斷技術(shù)診斷價值的比較當(dāng)SWV值截斷點取2.76時，常規(guī)超聲技術(shù)、UE五級評分法和ARFI技術(shù)診斷甲狀腺惡性單發(fā)實性結(jié)節(jié)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(yù)測值分別為65.52%（19/29）、67.86%（19/28）、80.77%（21/27），陰性預(yù)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(shù)的上述指標(biāo)，可發(fā)現(xiàn)ARFI技術(shù)診斷甲狀腺良惡性單發(fā)實性結(jié)節(jié)的價值高于常規(guī)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(guī)超聲、UE及ARFI診斷甲狀腺單發(fā)實性結(jié)節(jié)與病理診斷結(jié)果的比較?。▊€）

3　討論

3.1彈性成像技術(shù)診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的意義當(dāng)前對甲狀腺結(jié)節(jié)病檢查多依靠于影像學(xué)技術(shù)，其中常規(guī)超聲技術(shù)已作為首選的檢查方法廣泛應(yīng)用于臨床工作中，但由于甲狀腺結(jié)節(jié)病的多源性特點，使得良、惡性結(jié)節(jié)聲像圖特征存在一定程度的重疊，導(dǎo)致常規(guī)二維超聲對于鑒別甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)的準(zhǔn)確度不高［8］。而通過病灶的病理學(xué)信息可了解到組織硬度是內(nèi)部病理結(jié)構(gòu)具體情況的一種體現(xiàn)，近年來發(fā)展的UE技術(shù)及ARFI技術(shù)，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(fā)現(xiàn)的小結(jié)節(jié)，為臨床工作中鑒別甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)提供了一種新的途徑。

3.2UE與ARFI技術(shù)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(jié)節(jié)的良惡性，其主要通過對病灶硬度所反映的圖像進(jìn)行色彩化處理，根據(jù)病灶顯示的顏色圖像進(jìn)行評分分級，進(jìn)而推測病灶的性質(zhì)。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(fù)性不高，存在一定主觀性［9］。而ARFI技術(shù)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(shù)值，分析結(jié)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(fā)實性結(jié)節(jié)患者進(jìn)行了UE檢查并得出病灶的SWV值，發(fā)現(xiàn)惡性甲狀腺結(jié)節(jié)的UE彈性分級主要集中于Ⅲ級及Ⅲ級以上，且在ARFI技術(shù)中，惡性甲狀腺結(jié)節(jié)的SWV平均值明顯高于良性結(jié)節(jié)，SWV≥2.76 m/s作為判斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)，與以往文獻(xiàn)中以SWV值≥2.87 m/s［11-12］作為甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)診斷界點的標(biāo)準(zhǔn)相近。但由于結(jié)節(jié)內(nèi)部發(fā)生纖維化、鈣化等因素，尤其鈣化成分較多或出現(xiàn)環(huán)形鈣化時，硬度可受影響；還有些病灶由于大量炎癥細(xì)胞浸潤，致使濾泡破壞、膠質(zhì)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(xiàn)假陽性結(jié)果。此外，髓樣癌由于內(nèi)部腫瘤細(xì)胞多表現(xiàn)為濾泡狀排列，間質(zhì)內(nèi)出現(xiàn)淀粉樣蛋白沉積，纖維成分比較少等病理學(xué)特點，致使髓樣癌質(zhì)地較軟，彈性分級較低，易出現(xiàn)假陰性結(jié)果。因此，檢查者在實際檢查過程中應(yīng)充分考慮彈性成像分級的影響因素，盡可能做出準(zhǔn)備判斷。

3.3結(jié)論超聲彈性成像作為一種新的超聲技術(shù)，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(xì)的信息。本研究證明了ARFI技術(shù)在甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)診斷中具有一定的診斷價值，其診斷效能高于常規(guī)超聲及UE評分法。

（圖1、2見插頁）

［1］Huang QY，Cai SL，Huang YF.Value of ultrasound elastography ratio method in differential diagnosis of thyroid nodules［J］.Guangxi Medical Journal，2012，34（19）:1272-1273.［黃巧燕，蔡石蘭，黃毅鋒.超聲彈性成像比值法在鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)中的價值［J］.廣西醫(yī)學(xué)，2012，34（19）:1272-1273］.

［2］Frates MC，Benson CB，Doubilet PM，et al.Prevalence and distribution of carcinoma in patients with solitary and multiple thyroid nodules on sonography［J］.J Clin Endocrinol，2006，91（9）:3411-3417.

［3］Meng W，Zhang G，Wu C，et al.Preliminary results of acoustic radiation force impulse（ARFI）ultrasound imaging of breast lesions［J］. Ultrasound Med Biol，2011，37（9）:1436-1443.doi:10.1016/j.ultrasmedbio.2011.05.022.

［4］Stavros AT，Thickman D，Rapp CL，et al.Solid breast nodules:use of sonography to distinguish between benign and malignant lesions［J］. Radiology，1995，196（1）:123-134.

［5］Rago T，Santini F，Scutari M，et al.Elastography：new developments in ultrasound for predicting malignancy in thyroid nodules［J］. J Clin Endocrinol Metab，2007，92（8）：2917-2922.

［6］Yu Q，Xu ZZ，Wang WP，et al.Appearance of thyroid nodules on real-time elastosonography［J］.Chin J Med Imaging Technol，2007，23 （11）:1612-1614.［俞清，徐智章，王文平，等.甲狀腺占位性病變的實時超聲彈性成像表現(xiàn)［J］.中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù).2007，23（11）: 1612-1614］.

［7］Liu F，Xiao Y.Ultrasonic elastography in differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules［J］.Chin J Med Imaging Technol，2010，26（6）:1028-1030.［劉芳，肖螢.超聲彈性成像鑒別良惡性甲狀腺結(jié)節(jié)［J］.中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2010，26（6）:1028-1030］.

［8］Yang H，Tang SS，Wu YH，et al.Real-time ultrasound elastography in diagnosing thyroid solid nodules［J］.Chinese J Ultrasound Med，2011，27（12）:1064-1067.［楊華，唐少珊，武云昊，等.實時超聲彈性成像診斷甲狀腺實性結(jié)節(jié)的價值［J］.中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2011，27 （12）:1064-1067］.

［9］Li W，Xiang FX，Li L，et al.The value of quantitative analysis in thyroid nodules by real-time tissue elasticity imaging［J］.Chin J Ultrasonogr，2010，19（3）:219-222.［李蔚，項飛翔，李玲，等.超聲實時組織彈性成像技術(shù)定量評價甲狀腺腫塊的應(yīng)用價值［J］.中華超聲影像學(xué)雜志，2010，19（3）:219-222］.

［10］Zhang YF，Xu HX，Liu C，et al.Preliminary experience of virtual touch tissue quantification in diagnosis of nodular goiter［J/CD］.Chin J Med Ultrasound（Electronic Edition），2012，9（5）:448-451.［張一峰，徐輝雄，劉暢，等.聲觸診組織定量技術(shù)診斷結(jié)節(jié)性甲狀腺腫的初步研究［J/CD］.中華醫(yī)學(xué)超聲雜志:電子版，2012，9（5）: 448-451］.

［11］He Y，Xu HX，Zhang YF，et al.Value of virtual touch tissue imaging in the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules［J］.Chin J Ultrasonogr，2012，21（4）:320-323.［何勇，徐輝雄，張一峰，等.聲觸診組織彈性成像鑒別診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的價值［J］.中華超聲影像學(xué)雜志，2012，21（4）:320-323］.

［12］Zhang YF，Xu HX，Liu C，et al.The usefulness of acoustic radiation force impulse in differential diagnosis between benign and malignant thyroid nodules［J/CD］.Chin J Clinicians（Electronic Edition），2012，6（20）:6286-6290.［張一峰，徐輝雄，劉暢，等.聲脈沖輻射力彈性成像鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的價值［J/CD］.中華臨床醫(yī)師雜志:電子版，2012，6（20）:6286-6290］.

（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，F(xiàn)irst 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(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)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