閆　娜(綜述)，王偉娟 ,莊　磊※

(1. 新疆醫(yī)科大學(xué)研究生院，烏魯木齊 830000； 2. 蘭州軍區(qū)烏魯木齊總醫(yī)院超聲科，烏魯木齊 830000)

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超聲新技術(shù)診斷甲狀腺癌的應(yīng)用進(jìn)展

閆娜1△(綜述)，王偉娟2,莊磊2※

(1. 新疆醫(yī)科大學(xué)研究生院，烏魯木齊 830000； 2. 蘭州軍區(qū)烏魯木齊總醫(yī)院超聲科，烏魯木齊 830000)

摘要：甲狀腺結(jié)節(jié)的檢出率不斷攀升，但結(jié)節(jié)的良惡性鑒別仍是影像診斷的難點(diǎn)。B型和多普勒超聲檢查作為甲狀腺首選的影像學(xué)檢查方法，對(duì)甲狀腺病變的診斷具有高度敏感性，在臨床上得到了廣泛應(yīng)用和認(rèn)可，但在鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)方面特異性不高。三維超聲、超聲彈性成像和超聲造影等新技術(shù)的迅猛發(fā)展，大幅度提高了診斷甲狀腺癌的特異性。

關(guān)鍵詞：甲狀腺癌；三維超聲成像；超聲彈性成像；超聲造影成像

甲狀腺結(jié)節(jié)是含有惡性或良性甲狀腺細(xì)胞異常生長(zhǎng)的結(jié)果，良性結(jié)節(jié)以結(jié)節(jié)性甲狀腺腫多見(jiàn)，多因長(zhǎng)期的增生、復(fù)舊使甲狀腺組織中濾泡腫大，濾泡腔充滿膠質(zhì)，形成增生結(jié)節(jié)。甲狀腺乳頭狀癌是甲狀腺癌中最常見(jiàn)的類(lèi)型，甲狀腺乳頭狀癌由柱狀上皮乳頭狀突起組成，主要來(lái)源于濾泡上皮異型增生，內(nèi)可見(jiàn)沙粒樣鈣化及囊性變。在甲狀腺結(jié)節(jié)中，惡性腫瘤僅占4%～6%[1]，甲狀腺結(jié)節(jié)的臨床管理主要是排除惡性病變，目前在臨床中對(duì)甲狀腺惡性腫瘤的診斷仍然是一個(gè)重要挑戰(zhàn)。細(xì)針穿刺活檢是一種微創(chuàng)手術(shù)，對(duì)甲狀腺癌的診斷是一個(gè)有效的方法，具有高達(dá)93%的靈敏度[2]。然而，細(xì)針穿刺活檢對(duì)細(xì)胞學(xué)家的診斷經(jīng)驗(yàn)及能力要求較高，以及為了獲得滿意的結(jié)果可能需要重復(fù)穿刺活檢，因此限制了這一方法的廣泛使用。超聲檢查是診斷甲狀腺癌的主要方法之一，近年來(lái)隨著三維超聲、超聲造影和彈性成像等新技術(shù)的應(yīng)用，超聲檢查在甲狀腺癌診斷中顯示出越來(lái)越顯著的優(yōu)勢(shì)。現(xiàn)就超聲新技術(shù)在鑒別診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)方面的臨床應(yīng)用價(jià)值及局限性進(jìn)行綜述。

1傳統(tǒng)超聲對(duì)甲狀腺癌的診斷

B型超聲和多普勒超聲是診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的首選檢查方法，因?yàn)樗且环N非侵入性、低成本、精確可重復(fù)的檢查，在臨床得到了廣泛的應(yīng)用。對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)師超聲有很高的敏感性，根據(jù)結(jié)節(jié)的可疑特征：低回聲、鈣化、無(wú)周邊暈環(huán)、內(nèi)部豐富的血流信號(hào)、形態(tài)不規(guī)則及縱橫比>1的生長(zhǎng)模式，進(jìn)而辨別出惡性甲狀腺結(jié)節(jié)，尤其是當(dāng)這些特性同時(shí)出現(xiàn)在一個(gè)給定的甲狀腺病變中，常規(guī)超聲診斷的敏感性很高；但很多良性甲狀腺結(jié)節(jié)中同時(shí)也會(huì)出現(xiàn)一種或多種惡性病變的特征，甲狀腺結(jié)節(jié)誤診率就會(huì)增加，令傳統(tǒng)超聲檢查對(duì)甲狀腺癌的診斷缺乏特異性[3]。

2三維超聲對(duì)甲狀腺癌的診斷

三維超聲成像技術(shù)通過(guò)獲取和存儲(chǔ)體積參數(shù)并進(jìn)行重組顯示病變的立體三維圖像，可對(duì)各個(gè)斷層截面進(jìn)行重建，能立體展現(xiàn)各組織結(jié)構(gòu)的解剖特征和空間關(guān)系。Fernandez等[4]利用彩色能量技術(shù)進(jìn)行血管三維重建，顯示血管三維形態(tài)、空間分布與走行、腫瘤與血管的空間位置關(guān)系等，有助于對(duì)良惡性腫瘤進(jìn)行鑒別。Jang等[5]對(duì)15例惡性結(jié)節(jié)及63例良性結(jié)節(jié)進(jìn)行二維和三維圖像的獨(dú)立分析研究，結(jié)果表明，對(duì)甲狀腺惡性腫瘤的診斷三維超聲成像比二維超聲具有更高的敏感性，三維超聲下所測(cè)受試者工作特征曲線(the receiver-operating characteristic curve，ROC曲線)下面積值均大于二維超聲。

三維超聲可清晰顯示甲狀腺結(jié)節(jié)的邊界是否規(guī)則、是否存在毛刺、是否對(duì)周?chē)M織造成浸潤(rùn)、血流的空間走行分布，已被證實(shí)是一項(xiàng)有效的實(shí)用技術(shù)。相比二維超聲成像，三維超聲成像的主要缺陷是成像質(zhì)量較差[6]。未來(lái)可運(yùn)用三維超聲的薄層光滑表面繪制技術(shù)對(duì)評(píng)價(jià)甲狀腺結(jié)節(jié)邊緣提供更詳盡的信息[7]。

3超聲彈性成像技術(shù)對(duì)甲狀腺癌的診斷

據(jù)報(bào)道，甲狀腺惡性腫瘤的硬度是正常組織10倍以上[8]。觸診是臨床診斷甲狀腺病變的基本方法，然而觸診具有一定的主觀性，很容易受結(jié)節(jié)大小、位置以及檢查者經(jīng)驗(yàn)的影響。實(shí)時(shí)超聲彈性成像，被稱(chēng)為“電子觸診”，是無(wú)創(chuàng)獲取組織硬度信息的一項(xiàng)新技術(shù)。

目前用來(lái)評(píng)價(jià)正常組織和甲狀腺病變的硬度主要有以下3種技術(shù)[9]:①超聲彈性成像；②聲輻射力脈沖彈性成像；③剪切波彈性成像。

3.1超聲彈性成像超聲彈性成像的基本原理是對(duì)待檢組織施加一個(gè)內(nèi)部或者外部的動(dòng)態(tài)或靜態(tài)的激勵(lì)，根據(jù)彈性力學(xué)、生物力學(xué)等物理規(guī)律，被檢組織將會(huì)產(chǎn)生一個(gè)響應(yīng)，在位移、應(yīng)變以及速度的分布上會(huì)產(chǎn)生一定差異。利用超聲成像技術(shù)及數(shù)字信號(hào)、圖像處理等方法，能夠估測(cè)出組織內(nèi)部的形變情況，從而間接或直接反映出組織內(nèi)部的力學(xué)屬性即彈性模量等方面的差別。

彈性成像的評(píng)價(jià)有兩種通用標(biāo)準(zhǔn)：第一是彈性評(píng)分的定性評(píng)價(jià)，第二是應(yīng)變率的定量評(píng)估。甲狀腺結(jié)節(jié)彈性評(píng)分成像是以彩色編碼代表不同組織的彈性大小[10]，結(jié)節(jié)按硬度大小被定義為0～4分。Ghajarzadeh等[3]對(duì)1180個(gè)甲狀腺結(jié)節(jié)(817例良性、363例惡性)進(jìn)行分析后得出：惡性腫瘤的彈性評(píng)分的分界值為2～3分，其平均靈敏度為86%，特異度為66.7%；Ning等[11]研究報(bào)道，應(yīng)變率>4.2預(yù)測(cè)惡性腫瘤，靈敏度和特異度分別達(dá) 81%和83%。Sun等[12]對(duì)4468例總共5481個(gè)結(jié)節(jié)進(jìn)行彈性評(píng)分的研究和983例1063個(gè)結(jié)節(jié)進(jìn)行應(yīng)變率的研究進(jìn)行了Meta分析：彈性評(píng)分評(píng)價(jià)甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的平均靈敏度和特異度分別為0.79和0.77，應(yīng)變率評(píng)價(jià)甲狀腺結(jié)節(jié)平均靈敏度和特異度分別0.85和0.80。證實(shí)了超聲彈性成像對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)的鑒別有較高的敏感性和特異性，是一項(xiàng)減少不必要的細(xì)針穿刺活檢的實(shí)用技術(shù)。

但超聲彈性成像鑒別甲狀腺良惡性腫塊方面也存在一定局限性。第一，它必須使用高端超聲檢查設(shè)備。第二，超聲彈性成像不適用于較大鈣化和囊性病變的結(jié)節(jié)。此外，當(dāng)結(jié)節(jié)位置不合適(例如在峽部或下極)，由于壓縮力分布不均勻，導(dǎo)致結(jié)果可靠性差[13]。第三，超聲彈性成像檢測(cè)甲狀腺濾泡癌仍然是一個(gè)難題，極易誤診為良性結(jié)節(jié)。Sun等[12]的Meta分析中，共報(bào)道11例濾泡狀癌中10例誤診為良性結(jié)節(jié)，其原因可能是濾泡癌質(zhì)地柔軟。因此大多數(shù)研究認(rèn)為，超聲彈性技術(shù)目前還不能作為替代灰階超聲來(lái)鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)，但可在一定程度上提高可疑甲狀腺癌結(jié)節(jié)的診斷特異性[14 ]。

3.2聲輻射力脈沖(acoustic radiation force impulse，ARFI)彈性成像ARFI的原理是利用調(diào)制的聚焦超聲波束在生物彈性組織內(nèi)短時(shí)間(262 ms)施壓以產(chǎn)生橫向聲剪切波，然后用特定的電子系統(tǒng)采集組織內(nèi)剪切波信號(hào)，獲取感興趣區(qū)域的剪切波的速度，進(jìn)而估測(cè)病變組織的組織彈性模量變化，包括聲觸診組織成像(virtual touch tissue image,VTI)和聲觸診組織定量(virtual touch tissue quantification,VTQ)技術(shù)。ARFI檢測(cè)到感興趣區(qū)域內(nèi)的組織位移，并以灰階超聲呈現(xiàn)出來(lái)，稱(chēng)為VTI，以白色和黑色反映組織的硬度，白色代表組織較軟，黑色代表組織較硬，甲狀腺結(jié)節(jié)的VTI圖像根據(jù)灰度級(jí)別分為四級(jí)[15]。采用ARFI定量測(cè)量感興趣區(qū)域內(nèi)的剪切波速度(m/s)，稱(chēng)為VTQ，能定量反映組織的彈性特征[16]；剪切波速度值越高，反映該組織越硬、彈性越差[17]。Friedrich-Rust等[18]的研究表明，惡性結(jié)節(jié)的剪切波速明顯高于良性病變，當(dāng)區(qū)分良性和惡性甲狀腺結(jié)節(jié)的聲脈沖速度截?cái)嘀禐?.3 m/s，特異度為95%。在另一項(xiàng)研究中，當(dāng)剪切波截?cái)嘀刀?.55 m/s，鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的靈敏度為83%、特異度為93%[19]。目前的研究集中在VTI分級(jí)、VTI成像下結(jié)節(jié)面積與B型超聲下結(jié)節(jié)面積之間的比值(area ratios,AR)、剪切波速度(shear wave velocity,SWV)這三個(gè)指標(biāo)來(lái)評(píng)估甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性。Zhang等[20]對(duì)107例113個(gè)甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行常規(guī)超聲及ARFI彈性成像分析。在病理證實(shí)的46(40.71%)個(gè)惡性結(jié)節(jié)(34例乳頭狀癌，濾泡型乳頭狀腺癌10，髓樣癌2例)和67(59.29%)良性結(jié)節(jié)中(60腺瘤樣增生結(jié)節(jié)，7例腺瘤)，VTI顯示60例良性結(jié)節(jié)VTI分級(jí)均<Ⅲ級(jí)，44個(gè)惡性結(jié)節(jié)≥Ⅲ級(jí)，良惡性結(jié)節(jié)的VTI分級(jí)之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為95.65%、89.55%、92.04%；使用AR的ROC曲線截?cái)嘀翟\斷惡性結(jié)節(jié)的靈敏度、特異度、準(zhǔn)確度分別為91.30%、86.60%、88.50%。VTQ技術(shù)表明惡性結(jié)節(jié)的SWV明顯高于良性結(jié)節(jié)的SWV(6.65 m/s比 2.34 m/s，P<0.001)，SWV最佳截?cái)帱c(diǎn)為2.9 m/s。該研究表明VTI分級(jí)、AR比值和SWV在的甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，這三種方法都有助于甲狀腺癌的鑒別診斷。

3.3剪切波彈性成像剪切波彈性成像目前在臨床還未得到廣泛應(yīng)用，但相關(guān)的研究成果還是令人鼓舞。剪切波彈性成像技術(shù)應(yīng)用一種超快速成像技術(shù)來(lái)跟蹤捕獲病變組織的形變，以剪切波實(shí)時(shí)速度信息反映組織的硬度，以千帕為單位表示組織硬度(0～180 kPa)。彩色編碼的圖像上較硬區(qū)域顯示紅色，較軟區(qū)域顯示藍(lán)色[21]。該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)：可獨(dú)立應(yīng)用，不再需要對(duì)組織進(jìn)行壓縮；可重復(fù)性好；有定量的參數(shù)指標(biāo)；系統(tǒng)可自動(dòng)計(jì)算出感興趣區(qū)域的組織千帕值和彈性指數(shù)。在Kim等[22]的回顧性研究中，99個(gè)結(jié)節(jié)(21例乳頭狀甲狀腺癌和78例良性病變)中，SWE平均彈性指數(shù)(Emean)，最大彈性指數(shù)(Emax)和最小彈性指數(shù)(Emin)在乳頭狀甲狀腺癌顯著高于良性結(jié)節(jié)(P<0.001)，對(duì)惡性腫瘤預(yù)測(cè)的靈敏度和特異度分別為最大彈性指數(shù)(65 kPa)：76.1%，64.1%；最小彈性指數(shù)(53 kPa)：61.9%，76.1%；平均彈性指數(shù)(62 kPa)：66.6%，71.6%。表明聯(lián)合使用定量SWE和B超能大幅度提高甲狀腺癌的診斷特異性。如果甲狀腺結(jié)節(jié)過(guò)小或者結(jié)節(jié)內(nèi)含巨大鈣化或蛋殼樣鈣化，彈性指數(shù)測(cè)量的精度可能發(fā)生改變[23]。

盡管一些初步的數(shù)據(jù)表明，剪切波彈性成像在超聲彈性成像中更為精確，但進(jìn)一步的大樣本研究很有必要[24]。研究表明，靜態(tài)彈性不適用于鑒別部分甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)，如結(jié)節(jié)性甲狀腺腫或甲狀腺炎，彌漫性甲狀腺疾病等[25]。淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)和纖維化等甲狀腺結(jié)構(gòu)的改變，都可能會(huì)導(dǎo)致甲狀腺硬度的變化。彈性的估計(jì)會(huì)由于結(jié)節(jié)附近的組織硬區(qū)存在而改變[26]。這些都是彈性成像在甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷中的局限性。

3.4超聲造影成像近幾年，隨著超聲造影技術(shù)的迅速發(fā)展，通過(guò)血管內(nèi)超聲造影評(píng)價(jià)惡性腫瘤的血流灌注特征，被廣泛應(yīng)用于臨床診斷及研究。超聲造影在甲狀腺腫瘤方面的臨床應(yīng)用尚處于探索階段。Jiang等[27]對(duì)189例患者的213個(gè)甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行研究，患者術(shù)前均進(jìn)行超聲造影。根據(jù)病理分型，213個(gè)結(jié)節(jié)包括68例甲狀腺乳頭狀癌，98例結(jié)節(jié)性甲狀腺腫，和47例濾泡性腺瘤。根據(jù)超聲造影時(shí)間-強(qiáng)度曲線，對(duì)峰值強(qiáng)度從10%～90%的達(dá)峰時(shí)間進(jìn)行比較，結(jié)果顯示，在結(jié)節(jié)性甲狀腺腫和濾泡性腺瘤、甲狀腺乳頭狀癌之間，上升時(shí)間和峰值時(shí)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在峰值強(qiáng)度中差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。研究總結(jié)甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的時(shí)間-強(qiáng)度曲線特點(diǎn)：甲狀腺乳頭狀癌的時(shí)間-強(qiáng)度曲線主要特點(diǎn)是一個(gè)緩慢的信號(hào)增強(qiáng)，峰值低于周?chē)＜谞钕俳M織。結(jié)節(jié)性甲狀腺腫時(shí)間-強(qiáng)度曲線主要表現(xiàn)出快速的信號(hào)增強(qiáng)，峰值與周?chē)＜谞钕俳M織相同。濾泡性腺瘤時(shí)間-強(qiáng)度曲線主要特征的快速信號(hào)增強(qiáng)，峰值比周?chē)＜谞钕俳M織高。

4結(jié)語(yǔ)

傳統(tǒng)超聲檢查作為甲狀腺癌診斷的基礎(chǔ)，仍具有不可取代的地位，三維超聲、超聲彈性成像及超聲造影作為新的鑒別診斷技術(shù)，能提高甲狀腺癌診斷的準(zhǔn)確性、敏感性、特異性，同時(shí)也可以減少不必要的細(xì)針穿刺活檢，具有廣闊的應(yīng)用及發(fā)展前景，但是這些新的超聲診斷技術(shù)都具有一定的局限性，還需要不斷的探索和改進(jìn)。隨著三維超聲、超聲彈性成像及超聲造影技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展，超聲新技術(shù)對(duì)臨床醫(yī)師診斷甲狀腺癌會(huì)起到更好的指導(dǎo)作用，值得進(jìn)一步研究拓展。

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Progress of Diagnosis of Thyroid Cancer with New Techniques of UltrasonographyYANNa1,WANGWei-juan2,ZHUANGLei2.(1.GraduateSchoolofXinjiangMedicalCollege,Urumqi830000,China; 2.DepartmentofUltrasonography,UrumqiGeneralHospitalofLanzhouMilitaryCommand,Urumqi830000,China)

Abstract:Differential diagnosis of thyroid cancer from benign lesions is still a challenge to imaging doctors with the increasing incidence of thyroid nodules.Ultrasonography has become one of the important noninvasive diagnostic methods to evaluate patients with thyroid nodules with high sensitivity,though they lack specificity in differentiating benign from malignant nodules.With the rapid development of new technologies such as three-dimensional ultrasound,ultrasonic elastography and contrast-enhanced ultrasound,the diagnostic specificity of thyroid cancer has increased to a higher level.

Key words:Thyroid cancer； Three-dimensional sonography； Ultrasonic elastography； Contrast-enhanced ultrasound

收稿日期：2015-01-27修回日期： 2015-05-30編輯：相丹峰

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.20.041

中圖分類(lèi)號(hào)：R730.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-2084(2015)20-3756-03