劉麗敏綜述，沈嚴(yán)嚴(yán)審校（南華大學(xué)附屬南華醫(yī)院超聲科，湖南衡陽421000）

超聲新技術(shù)評價甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)的研究進(jìn)展*

劉麗敏綜述，沈嚴(yán)嚴(yán)△審校（南華大學(xué)附屬南華醫(yī)院超聲科，湖南衡陽421000）

甲狀腺結(jié)節(jié)；超聲檢查，多普勒；彈性成像技術(shù)；三維超聲；超聲造影；綜述

甲狀腺結(jié)節(jié)是一種很常見的疾病，據(jù)文獻(xiàn)報道，18～65歲人群中甲狀腺結(jié)節(jié)的患病率為33%，超過65歲的患病率為50%［1-2］。盡管甲狀腺結(jié)節(jié)以良性結(jié)節(jié)居多，但甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的患病率仍為5%～15%［3］。隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，甲狀腺結(jié)節(jié)的檢出率越來越高。

超聲檢查在甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)評估中的地位逐漸提高，主要由于其不僅是一種非侵入性檢查方法，還比CT、磁共振成像（MRI）檢測能提供更多的疾病信息［4］。超聲檢查可通過甲狀腺的內(nèi)部回聲和血流分析初步推斷彌漫性甲狀腺腫與甲狀腺功能亢進(jìn)（甲亢）的原因［5］。甲狀腺超聲新技術(shù)包括三維超聲成像、超聲造影和彈性成像等。三維超聲成像和超聲造影能更準(zhǔn)確地顯示血管結(jié)構(gòu)，彈性成像能客觀評價組織的硬度。超聲新技術(shù)可為甲狀腺干預(yù)措施提供有效而詳細(xì)的信息，雖然超聲新技術(shù)評估甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)已達(dá)到一定程度，但其仍然在不斷地發(fā)展中。本文就超聲新技術(shù)在評估甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)中的優(yōu)勢作一綜述。

1　三維超聲成像

隨著超聲技術(shù)的發(fā)展，人們對甲狀腺比以往有了更多的了解，并且可以通過超聲來描述病變的結(jié)構(gòu)特征。三維超聲成像為甲狀腺結(jié)節(jié)的研究增加了一種新的方法，對評估甲狀腺結(jié)節(jié)的價值逐步得到認(rèn)可。雖然三維超聲目前還未被廣泛應(yīng)用于頸部，但是最新進(jìn)展表明，其在甲狀腺成像方面的應(yīng)用是一個重要的研究方向。由于近年來計算機(jī)技術(shù)和掃描技術(shù)的快速發(fā)展，三維超聲的優(yōu)勢越來越明顯，其是一種實用且重復(fù)性好的評價甲狀腺結(jié)節(jié)的方法，能夠通過甲狀腺結(jié)節(jié)的回聲、形態(tài)、邊界、是否有鈣化或微鈣化、血管顯影情況等精確地評價甲狀腺結(jié)節(jié)的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)。三維超聲圖像采集和分析的時間是分開的，不用同時進(jìn)行，可以節(jié)省檢查時間。

一項91例甲狀腺結(jié)節(jié)的前瞻性研究顯示，在檢測甲狀腺結(jié)節(jié)形態(tài)、邊界等具體特征方面，三維超聲觀察者之間的一致性較二維超聲高，雖然觀察者之間意見仍然不完全一致，但觀察者可離線審查靜態(tài)三維圖像，能夠提高對可疑惡性結(jié)節(jié)評價的一致性［6］。越來越多的指南均根據(jù)惡性風(fēng)險來進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化分級［7］（相對于有經(jīng)驗的個人主觀評價），這些標(biāo)準(zhǔn)化分級能夠提高觀察者之間的一致性。

Slapa等［8］在對71例甲狀腺結(jié)節(jié)的回顧性研究中，利用三維超聲通過采用多平面重建（multiplanar reformatted，MPR）圖像分析和薄層容積再現(xiàn)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，為臨床診斷提供了有價值的參考。MPR數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，輪廓不清的3D結(jié)節(jié)邊界與惡性腫瘤也描繪了2種新的、獨立的惡性腫瘤三維預(yù)測因子：冠狀面的分葉狀結(jié)節(jié)和中央三維血管的改變。薄片體繪制算法創(chuàng)建圖像這種新的后處理方法與現(xiàn)有的2D技術(shù)比較，其顯示的物質(zhì)表面光滑，具有對比度高、噪聲低的優(yōu)勢。將重點從實時圖像讀取轉(zhuǎn)移到容積的后續(xù)處理及多平面觀察，這也潛在地提供了更詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析。在一項關(guān)于20個甲狀腺結(jié)節(jié)的三維高分辨率超聲數(shù)據(jù)的計算機(jī)輔助診斷（computer-aided diagnostics，CAD）軟件程序的研究中，發(fā)現(xiàn)CAD檢測不僅能夠識別特定的3D結(jié)構(gòu)特征并準(zhǔn)確鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)，還能創(chuàng)建自動化的惡性風(fēng)險分層（甲狀腺惡性指數(shù)）［9］。對于大部分的甲狀腺成像而言，這種方法代表著一種實踐模式的轉(zhuǎn)變，客觀準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)能夠更有利于潛在體現(xiàn)出操作者的技能和經(jīng)驗。三維超聲的主要局限性是與二維超聲相比，其重建的圖像質(zhì)量仍有待提高，因為從體積數(shù)據(jù)獲得的重建平面與三維超聲直接獲得的二維平面比較，重建平面在分辨率上尚有不足［10］。

2　超聲造影

超聲造影是一種能夠?qū)崟r動態(tài)觀察甲狀腺結(jié)節(jié)增強(qiáng)模式的新技術(shù)，因此，其能提供比傳統(tǒng)超聲更多的關(guān)于甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)的信息。以往的研究表明，超聲造影可用于鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)［11］。Nemec等［12］對42例甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)（其中良性結(jié)節(jié)占73.8%，惡性結(jié)節(jié)占26.2%）患者的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，良性結(jié)節(jié)與惡性結(jié)節(jié)的強(qiáng)化有明顯差異，超聲造影顯示的靈敏度為76.9%，特異度為84.8%，準(zhǔn)確度為82.6%。Hornung等［13］認(rèn)為，超聲造影是一種檢測甲狀腺癌微血管病變高度敏感的方法。Zhang等［14］研究表明，超聲造影在良惡性病變的強(qiáng)化模式中有差別，環(huán)狀增強(qiáng)預(yù)示著良性病變，而非均勻增強(qiáng)則預(yù)示著惡性病變。在以后研究中將這些表現(xiàn)與良性病變表現(xiàn)進(jìn)行比較，將使超聲造影成為術(shù)前評估可疑甲狀腺結(jié)節(jié)的常規(guī)診斷方法提供幫助。

腫瘤是典型的血管依賴性病變。近年來，彩色多普勒超聲和能量多普勒超聲是檢測腫瘤血管最常用的方法。通過多普勒超聲可以顯示較大的血管，但低流速的微血管卻未見顯示。通過低能量聲發(fā)射和脈沖諧波成像技術(shù)，可以清晰地顯示腫瘤的微血管灌注情況。超聲微泡造影劑的主要成分為六氟化硫，用來穩(wěn)定微泡的超聲增強(qiáng)對比劑。超聲微泡造影劑可對甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)進(jìn)行定量分析，也是評估甲狀腺結(jié)節(jié)的一種重要手段。Bartolotta等［15］利用超聲微泡造影劑對甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行對比增強(qiáng)時發(fā)現(xiàn)，甲狀腺結(jié)節(jié)的強(qiáng)化模式與病變大小密切相關(guān)，直徑小于1 cm的甲狀腺惡性結(jié)節(jié)沒有明顯強(qiáng)化；直徑在1～2 cm的甲狀腺惡性結(jié)節(jié)表現(xiàn)為輕度強(qiáng)化；直徑大于2 cm的甲狀腺惡性結(jié)節(jié)表現(xiàn)為明顯強(qiáng)化。Zheng等［16］報道，在對35個甲狀腺惡性結(jié)節(jié)進(jìn)行超聲造影時呈現(xiàn)出3種增強(qiáng)模式，即：（1）23個病灶由邊緣向中心強(qiáng)化，但中心部分未見造影劑充填；（2）5個病灶規(guī)則均勻強(qiáng)化；（3）7個病灶不規(guī)則均勻強(qiáng)化。雖然甲狀腺癌的病理切片顯示癌組織血竇的數(shù)量要高于良性病灶，但是甲狀腺惡性結(jié)節(jié)不如良性結(jié)節(jié)強(qiáng)化明顯，這可能是由于以下3個方面的原因：（1）雖然癌變組織中有大量的新生血管，但其惡性侵襲性生長會破壞大量的血管等組織結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致壞死血管超過了新生血管；（2）微血栓可能存在于惡性病變中，導(dǎo)致血管狹窄或閉塞；（3）大多數(shù)惡性血管效能低，即并非所有的腫瘤血管均處于開放和有功能狀態(tài)，對比增強(qiáng)程度不僅取決于血管的數(shù)量、形狀等，還取決于腫瘤血管的有效性［17］。甲狀腺癌組織中血管病變較復(fù)雜，一般情況下，根據(jù)血管分布不同，惡性病變的新生血管分為外周和中央?yún)^(qū)。病灶周邊的血管相對密集，腫瘤容易浸潤，這可能是導(dǎo)致強(qiáng)化模糊和不均勻的原因。中央?yún)^(qū)的血管相對稀疏，容易發(fā)生不完全性或完全性壞死，整個病變的新生血管是非均勻、復(fù)雜分布的，這可能是導(dǎo)致不完全和不均勻強(qiáng)化的原因。

超聲造影鑒別甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)也有其局限性。首先，甲狀腺結(jié)節(jié)實時超聲造影灌注迅速而短暫，在此過程中難以完全確定病變的對比增強(qiáng)模式。其次，Yuan等［17］研究表明，惡性結(jié)節(jié)與良性甲狀腺結(jié)節(jié)的對比度增強(qiáng)模式可能有重疊，良性結(jié)節(jié)的一些對比度增強(qiáng)模式呈不均勻強(qiáng)化（14.63%）、不完全強(qiáng)化（9.76%）、模糊（19.51%）及不規(guī)則（12.20%）的惡性模式，通過回顧性分析這些良性結(jié)節(jié)，其病理結(jié)果為結(jié)節(jié)性甲狀腺腫。其原因可能是由于疾病發(fā)展的階段不同，以及結(jié)節(jié)各個部分增生與退化的不平衡，不同時期結(jié)節(jié)性增生的血管特征也不同。

3　超聲彈性成像

超聲彈性成像是一種以超聲波為基礎(chǔ)評估臨床上組織的生物力學(xué)特性的一種技術(shù)。超聲彈性成像主要分為3種類型：應(yīng)變彈性成像、聲脈沖輻射力和剪切波彈性成像。應(yīng)變超聲彈性成像是超聲彈性成像最廣泛使用和最先被運用于臨床的類型。應(yīng)變彈性成像的原理是組織受壓時軟的部分比硬的部分容易發(fā)生形變［18］。其彌補(bǔ)了二維灰階超聲不能反映組織硬度的不足。根據(jù)分辨變形組織和顯示變形方式所使用的不同方法，應(yīng)變超聲彈性成像技術(shù)能夠通過定性和半定量來評估結(jié)節(jié)的彈性，定性評價代表每個位置的組織應(yīng)變量［19］。彩色編碼取決于系統(tǒng)，通常應(yīng)用藍(lán)色代表硬組織（最低彈性應(yīng)變或無應(yīng)變），紅色代表軟組織（最大的彈性應(yīng)變），綠色或橙色代表中間的硬度。應(yīng)變率是一種半定量測量方法，是感興趣區(qū)域和參考組織中同樣區(qū)域產(chǎn)生的形變比值［20］。應(yīng)變率用來對比同一圖像內(nèi)2個不同區(qū)域的硬度及形變：在屏幕上手動選定2個感興趣區(qū)域，一個區(qū)域是在目的病灶中，另一個是參照的正常甲狀腺，通過實時超聲機(jī)械分析法計算其應(yīng)變率［21］。

甲狀腺結(jié)節(jié)的定性超聲彈性成像評分系統(tǒng)主要是由Asteria等［22］和Rago等［23］制定的。Rago等［23］的應(yīng)變超聲彈性成像評分規(guī)則建立于Ueno和Itoh乳腺應(yīng)變超聲彈性成像研究的基礎(chǔ)上，結(jié)節(jié)的評分規(guī)則為1～5分［24］。前3分提示結(jié)節(jié)為良性，4分和5分提示為可疑惡性結(jié)節(jié)［25］。一項包括92例單發(fā)結(jié)節(jié)的研究中使用Rago標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測甲狀腺惡性腫瘤的靈敏度為97.0%，特異度為100.0%［23］。Rubaltelli等［26］將Asteria評分法改良后再次用于甲狀腺結(jié)節(jié)和頸部淋巴結(jié)，并將Asteria評分為3分的模式再分為3a和3b，即1分：整個結(jié)節(jié)區(qū)域都有彈性；2分：實時檢查過程中，在非彈性區(qū)域中，由于其多變的外觀，這些結(jié)構(gòu)似乎有很大的彈性；3分：大彈性區(qū)恒定存在于這些結(jié)構(gòu)的周圍（模式3a）或中心（模式3b）；4分：整個結(jié)節(jié)都顯示滯彈性。目前將病變?yōu)?分或2分歸類為良性，3分和4分則表示可疑惡性腫瘤［25］。有研究顯示，使用Asteria評分標(biāo)準(zhǔn)，在86個結(jié)節(jié)中的靈敏度和特異度分別為94.1%和81.0%［22］。

Trimboli等［27］在對498例甲狀腺結(jié)節(jié)患者進(jìn)行前瞻性評估的基礎(chǔ)上，將超聲特征與應(yīng)變彈性成像相結(jié)合，其靈敏度為97.0%，陰性預(yù)測值為97.0%，而單獨的超聲檢查僅有85.0%的靈敏度和91.0%的陰性預(yù)測值。研究者認(rèn)為，通過結(jié)合應(yīng)變彈性成像，超聲發(fā)現(xiàn)惡性結(jié)節(jié)的靈敏度顯著增加。應(yīng)變彈性成像被認(rèn)為在診斷甲狀腺實性小結(jié)節(jié)（最大直徑小于10 mm）方面很有發(fā)展前景［28］。

然而，彈性成像仍具有一定的局限性。首先，在技術(shù)方面，各種形式的應(yīng)變彈性成像仍是一個依賴檢測者的方法。不同超聲操作人員施加的壓力難以規(guī)范，而且由于壓縮的幅度和速度的變化導(dǎo)致的應(yīng)變差異也難以避免。另一個技術(shù)限制是缺乏對技術(shù)應(yīng)用、量度類型、臨界值、彩色編碼的標(biāo)準(zhǔn)化［27］。其次，在結(jié)節(jié)自身方面，結(jié)節(jié)內(nèi)的纖維化可以成為彈性成像的一個混雜因素。許多對肝應(yīng)變彈性成像的研究已經(jīng)證明，硬度和纖維化程度相關(guān)［29］。纖維化可能是良性和惡性結(jié)節(jié)的共同特征，因此可能是一個具有誤導(dǎo)性的因素。

4　小　結(jié)

三維超聲是一種實用且重復(fù)性好的評價甲狀腺結(jié)節(jié)的方法，能夠通過甲狀腺結(jié)節(jié)的回聲、形態(tài)、邊界、是否有鈣化或微鈣化、血管顯影情況等精確、全面、客觀地評價甲狀腺結(jié)節(jié)的形態(tài)學(xué)表現(xiàn)。超聲增強(qiáng)造影在甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的強(qiáng)化程度、強(qiáng)化的均勻性及完全性、強(qiáng)化病灶的邊界及形態(tài)等方面有著明顯優(yōu)勢，尤其是對于孤立性甲狀腺結(jié)節(jié)的鑒別診斷。彈性成像可以提高甲狀腺惡性腫瘤檢測的準(zhǔn)確率。超聲造影、彈性成像和三維超聲3種超聲新技術(shù)在鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良、惡性中的運用已日趨成熟，并且三者可以聯(lián)合使用，展示其各自的優(yōu)點，彌補(bǔ)不足，能夠為甲狀腺疾病的診斷提供更敏感、更準(zhǔn)確的信息，具有更廣闊的應(yīng)用前景。

［1］Reiners C，Wegscheider K，Schicha H，et al.Prevalence of thyroid disorders in the working population of Germany：ultrasonography screening in 96，278 unselected employees［J］.Thyroid，2004，14（11）：926-932.

［2］Brander A，Viikinkoski P，Nickels J，et al.Thyroid gland：US screening in a random adult population［J］.Radiology，1991，181（3）：683-687.

［3］Tunbridge WM，Evered DC，Hall R，et al.The spectrum of thyroid disease in a community：the Whickham survey［J］.Clin Endocrinol：Oxf，1997，7（6）：481-493.

［4］Yamamoto H，Kitaoka M.Thyroid ultrasonography——considerations and progress in routine diagnostic examinations［J］.Rinsho Byori，2014，62（1）：67-74.

［5］Bastin S，Bolland MJ，Croxson MS.Role of ultrasound in the assessment of nodular thyroid disease［J］.J Med Imaging Radiat Oncol，2009，53（2）：177-187.

［6］Jang M，Kim SM，Lyou CY，et al.Differentiating benign from malignant thyroid nodules：comparison of 2-and 3-dimensional sonography［J］.J Ultrasound Med，2012，31（2）：197-204.

［7］Kwak JY，Han KH，Yoon JH，et al.Thyroid imaging reporting and data system for US features of nodules：a step in establishing better stratification of cancer risk［J］.Radiology，2011，260（3）：892-899.

［8］Slapa RZ，Jakubowski WS，Slowinska-Srzednicka J，et al.Advantages and disadvantages of 3D ultrasound of thyroid nodules including thin slice volume rendering［J］.Thyroid Res，2011，4（1）：1.

［9］Acharya UR，Vinitha Sree S，Krishnan MM，et al.Non-invasive automated 3D thyroid lesion classification in ultrasound：a class of ThyroScan systems［J］.Ultrasonics，2012，52（4）：508-520

［10］Nelson TR，Pretorius DH，Lev-Toaff A，et al.Feasibility of performing a virtual patient examination using three-dimensional ultrasonographic data acquired at remote locations［J］.J Ultrasound Med，2001，20（9）：941-952.

［11］Zhao RN，Zhang B，Yang X，et al.Diagnostic value of contrast-enhanced ultrasound of thyroid nodules coexisting with hashimoto′s thyroiditis［J］. Zhongguo Yi Xue Ke Xue Yuan Xue Bao，2015，37（1）：66-70.

［12］Nemec U，Nemec SF，Novotny C，et al.Quantitative evaluation of contrastenhanced ultrasound after intravenous administration of a microbubble contrast agent for differentiation of benign and malignant thyroid nodules：Assessment of diagnostic accuracy［J］.Eur Radiol，2012，22（6）：1357-1365.

［13］Hornung M，Jung EM，Georgieva M，et al.Detection of microvascularization of thyroid carcinomas using linear high resolution contrast enhanced ultrasonography（CEUS）［J］.Clin Hemorheol Microcirc，2012，52（2/3/4）：197-203.

［14］Zhang B，Jiang YX，Liu JB，et al.Utility of contrastenhanced ultrasound for evaluation of thyroid nodules［J］.Thyroid，2010，20（1）：51-57.

［15］Bartolotta TV，Midiri M，Galia M，et al.Qualitative and quantitative evaluation of solitary thyroid nodules with contrast-enhanced ultrasound：initial results［J］.Eur Radiol，2006，16（10）：2234-2241.

［16］Zheng XJ，Zhang YK，Zhao CY，et al.Enhancement pattern of thyroid carcinoma with contrast-enhanced ultrasound［J］.Zhonghua Yi Xue Za Zhi，2010，90（1）：42-45.

［17］Yuan Z，Quan J，Jian C，et al.Contrast-enhanced ultrasound in the diagnosis of solitary thyroid nodules［J］.J Cancer Res Ther，2015，11（1）：41-45.

［18］Garra BS.Elastography：current status，future prospects，and making it work for you［J］.Ultrasound Q，2011，27（3）：177-186.

［19］Ophir J，Céspedes I，Ponnekanti H，et al.Elastography：a quantitative method for imaging the elasticity of biological tissues［J］.Ultrason Imaging，1991，13（2）：111-134.

［20］Ding J，Cheng HD，Huang J，et al.An improved quantitative measurement for thyroid cancer detection based on elastography［J］.Eur J Radiol，2012，81（4）：800-805.

［21］Lim DJ，Luo S，Kim MH，et al.Interobserver agreement and intraobserver reproducibility in thyroid ultrasound elastography［J］.Am J Roentgenol，2012，198（4）：896-901.

［22］Asteria C，Giovanardi A，Pizzocaro A，et al.US-elastography in the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules［J］.Thyroid，2008，18（5）：523-531.

［23］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.

［24］Bamber J，Cosgrove D，Dietrich CF，et al.EFSUMB guidelines and recommendations on the clinical use of ultrasound elastography.Part 1：basic principles and technology［J］.Ultraschall Med，2013，34（2）：169-184.

［25］Rubaltelli L，Corradin S，Dorigo A，et al.Differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules at elastosonography［J］.Ultraschall Med，2009，30（2）：175-179.

［26］Rubaltelli L，Stramare R，Tregnaghi A，et al.The role of sonoelastography in the differential diagnosis of neck nodules［J］.J Ultrasound，2009，12（3）：93-100.

［27］Trimboli P，Guglielmi R，Monti S，et al.Ultrasound sensitivity for thyroid malignancy is increased by real-time elastography：a prospective multicenter study［J］.J Clin Endocrinol Metabol，2012，97（12）：4524-4530.

［28］Wang Y，Dan HJ，Dan HY，et al.Differential diagnosis of small single solid thyroid nodules using real-time ultrasound elastography［J］.J Int Med Res，2010，38（2）：466-472.

［29］Suh CH，Kim SY，Kim KW，et al.Determination of normal hepatic elasticity by using real-time shear-wave elastography［J］.Radiology，2014，271 （3）：895-900.

10.3969/j.issn.1009-5519.2016.01.024

A

1009-5519（2016）01-0072-03

南華大學(xué)研究生科研創(chuàng)新項目（2015XCX49）。

△，E-mail：897418569@qq.com。

（2015-10-10）