謝曉瑋，　王興田，　王　榮

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論著

聲脈沖輻射力彈性成像對(duì)甲狀腺微小癌的診斷價(jià)值

謝曉瑋，王興田，王榮

第一作者： 謝曉瑋，女，在讀碩士研究生，研究方向：影像醫(yī)學(xué)與核醫(yī)學(xué)，E-mail:61687123@qq.com

【摘要】目的探討聲脈沖輻射力(ARFI)彈性成像對(duì)甲狀腺微小癌(TMC)的診斷價(jià)值。方法對(duì)徐州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院2014年7月至2015年7月期間收治的甲狀腺小結(jié)節(jié)患者47例53個(gè)最大徑≤1 cm結(jié)節(jié)應(yīng)用常規(guī)超聲及ARFI彈性成像進(jìn)行檢查。以病理診斷為金標(biāo)準(zhǔn)，分別繪制VTI與VTQ診斷TMC的ROC曲線，比較曲線下面積。結(jié)果53個(gè)結(jié)節(jié)包括良性病變25個(gè)，惡性病變28個(gè)。VTI檢查硬度分級(jí)≥Ⅳ級(jí)結(jié)節(jié)22個(gè)，包括良性病變0個(gè)，惡性22個(gè)；VTI分級(jí)<Ⅳ級(jí)結(jié)節(jié)31個(gè)，包括良性病變25個(gè)，惡性6個(gè)。VTI診斷TMC的敏感性、特異性、準(zhǔn)確率分別為78.6%、100%、88.8%。VTQ檢查橫向剪切波速度(SWV)≥2.76m/s結(jié)節(jié)25個(gè)，其中7個(gè)良性病變，18個(gè)惡性病變；SWV<2.76 m/s結(jié)節(jié)28個(gè)，其中18個(gè)良性病變，10個(gè)惡性病變。VTQ診斷TMC的敏感性、特異性、準(zhǔn)確率分別為64.3%，72.0%，67.9%。VTI及VTQ診斷TMC的ROC曲線下面積 (AUC) 分別為0.898和0.672(Z=2.317，P=0.0351)。結(jié)論ARFI彈性成像鑒別診斷TMC效果良好，其中VTI較VTQ具有更高的診斷價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】聲脈沖輻射力；彈性成像技術(shù)；甲狀腺微小癌

甲狀腺微小癌(thyroid micro carcinoma，TMC)由于原發(fā)病灶較為隱匿，加之腫瘤直徑不超過(guò)1 cm，因此在臨床上難以發(fā)現(xiàn)[1]。近年來(lái)隨著對(duì)甲狀腺的認(rèn)識(shí)不斷深入，以及當(dāng)前高頻超聲技術(shù)的更新進(jìn)步，TMC的檢出率也逐漸增高。但常規(guī)超聲對(duì)TMC的診斷尚有一定的難度，檢出率僅為50%～60%[2-3]。近幾年彈性成像技術(shù)的出現(xiàn)，使得TMC的診斷正確率逐漸提高。聲脈沖輻射力(acoustic radiation force impulse, ARFI)彈性成像包括聲觸診組織成像(virtual touch tissue imaging，VTI)和聲觸診組織定量成像(virtual touch tissue quantification，VTQ)，定性及定量反應(yīng)組織硬度特征，從而對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行良惡性判斷[4]。目前，國(guó)內(nèi)對(duì)于采用ARFI彈性成像診斷TMC的相關(guān)研究鮮有報(bào)道，為此，本文通過(guò)分析47例甲狀腺小結(jié)節(jié)患者的臨床資料，研究ARFT技術(shù)在TMC診斷中的價(jià)值。

1資料與方法

1.1一般資料選取本院2014年7月至2015年7月期間收治的甲狀腺小結(jié)節(jié)患者47例為研究對(duì)象，分別進(jìn)行常規(guī)超聲及ARFI檢查。所有患者甲狀腺功能均正常，無(wú)甲狀腺?gòu)浡圆∽?。其中男?5例，女性22例，年齡41～65歲，平均年齡(51.3±5.7)歲。所有結(jié)節(jié)最大徑≤1 cm，均經(jīng)手術(shù)后病理證實(shí)。

入選標(biāo)準(zhǔn)：結(jié)節(jié)最大徑在0.5～1.0 cm范圍內(nèi)；結(jié)節(jié)為實(shí)性或大部分為實(shí)性，囊性成分低于25%；檢查前尚未治療，避免藥物因素改變結(jié)節(jié)硬度；結(jié)節(jié)位置位于甲狀腺左側(cè)葉或右側(cè)葉。

1.2儀器與方法使用德國(guó)西門子公司生產(chǎn)的S2000超聲診斷儀，配備ARFI成像系統(tǒng)，9L4探頭，頻率 9 MHz。

患者取仰臥位，頸部適當(dāng)墊高，充分暴露頸部。首先行常規(guī)超聲檢查，記錄結(jié)節(jié)部位、大小、回聲、邊界、血供等。以探頭自身重量輕觸被檢測(cè)者甲狀腺部位，將結(jié)節(jié)最大縱切面置于屏幕中央。先啟動(dòng)VTI彈性成像模式，使感興趣區(qū)范圍大于結(jié)節(jié)范圍的2倍，然后囑患者屏氣，待圖像穩(wěn)定后，按“Update”鍵采集圖像，屏幕左側(cè)顯示為常規(guī)超聲聲像圖，右側(cè)為VTI彈性圖像，儀器自動(dòng)計(jì)算VTI圖像與灰階圖像面積比。接著再啟動(dòng)VTQ彈性成像模式，依照上述方法測(cè)得結(jié)節(jié)VTQ值，每個(gè)結(jié)節(jié)測(cè)量7次，去掉最大值及最小值，取5次測(cè)量值的平均值為最終VTQ值。在排除操作者或患者檢查過(guò)程中移動(dòng)等因素的影響后，如所測(cè)組織過(guò)硬或過(guò)軟，超出儀器的測(cè)量范圍(0～9 m/s)，則會(huì)顯示為“x.xx m/s”，如VTI主要顯示為白色，則橫向剪切波速度(shear wave velocity，SWV)視為0 m/s；如VTI主要顯示為黑色，SWV視為9.0 m/s。

1.3診斷標(biāo)準(zhǔn)ARFI彈性成像系統(tǒng)所采集的所有圖像均在尚未進(jìn)行病理學(xué)檢測(cè)診斷之前由本院具有多年臨床經(jīng)驗(yàn)的2名超聲診斷醫(yī)師分析，共同得出診斷意見(jiàn)。VTQ則應(yīng)用我們的前期研究結(jié)果[5]進(jìn)行判斷，若甲狀腺結(jié)節(jié)SWV≥2.76 m/s即為惡性病變結(jié)節(jié)；若SWV<2.76 m/s則屬于良性結(jié)節(jié)；VTI則根據(jù)何勇等對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]：當(dāng)VTI分級(jí)≤Ⅳ級(jí)即為良性結(jié)節(jié)，若VTI分級(jí)>Ⅳ級(jí)即為惡性結(jié)節(jié)。

VTI分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：Ⅰ級(jí)病灶區(qū)全白或見(jiàn)少許點(diǎn)狀黑色；Ⅱ級(jí)病灶區(qū)大部分為白色，少部分為黑色；Ⅲ級(jí)病灶區(qū)白色與黑色比例相當(dāng)；Ⅳ級(jí)病灶區(qū)大部分為黑色，少部分為白色；Ⅴ級(jí)病灶區(qū)幾乎全為黑色并見(jiàn)少量點(diǎn)狀白色；Ⅵ級(jí)病灶區(qū)為全黑色。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，定量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，定性資料比較采用卡方檢驗(yàn)。作VTQ及VTI診斷TMC的ROC曲線，比較兩者ROC曲線下的面積。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1甲狀腺結(jié)節(jié)病理結(jié)果及結(jié)節(jié)超聲特征53個(gè)經(jīng)病理證實(shí)的甲狀腺小結(jié)節(jié)中良性結(jié)節(jié)25個(gè)，其中23個(gè)伴有結(jié)節(jié)性甲狀腺腫，2個(gè)伴有纖維膠原組織增生；惡性結(jié)節(jié)28個(gè)，均為乳頭狀癌。8個(gè)為單發(fā)結(jié)節(jié)，45個(gè)為多發(fā)結(jié)節(jié)。全部甲狀腺結(jié)節(jié)中伴有甲狀腺周圍組織慢性淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)的有15個(gè)。

2.2ARFI彈性成像診斷TMC結(jié)果VTI檢測(cè)分級(jí)中Ⅰ級(jí)9例，Ⅱ級(jí)12例，Ⅲ級(jí)10例，即有31個(gè)屬VTI分級(jí)低于Ⅳ級(jí)，其中良性病變25個(gè)，惡性病變6個(gè)；而Ⅳ級(jí)7個(gè)，Ⅴ級(jí)9個(gè)，Ⅵ級(jí)6個(gè)，均為惡性病變；VTQ檢測(cè)中SWV超過(guò)2.76 m/s結(jié)節(jié)25個(gè)，其中7個(gè)良性病變，18個(gè)惡性病變；SWV低于2.76 m/s結(jié)節(jié)28個(gè)，其中18個(gè)良性病變，10個(gè)惡性病變。詳見(jiàn)表1，表2。

表1　VTI診斷TMC結(jié)果(個(gè))

表2　VTQ診斷TMC結(jié)果(個(gè))

2.3ARFI彈性成像診斷性能評(píng)價(jià)VTQ診斷TMC的敏感性、特異性、準(zhǔn)確率均低于VTI，兩種方式診斷TMC的特異性及準(zhǔn)確性差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。詳見(jiàn)表3。

表3　VTQ、VTI診斷TMC敏感性、特異性、準(zhǔn)確率對(duì)比情況[n(%)]

2.4ARFI彈性成像診斷TMC的ROC曲線將本組研究所有結(jié)節(jié)均以病理診斷結(jié)果作為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，作VTI與VTQ診斷TMC的ROC曲線。其中VTI診斷TMC的ROC曲線下面積為0.898，VTQ診斷TMC的ROC曲線下面積為0.672，兩組ROC曲線下面積對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=2.317，P=0.0351)。見(jiàn)圖1，圖2。

圖1　VTI診斷TMC的ROC曲線

圖2　VTQ診斷TMC的ROC曲線

3討論

TMC為多發(fā)的惡性腫瘤之一，這類腫瘤患者生存期普遍在5～10年，屬腫瘤疾病中惡性程度較低的一類。TMC發(fā)病后并無(wú)明顯特異性癥狀，體征不顯，因此常造成初期漏診現(xiàn)象，而TMC若得不到有效治療可誘發(fā)病變加速進(jìn)展。對(duì)此如何有效的診斷治療成為當(dāng)前臨床中較為關(guān)注的課題。

當(dāng)前臨床對(duì)于TMC的診斷有多種方式，如細(xì)針抽吸穿刺FNA、CT、MRI及放射性核素掃描等。其中FNA作為甲狀腺腫瘤術(shù)前病理學(xué)診斷方法，主要通過(guò)抽取腫瘤病灶組織進(jìn)行活檢，具有極高的準(zhǔn)確率。但對(duì)于≤1 cm的甲狀腺微小結(jié)節(jié)卻無(wú)法檢測(cè)，因結(jié)節(jié)體積微小，細(xì)針穿刺抽取組織較少，加之該方式對(duì)操作醫(yī)師的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)要求較高，并受到患者自身體征禁忌等因素的影響，導(dǎo)致臨床普及率較低。美國(guó)甲狀腺協(xié)會(huì)報(bào)道表明[7]，在甲狀腺微小結(jié)節(jié)的診斷中，只有明確結(jié)節(jié)超聲情況或存在甲狀腺癌家族史、有頸部放射暴露史患者才可實(shí)施細(xì)針抽吸穿刺。放射性核素掃描則重點(diǎn)監(jiān)測(cè)甲狀腺整體組織與局部病灶的攝碘情況，用于判斷甲狀腺癌治療后有無(wú)病灶轉(zhuǎn)移等作用；而CT或MRI則通過(guò)影像技術(shù)觀察患者甲狀腺病灶區(qū)域?qū)?yīng)周圍組織有無(wú)入侵或淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移[8]。上述幾種檢測(cè)手段對(duì)應(yīng)TMC的診斷效果均有不足，因此越發(fā)顯得超聲技術(shù)對(duì)于TMC的重要意義。相關(guān)學(xué)者將超聲彈性技術(shù)作為重點(diǎn)研究方向，主要利用超聲彈性成像技術(shù)檢測(cè)生物組織硬度，從側(cè)面反映組織良惡性情況。研究表明[9]，超聲實(shí)時(shí)彈性成像技術(shù)對(duì)于甲狀腺微小結(jié)節(jié)具有較高的辨識(shí)度，對(duì)生物組織具有較高的特異性、敏感度。不過(guò)常規(guī)的實(shí)時(shí)彈性成像技術(shù)受到外環(huán)境因素(組織外部機(jī)械受壓、檢測(cè)壓力、強(qiáng)度不均)影響，導(dǎo)致檢測(cè)重復(fù)性較差，易發(fā)生誤診或漏診。

ARFI反映的是被檢測(cè)組織的硬度信息，而組織的硬度與其內(nèi)部病理結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，可用于結(jié)節(jié)良惡性的鑒別。VTI是對(duì)縱向位移進(jìn)行成像，即對(duì)感興趣區(qū)發(fā)射短時(shí)程的聚焦聲脈沖，其輻射力推動(dòng)局部組織發(fā)生位移，位移幅度的差異表現(xiàn)為圖像灰階，可直觀反映組織的相對(duì)硬度[10]。而VTQ是利用調(diào)制的聚焦超聲波束的脈沖在生物彈性組織內(nèi)產(chǎn)生聲剪切波，然后用特定的電子系統(tǒng)采集組織內(nèi)剪切波信號(hào)；由于聚焦區(qū)外輻射力迅速衰減，剪切波只局限于組織內(nèi)部區(qū)域，因此可獲得感興趣區(qū)的低頻剪切波的傳播速度，進(jìn)而通過(guò)檢測(cè)剪切波傳播估計(jì)組織彈性模量[11]。在本組研究中，通過(guò)ARFI彈性成像技術(shù)對(duì)TMC進(jìn)行診斷，結(jié)果表明，28個(gè)甲狀腺惡性小結(jié)節(jié)中有22個(gè)按照VTI分級(jí)屬Ⅳ～Ⅵ級(jí)，檢測(cè)組織硬度均較高；而對(duì)于25個(gè)良性病變結(jié)節(jié)參照VTI分級(jí)均屬于Ⅰ～Ⅲ級(jí)，其組織質(zhì)地較柔軟，表明VTI彈性成像技術(shù)與病理組織改變情況較為一致，其診斷準(zhǔn)確性較高。而采用VTQ檢測(cè)TMC準(zhǔn)確性尚有不足，筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)分析認(rèn)為，受本次研究TMC自身特點(diǎn)影響，結(jié)節(jié)面積較小，導(dǎo)致在取樣框內(nèi)涵蓋了部分正常周圍甲狀腺組織，導(dǎo)致VTQ分析得出的結(jié)節(jié)硬度較小，未反映出結(jié)節(jié)真實(shí)硬度，因此僅僅單純采取VTQ檢測(cè)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)節(jié)病變的良惡程度易出現(xiàn)誤差；而采取VTI技術(shù)則是全面檢測(cè)結(jié)節(jié)整體，以灰階圖樣進(jìn)行直觀反映，在操作中可結(jié)合結(jié)節(jié)大小調(diào)整采集框范圍，因此VTI在診斷過(guò)程中受干擾因素較少，本次研究結(jié)果也充分證實(shí)這一點(diǎn)。

ARFI彈性成像可為確定手術(shù)方式、制定治療方案提供重要參考及支撐。其中VTI技術(shù)在術(shù)前診斷TMC較VTQ敏感度、特異性高，有較高的準(zhǔn)確檢出率，其診斷價(jià)值值得肯定，在診斷TMC中具有重要意義。

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基金項(xiàng)目：徐州市科技項(xiàng)目社會(huì)發(fā)展類(ZXXD1337)

作者單位：221006江蘇徐州，徐州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院彩超室

通訊作者：王興田，男，主任醫(yī)師，副教授，研究方向：超聲醫(yī)學(xué)，E-mail:tianxingwang999@163.com

doi：10.3969/j.issn.1674-4136.2016.02.009

文章編號(hào)：1674-4136(2016)02-0104-04

Corresponding author:WANG Xingtian, E-mail: tianxingwang999@163.com

[收稿日期：2016-01-27][本文編輯：李筱蕾]

Applicative value of acoustic radiation force impulse imaging in differential diagnosis of thyroid micro carcinoma

XIEXiaowei,WANGXingtian,WANGRong.

(DepartmentofUltrasound,theAffiliatedHospitalofXuzhouMedicalCollege,Xuzhou221006,China)

Abstract：ObjectiveTo explore the value of acoustic radiation force impulse (ARFI) elastography in the differential diagnosis of thyroid micro carcinoma (TMC).Methods47 patients with 53 small thyroid nodules were examined by conventional ultrasound and ARFI elastography. The pathological diagnosis was used as the gold standard. Virtual touch tissue imaging (VTI) and virtual touch tissue quantification (VTQ) were both used. The receiver operator characteristic (ROC) curves were used to compare the diagnosis value of VTI and VTQ.ResultsThere were 25 benign nodules and 28 malignant nodules. There were 22 nodules with VTI scores greater than or equal to Ⅳ (all malignant nodules) and 31 nodules with VTI scores less than Ⅳ (including 25 benign nodules and 5 malignant nodules). The sensitivity, specificity and accuracy of VTI were 78.6%, 100%, 88.8%, respectively. The shear wave velocity (SWV) values of 25 nodules were greater than or equal to 2.76m/s (including 7 benign nodules and 18 malignant nodules), and 28 nodules less than 2.76 m/s (including 18 benign nodules and 10 malignant nodules). The sensitivity, specificity and accuracy of VTQ were 64.3%, 72.0%, 67.9%, respectively. The AUC (Area under the curve) of VTI and that of VTQ was 0.898 and 0.672 (Z=2.317,P=0.0351).ConclusionsARFI is useful in the differential diagnosis of TMC, and VTI is better than VTQ.

Keywords：Acoustic radiation force impulse;Elasticity imaging techniques;Thyroid micro carcinoma.