王 博 許 萍

甲狀腺癌是發(fā)病率上升最快的惡性腫瘤之一，在甲狀腺癌大家族中以乳頭狀癌最為多見(jiàn)，其次為濾泡性癌、髓樣癌、未分化癌。其病情進(jìn)展相對(duì)緩慢，生存時(shí)間較長(zhǎng)，絕大多數(shù)的患者預(yù)后較好，但仍有少數(shù)患者因腫瘤局部侵犯或腫瘤遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移而死亡，故早期診斷對(duì)于延長(zhǎng)甲狀腺癌患者的生存期具有重要意義。超聲作為一種常用的檢查方法在甲狀腺結(jié)節(jié)的發(fā)現(xiàn)、診斷以及預(yù)后隨訪(fǎng)中具有重要作用，超聲彈性成像技術(shù)（ultrasonic elastography，UE）的出現(xiàn)，為常規(guī)超聲在鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的方面提供了一種輔助手段。但不同彈性成像技術(shù)在甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性鑒別診斷中的臨床應(yīng)用價(jià)值上仍存在爭(zhēng)論。近幾年新出現(xiàn)的第三代ARFI技術(shù)-VTIQ在臨床上的應(yīng)用價(jià)值仍處于初步探索階段。本文就不同類(lèi)型超聲彈性成像技術(shù)在鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性方面的研究新進(jìn)展作一綜述。

彈性超聲鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的病理基礎(chǔ)

甲狀腺良性結(jié)節(jié)如結(jié)節(jié)性甲狀腺腫等主要由濾泡細(xì)胞組成，其內(nèi)充滿(mǎn)膠質(zhì)成分，質(zhì)地較軟；而甲狀腺癌的硬度大于良性病變，如乳頭狀癌間質(zhì)多含纖維，血管及呈同心圓排列的砂粒體，組織硬度較高，而且砂粒體越多，硬度越硬[1]。彈性成像技術(shù)通過(guò)客觀反映組織的彈性特征為鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性提供一定依據(jù)。

應(yīng)變彈性成像——施壓式應(yīng)變彈性成像

2007年由Rago等[2]首次報(bào)道用于輔助診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)。臨床上需要操作者直接持探頭對(duì)組織施加壓力，彈性圖像疊加在二維灰階圖像上，組織的硬度通過(guò)連續(xù)的顏色變化，呈現(xiàn)出不同顏色的圖像。不同儀器生產(chǎn)廠(chǎng)家對(duì)組織軟硬度的彩色編碼是不同的，這里擬定從軟至硬依次表現(xiàn)為紅色、綠色、藍(lán)色。

1.該技術(shù)的評(píng)分方法

(1)通過(guò)目測(cè)結(jié)節(jié)內(nèi)部與周?chē)谞钕俳M織的顏色對(duì)比及藍(lán)色區(qū)域即較硬組織所占結(jié)節(jié)面積比例，文獻(xiàn)報(bào)道常用為4分評(píng)分法及5分評(píng)分法。但該方法受操作者的主觀性影響，Ko SY等[3]提出，有經(jīng)驗(yàn)的操作者較經(jīng)驗(yàn)不足的操作者在診斷方面具有更高的特異度。

圖1 彈性超聲的實(shí)用簡(jiǎn)單分類(lèi)。

4分法評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1分——結(jié)節(jié)全部呈現(xiàn)綠色；2分——結(jié)節(jié)大部分區(qū)域呈現(xiàn)綠色，小部分藍(lán)色區(qū)域；3分——結(jié)節(jié)大部分呈現(xiàn)藍(lán)色，小部分綠色區(qū)域；4分——結(jié)節(jié)全部呈現(xiàn)藍(lán)色。評(píng)分3～4分考慮惡性結(jié)節(jié)。

5分法評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：1分——結(jié)節(jié)全部呈現(xiàn)綠色；2分——結(jié)節(jié)大部分區(qū)域呈現(xiàn)綠色，小部分藍(lán)色區(qū)域；3分——僅結(jié)節(jié)周邊呈現(xiàn)綠色，中央?yún)^(qū)藍(lán)色；4分——結(jié)節(jié)全部呈現(xiàn)藍(lán)色；5分——結(jié)節(jié)及結(jié)節(jié)周?chē)M織呈現(xiàn)藍(lán)色。評(píng)分3～5分考慮惡性結(jié)節(jié)。

（2）應(yīng)變率比值（strain ratio，SR）法，是一種半定量測(cè)量法，即在結(jié)節(jié)及周?chē)M織區(qū)域分別選擇感興趣區(qū)(region of interest，ROI)，來(lái)計(jì)算二者的彈性應(yīng)變率的比值。WANG等[4]研究得出，以SR閾值設(shè)為2.9來(lái)鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性，其敏感性為87%，特異度為92%。良性結(jié)節(jié)的SR范圍為1.64±1.37，惡性結(jié)節(jié)的SR值明顯高于良性結(jié)節(jié)，SR 范圍為 4.96±2.13(P＜0.01)。比值越高，硬度越大，惡性病變可能性越大。以上兩種評(píng)價(jià)方法中，后者可克服前者操作及判讀的主觀性帶來(lái)的偏倚，然而對(duì)于以甲狀腺?gòu)浡圆∽優(yōu)楸尘埃笳叩臏?zhǔn)確度明顯受限。Gotzberger等[5]提出在以SR為評(píng)估方法中，以結(jié)節(jié)周?chē)＜谞钕俳M織為比值比以周?chē)i部肌肉組織為比值更有意義。在不能以結(jié)節(jié)周?chē)＜谞钕俳M織為比值時(shí)可以選擇后者，例如甲狀腺呈彌漫性病變狀態(tài)時(shí)。

大量文獻(xiàn)已經(jīng)研究了施壓式應(yīng)變彈性成像在鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性上的價(jià)值，但結(jié)論未達(dá)成統(tǒng)一。一些研究中指出，在不考慮操作者經(jīng)驗(yàn)水平的前提下，單獨(dú)應(yīng)用彈性成像在鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性上的準(zhǔn)確度不及單獨(dú)應(yīng)用傳統(tǒng)超聲進(jìn)行診斷[5]。Seong 等[6]提出在傳統(tǒng)超聲顯示并無(wú)明確惡性征象的甲狀腺結(jié)節(jié)中，利用施壓式應(yīng)變彈性成像來(lái)鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性存在局限性。另一些研究則表明，施壓式彈性成像的陽(yáng)性預(yù)測(cè)值達(dá)到63.1%高于傳統(tǒng)超聲，且陰性預(yù)測(cè)值達(dá)到97.2%，表明施壓式彈性成像也許是最好的鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的方法[7]。更多研究表明，彈性成像結(jié)合傳統(tǒng)超聲在鑒別診斷上最具價(jià)值[8]。

2.該技術(shù)的局限性

(1)結(jié)節(jié)周?chē)谞钕俳M織的質(zhì)地：若甲狀腺呈彌漫性病變（如結(jié)節(jié)性甲狀腺腫、橋本甲狀腺炎），評(píng)分法及應(yīng)變率比值法得出的結(jié)果的可靠度則大大減低。

(2)受結(jié)節(jié)位置及參照組織的影響：結(jié)節(jié)過(guò)淺、過(guò)深貼近或突出于包膜，會(huì)誤以為結(jié)節(jié)較軟，因?yàn)榇藭r(shí)結(jié)節(jié)周?chē)膮⒄战M織為頸部肌肉組織而非甲狀腺組織；深面結(jié)節(jié)受頸部血管搏動(dòng)影響較大；峽部結(jié)節(jié)由于周?chē)蓞⒄战M織較少且受氣管影響，在診斷上也帶來(lái)難度。同樣術(shù)后患者殘留的腺體過(guò)少時(shí)，也會(huì)缺乏周?chē)＜谞钕俳M織的對(duì)照。

(3)結(jié)節(jié)的大?。航Y(jié)節(jié)大于3cm則不適用于施壓式彈性成像。

(4)結(jié)節(jié)內(nèi)性質(zhì)：結(jié)節(jié)內(nèi)出現(xiàn)鈣化及纖維化會(huì)使結(jié)節(jié)硬度增加，造成假陽(yáng)性。結(jié)節(jié)內(nèi)出現(xiàn)壞死，盡管沒(méi)有液化，也會(huì)使結(jié)節(jié)硬度下降。

(5)需操作者手動(dòng)施壓，操作重復(fù)性差，受操作者經(jīng)驗(yàn)影響。

剪切波彈性成像

1.剪切波速度測(cè)量（ARFI VTQ）

VTQ是 第 二 代 ARFI（Acoustic Radiation Force Impulse）技術(shù)，也稱(chēng)聲觸診組織定量技術(shù)，其基本原理是超聲探頭發(fā)射聲脈沖激勵(lì)組織發(fā)生縱向位移和橫向振動(dòng)，橫向振動(dòng)以剪切波方式向周邊傳播，VTQ通過(guò)計(jì)算剪切波速（shear wave velocity，SWV）對(duì)組織彈性進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，SWV值越高，反映該組織越硬。感興趣區(qū)（ROI）大小為5x6mm，置于甲狀腺結(jié)節(jié)的實(shí)性成分中，應(yīng)避免囊性成分及鈣化。剪切波速度超過(guò)標(biāo)尺上限，則會(huì)顯示“X.XXm/s”

大量研究表明VTQ在鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性方面有價(jià)值，具有高敏感度和高特異度，被視為傳統(tǒng)超聲的一種輔助手段[9]。目前國(guó)際上在鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性SWV的診斷閾值上尚未達(dá)成統(tǒng)一。Hamidi等[10]研究提出SWV臨界值為2.66m/s時(shí)在診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的敏感度為100%，特異度82.3%，而Xu等[11]SWV臨界值為2.87m/s，Zhang等[12]為2.84m/s。Zhang等[13]研究得出VTQ與傳統(tǒng)超聲相比，可以提高甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的診斷特異度，尤其適用于小于10mm的結(jié)節(jié)。Zhang等[14]針對(duì)甲狀腺微小癌（小于10mm）的研究表明，VTQ結(jié)合US的聲像圖特征可以明顯提高鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的敏感度，約登指數(shù)最大時(shí)，VTQ臨界值為2.91m/s，其診斷敏感度、特異度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值、陰性預(yù)測(cè)值及診斷準(zhǔn)確度分別為 71.9%， 100%， 100%， 81.2% 和87.3% 。VTQ結(jié)合甲狀腺結(jié)節(jié)惡性聲像圖征象中，VTQ結(jié)合灰階超聲中的縱橫比大于1，可以將敏感度和特異度提高到90.6%、97.4%。

VTQ的局限性與不足：VTQ不需要操作者手動(dòng)施壓，避免了操作者經(jīng)驗(yàn)差異性的影響。但仍存在一些局限性：①ROI取樣框?yàn)楣潭?×6mm大小不可調(diào)節(jié)，結(jié)節(jié)較小時(shí)不能避開(kāi)液化區(qū)及鈣化。對(duì)于較小的結(jié)節(jié)，由于ROI不僅包含結(jié)節(jié)本身且將結(jié)節(jié)周?chē)M織也包括在內(nèi)，影響對(duì)結(jié)節(jié)硬度測(cè)量的準(zhǔn)確性。②VTQ聲脈沖滲透深度限制在5.5cm，故不適合應(yīng)用于過(guò)大的及過(guò)深的結(jié)節(jié)[15]。③VTQ的測(cè)量范圍為0～9.00m/s，組織過(guò)硬可能導(dǎo)致速度值不能檢出。

2.剪切波速度成像——ARFI VTIQ

第二代ARFI具有兩種成像模式VTI及VTQ，但普通ARFI 技術(shù)僅能對(duì)病灶內(nèi)部某一點(diǎn)彈性參數(shù)進(jìn)行定量測(cè)量，但對(duì)于內(nèi)部彈性參數(shù)分布不均的病灶測(cè)量存在困難，且重復(fù)性較差。VTIQ是第三代ARFI技術(shù)，VTIQ 將彈性定量信息與相對(duì)彈性變化融合在一幅二維圖像內(nèi)，即將傳統(tǒng)ARFI 技術(shù)的VTQ 和VTI 融合在一起，因此能直觀反映病灶內(nèi)部不同區(qū)域的彈性特征[16]。VTIQ 技術(shù)ROI 大小可調(diào)，最低為1mm×1mm，具有更廣的適用性，尤其對(duì)直徑小于5mm 的病灶。VTIQ 技術(shù)測(cè)量ARFI 橫向SWV范圍更精確，測(cè)量范圍為0.5～10m/s，克服了第二代ARFI 技術(shù)測(cè)量范圍有限，進(jìn)而出現(xiàn)較多無(wú)效測(cè)量值的缺陷[16]。VTIQ圖像中SWV速度由高到低分別呈現(xiàn)紅色、黃色、綠色、藍(lán)色，速度越大，組織越硬。目前已有文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)在乳腺、唾液腺、頸部淋巴結(jié)、睪丸中的臨床應(yīng)用。

目前國(guó)內(nèi)外發(fā)表的文獻(xiàn)數(shù)量有限。Zhou等[17]的研究對(duì)VTIQ在甲狀腺結(jié)節(jié)中的診斷價(jià)值予以肯定，研究顯示，302個(gè)結(jié)節(jié)中，通過(guò)細(xì)胞學(xué)及組織病理學(xué)證實(shí)，其中惡性65個(gè)，良性237個(gè)，以VTIQ測(cè)量惡性病灶的各種形式SWV值（最大值、最小值、平均值）均高于良性病灶，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。研究還得出，VTIQ相比較傳統(tǒng)的超聲聲像圖特征如：縱橫比大于1、微鈣化、邊界不清、極低回聲在診斷甲狀腺惡性病灶中具均有更高的效用價(jià)值（P＜0.05）。當(dāng)取SWV平均值診斷閾值為2.60m/s時(shí)，SWV的敏感度及陰性預(yù)測(cè)值分別為84.6%和94.3%。Zhou等[17]的進(jìn)一步分析顯示＞10mm的病灶相比≤10mm 的病灶，AUC 分別在SWV最大值 為（0.862，0.717），SWV 最 小 值為（0.866，0.717），SWV 平均值為（0.891，0.725），認(rèn)為VTIQ 在＞10mm的甲狀腺結(jié)節(jié)鑒別診斷中可能有更高效能。然而國(guó)內(nèi)李延芳等[18]研究卻得出相反結(jié)論，顯示≤10mm 的病灶A(yù)UC 為0.951，＞10mm的病灶A(yù)UC為0.784，認(rèn)為VTIQ 在≤10mm的甲狀腺結(jié)節(jié)鑒別診斷中可能有較高的實(shí)用性。Azizi等[19]通過(guò)對(duì)676個(gè)病人的707個(gè)結(jié)節(jié)的研究則認(rèn)為，SWV測(cè)值中以最大值的診斷效能最佳，與傳統(tǒng)超聲聲像圖特征相比，診斷閾值為3.54m/s時(shí)，具有更高的診斷敏感度 (79.27%)、特異度 (71.52%)、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值(26.75%)及陰性預(yù)測(cè)值 (96.34%)，利用 VTIQ 測(cè)量甲狀腺結(jié)節(jié)的硬度可以成為預(yù)測(cè)甲狀腺癌的獨(dú)立性因素。

3.剪切波速度成像SSE (super sonicelastography)

SSE是一種實(shí)時(shí)的、重復(fù)性強(qiáng)的剪切波定量成像技術(shù)，剪切波在不同彈性組織中的傳播速度與其楊氏模量相關(guān)，楊氏模量值越大，組織的硬度越大。在彩色編碼成像上，軟的組織呈藍(lán)色，硬的組織呈現(xiàn)紅色。通過(guò)測(cè)量ROI的楊氏模量最大值（E-max）、平均值（E-mean）、最小值（E-min）和標(biāo)準(zhǔn)差（Esd），實(shí)時(shí)獲得組織彈性值。ROI的大小和數(shù)量可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以反映一個(gè)病灶內(nèi)不同區(qū)域的彈性狀態(tài)，同時(shí)可以避免囊性變及鈣化帶來(lái)的影響。

目前國(guó)內(nèi)外已發(fā)表的應(yīng)用SSE鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的研究很有限，幾乎所有研究均得出惡性結(jié)節(jié)的楊氏模量值高于良性結(jié)節(jié)，可以作為傳統(tǒng)超聲的輔助鑒別診斷手段。SSE結(jié)合TI-RADS分類(lèi)可以提高甲狀腺微小癌的檢出率[20]。但不同研究所得出的楊氏模量診斷閾值差異很大。Duan 等[21]通過(guò)對(duì)137例結(jié)節(jié)的統(tǒng)計(jì)分析得出E-min、E-mean和E-max的診斷閾值分別為21.8、34.5和53.2kPa時(shí)最為合適，同時(shí)得出縱橫比大于1、微鈣化及E-mean值可以作為診斷乳頭狀微灶癌的獨(dú)立預(yù)測(cè)因素，且SWE結(jié)合傳統(tǒng)超聲的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、陽(yáng)性預(yù)測(cè)值及陰性預(yù)測(cè)值均高于單獨(dú)應(yīng)用傳統(tǒng)超聲。Liu等[22]得出以2mmROI的E-mean的楊氏模量閾值為39.3kPa時(shí)，敏感度為66.3%，特異度84.4%，同時(shí)研究得出以該閾值診斷不同大小甲狀腺實(shí)性結(jié)節(jié)的AUC具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，結(jié)節(jié)≤10mm AUC 為 0.730， 結(jié)節(jié)大小為11～ 30mm AUC為0.883，結(jié)節(jié)＞30mm時(shí)AUC為0.821，表明SSE對(duì)11～ 30mm大小結(jié)節(jié)的診斷效能最大，對(duì)甲狀腺微小癌的診斷效能較弱。

彈性成像在甲狀腺結(jié)節(jié)診斷中的局限性

不同類(lèi)型甲狀腺癌由于其組織成分不同，其彈性表現(xiàn)具有差異性，故存在一定局限性：甲狀腺濾泡性癌由不同分化程度濾泡構(gòu)成，依靠彈性值與腺瘤不易區(qū)別，需依靠包膜或血管浸潤(rùn)來(lái)確定病理診斷，Asteria 等[23]的研究結(jié)論也提到彈性成像對(duì)于診斷濾泡型甲狀腺癌有局限性由于其低敏感度。目前國(guó)內(nèi)外尚缺乏針對(duì)彈性成像在甲狀腺濾泡性癌的進(jìn)一步研究報(bào)道。針對(duì)髓樣癌在施壓式彈性成像上的表現(xiàn)，僅有兩篇文章進(jìn)行闡述卻得出相反的結(jié)果，曹軼崢等[24]利用施壓式彈性成像分析了32例髓樣癌患者的40個(gè)結(jié)節(jié)，并以40個(gè)良性結(jié)節(jié)作為對(duì)照組，結(jié)果良性結(jié)節(jié)的彈性評(píng)分明顯低于髓樣癌[（2.020±0.539）比（3.470±0.441）]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.01）；應(yīng)變率比值、彈性評(píng)分兩者聯(lián)合應(yīng)用的ROC曲線(xiàn)下面積為0.8895，診斷準(zhǔn)確度85.0%。故認(rèn)為施壓式彈性成像診斷甲狀腺髓樣癌具有較大的應(yīng)用價(jià)值。 而Andrioli等[25]在18個(gè)病例的回顧性分析中，結(jié)果發(fā)現(xiàn)超過(guò)一半的(55.6%) 的結(jié)節(jié)表現(xiàn)出中至低度（1～2分）的彈性程度。這與乳頭狀癌有很大的不同，認(rèn)為施壓式彈性成像通過(guò)彈性表現(xiàn)并沒(méi)有提高髓樣癌的診斷效率?？傮w來(lái)說(shuō)甲狀腺惡性結(jié)節(jié)以乳頭狀癌為主，其他病理類(lèi)型較少，目前極少有應(yīng)用彈性成像針對(duì)不同病理類(lèi)型甲狀腺癌的文獻(xiàn)報(bào)道。另一方面，一些良性結(jié)節(jié)如自主高功能腺瘤質(zhì)較硬，因此利用彈性成像鑒別診斷“熱結(jié)節(jié)”的準(zhǔn)確度有很大缺陷[26]。

由于非線(xiàn)性彈性效應(yīng)，組織的彈性可能會(huì)受到外部壓力的影響，隨著外部壓力的增加，如患者呼吸運(yùn)動(dòng)、頸部血管搏動(dòng)和臨近氣管的影響使彈性值增加[27]。

總結(jié)與展望

綜上所述超聲彈性成像其操作簡(jiǎn)單、快捷且無(wú)創(chuàng)，在甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的鑒別診斷方面具有一定的實(shí)用性，且該技術(shù)也在持續(xù)發(fā)展，不斷進(jìn)步。但是SSE及VTIQ在甲狀腺結(jié)節(jié)中的應(yīng)用的相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道數(shù)量較少，上述不足之處也是今后研究的方向，尤其是在特定的情況下應(yīng)該不斷驗(yàn)證彈性成像的效用。

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