王 迪,周顯禮

(哈爾濱醫(yī)科大學附屬第二醫(yī)院住院處腹部超聲科，哈爾濱150086)

近年來，甲狀腺相關(guān)疾病已成為一種常見的高發(fā)性疾病，并引起了醫(yī)學和社會各界的廣泛關(guān)注[1]。常規(guī)超聲圖像顯示的是軟組織的聲學特性差異，而超聲彈性成像能揭示軟組織彈性特性的差異。自1991年至今，超聲彈性成像技術(shù)已被引入到臨床工作中，并在世界范圍內(nèi)引起了越來越多的關(guān)注。實時剪切波彈性成像(real time shear wave elastography，SWE)是一種新型橫波彈性成像，該技術(shù)無需探頭加壓,避免了操作者對結(jié)果的影響，與其他彈性成像(實時組織彈性成像技術(shù)、聲輻射力脈沖成像技術(shù)等)相比更具客觀性[2-4]。目前SWE技術(shù)在乳腺、肝臟、腎臟、前列腺等方面的應用已得到肯定[5-7]。SWE不僅廣泛用于檢測甲狀腺結(jié)節(jié)性病變，其對于甲狀腺彌漫性病變也有一定的價值。現(xiàn)就SWE基本原理及其在甲狀腺疾病方面的應用予以綜述。

1 SWE基本原理

SWE是在應變彈性成像的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的超聲彈性成像技術(shù)，這一概念最早于2004年由Bercoff等[8]詳細介紹，根據(jù)組織硬度的二維分布圖和組織彈性模量(Kpa)以及剪切波速(m/s)對周圍組織進行定性和定量評價。SWE已日趨發(fā)展成熟并在臨床得到運用，其原理是聲學輻射力脈沖對組織進行機械激勵，產(chǎn)生微小的局部組織位移(1～10 mm)，根據(jù)特有的“馬赫錐”理論，引起橫波傳播，通過超高速成像系統(tǒng)捕獲并追蹤其傳播過程，然后采用彩色編碼技術(shù)實時呈現(xiàn)組織彈性分布圖，圖像顏色變化從藍色到紅色，分別對應從最低硬度到最高硬度(0～180 kPa)。在此基礎(chǔ)上利用定量分析系統(tǒng)(Q-BOXTM)還可以計算出楊氏模量值(E=3ρC2,E為楊氏模量，ρ為被檢組織的密度，c為剪切波的傳播速度)。楊氏模量包括最大值(Emax)、平均值(Emean)、最小值(Emin)和標準差(Esd)，其值與被檢組織的硬度呈正相關(guān)[9-10]。

2 SWE在甲狀腺疾病診斷中的應用

2.1在甲狀腺結(jié)節(jié)診斷中的應用 目前臨床較為常見的良性結(jié)節(jié)包括結(jié)節(jié)性甲狀腺腫、甲狀腺高功能腺瘤、甲狀腺濾泡狀腺瘤等；惡性結(jié)節(jié)包括乳頭狀癌、濾泡癌、髓樣癌以及未分化癌等[11]。研究發(fā)現(xiàn)，雖然隨著甲狀腺癌診斷率的上升，但甲狀腺癌的死亡率仍保持穩(wěn)定[12]。這表明針對甲狀腺結(jié)節(jié)存在廣泛的過度診斷和治療。故需要一種更加準確的診斷方法，減少不必要的細胞學檢查及手術(shù)，為患者減輕負擔。

實時二維剪切波彈性成像可客觀地提供組織硬度信息，幫助進一步判斷結(jié)節(jié)的良惡性。近年來，國內(nèi)、外學者對SWE鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的價值較為關(guān)注。Sebag等[13]通過對146個結(jié)節(jié)(其中29個為惡性)進行常規(guī)超聲和SWE檢查發(fā)現(xiàn)，惡性結(jié)節(jié)的楊氏模量值均高于良性結(jié)節(jié)，李小強等[14]的研究結(jié)果與此一致。目前SWE診斷甲狀腺惡性腫瘤的彈性閾值尚未有統(tǒng)一的參考標準，不同病理類型的甲狀腺癌，SWE的參考彈性閾值也不同。Kim等[15]研究甲狀腺乳頭狀癌時發(fā)現(xiàn)，SWE診斷惡性結(jié)節(jié)的閾值為61 kPa，特異度為84%；在甲狀腺濾泡癌中，SWE診斷惡性結(jié)節(jié)的閾值為22 kPa，特異度為88%[16]；Dobruch-Sobczak等[17]選取6例髓樣癌患者進行SWE測值，并與結(jié)節(jié)周圍正常的甲狀腺組織進行比較發(fā)現(xiàn)，結(jié)節(jié)硬度遠高于正常組織，Emean值為43 kPa。由此可見，甲狀腺乳頭狀癌SWE的彈性閾值高于濾泡癌及髓樣癌。這一現(xiàn)象主要與病理改變有關(guān)：甲狀腺乳頭狀癌含有較豐富的以血管和纖維結(jié)締組織為主的間質(zhì)成分，40%～60%的甲狀腺乳頭狀癌伴有砂粒體(主要是鈣鹽沉積所致)，因此乳頭狀癌較硬[15]；濾泡癌及髓樣癌的發(fā)病率分別占甲狀腺癌的第2和第3位，濾泡癌主要由不同分化程度的濾泡組成，內(nèi)充填較多膠質(zhì)；髓樣癌主要由透明質(zhì)或纖維血管包繞的增生細胞構(gòu)成，80%～90%會發(fā)生淀粉樣沉積。故髓樣癌和濾泡癌的硬度相對于乳頭狀癌較軟[15-17]。

甲狀腺影像報告數(shù)據(jù)系統(tǒng)(thyroid imaging repor- tingand data system，TI-RADS)是由Horvath等[18]首次提出的規(guī)范化評估甲狀腺結(jié)節(jié)的系統(tǒng)。隨后不同學者在此基礎(chǔ)上相繼提出了各自的TI-RADS，以期更好地指導臨床。目前臨床應用較廣泛的是Kwak TI-RADS，特異度為73%[19]。雖然TI-RADS的臨床價值得到了肯定，但由于良、惡性結(jié)節(jié)的超聲特征存在部分重疊，所以仍有一部分漏診或誤診的病例[20]。Meta分析發(fā)現(xiàn)，單獨應用SWE診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的靈敏度僅為84.3%[21]。由此可見，單獨應用TI-RADS或SWE技術(shù)均有不足之處。將這兩種技術(shù)聯(lián)合應用可提高甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷效能。Liu等[22]采用Kwak TI-RADS分級標準對313個甲狀腺結(jié)節(jié)(其中惡性結(jié)節(jié)194個)進行分類并行SWE檢查，采用“或”和“且”聯(lián)合診斷標準對惡性結(jié)節(jié)進行評估。研究表明，在診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)方面，兩者聯(lián)合可提高任一檢查的靈敏度或特異性[22]。馬笑等[23]針對Kwak TI-RADS 4類結(jié)節(jié)進行SWE檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SWE與常規(guī)超聲相結(jié)合可提高4類結(jié)節(jié)的診斷率，減少不必要的醫(yī)療資源浪費。雖然以上研究證實了SWE技術(shù)與TI-RADS相結(jié)合診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的價值，但兩者聯(lián)合的具體方式以及該方法是否適用于所有病理類型的結(jié)節(jié)尚不可知，故下一步需要對不同病理類型的甲狀腺癌進行更深入的研究。

國內(nèi)大部分學者認為，SWE可對橋本甲狀腺炎(Hashimoto thyroiditis，HT)合并甲狀腺結(jié)節(jié)進行定量分析，并具有良好的診斷價值[24-25]。蔡文佳等[24]采用SWE研究甲狀腺疾病時發(fā)現(xiàn)，甲狀腺組織發(fā)生炎性改變時其硬度高于正常甲狀腺組織，但顯著低于甲狀腺惡性結(jié)節(jié)。這一研究結(jié)果為甲狀腺炎性病變，特別是HT合并甲狀腺癌的診斷提供了參考。隨后，劉麗莉等[25]對54例甲狀腺結(jié)節(jié)合并HT患者進行研究發(fā)現(xiàn)，剪切波彈性成像技術(shù)可以對HT及其結(jié)節(jié)進行定量分析，與蔡文佳等[24]的觀點一致。彌漫性甲狀腺疾病是一種隱匿性疾病，其進展較緩慢，隨發(fā)病時間的推移，甲狀腺實質(zhì)內(nèi)會發(fā)生一系列的病理變化，如纖維化、鈣化以及液化壞死等，故甲狀腺實質(zhì)的硬度值也會發(fā)生相應變化。目前研究彌漫性背景下的甲狀腺惡性結(jié)節(jié)主要是甲狀腺乳頭狀癌，而其他病理類型的甲狀腺癌尚無相關(guān)研究，故針對甲狀腺彌漫性疾病各個發(fā)病階段及其伴發(fā)不同病理分型的甲狀腺惡性結(jié)節(jié)需要更多樣本以及更進一步的研究。

2.2在彌漫性甲狀腺病變診斷中的應用 彌漫性甲狀腺疾病主要有毒性彌漫性甲狀腺腫(Graves′ disease，GD)、亞急性甲狀腺炎(subacute thyroiditis,SAT)、HT等[26]。常規(guī)超聲主要根據(jù)甲狀腺的大小、內(nèi)部回聲、血流分布等征象對彌漫性甲狀腺疾病進行評估，但不同病種之間的超聲圖像會存在重疊之處，導致鑒別診斷有一定的困難。

甲狀腺組織發(fā)生彌漫性病變時，炎癥刺激導致甲狀腺淋巴細胞浸潤和纖維組織增生，代替了正常甲狀腺組織內(nèi)的濾泡細胞，致使甲狀腺組織硬度增加，此為彈性成像的基礎(chǔ)。相對于甲狀腺結(jié)節(jié)病變，剪切波彈性成像對彌漫性病變研究的較少。Liu等[27]選取154例甲狀腺彌漫性病變患者(76例HT、40例GD以及38例SAT)和30例正常人進行常規(guī)超聲和SWE檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，彌漫性甲狀腺炎的彈性值高于正常甲狀腺組織，其診斷的靈敏度高達85%；將GD和SAT的彈性硬度值與游離三碘甲腺原氨酸/游離甲狀腺素的比值做比較發(fā)現(xiàn)，SWE鑒別診斷GD與SAT的靈敏度高于游離三碘甲腺原氨酸/游離甲狀腺素的比值，SWE可作為鑒別SAT與GD的優(yōu)選檢查。Liu等[28]研究SWE在HT診斷中的價值時發(fā)現(xiàn)，HT的彈性值較正常甲狀腺組織顯著增加， SWE結(jié)合甲狀腺過氧化物酶和甲狀腺激素對HT的診斷有幫助作用。彌漫性甲狀腺疾病是一種慢性波動性疾病，隨著病情的變化，甲狀腺組織的彈性硬度也會發(fā)生改變，已往臨床主要依據(jù)觸診評價甲狀腺的硬度,缺乏可量化的特征性指標,不能滿足臨床對疾病診療的客觀性。SWE可評估彌漫性甲狀腺疾病的治療效果。李貞穎等[29]利用SWE評估潑尼松治療HT的效果發(fā)現(xiàn)，應用潑尼松治療1個月后，楊氏模量值均有不同程度的降低(P<0.05)。目前關(guān)于SWE用于彌漫性甲狀腺炎的研究有限，但不可否認，SWE為診斷彌漫性甲狀腺疾病及判斷臨床預后提供了新的途徑。

2.3在甲狀腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面的應用 淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移是甲狀腺癌最常見的轉(zhuǎn)移方式，也是判斷甲狀腺癌分期及選擇手術(shù)方式的重要指標之一[30]。美國癌癥聯(lián)合委員會將頸部淋巴結(jié)分為7個區(qū)[31]，即：Ⅰ區(qū)，頦下和頜下淋巴結(jié)；Ⅱ區(qū)，頸內(nèi)靜脈淋巴結(jié)上區(qū)；Ⅲ區(qū)，頸內(nèi)靜脈淋巴結(jié)中區(qū)；Ⅳ區(qū)，頸內(nèi)靜脈淋巴結(jié)下區(qū)；Ⅴ區(qū)，頸后淋巴結(jié)群；Ⅵ區(qū)，氣管旁、氣管前淋巴結(jié)群。甲狀腺癌的淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移主要分布在Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ區(qū)。歐洲甲狀腺協(xié)會指南詳細地描述了淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的常規(guī)超聲征象：微鈣化、囊性變、形態(tài)變圓、縱橫比<2、高回聲、周圍型血流信號增多紊亂、淋巴門結(jié)構(gòu)偏心或消失等[32]。超聲診斷具有較大的主觀性，易造成誤診、漏診。

SWE可更客觀地評估淋巴結(jié)的硬度，有望在早期發(fā)現(xiàn)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移。目前越來越多的學者開始關(guān)注彈性在甲狀腺癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移方面的應用。You等[33]選取141枚淋巴結(jié)(35枚惡性，來源于甲狀腺乳頭狀癌轉(zhuǎn)移；106枚良性)進行常規(guī)超聲檢查和SWE測值，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，惡性淋巴結(jié)的楊氏模量值高于良性淋巴結(jié)，其截斷值為40 kPa，診斷的靈敏度為92%。Jung等[34]對甲狀腺乳頭狀癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移患者的研究也發(fā)現(xiàn)，惡性淋巴結(jié)的楊氏模量值高于良性，并且發(fā)生淋巴結(jié)結(jié)外侵犯者的SWE值高于未侵犯者。Park等[35]對甲狀腺乳頭狀癌患者的研究發(fā)現(xiàn)，Emean和Emax主要與中心淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，Emin主要與外側(cè)淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移有關(guān)，Emean>124 kPa或Emax>138 kPa表示中心淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的可能性大；Emin>63 kPa表示周圍淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的可能性大。近年來，關(guān)于評估鑒別甲狀腺癌轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)方面的研究日益增多，期待著SWE能夠為評估甲狀腺癌轉(zhuǎn)移性淋巴結(jié)帶來新方法及參考標準。

3 SWE技術(shù)的不足

SWE作為一種新的彈性成像技術(shù)目前已經(jīng)成為超聲領(lǐng)域研究的焦點，但其也具有一定的局限性。研究表明，SWE楊氏模量值的準確度會受一些因素的影響。①結(jié)節(jié)的位置。Dighe等[36]指出，位于峽部及靠近頸動脈處的結(jié)節(jié)，SWE值會受到峽部硬度以及頸動脈血流搏動的影響。②結(jié)節(jié)的大小。根據(jù)取樣框的大小，結(jié)節(jié)直徑必須滿足≤3 cm。Wang等[37]認為，SWE對直徑≤10 mm的結(jié)節(jié)特異性更高。③結(jié)節(jié)鈣化。彈性是否可以區(qū)分結(jié)節(jié)內(nèi)部的粗大鈣化(直徑>2mm)及結(jié)節(jié)中的纖維或濃縮的膠質(zhì)，目前尚未有統(tǒng)一標準。Sebag等[13]認為，超聲波聲束不能穿過巨大鈣化，所以探頭壓力不會產(chǎn)生組織應變。但Bhatia等[38]認為，由于鈣化與膠質(zhì)硬度不同，超聲彈性可以很好地區(qū)分兩者，更利于分辨良惡性結(jié)節(jié)。故SWE值是否受鈣化影響還需要進一步探討。④囊性結(jié)節(jié)或以囊性為主的結(jié)節(jié)(囊性部分>75%)，囊液的流動會增加彈性值，導致不易測值。⑤操作者的操作手法。由于測量彈性值是通過探頭加壓得到的，過度施加壓力難免會造成圖像失真。超聲醫(yī)師在行SWE檢查時應注意以上影響因素，以便獲取更加準確的彈性測量值。

4 結(jié) 語

SWE作為目前較為創(chuàng)新的超聲彈性技術(shù)之一，可以定量評估甲狀腺組織的硬度信息，更加客觀地診斷甲狀腺惡性疾病，減少不必要的細胞學穿刺活檢及手術(shù)；甚至可以分析甲狀腺病變內(nèi)部的彈性硬度分布，大大提高細胞學穿刺活檢成功率。針對彌漫性甲狀腺病變，SWE有助于指導臨床用藥及判斷愈后。但目前關(guān)于該技術(shù)的操作細節(jié)及甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的診斷參考值標準選取及閾值區(qū)間仍無統(tǒng)一標準，未來還需要多中心、多樣本驗證SWE診斷甲狀腺疾病方面的價值，并統(tǒng)一甲狀腺疾病的彈性診斷標準。