張 艷，羅渝昆，楊 明，張 穎，李俊來，唐 杰

中國人民解放軍總醫(yī)院超聲科，北京 100853

不同病變之間的彈性存在差異，早期癌變在出現(xiàn)解剖結(jié)構(gòu)的異常前，硬度就發(fā)生變化，因此，組織硬度的評估對于病變的早期發(fā)現(xiàn)具有重要的意義。超聲彈性成像能夠很好地評價組織硬度，包括圖像直觀顯示及定量分析，可達(dá)到觸診的效果。目前有多種模式的彈性成像可供選擇，其中，助力式彈性成像(elasticity imaging，EI)及聲觸診組織成像和定量(Virtual TouchTMtissue imaging and quantification，VTIQ)是兩種常用的方法，但兩種方法的優(yōu)劣尚存在爭議，其結(jié)果的準(zhǔn)確性與結(jié)節(jié)特征的關(guān)系也有待研究。本研究以擬行甲狀腺結(jié)節(jié)手術(shù)的62例患者為研究對象，比較了EI和VTIQ彈性成像的效果，評估了兩者在甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)診斷中的應(yīng)用價值及影響其診斷效果的因素。

對象和方法

對象2016年8月至2018年1月在中國人民解放軍總醫(yī)院就診擬行甲狀腺結(jié)節(jié)切除術(shù)的患者62例，其中，男13例，女49例，平均年齡(42.6±12.2)歲(21～70歲)，平均病灶大小(1.16±0.83)cm(0.4～4.3 cm)，所有病理結(jié)果均由手術(shù)切除獲得。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)病理結(jié)果不確定者；(2)甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)含明顯大鈣化，導(dǎo)致彈性成像質(zhì)量差者；(3)結(jié)節(jié)合并甲狀腺彌漫性病變者；(4)曾行微創(chuàng)消融者。本研究經(jīng)中國人民解放軍總醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有患者在彈性成像檢查前均簽署知情同意書。

方法采用Simens S2000 彩色多普勒超聲診斷儀，探頭型號L9- 4，頻率4～9 MHz，具備助力式彈性成像EI及聲脈沖輻射力成像技術(shù)(acoustic radiation force impulse，ARFI)(包括VTIQ)功能。檢查由1名從事常規(guī)超聲檢查10年以上、并經(jīng)過甲狀腺彈性成像檢查技術(shù)培訓(xùn)(>60 d)的醫(yī)師進(jìn)行操作。該醫(yī)師在檢查及診斷時不知道患者的其他輔助檢查結(jié)果，病理診斷醫(yī)生不知患者的病情。

檢查時患者取平臥位，將肩部稍抬高，盡量充分暴露頸前區(qū)。首先對患者甲狀腺進(jìn)行常規(guī)掃查，記錄甲狀腺大小、形態(tài)、實質(zhì)回聲、結(jié)節(jié)的數(shù)目、具體位置、形態(tài)大小、輪廓邊界，內(nèi)部回聲、鈣化、血流分布。根據(jù)文獻(xiàn)[1]報道，以結(jié)節(jié)距離甲狀腺腺體邊緣距離≥2 mm為遠(yuǎn)離邊緣，以<2 mm為靠近邊緣。甲狀腺的邊緣包括內(nèi)側(cè)(即氣管旁)，外側(cè)(頸動脈旁)、前被膜、后被膜。內(nèi)部回聲分為實性及囊實混合回聲。形狀分為規(guī)則(圓形或橢圓形)或不規(guī)則形。邊界分為清楚及不清楚。鈣化分為大鈣化(直徑1.0 mm以上、伴有聲影)、微小鈣化(1 mm以下、點狀、無聲影)及無鈣化。彩色多普勒血流成像(color doppler flow imaging，CDFI)模式下進(jìn)行血流分型(Ⅰ型：無血流型；Ⅱ型：結(jié)節(jié)周邊見較豐富血流、內(nèi)部無或少許血流；Ⅲ型：結(jié)節(jié)內(nèi)見豐富血流、周邊少或無血流)。

確定目標(biāo)結(jié)節(jié)后，選擇病灶最大切面作為觀察切面，超聲探頭輕置于甲狀腺上，不施加壓力，彈性取樣框包括整個病灶，成像過程中根據(jù)顯示器壓力指數(shù)變化情況調(diào)整施壓大小，圖像下方顯示的質(zhì)控指數(shù)越高，圖像質(zhì)量越好，55以上視為質(zhì)量可靠。圖像中紅、綠、藍(lán)色分別表示質(zhì)軟、質(zhì)中、質(zhì)硬。將感興趣區(qū)(region of interest，ROI)置于病灶內(nèi)不同位置測量應(yīng)變率(strain ratio，SR)(如出現(xiàn)質(zhì)硬區(qū)域，則選取質(zhì)硬區(qū)測量)，隨后將相同大小的ROI置于病灶旁相同深度的正常腺體組織測量SR，之后獲得病灶/正常組織的SR比值，即應(yīng)變指數(shù)(strain index，SI)，測量3次，取平均SI值。隨后選取病灶最大切面、圖像最清晰時選擇進(jìn)入VTIQ模式，以質(zhì)量模式判斷成像質(zhì)量，質(zhì)量圖顯示為均勻分布的綠色，視為成像質(zhì)量好，在質(zhì)量最高區(qū)域選定有效的剪切波速度(shear wave velocity，SWV)測量范圍，囑患者屏住呼吸，切換至VTIQ模式，將ROI置于病灶內(nèi)硬度相對較高區(qū)域，分別進(jìn)行測量(3組以上)，計算平均SWV值。

根據(jù)以往報道，EI模式下應(yīng)變圖彈性評分為4分：1分：結(jié)節(jié)整體呈綠色(即質(zhì)軟)；2分：結(jié)節(jié)內(nèi)主要為綠色，夾雜少許藍(lán)色；3分：結(jié)節(jié)內(nèi)主要為藍(lán)色，夾雜少許綠色；4分：結(jié)節(jié)完全為藍(lán)色(即質(zhì)硬)[2-3]。

以手術(shù)病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，將彈性成像結(jié)果與病理結(jié)果比較，分為診斷正確組和錯誤組，分析結(jié)節(jié)特征與彈性成像診斷結(jié)果的關(guān)系。

統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件，符合正態(tài)分布的計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，EI-SI法及VTIQ診斷甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)的價值采用受試者工作特性曲線(receiver operating characteristic curve，ROC)的曲線下面積(area under curve，AUC)評價，并獲得SI、SWV最佳診斷界值；結(jié)節(jié)大小與EI評分結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)系采用ROC曲線評價，并獲得界值。采用Logistic回歸方法分析甲狀腺結(jié)節(jié)特征對EI及VTIQ結(jié)果準(zhǔn)確性的影響，因變量分別為EI評分、EI-SI及VTIQ的診斷結(jié)果，診斷正確賦值為“0”，診斷錯誤賦值為“1”；自變量分別為結(jié)節(jié)大小、位置、回聲、鈣化、邊界、形態(tài)、血流分型，0=“不靠邊”，1=“靠邊緣”，0=“實性”，1=“囊實性”，0=“無鈣化”，1=“含鈣化”，0=“邊界清楚”，1=“邊界不清”，0=“形態(tài)規(guī)則”，1=“形態(tài)不規(guī)則”，0=“CDFI血流Ⅰ、Ⅱ型”，1=“CDFI血流Ⅲ型”。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

病理結(jié)果62例結(jié)節(jié)中，22例為良性，包括2例慢性炎癥，1例腺瘤，19例結(jié)節(jié)性甲狀腺腫；40例惡性均為甲狀腺乳頭狀癌。

兩種彈性成像技術(shù)鑒別診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的比較將應(yīng)變圖評分≥3分視為質(zhì)硬，則EI評分法中43例(69.35%，43/62)診斷正確，19例診斷錯誤，鑒別診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的靈敏度為90.00%，特異度為31.82%，準(zhǔn)確度為69.32%。EI-SI及VTIQ模式評估甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的ROC曲線結(jié)果顯示，EI-SI評價法及VTIQ診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的AUC分別為77.8%(95%CI：0.64～0.91)(P=0.000)和74.3%(95%CI：0.62～0.87)(P=0.002)(圖1)。當(dāng)SI以2.67為界值時，50例(80.65%，50/62)診斷正確，12例診斷錯誤，鑒別診斷結(jié)節(jié)良惡性的靈敏度為87.5%，特異度為68.2%。VTIQ模式下，SWV以3.0為界值時，45例(72.58%，45/62)診斷正確，17例診斷錯誤，鑒別診斷結(jié)節(jié)良惡性的靈敏度為77.5%，特異度為63.6%。

甲狀腺結(jié)節(jié)特點對EI及VTIQ成像結(jié)果的影響將結(jié)節(jié)大小、位置、邊界、形態(tài)、鈣化、CDFI分型納入Logistic回歸分析，結(jié)果顯示：結(jié)節(jié)的位置(P=0.02)、大小(P=0.04)影響EI評分的準(zhǔn)確性。EI評分診斷正確組結(jié)節(jié)大小為(0.902±0.42)cm，診斷錯誤組結(jié)節(jié)大小為(1.75±1.17)cm，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.009)；ROC AUC為0.71(95%CI：0.55～0.87)，當(dāng)以結(jié)節(jié)最大徑0.95 cm為界時，EI診斷的敏感性和特異性分別為63.2%和62.8%。診斷錯誤組結(jié)節(jié)靠近邊緣者16例，不靠近邊緣者3例。EI-SI及VTIQ的診斷準(zhǔn)確性與結(jié)節(jié)特征無關(guān)(P<0.05)(表1)。

討 論

甲狀腺癌的發(fā)病率居高不下，引起人們的重視，大量超聲特征不典型的病灶涌現(xiàn)，給常規(guī)超聲診斷帶來挑戰(zhàn)，彈性成像是一種重要的超聲輔助診斷方法，應(yīng)用于多器官診斷中，但在甲狀腺疾病診斷中，其價值尚有爭議[4- 6]，臨床實踐中發(fā)現(xiàn)對于同一病灶，不同激勵方式的彈性成像方法經(jīng)常存在不一致結(jié)果。本研究對比研究了EI及VTIQ的診斷價值，并分析得出EI評分結(jié)果與結(jié)節(jié)的部分特征有關(guān)。

生物組織受壓后壓力分布不均勻，組織的彈性變化呈非線性，因此，在彈性檢查過程中，特別是當(dāng)過度施壓時，常出現(xiàn)偽像。為保證良好的可重復(fù)性，本研究中采用的EI彈性成像組織激勵依靠心血管生理搏動產(chǎn)生，探頭僅輕置于頸部，不人為施壓，此法避免了操作者壓力控制不平穩(wěn)的問題。以往在乳腺方面的研究表明，結(jié)節(jié)的大小、深度及腺體的厚度均影響EI成像質(zhì)量[7]。在甲狀腺結(jié)節(jié)方面，Kim等[8]曾探討結(jié)節(jié)大小、深度及距離頸動脈的位置與EI準(zhǔn)確性的關(guān)系，結(jié)果顯示只有結(jié)節(jié)的位置(與頸動脈的距離)與EI成像結(jié)果的準(zhǔn)確性相關(guān)，其他因素都無關(guān)。實際上，結(jié)節(jié)靠近頸動脈也意味著靠近甲狀腺腺體的外側(cè)緣，靠近甲狀腺的其他邊緣亦影響EI的準(zhǔn)確性，例如，結(jié)節(jié)靠近峽部、氣管、甲狀腺前被膜及后被膜，由于毗鄰頸前肌群和/或氣管，周圍沒有足夠的甲狀腺組織，所以結(jié)節(jié)受周圍相對較硬結(jié)構(gòu)的限制而容易形變。本研究顯示，與其他特征(回聲、邊界、形態(tài)、血流、鈣化)相比，結(jié)節(jié)與腺體邊緣的距離對EI評分結(jié)果的影響最顯著，靠近邊緣的結(jié)節(jié)更容易診斷錯誤。

EI-SI：彈性成像-應(yīng)變指數(shù)；VTIQ：聲觸診組織成像和定量

EI-SI：elasticity imaging-strain index；VTIQ：virtual TouchTMtissue imaging and quantification

圖1EI-SI及VTIQ診斷甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì)的ROC曲線

Fig1ROC curves of EI-SI and VTIQ for the diagnosis of thyroid nodules

表1 多因素分析甲狀腺結(jié)節(jié)超聲特征與EI及VTIQ診斷準(zhǔn)確性的關(guān)系Table 1 Multivariate analysis of ultrasound characteristics of thyroid nodules and the accuracy of EI and VTIQ

EI：彈性成像；SI：應(yīng)變指數(shù)；VTIQ：聲觸診組織成像和定量

EI-SI：elasticity imaging；SI：strain index；VTIQ：virtual TouchTMtissue imaging and quantification

EI評分的準(zhǔn)確性還與結(jié)節(jié)的大小有關(guān)，對于0.95 cm以下的結(jié)節(jié)，診斷的敏感性和特異性相對較高，而對0.95 cm以上的結(jié)節(jié)容易評估錯誤，究其原因，甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)部異質(zhì)性特征明顯，隨著體積的增大，內(nèi)部常常出現(xiàn)液化、壞死，對于此類結(jié)節(jié)，傳統(tǒng)EI診斷明顯不足，因其以取樣框內(nèi)病灶整體的彈性為基準(zhǔn)進(jìn)行評估，結(jié)節(jié)內(nèi)實性成分容易誤判為質(zhì)硬，而出現(xiàn)假陽性結(jié)果。本研究中囊實混合性結(jié)節(jié)共7例，其中2例EI評分診斷正確(結(jié)節(jié)均小于0.95 cm，并且遠(yuǎn)離腺體邊緣)，5例診斷錯誤(結(jié)節(jié)均大于0.95 cm)。故盡管EI對于囊實混合性結(jié)節(jié)診斷困難，大小仍是重要因素，對于小于0.95 cm的含液性結(jié)節(jié)，EI評分尚能正確評估。半定量SI法能夠彌補EI評分的主觀判斷缺陷，本組7例囊實混合性結(jié)節(jié)的SI測值均小于2.67。此外，因剪切波在液體中不傳播，VTIQ對于囊實性成分評估相對客觀。盡管Logistic結(jié)果顯示，VTIQ準(zhǔn)確性與結(jié)節(jié)大小無關(guān)，但在17例診斷不一致的病例中，13例(76.47%)結(jié)節(jié)最大徑均≤1 cm，提示其對于小結(jié)節(jié)的準(zhǔn)確度相對較低，因此，實際診斷中，針對不同類型的結(jié)節(jié)，VTIQ與EI可相互補充。

眾所周知，鈣化為質(zhì)地堅硬物質(zhì)，Szczepanek-Parulska等[9]研究認(rèn)為，鈣化的存在可使結(jié)節(jié)的硬度增加，因此，含鈣化結(jié)節(jié)不適合彈性成像檢查評估。實際上，結(jié)節(jié)內(nèi)的鈣化有多種類型，對彈性成像的影響取決于鈣化的大小及分布范圍，本研究中排除了伴聲影的斑片狀(粗)鈣化結(jié)節(jié)，因其影響彈性檢查效果，特別是在VTIQ模式下，常出現(xiàn)彈性圖缺失，測量無效，對于少量斑點狀或點狀鈣化，本組結(jié)果顯示其對EI及VTIQ的準(zhǔn)確性并無明顯影響。另外，對于富血供結(jié)節(jié)，EI容易評估為質(zhì)硬，可能與血管平滑肌含量及張力高有關(guān)，而VTIQ則與EI結(jié)果不一致，表現(xiàn)為質(zhì)軟。本研究中有2例甲狀腺小結(jié)節(jié)(最大徑<1 cm)血流異常豐富，呈現(xiàn)“血球”樣，病理結(jié)果相異(腺瘤、乳頭狀癌)，但EI均質(zhì)硬，VTIQ均質(zhì)軟，故對于此類結(jié)節(jié)的彈性成像價值有限。

綜上，甲狀腺結(jié)節(jié)的部分特征可影響EI評分的診斷結(jié)果，例如：EI評分對于小于0.95 cm且不靠腺體邊緣的結(jié)節(jié)診斷準(zhǔn)確率高，反之，則診斷能力降低。明確其準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)，可避免干擾因素影響，從而更好地發(fā)揮彈性成像的診斷價值。

本研究尚存在一定的局限性：(1)樣本量較小，因選擇對象為有手術(shù)病理結(jié)果患者，故良性病例較少，仍需擴大樣本量增加研究參數(shù)全面分析；(2)慢性炎癥或纖維化的腺體組織背景對結(jié)節(jié)的彈性結(jié)果有無影響，今后將進(jìn)一步探討。