李 剛，賈 超，劉 龍，張 凡，匡 祎，高 峰，史秋生，杜聯(lián)芳，李 凡

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一人民醫(yī)院超聲科，上海 200080

隨著健康體檢的普及和超聲儀器分辨率的提高，越來越多的甲狀腺結(jié)節(jié)在體檢中被偶然發(fā)現(xiàn)［1-2］。甲狀腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)（Thyroid Imaging Reporting and Data System，TI-RADS）可規(guī)范判定結(jié)節(jié)的危險(xiǎn)度分級(jí)［3］。由于TI-RADS 4類良惡性結(jié)節(jié)常規(guī)超聲聲像圖特征有重疊，常需行超聲引導(dǎo)下細(xì)針穿刺活檢（fine-needle aspiration biopsy，F(xiàn)NAB）對(duì)其定性。對(duì)于最大徑＞1 cm的結(jié)節(jié)，有FNAB指征，而最大徑≤1 cm的結(jié)節(jié)常表現(xiàn)出惰性或非侵犯性［4］，無需全部進(jìn)行FNAB［5］。因此，探索無創(chuàng)檢查技術(shù)進(jìn)一步預(yù)測結(jié)節(jié)惡性風(fēng)險(xiǎn)尤為重要。近年來，超聲彈性成像在甲狀腺結(jié)節(jié)診斷中的應(yīng)用已被證實(shí)是一種很有前景的工具。它是基于組織力學(xué)性能無創(chuàng)評(píng)估的新型超聲診斷技術(shù)，可獲得各種病理學(xué)改變的組織彈性硬度等特性［6］。目前臨床常用的彈性成像包括應(yīng)變彈性成像（strain elastography，SE）與剪切波彈性成像（shear wave elastography，SWE）技術(shù)。前期研究［7-10］發(fā)現(xiàn)，采用SWE或SE技術(shù)有助于甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性鑒別診斷，但對(duì)最大徑≤1 cm的TI-RADS 4類結(jié)節(jié)的診斷效能研究尚少。本研究擬探討SE和SWE兩種彈性技術(shù)對(duì)此類結(jié)節(jié)的鑒別診斷價(jià)值。

1 資料和方法

1.1 一般資料

收集2018年7月—2019年12月于上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一人民醫(yī)院檢查的甲狀腺病變患者的超聲影像學(xué)結(jié)果，并對(duì)其進(jìn)行回顧性分析。納入標(biāo)準(zhǔn)：① 根據(jù)2017版美國放射學(xué)會(huì)（American College of Radiology，ACR）TIRADS評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，超聲圖像符合TI-RADS 4類的甲狀腺結(jié)節(jié)；② 在灰階超聲圖像的橫切面或縱切面上結(jié)節(jié)最大徑≤1 cm；③ 患者同時(shí)進(jìn)行了SE及SWE檢查，圖像質(zhì)量好；④ 常規(guī)超聲及彈性超聲檢查前無臨床治療或侵入性檢查；⑤ 在超聲檢查后1個(gè)月內(nèi)，對(duì)結(jié)節(jié)進(jìn)行了FNAB或手術(shù)切除，取得最終病理學(xué)檢查結(jié)果。若不符合以上條件之一則剔除。

1.2 儀器與檢查方法

采用日本Toshiba公司的Aplio i900超聲檢查儀器，選擇14L5型線陣探頭（頻率為5～14 MHz）?；颊咭灶i過伸位仰臥，完全暴露頸前部，檢查前對(duì)患者進(jìn)行呼吸配合（需配合屏氣10～20 s），以確保檢查圖像穩(wěn)定性。先行常規(guī)超聲檢查，再行SWE及SE檢查，存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)化超聲圖像。

選取甲狀腺縱切面進(jìn)行SWE檢查，探頭輕置于患者皮膚，將病灶放置于取樣框中央，取樣框面積覆蓋病灶2倍或以上范圍，囑患者屏氣同時(shí)啟動(dòng)SWE，在圖像穩(wěn)定、彩色充填全取樣框且重復(fù)性好時(shí)凍結(jié)定幀，存儲(chǔ)圖像，重復(fù)操作3次后，切換至SE模式進(jìn)行檢查。調(diào)整取樣框大小，包括病變及其周圍甲狀腺組織，同樣囑患者屏氣，探頭施加均勻一致壓力（頻率3～4 次/s），使壓力指數(shù)恒定且壓力曲線呈頻率及幅度基本一致的正弦波，周期≥5個(gè)，圖像穩(wěn)定且重復(fù)性較好時(shí)凍結(jié)定幀，存儲(chǔ)圖像，如此反復(fù)3次。由有12及15年超聲診斷工作經(jīng)驗(yàn)的高年資醫(yī)師完成常規(guī)超聲和彈性超聲檢查。

1.3 觀察指標(biāo)

由2名分別具備8及15年工作經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師在不了解病史和病理學(xué)檢查結(jié)果的前提下進(jìn)行圖像分析。灰階圖像上觀察結(jié)節(jié)大小、組成成分、內(nèi)部回聲、邊緣、微鈣化、縱橫比（aspect ratio，A/T），并予以記錄。依據(jù)2017版ACR TI-RADS評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)結(jié)節(jié)進(jìn)行判定［3］，結(jié)節(jié)評(píng)分為4～6分則歸類為TI-RADS 4類。

在SWE圖像上，將感興趣區(qū)（region of interest，ROI）置于病灶顯示最硬區(qū)域及同一深度甲狀腺組織，測定剪切波速度比值（Eratio）；同樣，在SE圖像上，將ROI置于病灶最硬區(qū)域及同一深度的周邊甲狀腺組織，測定彈性應(yīng)變率比值（strain ratio，SR）。以2名醫(yī)師分別在3張靜態(tài)圖像上測的平均值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 24.0軟件與Medcalc 19.0.7軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。研究中計(jì)量資料如患者年齡使用單因素方差分析方法，計(jì)數(shù)資料如患者性別分布用χ2分析，配對(duì)符號(hào)秩和檢驗(yàn)方法用于比較良惡性組彈性測值差異，Cohen’s kappa系數(shù)分析2名醫(yī)師判斷的一致性。繪制受試者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲線，確定SR及Eratio的最佳診斷截?cái)嘀?，用Delong方法比較常規(guī)超聲、SE及SWE診斷效能差異。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 最大徑≤1 cm的TI-RADS 4類結(jié)節(jié)患者一般情況

最終251例患者的263個(gè)結(jié)節(jié)納入本研究，其中男性57例，女性194例，良惡性組結(jié)節(jié)患者性別差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；239例患者為單發(fā)病灶，12例患者為多發(fā)病灶，年齡范圍為24～73歲，平均年齡（48.6±11.3）歲，良惡性組結(jié)節(jié)患者年齡差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。263個(gè)結(jié)節(jié)中，惡性結(jié)節(jié)144個(gè)，包括乳頭狀癌132個(gè)，濾泡性癌5個(gè)，髓樣癌4個(gè)，甲狀腺嗜酸細(xì)胞癌2個(gè)，轉(zhuǎn)移性鱗癌1個(gè)；良性結(jié)節(jié)119個(gè)，包括結(jié)節(jié)性甲狀腺腫93個(gè)，濾泡性腺瘤10個(gè)，橋本甲狀腺炎8個(gè)，局灶結(jié)節(jié)樣增生3個(gè)，甲狀腺嗜酸細(xì)胞腺瘤3個(gè)，亞急性肉芽腫性甲狀腺炎2個(gè)。215個(gè)結(jié)節(jié)經(jīng)手術(shù)切除后病理學(xué)檢查證實(shí)，48個(gè)結(jié)節(jié)經(jīng)FNAB確診。

2.2 最大徑≤1 cm的TI-RADS 4類結(jié)節(jié)的常規(guī)超聲、SE及SWE檢查結(jié)果

2名醫(yī)師獨(dú)立評(píng)估了所有患者的超聲特征。觀察者間具有高度一致性，所有kappa＞0.87（表1）。如表2所示，惡性組結(jié)節(jié)SR及Eratio測值均明顯高于良性組（P＜0.05）。利用ROC曲線得到SR及Eratio診斷最大徑＜1 cm的TI-RADS 4類惡性結(jié)節(jié)的截?cái)嘀禐?.32和1.82。比較常規(guī)超聲、SR和Eratio的診斷效能，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，ROC曲線的曲線下面積分別為0.746、0.896和0.840（圖1），三者差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），其中以SR的診斷效能為最高，其次為Eratio及常規(guī)超聲。利用SR≥2.32診斷最大徑＜1 cm的TI-RADS 4類惡性結(jié)節(jié)的靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度分別為87.5%、88.2%及87.8%；聯(lián)合常規(guī)超聲、SR及Eratio診斷特異度提升至97.8%（表3，圖2、3）。

圖1 常規(guī)超聲、SE及SWE對(duì)最大徑≤1 cm的TI-RADS 4類結(jié)節(jié)的ROC曲線

圖2 微小甲狀腺乳頭狀癌的超聲聲像圖表現(xiàn)

圖3 結(jié)節(jié)性甲狀腺腫的超聲聲像圖表現(xiàn)

表1 醫(yī)師A、B的對(duì)良惡性甲狀腺結(jié)節(jié)超聲特征的觀察結(jié)果 n

表2 最大徑≤1 cm的TI-RADS 4類結(jié)節(jié)SE及SWE測值結(jié)果 M（P25，P75）

3 討 論

本研究比較了常規(guī)超聲、SE和SWE彈性超聲技術(shù)對(duì)最大徑≤1 cm的TI-RADS 4類結(jié)節(jié)的診斷效能，結(jié)果表明，采用SE技術(shù)SR指標(biāo)可實(shí)現(xiàn)與常規(guī)超聲及SWE中Eratio指標(biāo)相比更高的診斷效能，常規(guī)超聲及SR指標(biāo)聯(lián)合使用可提高此類結(jié)節(jié)的診斷特異度（90.8%），聯(lián)合常規(guī)超聲、SR及Eratio診斷特異度可提升至97.8%。

超聲檢查具備分辨率高、簡便及無輻射的優(yōu)勢，目前是甲狀腺結(jié)節(jié)首選的影像學(xué)檢查方法。研究［11］表明，灰階超聲診斷甲狀腺結(jié)節(jié)靈敏度、特異度和準(zhǔn)確度可高達(dá)95.1%、85.1%和89.5%，但對(duì)微小甲狀腺結(jié)節(jié)診斷效能報(bào)道結(jié)果不一［12］。當(dāng)結(jié)節(jié)體積較小時(shí)，聲像圖特征不典型，良惡性特征常有重疊，且超聲檢查具有較高操作者依賴性，受醫(yī)師手法和經(jīng)驗(yàn)影響，對(duì)圖像評(píng)估結(jié)果參差不齊［13-15］。Tan等［16］的研究表明，常規(guī)超聲對(duì)微小甲狀腺癌的診斷靈敏度、特異度及準(zhǔn)確度分別為93.0%、33.3%和81.2%，特異度較低。本研究由2名具有豐富臨床經(jīng)驗(yàn)的醫(yī)師評(píng)估灰階超聲圖像，2名醫(yī)師的觀察者間一致性較好（kappa=0.90），常規(guī)超聲對(duì)＜1 cm的甲狀腺癌診斷特異度僅24.4%，反映了常規(guī)超聲對(duì)＜1 cm的甲狀腺結(jié)節(jié)診斷的局限性。

超聲彈性成像技術(shù)在近10年來得到快速發(fā)展，在甲狀腺結(jié)節(jié)的鑒別診斷上顯示出了極大優(yōu)勢，目前臨床上常用的是SE及SWE技術(shù)。SE技術(shù)是利用手動(dòng)或探頭加壓使組織產(chǎn)生形變，以楊氏模量為量化指標(biāo)測量組織形變程度，并以彩色或灰度編碼圖像顯示ROI內(nèi)應(yīng)變分布情況。由于無法直接測得組織受力大小，常用定性和半定量診斷標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估。既往研究［10，17］表明，在SE中，將病灶與周圍組織的硬度進(jìn)行比較得到SR指標(biāo)，診斷評(píng)估準(zhǔn)確度高且特異度好。SWE技術(shù)是應(yīng)用“馬赫錐”原理，利用探頭晶片產(chǎn)生連續(xù)聚集的輻射脈沖波，通過超高速成像技術(shù)探測橫向剪切波，再通過彩色編碼技術(shù)實(shí)時(shí)顯現(xiàn)出組織彈性圖像。SWE可直接測出組織硬度，以剪切波速度或楊氏模量為定量參數(shù)指標(biāo)。定量參數(shù)中常用楊氏模量最大值、楊氏模量平均值、標(biāo)準(zhǔn)差以及病灶與周圍組織楊氏模量之比指標(biāo)，其中，利用病灶與周圍組織楊氏模量之比指標(biāo)對(duì)病變硬度進(jìn)行診斷評(píng)估可以避免操作者手法和患者個(gè)體差異的影響。

既往研究［18-19］表明，SR和Eratio測值在甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，因此兩種彈性技術(shù)均可輔助甲狀腺結(jié)節(jié)鑒別診斷。Cantisani等［10］研究發(fā)現(xiàn)，相較于SWE技術(shù)，SE技術(shù)中SR指標(biāo)對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)具有最佳診斷性能，診斷靈敏度為82.7%、特異度為92.7%，曲線下面積為0.877。迄今為止，對(duì)＜1 cm的甲狀腺結(jié)節(jié)的彈性超聲評(píng)估研究報(bào)告尚少［11，18-19］。本研究通過對(duì)最大徑＜1 cm的TI-RADS 4類的甲狀腺結(jié)節(jié)應(yīng)用SE和SWE分別進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，SR指標(biāo)診斷性能最高，診斷靈敏度、特異度和準(zhǔn)確度分別為87.5%、88.2%及87.8%。常規(guī)超聲和SR聯(lián)用，可進(jìn)一步提高診斷特異度（90.8%）。雖然Eratio單獨(dú)診斷效能不及SR和常規(guī)超聲，但若將常規(guī)超聲和SR、SWE兩者聯(lián)合，可顯著提高診斷特異度，由此表明，對(duì)于＜1 cm的甲狀腺TI-RADS 4類的結(jié)節(jié)，當(dāng)SR和Eratio同時(shí)低于截?cái)嘀禃r(shí)，提示結(jié)節(jié)良性可能，從而避免不必要的活檢和手術(shù)。既往研究［20-22］報(bào)道，SR截?cái)嘀祬^(qū)間為1.96～3.59，Eratio截?cái)嘀祬^(qū)間為2.11～2.70［8，23-24］。本研究對(duì)＜1 cm的TI-RADS 4類的甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行探索，結(jié)果顯示，其對(duì)應(yīng)的SR截?cái)嘀禐?.32，在上述報(bào)道的測值區(qū)間范圍內(nèi)，而Eratio截?cái)嘀禐?.82，略小于上述報(bào)道，原因可能與結(jié)節(jié)大小有關(guān)。

本項(xiàng)研究尚有一定局限性。首先，惡性組中絕大部分為微小甲狀腺乳頭狀癌，而濾泡性癌、髓樣癌等其他類型較少，有待于后續(xù)進(jìn)一步擴(kuò)大患者樣本種類進(jìn)行研究；其次，本研究中48例患者通過FNAB獲得結(jié)節(jié)的病理學(xué)診斷結(jié)果，可能存在一定的假陰性；再次，本研究中僅納入了兩種彈性技術(shù)的兩個(gè)具有代表性的指標(biāo)，未納入視覺定性評(píng)估指標(biāo)及其他定量參數(shù)如楊氏模量最大值、楊氏模量最小值等，這是由于半定量指標(biāo)較定性視覺評(píng)估更為精準(zhǔn)，且能避免操作者及個(gè)體差異的影響，而且，由于結(jié)節(jié)直徑較小，彈性成像上結(jié)節(jié)呈現(xiàn)彩色充填均勻性較好，ROI可包括結(jié)節(jié)絕大部分進(jìn)行測量，由此反映出結(jié)節(jié)整體與周圍組織的硬度差異。

綜上所述，對(duì)于最大徑≤1 cm的TI-RADS 4類甲狀腺結(jié)節(jié)，相較于SWE技術(shù)中的Eratio指標(biāo)，SE技術(shù)中SR指標(biāo)對(duì)其良惡性鑒別診斷有較高效能，SR可作為常規(guī)超聲檢查的必要補(bǔ)充指標(biāo)，在實(shí)際工作中，SR與常規(guī)超聲檢查聯(lián)用，或進(jìn)一步與SWE中Eratio指標(biāo)聯(lián)用，可提高診斷特異度，降低良性結(jié)節(jié)患者接受手術(shù)或FNAB等侵入性操作的概率。