声脉冲辐射力成像在甲状腺良恶性结节鉴别诊断中的应用

邓金 周平 张露 田双明 马树花 伍小敏

甲状腺结节是临床常见的疾病，近年来其发病率逐渐升高，绝大多数结节是良性结节，其中5%～15%为恶性结节[1]。随着高频超声的发展，甲状腺疾病的检出率得到了很大的提高，已逐渐成为诊断甲状腺疾病的首选的影像学方法，然而常规超声对于鉴别甲状腺良恶性结节的敏感性和准确性均不理想。因此，常规超声对鉴别甲状腺结节的良恶性具有一定的局限性。细针穿刺活检作为一种简单、微创的检查方式而被临床医师广泛采用，然而细针穿刺活检属于一种有创的检查方法，而且有一定的假阳性和假阴性[2-3]，并且大约有10%～20%的甲状腺结节通过细针穿刺活检未能得到确诊[4]。因此，需要采用一种新型的检查方式来提高甲状腺结节的良恶性诊断水平。

超声弹性成像是在传统超声基础上发展起来的一种新型成像技术，超声弹性成像技术与传统超声根据组织声阻抗的差异来显示组织解剖结构不同，其是根据组织受到外力而具有的变形的能力，通过给组织施加微小的应变，使组织产生的一定程度的变形，从而获取组织形变和弹性模型等相关信息。ARFI的声触诊组织定量（VTQ）是能够定量测量组织硬度的弹性成像方法，其原理为通过超声诊断仪发射推进脉冲到组织或病灶内的指定位置，致使组织局部发生微小的形变，同时应用连续声束追踪因组织形变而产生的横向剪切波速度，从而获得该组织或病灶的VTQ值，反映出该组织或病灶的质地或弹性。VTQ值越大，表示组织或病灶越硬，VTQ值越小，表示组织或病灶越软。本研究的主要目的是探讨ARFI在甲状腺良恶性结节鉴别诊断中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2011年5月-2012年6月在本院行ARFI检查的甲状腺疾病患者共107例119个病灶。排除标准：（1）颈部畸形的患者；（2）结节直径<5 mm的患者；（3）囊性结节或实质较少的混合性结节；（4）周边无正常甲状腺组织的巨大结节；（5）因组织太软或太硬VTQ值无法获取的结节，即屏幕显示为X.XX m/s的结节。总共有17例患者因上述标准被排除，因此最终90例患者共102个结节纳入本研究之中。男18例，女72例，年龄11～69岁，平均（46.01±12.335）岁，病灶直径6～54 mm，平均（15.31±8.463）mm。其中75个良性结节（67例结节性甲状腺肿，8例腺瘤型结甲肿），27个恶性结节（19例乳头状癌，5例微小乳头状癌，1例中分化腺瘤，1例恶性淋巴瘤转移瘤，1例低未分化癌）。所有病灶均经病理证实。本研究经本院伦理委员会批准，所有患者均获得了知情同意。

1.2 仪器与方法 采用Siemens Acuson S2000彩色多普勒超声诊断仪（Siemens，Mountain View，CA，USA）9L探头，频率9 MHz。配备ARFI成像技术。

常规超声检查：先采用常规二维灰阶超声观察病灶的部位、大小、边界、形态、内部回声以及是否有钙化灶，然后采用彩色多普勒及频谱多普勒观察病灶的血流特点。

ARFI检查：常规二维超声检查后，嘱患者勿吞咽，并使探头充分接触患者甲状腺行ARFI检查，分别将固定大小的ROI（感兴趣区）（6 mm×5 mm）置于病灶（避开钙化灶部位及囊性部位）获取该处部位的VTQ值（剪切波速度），单位为m/s，每个部位测量5次取中位数。VTQ值越大，表示组织或病灶越硬；VTQ值越小，表示组织或病灶越软，从而获取该组织或病灶的定量信息。

1.3 统计学处理 所有数据均使用SPSS 19.0统计软件包进行分析，计量资料以（±s）或中位数表示，计量资料数据分布采用Kolmogrov-Smirnov检验（K-S检验）。良恶性病灶间VTQ值采用Mann-Whitney U非参数检验。绘制VTQ值受试者工作特性曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）计算VTQ值曲线下面积（area under the ROC curve，AUROC）及 95% 可信区间（confidence interval， CI）；根据统计结果中各可能切点的敏感性和特异性，计算约登指数（敏感性+特异性-1）获取使约登指数达到最大所对应的最佳截断点，并评价其诊断效能。检验水准设定为α=0.05，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

75个甲状腺良性结节VTQ中位数为2.10 m/s，平均（2.08±0.62）m/s，范围0.72～4.24 m/s（见图1）；27个甲状腺恶性结节VTQ值中位数为3.04 m/s，平均（3.43±1.13）m/s，范围2.25～6.90 m/s（见图2）；102例周边正常组织VTQ值中位数为1.91 m/s，平均（1.95±0.377）m/s，范围1.23～2.83 m/s（见图3）。

甲状腺恶性结节VTQ值要明显高于甲状腺良性结节，比较差异有统计学意义（P<0.001）。运用ROC曲线获取鉴别甲状腺良恶性结节的VTQ值AUROC为0.92，95% CI为0.866～0.974（见图4）。当VTQ截断点为2.60 m/s时，其预测甲状腺恶性结节的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值及阴性预测值分别为87.0%、88.7%、87.3%、70.6%、95.6%。

图1 1例54岁男性结节性甲状腺肿的VTQ测量值（1.53 m/s）

图2 1例61岁男性乳头状癌VTQ测量值（3.62 m/s）

图3 ARFI测量值的中位数分布散点图

图4 VTQ值预测甲状腺恶性结节的ROC曲线

以VTQ中位数<2.60 m/s为甲状腺良性结节，VTQ中位数≥2.60 m/s为甲状腺恶性结节，VTQ值诊断甲状腺良恶性结节结果见表1。

表1 ARFI诊断结果 例

3 讨论

近年来甲状腺癌的发病率逐年增高，因此，早期正确诊断甲状腺结节的良恶性对临床治疗方案的选择具有重要的意义。临床医师通过触诊甲状腺结节的硬度来鉴别甲状腺结节的良恶性，但是触诊对于病变硬度的判断明显会受到医生的经验和主观感觉的影响，缺乏客观性。实时组织弹性成像是能够定性诊断甲状腺结节的方法，目前，国内外已有大量应用实时组织弹性成像评估甲状腺结节的硬度来鉴别结节的良恶性的报道[5-8]，但其结果也受到检查医师技术的影响。ARFI弹性成像是近期发展起来的一种新型成像技术，其是在传统超声基础上，通过评估组织的硬度从而达到鉴别组织病变的目的。ARFI的声触诊组织定量（VTQ）是能够定量测量组织硬度的弹性成像方法。目前，已有研究报道其能够很好的应用于甲状腺良恶性结节的鉴别[9-10]。

Mireen Friedrich-Rust等[9]研究发现，甲状腺恶性结节的VTQ值要明显高于良性结节，而甲状腺良性结节与周边甲状腺组织之间比较差异无明显统计学意义，ARFI技术对甲状腺良恶性结节鉴别诊断效能较高。Jiying等[10]研究结果显示，当VTQ截断点为2.55 m/s时，其预测甲状腺良恶性结节的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值及阴性预测值分别为 86.36 m/s、93.42 m/s、91.84 m/s，79.17 m/s、95.95 m/s。本研究采用VTQ技术对90例病例102例结节进行定量检测发现，甲状腺恶性结节的VTQ值要明显高于良性结节（P<0.001），而甲状腺良性结节与周边甲状腺组织之间差异比较无明显统计学意义（P>0.05）。本次研究中，甲状腺恶性结节、良性结节、周边甲状腺组织的VTQ中位数分别为 3.04 m/s，平均（3.43±1.13）m/s，2.10 m/s，平均（2.08±0.62）m/s，1.91 m/s，平均（1.95±0.377）m/s。笔者通过绘制ROC曲线来评价VTQ值对甲状腺良恶性结节的鉴别诊断效能，结果发现鉴别甲状腺良恶性结节的VTQ值AUROC为 0.92，95% CI为 0.866～0.974。当 VTQ截断点为2.60 m/s时，其预测甲状腺恶性结节的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值及阴性预测值分别为87.0%、88.7%、87.3%、70.6%、95.6%，这与上述研究结果一致。本组VTQ值截断点为2.60 m/s时出现了10个假阳性结节（100%），10个结节均为结节性甲状腺肿，本组对于这10个结节进行了病理分析，发现他们的共同特点为结节中滤泡上皮、纤维细胞及乳头增生活跃，从而导致结节硬度增高。本组中有3个假阴性结节（11.1%），3个结节均为微小乳头状癌，原因可能是这些结节大小均<1 cm，测量时可能包含了部分甲状腺组织。为了进一步肯定VTQ的诊断效能，今后还需采用更大样本量前瞻性研究进行评估。

本研究的局限性包括：（1）本组研究的病理类型较少，不能代表所有的良恶性结节；（2）受ARFI技术的限制，VTQ的感兴趣区（ROC6x5）是固定的，不能根据结节大小调节感兴趣区，因此本研究中有3例微小乳头状癌测量时包含了部分正常组织，VTQ值偏小；（3）有些恶性结节太硬或太软时，VTQ值显示为X.XX m/s，不能反映结节的真实硬度；（4）本研究为回顾性研究，其临床价值还需多中心、大样本病例前瞻性研究进行证实。

总之，ARFI成像技术能显著提高甲状腺良恶性结节的鉴别诊断能力，为甲状腺良恶性结节的鉴别提供了一种新的、简单、无创、可靠的检测方法。相信随着临床应用的不断深入和扩大，将对诊断工作起到更大的帮助。

[1] Guth S， Theune U， Aberle J， et al. Bamberger CM 2009 very high prevalence of thyroid nodules detected by high frequency （13 MHz）ultrasound examination[J]. Eur J Clin Invest，39（8）：699-706.

[2] Gharib H， Goellner J R. 1993 Fine-needle aspiration biopsy of the thyroid： an appraisal[J]. Ann Intern Med，1993，118（4）：282-289.

[3] Yeh M W， Demircan O， Ituarte P， et al. 2004 False-negative fineneedle aspiration cytology results delay treatment and adversely affect outcome in patients with thyroid carcinoma[J]. Thyroid，2004，14（3）：207-215.

[4] Chow L S， Gharib H， Goellner J R， et al. 2001 Nondiagnostic thyroid fine-needle aspiration cytology： management dilemmas[J]. Thyroid，2001，11（12）：1147-1151.

[5] Vorlnder C， Wolff J， Saalabian S， et al. Real-time ultrasound elastography-a noninvasive diagnostic procedure for evaluating dominant thyroid nodules[J]. Langenbecks Arch Surg，2010，395（7）：865-871.

[6] Kagoya R， Monobe H， Tojima H. Utility of elastography for differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules[J]. Otolaryngol Head Neck Surg，2010，143（2）：230-234.

[7] Wang Y， Dan H J， Dan H Y， et al. Differential diagnosis of small single solid thyroid nodules using real-time ultrasound elastography[J].J Int Med Res，2010，38（2）：466-472.

[8] Hong Y， Liu X， Li Z， et al. Real-time ultrasound elastography in the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules[J]. J Ultrasound Med，2009，28（7）：861-867.

[9] Friedrich-Rust M， Romenski O， Meyer G， et al. Acoustic radiation force impulse-imaging for the evaluation of the thyroid gland： a limited patient feasibility study[J]. Ultrasonics，2012，52（1）：69-74.

[10] Jiying Gu， Lianfang Du， Min Bai， et al. Preliminary study on the diagnostic value of acoustic radiation force impulse technology for differentiating between benign and malignant thyroid nodules[J]. J Ultrasound Med，2012，31（5）：763-771.