超声新技术评价甲状腺结节性质的研究进展*

刘丽敏综述，沈严严审校（南华大学附属南华医院超声科，湖南衡阳421000）

超声新技术评价甲状腺结节性质的研究进展*

刘丽敏综述，沈严严△审校（南华大学附属南华医院超声科，湖南衡阳421000）

甲状腺结节；超声检查，多普勒；弹性成像技术；三维超声；超声造影；综述

甲状腺结节是一种很常见的疾病，据文献报道，18～65岁人群中甲状腺结节的患病率为33%，超过65岁的患病率为50%［1-2］。尽管甲状腺结节以良性结节居多，但甲状腺恶性结节的患病率仍为5%～15%［3］。随着超声技术的发展，甲状腺结节的检出率越来越高。

超声检查在甲状腺结节性质评估中的地位逐渐提高，主要由于其不仅是一种非侵入性检查方法，还比CT、磁共振成像（MRI）检测能提供更多的疾病信息［4］。超声检查可通过甲状腺的内部回声和血流分析初步推断弥漫性甲状腺肿与甲状腺功能亢进（甲亢）的原因［5］。甲状腺超声新技术包括三维超声成像、超声造影和弹性成像等。三维超声成像和超声造影能更准确地显示血管结构，弹性成像能客观评价组织的硬度。超声新技术可为甲状腺干预措施提供有效而详细的信息，虽然超声新技术评估甲状腺结节性质已达到一定程度，但其仍然在不断地发展中。本文就超声新技术在评估甲状腺结节性质中的优势作一综述。

1　三维超声成像

随着超声技术的发展，人们对甲状腺比以往有了更多的了解，并且可以通过超声来描述病变的结构特征。三维超声成像为甲状腺结节的研究增加了一种新的方法，对评估甲状腺结节的价值逐步得到认可。虽然三维超声目前还未被广泛应用于颈部，但是最新进展表明，其在甲状腺成像方面的应用是一个重要的研究方向。由于近年来计算机技术和扫描技术的快速发展，三维超声的优势越来越明显，其是一种实用且重复性好的评价甲状腺结节的方法，能够通过甲状腺结节的回声、形态、边界、是否有钙化或微钙化、血管显影情况等精确地评价甲状腺结节的形态学表现。三维超声图像采集和分析的时间是分开的，不用同时进行，可以节省检查时间。

一项91例甲状腺结节的前瞻性研究显示，在检测甲状腺结节形态、边界等具体特征方面，三维超声观察者之间的一致性较二维超声高，虽然观察者之间意见仍然不完全一致，但观察者可离线审查静态三维图像，能够提高对可疑恶性结节评价的一致性［6］。越来越多的指南均根据恶性风险来进行标准化分级［7］（相对于有经验的个人主观评价），这些标准化分级能够提高观察者之间的一致性。

Slapa等［8］在对71例甲状腺结节的回顾性研究中，利用三维超声通过采用多平面重建（multiplanar reformatted，MPR）图像分析和薄层容积再现技术进行数据分析，为临床诊断提供了有价值的参考。MPR数据发现，轮廓不清的3D结节边界与恶性肿瘤也描绘了2种新的、独立的恶性肿瘤三维预测因子：冠状面的分叶状结节和中央三维血管的改变。薄片体绘制算法创建图像这种新的后处理方法与现有的2D技术比较，其显示的物质表面光滑，具有对比度高、噪声低的优势。将重点从实时图像读取转移到容积的后续处理及多平面观察，这也潜在地提供了更详细的数据分析。在一项关于20个甲状腺结节的三维高分辨率超声数据的计算机辅助诊断（computer-aided diagnostics，CAD）软件程序的研究中，发现CAD检测不仅能够识别特定的3D结构特征并准确鉴别甲状腺良恶性结节，还能创建自动化的恶性风险分层（甲状腺恶性指数）［9］。对于大部分的甲状腺成像而言，这种方法代表着一种实践模式的转变，客观准确的数据能够更有利于潜在体现出操作者的技能和经验。三维超声的主要局限性是与二维超声相比，其重建的图像质量仍有待提高，因为从体积数据获得的重建平面与三维超声直接获得的二维平面比较，重建平面在分辨率上尚有不足［10］。

2　超声造影

超声造影是一种能够实时动态观察甲状腺结节增强模式的新技术，因此，其能提供比传统超声更多的关于甲状腺结节性质的信息。以往的研究表明，超声造影可用于鉴别甲状腺良恶性结节［11］。Nemec等［12］对42例甲状腺良恶性结节（其中良性结节占73.8%，恶性结节占26.2%）患者的调查发现，良性结节与恶性结节的强化有明显差异，超声造影显示的灵敏度为76.9%，特异度为84.8%，准确度为82.6%。Hornung等［13］认为，超声造影是一种检测甲状腺癌微血管病变高度敏感的方法。Zhang等［14］研究表明，超声造影在良恶性病变的强化模式中有差别，环状增强预示着良性病变，而非均匀增强则预示着恶性病变。在以后研究中将这些表现与良性病变表现进行比较，将使超声造影成为术前评估可疑甲状腺结节的常规诊断方法提供帮助。

肿瘤是典型的血管依赖性病变。近年来，彩色多普勒超声和能量多普勒超声是检测肿瘤血管最常用的方法。通过多普勒超声可以显示较大的血管，但低流速的微血管却未见显示。通过低能量声发射和脉冲谐波成像技术，可以清晰地显示肿瘤的微血管灌注情况。超声微泡造影剂的主要成分为六氟化硫，用来稳定微泡的超声增强对比剂。超声微泡造影剂可对甲状腺良、恶性结节进行定量分析，也是评估甲状腺结节的一种重要手段。Bartolotta等［15］利用超声微泡造影剂对甲状腺结节进行对比增强时发现，甲状腺结节的强化模式与病变大小密切相关，直径小于1 cm的甲状腺恶性结节没有明显强化；直径在1～2 cm的甲状腺恶性结节表现为轻度强化；直径大于2 cm的甲状腺恶性结节表现为明显强化。Zheng等［16］报道，在对35个甲状腺恶性结节进行超声造影时呈现出3种增强模式，即：（1）23个病灶由边缘向中心强化，但中心部分未见造影剂充填；（2）5个病灶规则均匀强化；（3）7个病灶不规则均匀强化。虽然甲状腺癌的病理切片显示癌组织血窦的数量要高于良性病灶，但是甲状腺恶性结节不如良性结节强化明显，这可能是由于以下3个方面的原因：（1）虽然癌变组织中有大量的新生血管，但其恶性侵袭性生长会破坏大量的血管等组织结构，从而导致坏死血管超过了新生血管；（2）微血栓可能存在于恶性病变中，导致血管狭窄或闭塞；（3）大多数恶性血管效能低，即并非所有的肿瘤血管均处于开放和有功能状态，对比增强程度不仅取决于血管的数量、形状等，还取决于肿瘤血管的有效性［17］。甲状腺癌组织中血管病变较复杂，一般情况下，根据血管分布不同，恶性病变的新生血管分为外周和中央区。病灶周边的血管相对密集，肿瘤容易浸润，这可能是导致强化模糊和不均匀的原因。中央区的血管相对稀疏，容易发生不完全性或完全性坏死，整个病变的新生血管是非均匀、复杂分布的，这可能是导致不完全和不均匀强化的原因。

超声造影鉴别甲状腺良、恶性结节也有其局限性。首先，甲状腺结节实时超声造影灌注迅速而短暂，在此过程中难以完全确定病变的对比增强模式。其次，Yuan等［17］研究表明，恶性结节与良性甲状腺结节的对比度增强模式可能有重叠，良性结节的一些对比度增强模式呈不均匀强化（14.63%）、不完全强化（9.76%）、模糊（19.51%）及不规则（12.20%）的恶性模式，通过回顾性分析这些良性结节，其病理结果为结节性甲状腺肿。其原因可能是由于疾病发展的阶段不同，以及结节各个部分增生与退化的不平衡，不同时期结节性增生的血管特征也不同。

3　超声弹性成像

超声弹性成像是一种以超声波为基础评估临床上组织的生物力学特性的一种技术。超声弹性成像主要分为3种类型：应变弹性成像、声脉冲辐射力和剪切波弹性成像。应变超声弹性成像是超声弹性成像最广泛使用和最先被运用于临床的类型。应变弹性成像的原理是组织受压时软的部分比硬的部分容易发生形变［18］。其弥补了二维灰阶超声不能反映组织硬度的不足。根据分辨变形组织和显示变形方式所使用的不同方法，应变超声弹性成像技术能够通过定性和半定量来评估结节的弹性，定性评价代表每个位置的组织应变量［19］。彩色编码取决于系统，通常应用蓝色代表硬组织（最低弹性应变或无应变），红色代表软组织（最大的弹性应变），绿色或橙色代表中间的硬度。应变率是一种半定量测量方法，是感兴趣区域和参考组织中同样区域产生的形变比值［20］。应变率用来对比同一图像内2个不同区域的硬度及形变：在屏幕上手动选定2个感兴趣区域，一个区域是在目的病灶中，另一个是参照的正常甲状腺，通过实时超声机械分析法计算其应变率［21］。

甲状腺结节的定性超声弹性成像评分系统主要是由Asteria等［22］和Rago等［23］制定的。Rago等［23］的应变超声弹性成像评分规则建立于Ueno和Itoh乳腺应变超声弹性成像研究的基础上，结节的评分规则为1～5分［24］。前3分提示结节为良性，4分和5分提示为可疑恶性结节［25］。一项包括92例单发结节的研究中使用Rago标准预测甲状腺恶性肿瘤的灵敏度为97.0%，特异度为100.0%［23］。Rubaltelli等［26］将Asteria评分法改良后再次用于甲状腺结节和颈部淋巴结，并将Asteria评分为3分的模式再分为3a和3b，即1分：整个结节区域都有弹性；2分：实时检查过程中，在非弹性区域中，由于其多变的外观，这些结构似乎有很大的弹性；3分：大弹性区恒定存在于这些结构的周围（模式3a）或中心（模式3b）；4分：整个结节都显示滞弹性。目前将病变为1分或2分归类为良性，3分和4分则表示可疑恶性肿瘤［25］。有研究显示，使用Asteria评分标准，在86个结节中的灵敏度和特异度分别为94.1%和81.0%［22］。

Trimboli等［27］在对498例甲状腺结节患者进行前瞻性评估的基础上，将超声特征与应变弹性成像相结合，其灵敏度为97.0%，阴性预测值为97.0%，而单独的超声检查仅有85.0%的灵敏度和91.0%的阴性预测值。研究者认为，通过结合应变弹性成像，超声发现恶性结节的灵敏度显著增加。应变弹性成像被认为在诊断甲状腺实性小结节（最大直径小于10 mm）方面很有发展前景［28］。

然而，弹性成像仍具有一定的局限性。首先，在技术方面，各种形式的应变弹性成像仍是一个依赖检测者的方法。不同超声操作人员施加的压力难以规范，而且由于压缩的幅度和速度的变化导致的应变差异也难以避免。另一个技术限制是缺乏对技术应用、量度类型、临界值、彩色编码的标准化［27］。其次，在结节自身方面，结节内的纤维化可以成为弹性成像的一个混杂因素。许多对肝应变弹性成像的研究已经证明，硬度和纤维化程度相关［29］。纤维化可能是良性和恶性结节的共同特征，因此可能是一个具有误导性的因素。

4　小　结

三维超声是一种实用且重复性好的评价甲状腺结节的方法，能够通过甲状腺结节的回声、形态、边界、是否有钙化或微钙化、血管显影情况等精确、全面、客观地评价甲状腺结节的形态学表现。超声增强造影在甲状腺良恶性结节的强化程度、强化的均匀性及完全性、强化病灶的边界及形态等方面有着明显优势，尤其是对于孤立性甲状腺结节的鉴别诊断。弹性成像可以提高甲状腺恶性肿瘤检测的准确率。超声造影、弹性成像和三维超声3种超声新技术在鉴别甲状腺结节良、恶性中的运用已日趋成熟，并且三者可以联合使用，展示其各自的优点，弥补不足，能够为甲状腺疾病的诊断提供更敏感、更准确的信息，具有更广阔的应用前景。

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10.3969/j.issn.1009-5519.2016.01.024

A

1009-5519（2016）01-0072-03

南华大学研究生科研创新项目（2015XCX49）。

△，E-mail：897418569@qq.com。

（2015-10-10）