剪切波弹性成像技术改良传统TI-RADS诊断标准的研究

李家燕

(河南科技大学第三附属医院/洛阳东方医院超声科，河南洛阳 471003)



剪切波弹性成像技术改良传统TI-RADS诊断标准的研究

李家燕

(河南科技大学第三附属医院/洛阳东方医院超声科，河南洛阳 471003)

目的 探讨应用剪切波(SWE)划分TI-RADS4级的2个亚级，能否改善传统TI-RADS诊断标准的一致性及准确性。方法 将240例甲状腺单发实性结节根据TI-RADS诊断标准分为3、4、5级。选取151例TI-RADS4级者行SWE检查，获取结节杨氏模量平均值，通过与最佳界点比较，将上述4级结节划分为2个亚级，分析其诊断效能及观察者内、观察者间的一致性。另外，两名医师以传统TI-RADS诊断标准划分2个亚级，分析其观察者内、观察者间的一致性及诊断效能。结果SWE标准观察者内重复性及两名医师间的一致性均较好(k>0.8)；而传统TI-RADS诊断标准除高年资医师重复性较好外(k>0.8)，其一致性均较差(k<0.8)。SWE标准ROC曲线下面积(AUC)与使用常规TI-RADS诊断标准的高年资医师差异无统计学意义(P=0.734，0.465)，而优于同样使用传统TI-RADS标准的低年资医师(P=0.020，0.034)。结论SWE可作为4级结节2个亚级的判定标准，在不降低准确性的同时可提高其诊断一致性。

弹性成像；甲状腺；甲状腺影像报告与数据系统；超声

为规范甲状腺结节的超声评价，Horvath等[1]提出甲状腺影像报告和数据系统(thyroid imaging reporting and data system，TI-RADS)。但因为医师间经验的不同，不同医师间诊断结果一致性较差，尤其以4级中的4级2亚级为著[2-3]。实时剪切波弹性成像技术(shear wave elastography，SWE)较少受主观因素影响，具有一致性好等优点[4-5]。那么能否将SWE引入TI-RADS诊断标准，以提高不同医师间的诊断一致性呢？本研究将利用弹性成像来划分4级结节的2个亚级，探讨其应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 2012年9月至2013年12月在本院进行手术治疗的甲状腺单发实性病灶患者240例，其中女139例，男101例，年龄12～75岁，平均(38.1±15.4)岁，所有病例均经手术病理证实。

1.2 仪器 采用法国Supersonic Imagine公司推出的Aicplorer型实时剪切波弹性(SWEI)成像超声诊断仪，配置有L4-15线阵探头，频率4～15 MHz。

1.3 方法

1.3.1 常规超声及SWE检查 患者取仰卧位，充分暴露颈部，发现甲状腺病灶后记录病灶的大小、形态、部位、回声、边缘无钙化及血流[1]，并存贮图像(纵切、横切、最大切面、血流等均需留图)。启用SWE模式：嘱患者屏气，静置3～5 s待图像稳定后，冻结并存储图像。应用Q-BOX 功能测算结节的杨氏模量平均值,连续测量3次求平均值。取样框即感兴趣区(region of interest，ROI)大于结节范围2～3倍，Q-BOX尽量覆盖病灶，彩色量程图标显示的单位是千帕(kPa)，默认量程为0～180 kPa。图像质量控制：SWE培训3个月，并参照Yoon等[6]的报道对剪切波图像质量进行控制。

1.3.2 图像分析 由高年资医师根据Horvath等[1]的标准将上述结节划分为TI-RADS 3级52例，4级151例，5级37例。并对4级结节根据SWE标准划分为4a、4b级。SWE划分4a、4b级结节标准：前期研究得出最佳界点27.49 kPa。根据病灶Emean与最佳界点比较，对上述 4级结节做如下调整：高于上述界点者将TI-RADS分级定义为4b级；低于界点者定义为4a级(图1、2)。

图1 结节性甲状腺肿(4a级)

1.3.3 观察者内及观测者间一致性分析 高、低年资超声医师分别遵循双盲法原则，分别根据传统TI-RADS标准及剪切波标准评判4a、4b级，计算观察者间的一致性。间隔1周，分析观察者内的重复性。

2 结 果

2.1 病理类型 240例甲状腺单发实性结节大小4～41mm，平均(16.3±6.9)mm。其中良性病变121例(结节性甲状腺肿78例、腺瘤24例、腺瘤样结甲10例、增生结节5例、桥本病4例)，恶性病变119例(乳头状癌90例，滤泡性甲状腺癌11例，髓样癌8例，未分化癌6例，鳞癌4例)。

2.2 重复性及一致性 常规TI-RADS方法：A、B医师重复性Kappa值分别为0.827、0.612，二者间一致性Kappa值分别为0.454、0.427。

SWE方法：A、B医师重复性Kappa值分别为0.839、0.826，二者间一致性Kappa值为0.826、0.813。

图2 甲状腺乳头状癌(4b级)

项目SWEUSA1A2A3A4AUC0.8730.8830.8960.7870.796P-0.7340.4650.0200.034

2.3 两种分级方式诊断效能分析 两种分级方式ROC曲线见图3，SWE方法的AUC(AUCs)与使用传统TI-RADS诊断标准的高年资医师AUC(AUCTA1，AUCTA2)差异无统计学意义(P=0.734，0.465)，而与同样使用传统TI-RADS诊断标准的低年资医师AUC(AUCTB1，AUCTB2)相比，差异有统计学意义(P=0.020，0.034)，见表1。且加入SWE后，新的TI-RADS诊断标准各级别恶性率见表2。

表2 不同TI-RADS诊断标准恶性率比较(%)

*：4级结节恶性率。

A1、A2、B1、B2:为依据传统TI-RADS标准的A、B两医师前后两次诊断结果。

图3 两种诊断标准界定4a、4b级结节的ROC曲线

3 讨 论

以往研究发现，因为医师经验差异，不同医师间诊断的BI-RADS分级结果差异较大[10]。后来，甲状腺疾病亦提出同样问题[2]。研究表明，因医师经验不同，不同医师应用同一标准的一致性也较差[2-3]。本研究应用常规BI-RADS方法诊断4级结节的2个亚级，仅高年资医师重复性较好，但医师间一致性较差，这与以往研究相同[3]。这可能是由于4级结节的超声表现不具有特异性，超声表现在良、恶性方面会有重叠[11]。由于低年资医师缺乏经验，难以准确鉴别，故一致性准确性较差。而对于3级、5级结节的判定，则因为常规超声表现比较特异，诊断较简单，故一致性相对于4级结节好[2，12]，诊断一致性相对较好[2,14]。SWE通过测量组织的绝对硬度，具有客观、受主观因素影响小、一致性较好的特点[5]。研究证实，做好图像质量控制的前提下，SWE拥有良好的稳定性与重复性[13]。

本研究在常规超声诊断TI-RADS4级结节的基础上，利用Emean将其分为2个亚级，既保留了Horvath等[1]提出的10项超声形态学标准，又加入了硬度信息对结节良恶性的评判，恶性指征更完整[5]。结果显示：(1)不同经验医师间一致性及医师内部重复性均较好(Kappa值均在0.8以上)，且3、4a、4b级及5级的恶性率递增，分别为：4.1%，23.9%，78.6%，91.9%。(2)AUCs为0.873，与AUCTA1、AUCTA2差异无统计学意义(P=0.734，0.465)，但优于AUCTB1、AUCTB2(P=0.020，0.034)，说明此分级方式可在显著改善传统TI-RADS诊断标准医师内及观察者间一致性的同时，也可不降低甚至提高其诊断甲状腺结节良恶性的准确性，对低年资医师诊断结果的改善尤为明显。

由于剪切波有较高的特异性，笔者发现如将3级中杨氏模量平均值高于界值的结节调整为4b级，AUC进一步升高(0.921)，与单纯调整4a、4b级结节差异有统计学意义(P=0.028)。但因为本研究中将TI-RADS分级3级调整为4b级者例数较少，有待进一步大样本研究。

SWE划分4级结节的2个亚级，简便易行且一致性好，可为常规TI-RADS方法提供一种良好的补充，但对TI-RADS3级的调整，还有待进一步大样本研究。

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Study on shear wave elastography for increasing diagnostic agreement of TI-RADS 4 thyroid nodule

LiJiayan

(DepartmentofUltrasound,ThirdAffiliatedHospital,HenanUniversityofScienceandTechnology/LuoyangDrientalHospitol,Luoyang,Henan471003，China)

Objective To investigate whether the shearwave elastography (SWE) as the diagnostic standard of thyroid nodule TI-RADS 4a and 4 b improving the consistency and accuracy of traditional TI-RADS diagnostic standard.Methods A total of 240 cases of thyroid single solid nodule were divided into the grade 3，4 and 5 according to the TI-RADS diagnostic standard.Among them,151 cases of TI-RADS grade 4 were selected and performed SWE.The mean Young′s modulus of lesion was obtained.The above 4 grades of thyroid nodule were divided into the grade 4a and 4 b by comparing the optimal boundary point.The diagnostic efficiency and consistency of inter-observer and intra-observer were analyzed.In addition,2 doctors divided them into the grade 4a and 4 b according to the traditional TI-RADS diagnostic standard.Then the diagnostic efficiency and consistency of inter-observer and intra-observer were analyzed.Results For SWE standard,the intra-observer repeatbility and consistency between the two doctors were better(k>0.8);but for the traditional TI-RADS diagnostic standard:except the repeatbility in the senior doctor was better(k>0.8),the repeatbility in junior doctor and consistency between junior doctors were worse(k<0.8).The comparison of the area under curve(AUC) of ROC curve:the difference of AUC had no statistical difference between the SWE standard and conventional TI-RADS standard(P=0.734,0.465),which was superior to junior doctors similarly using conventional TI-RADS standard(P=0.020,0.034).Conclusion SWE can serve as the judgment standard of TI-RADS grade 4a and 4b and may increase the diagnostic consistency without reducing the accuracy.

elastography；thyroid nodule；thyroid imaging reporting and data system；ultrasound

李家燕(1983-)，硕士，主治医师，主要从事浅表器官的超声诊断。

10.3969/j.issn.1671-8348.2016.31.011

R

A

1671-8348(2016)31-4354-03

2016-03-09

2016-06-23)

论著·临床研究