甲状腺结节的常规超声和弹性成像联合诊断方法研究

黄芸谦 陶玲玲 樊金芳 唐 蕾 王 怡 陈 曼

甲状腺结节的常规超声和弹性成像联合诊断方法研究

黄芸谦 陶玲玲 樊金芳 唐 蕾 王 怡 陈 曼

目的：探讨弹性与常规超声不同结合方法，寻找最适的甲状腺结节良恶性诊断方式。方法：208例甲状腺结节患者的214个结节术前进行常规超声与弹性超声检查，设定有统计学差异的7个指标（结节大小、纵横比、边界、形态、回声类型、有无钙化、有无后方衰减或侧后方声影等）每个1分，最后将每个结节所得分数相加得出常规超声诊断分值（总分7分），根据弹性Ⅳ级评分法将结节赋予弹性分值（总分4分），评估不同联合方法诊断方式以及单独诊断方式的灵敏度、特异度和准确度。结果：四种联合方法均P＜0.05，有统计学差异，对于甲状腺结节良恶性诊断的灵敏度、特异度、准确度分别为97.1%、43.8%、69.2%（方法1）；62.7%、89.3%、76.6%（方法2）；73.5%、86.6%、80.4%（方法3）；81.4%、80.4%、80.8%（方法4），常规超声诊断的灵敏度、特异度、准确度分别为68.6%、74.1%、71.5%，P＜0.05，有统计学差异。弹性超声诊断的灵敏度、特异度、准确度分别为91.2%、58.0%、73.8%，P＜0.05，有统计学差异。结论：常规超声与弹性成像相结合可提高甲状腺结节良恶性诊断的准确性，其中方法4将常规超声与弹性超声的所有分值相加，最后得出的总分用ROC曲线得出界值，再以界值得出结节的良恶性诊断较其他结合方式更具有临床推广价值。

常规灰阶超声；弹性超声；甲状腺结节

弹性超声是近年来发展的比较热门的一项新技术，近年来许多学者提出，在常规灰阶超声的基础上联合弹性超声，可提高甲状腺结节良恶性的诊断率，结合两者诊断甲状腺结节良恶性的灵敏度、特异度、准确度分别为85.71%～91%、71.43%～94%、77.14%～93%，两者联合诊断甲状腺结节ROC 曲线下面积为0.95～0.973[1-3]，由于不同学者之间研究结果出现偏差较大，分析原因，除去样本不同等因素，可能与结合方式不同有关。本研究通过不同方法结合弹性与常规超声，探索寻找最适用于临床的弹性诊断方式。

方 法

1.研究对象

收集2013年1月～2014年4月因甲状腺结节性疾病来我院就诊接受手术治疗或细针穿刺检查的患者208例，其中手术患者共194例， 穿刺患者14例，共214个结节；手术或穿刺前均行超声弹性成像，术后所有结节均经病理或穿刺结果证实。其中男58例，女150例，年龄 16～81岁，结节最大径0.3～5.9cm。

2.仪器与检查方法

使用Esaote My Lab Twice彩色多普勒超声诊断仪（线阵探头LA523，频率 4～13MHz），具备实时组织弹性成像技术。患者取仰卧位，充分暴露颈部检查区，先用常规灰阶超声检查甲状腺，观察并记录结节大小、纵横比、边界、形态、回声类型、回声是否均匀、有无钙化、有无后方衰减或侧后方声影、有无声晕、有无甲状腺弥漫性疾病背景等等。再用超声弹性成像技术，分别在横、纵断面上选择病灶最大切面进行观察，尽量排除各种因素（如颈总动脉、气管等）对弹性图像的影响，结节周围尽量保留部分正常腺体组织。用双幅或单幅实时显示，手持探头在病灶部位做相对规律的轻微上下振动，获得稳定满意的图像后冻结，根据仪器显示屏上压力弹簧圈的指示，以压力弹簧圈稳定地显示在4个绿色圈以上为宜。弹性图像中以彩色编码代表不同组织的弹性大小，蓝色表示取样框内组织的平均硬度，绿色表示较平均硬度更软，红色表示较平均硬度更硬。在不知病理结果的情况下，由1位有经验的超声医师对全部甲状腺结节进行弹性超声检查，每个病灶重复检查不少于3次，取相对稳定的图像进行弹性检测，并由2名有经验的超声医师对弹性图像进行评分，意见不同时经讨论达成一致，其结果并与术后病理进行对照分析。结合百胜公司推荐的Ⅳ级评分法[2]和Fukunari N教授提出的4分评分法[4]，由于机器色谱卡不同，本研究中将其分为4级：Ⅰ级：整个病灶呈蓝色中等应变区；Ⅱ级：病灶大部分区域呈蓝色中等应变区，少部分区域出现红色无应变区；Ⅲ级：病灶大部分区域为红色无应变区；Ⅳ级：病灶区全部为红色应变区（图1）。

3.统计学分析

应用SPSS19.0统计软件进行数据分析，计数资料采用卡方检验，P＜0.05为统计学检验的显著性差异标准。应用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）与病理对照，分别计算不同方法联合两种诊断方式以及单独两种诊断方式的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性预测值和准确度。

结 果

1.病理结果

214个结节中，甲状腺良性肿瘤112例，其中，结节性甲状腺肿103例(92.0%，103/112)，甲状腺腺瘤6例(5.4%，6/112)，桥本甲状腺炎1例(0.9%，1/112)，亚急性甲状腺炎1例(0.9%，1/112)，非典型腺瘤（滤泡型）1例(0.9%，1/112)。甲状腺恶性肿瘤102例，其中甲状腺乳头状癌 100例(98.0%，100/102)，滤泡癌2例(2.0%，2/102)。

2.常规灰阶超声在甲状腺结节诊断中的诊断效能

常规超声征象指标在甲状腺结节诊断中的诊断效能见表1。予设定有统计学差异的7个指标（结节大小、纵横比、边界、形态、回声类型、有无钙化、有无后方衰减或侧后方声影等）每个1分，最后将每个结节所得分数相加得出超声诊断分值（总分7分），分析ROC曲线后得出约登指数最大的2.5分为界值，设定得分值1分、2分为超声诊断良性，设定得分值3～7分为超声诊断恶性，得出结论常规超声诊断良恶性在病理诊断良恶性结节两者之间有统计学差异

（χ2=39.216，P=0.000），灵敏度、特异度、准确度分别为68.6%，74.1%，71.5%。

表1 常规灰阶超声区分良恶性甲状腺结节的诊断效能

表2 不同方法联合常规灰阶超声与弹性超声诊断甲状腺结节诊断效能及ROC曲线下面积比较

图1 弹性4分法超声示意图。

图2 不同方法联合常规灰阶超声与弹性超声诊断甲状腺结节的ROC曲线。

3.超声弹性评分在甲状腺结节诊断中的诊断效能

本研究112个良性结节中，65个结节的弹性评分为1～2分(占良性结节的58.0%，65/112)，40个结节的弹性评分为3分(占良性结节的35.7%， 40/112)，7个结节的弹性评分为4分(占良性结节的6.3%，7/112)。本研究102个恶性结节中，9个结节的弹性评分为2分(占恶性结节的8.9%，9/102)，40个结节的弹性为3分(占恶性结节的39.2%，40/102)，53个结节的弹性为4分(占恶性结节的51.9%，53/102)（表2）。根据弹性4分法评分后，分析ROC曲线，得出约登指数最大的2.5分为界值，设定弹性得分1分、2分为弹性诊断良性，设定弹性得分3分、4分为弹性诊断恶性，得出结论弹性超声诊断鉴别良恶性结节间有统计学差异（χ2=39.216，P=0.000），灵敏度、特异度、准确度分别为91.2%，58.0%，73.8%。

4.不同方法联合常规灰阶超声与弹性超声诊断甲状腺结节的诊断效能

方法1：联合常规灰阶超声与弹性超声诊断，两者之间只要有一个诊断为恶性，则设定为联合诊断恶性。常规灰阶超声联合弹性超声诊断良恶性在病理诊断良恶性结节两者之间有统计学差异（χ2=57.150，P=0.000），灵敏度、特异度、准确度分别为97.1%、43.8%、69.2%。

方法2：联合常规灰阶超声与弹性超声诊断，两者诊断均为恶性，则设定为联合诊断恶性。常规灰阶超声联合弹性超声诊断良恶性在病理诊断良恶性结节两者之间有统计学差异（χ2=63.105，P=0.000），灵敏度、特异度、准确度分别为62.7%、89.3%、76.6%。

方法3：联合常规灰阶超声与弹性超声诊断，若弹性超声诊断为恶性，则在常规灰阶超声分值的基础上加1分，以最后得出的总分数描绘ROC曲线，得出界值为3.5分（总分8分），再以3.5分为界，设定1～3分为联合灰阶与弹性超声诊断良性，设定4～8分设定为联合灰阶与弹性超声诊断恶性。得出结论联合灰阶与弹性超声诊断在病理诊断良恶性结节两者之间有统计学差异（χ2=79.222，P=0.000），灵敏度、特异度、准确度分别为73.5%、86.6%、80.4%。

方法4：联合常规灰阶超声与弹性超声诊断，将常规灰阶超声诊断的分值（7分）与弹性超声诊断的分值（4分）相加，以最后得出的总分数描绘ROC曲线（总分11分），得出界值为5.5分（约登指数最大），再以5.5分为界，设定1～5分为联合灰阶与弹性超声诊断良性，设定6～11分为联合灰阶与弹性超声诊断恶性。得出结论联合灰阶与弹性超声诊断在病理诊断良恶性结节两者之间有统计学差异（χ2=81.396，P=0.000），灵敏度、特异度、准确度分别为81.4%，80.4%，80.8%。

常规灰阶超声诊断甲状腺结节良恶性的ROC曲线下面积为0.714，超声弹性成像技术诊断甲状腺结节良恶性的ROC曲线下面积为0.746，方法1～4联合常规灰阶超声与超声弹性成像技术诊断甲状腺结节良恶性的ROC曲线下面积分别为0.704、0.760、0.801、0.809（图2，表2）。

讨 论

随着甲状腺结节的检出率上升，甲状腺癌的上升幅度居所有癌症发病率之首[5]，常规灰阶超声诊断有助于判断甲状腺结节的良恶性，目前已被广泛应用于临床实践，美国临床内分泌学家协会（American Association of Clinical Endocrinologists，AACE）和欧洲甲状腺协会（European Thyroid Association，ETA）等机构制订的甲状腺诊治指南中充分肯定了超声评估甲状腺疾病的临床价值[6]。不少研究表明[1-3]，弹性超声结合常规超声可以明显提高甲状腺结节良恶性的诊断率。本研究对214个甲状腺结节常规灰阶特征(包括结节大小、纵横比、边界、形态、回声类型、回声是否均匀、有无钙化、有无后方衰减或侧后方声影、有无声晕、有无甲状腺弥漫性疾病背景等)进行评估，结合弹性评分与病理对照，探索寻找最适用于临床的弹性诊断方式。

本研究将常规灰阶超声与超声弹性成像技术结合，比较不同方法联合应用与单独应用的灵敏度、特异度、准确度。结果表明，联合两种诊断方式的4种不同方法对于甲状腺结节良恶性诊断的灵敏度、特异度、准确度分别为97.1%、43.8%、69.2%（方法1）；62.7%、89.3%、80.4%（ 方 法2）；73.5%、86.6%、80.4%（方法3）；81.4%、80.4%、80.8%（方法4），而常规灰阶超声对于甲状腺结节良恶性诊断的灵敏度、特异度、准确度仅为68.6%、74.1%、71.5%，超声弹性成像技术对于甲状腺结节良恶性诊断的灵敏度、特异度、准确度仅为91.2%、58.5%、65.6%。

常规灰阶超声与超声弹性成像技术从不同角度为甲状腺结节良恶性的鉴别诊断提供信息，两者具有互补作用，两种检查手段联合应用可明显提高诊断准确性。结果表明，本研究中第四种方法结合常规超声与弹性超声对甲状腺结节良恶性诊断效率最高，较其他方式结合常规灰阶超声及弹性超声更具有临床推广价值。

[ 1 ]周浔丹，杨利霞，甄艳华，等. TI-RADS诊断标准结合超声弹性成像技术对甲状腺结节良恶性鉴别诊断的价值.中国全科医学，2012,2：702-704

[ 2 ]巩海燕,林红军,叶新华,等. 实时组织弹性成像鉴别诊断甲状腺实性结节的价值.南京医科大学学报（自然科学版），2012,32:1131-1135.

[ 3 ]陈 林, 陈 悦, 詹 嘉, 等. 灰阶超声、弹性成像及二者联合应用鉴别诊断甲状腺肿块.中国医学影像技术，2011,27:291-294 Fukunari N.More accurate and sensitive diagnosis for thyroid

[ 4 ]tumors with elastography.Med Suppl，2008：16-19.郭民英. Polo样激酶和Ki-67在甲状腺癌中的表达及其病理意

[ 5 ]义研究.中国全科医学，2011,14：975. PaschkeR, Hegedüs L, Alexander E, et al. Thyroid nodule guidelines:

[ 6 ]agreement, disagreement and need for future research. Nat Rev Endocrinol, 2011, 7: 354-361.

Study of Ultrasound Elastography in Diagnosis of Thyroid Nodules

HUANG Yun-qian, TAO Ling-ling, FAN jin-fang, TANG Lei, WANG yi, CHEN Man

Purpose:To explore the value of elasticity, conventional ultrasound and different combination methods of them in diagnosis of benign and malignant thyroid nodules.Methods:The study evaluated 214 nodules in 208 patients who were referred for operation. Conventional ultrasound diagnostic score (7 points) for each nodules was calculated according to the seven main features of the nodules, which included nodule size, aspect ratio, border, shape, type of echo, calcifcation, with or without attenuation or acoustic shadow. Elasticity score (4 points) of the nodules was also evaluated. The specifcity, positive predictive value, negative predictive value and accuracy of these two methods in diagnosis of thyroid nodules were analyzed.Results:The sensitivity , specifcity and accuracy were 68.6% , 74.1%, 71.5% for conventional ultrasound and 91.2%, 58.0%, 73.8% for elasticity ultrasound in the diagnosis of benign and malignant thyroid nodules. The sensitivity, specifcity and accuracy of four different ways combining the two diagnostic methods for the diagnosis of benign and malignant thyroid nodules were 97.1%, 43.8%, 69.2% (1); 62.7%, 89.3%, 76.6% (method 2); 73.5%, 86.6%, 80.4% (method 3); 81.4%, 80.4%, 80.8% (method 4).Conclusion:Combination of conventional ultrasound and elasticity ultrasound can improve the diagnosis of thyroid nodules.

Conventional ultrasound; Ultrasound elastography; Thyroid nodule

R445.1

A

1006-5741（2017）-01-0086-05

2016.01.26;修回时间：2016.11.07)

中国医学计算机成像杂志，2017，23：86-90

上海市上海交通大学医学院附属瑞金医院卢湾分院超声诊断科

通信地址：上海市重庆南路149号, 上海市200020

陈曼（电子邮箱：maggiech1221@126.com）

上海市黄浦区卫生局重点专科课题（超声专科建设课题2）

Chin Comput Med Imag，2017，23：86-90

Department of Ultrasound, Luwan Branch, Ruijin Hospital, Shanghai Jiaotong University School of Medicine

Address:149 Chongqing south Road.Shanghai 200020, P.R.C.

Address Correspondence to CHEN Man(E-mail:maggiech1221@126.com)

Foundation item: Huangpu District, Shanghai Health Bureau Focus on specialist topics (ultrasound specialist construction projects 2)