超声弹性成像评估桥本甲状腺炎背景下甲状腺结节的价值

张晓燕，张 波，姜玉新，杨 筱，赵瑞娜，赖兴建

中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院超声诊断科，北京 100730

桥本甲状腺炎(Hashimoto’s thyroiditis，HT)是常见的自身免疫性甲状腺疾病，发病率可高达6%～10%[1- 3]。HT腺体弥漫性淋巴细胞及浆细胞浸润，形成淋巴滤泡，甲状腺滤泡破坏、萎缩，腺体呈不同程度的纤维化导致甲状腺腺体质地弥漫性或局限性不均匀，或伴结节样改变，声像图复杂多样[4- 5]，导致在HT背景下甲状腺结节性质的判断具有一定难度。美国甲状腺协会指南指出，HT背景下甲状腺癌的几率与正常人相同或更高[6]。因此，对HT背景下甲状腺结节性质的判断具有重要临床价值。超声弹性成像是通过对组织施加一个外部或内部的静态/准静态或者动态的激励，在弹性力学、生物力学等物理因素作用下，组织位移、应变、速度的分布产生一定变化，从而可以直接或间接反映组织内部的弹性模量等力学属性差异。甲状腺结节的生物力学研究证实，甲状腺恶性结节的弹性系数要高于甲状腺正常实质和甲状腺良性结节[7- 8]。本研究评估了超声弹性成像对HT背景下甲状腺结节的诊断价值，以期为今后的临床应用提供参考。

资料和方法

资料来源2012年4月至2013年2月就诊于北京协和医院，符合入组标准的甲状腺结节患者，入组标准：(1)HT背景下甲状腺结节；(2)甲状腺结节最大径线≥0.5 cm。排除标准：非HT背景下甲状腺结节。本研究经北京协和医院伦理委员会批准，所有患者均豁免知情同意。

超声检查采用Philips iU22型超声诊断仪(Philips，Bothwell，WA，USA)，高频线阵探头L12- 5 (5～12 MHz)。患者取仰卧位，进行甲状腺常规超声及超声弹性成像检查。记录甲状腺结节的位置、最大径、数目(单发、多发)、与被膜关系、形态(规则、不规则)、纵横比、边界(清楚、模糊)、内部回声(囊性、囊实性、实性)、回声水平(高回声、等回声、低回声、极低回声)、钙化形态(微小钙化、非微小钙化)、血流分布(规则、不规则)。规则血流指病灶血流信号空间分布对称，不规则血流指病灶血流信号空间分布不对称、杂乱分布或中心部分出现单支粗大滋养血管。依据具体超声征象，结节的常规超声评估结果分为恶性、可疑恶性、良性可能性大和良性。将可疑恶性及恶性可能性大皆归为恶性组，良性和良性可能性大归为良性组。

超声弹性成像选择病灶显示最佳的切面，固定探头，切换至超声弹性成像模式，取样框(即感兴趣区)大于病灶范围(一般为病灶的2～3倍，病灶较大时，取样框尽量包括部分正常组织)，连续观察弹性成像图，操作时嘱患者间断屏气，尽量保持探头稳定、观察切面不变，维持稳定的动态弹性成像，静态及动态图像以数字化格式存储。

图像分析采用5分法[9]观察甲状腺结节超声弹性成像图：(1)0分：结节为囊性或囊性为主，表现为蓝绿红相间；(2)1分：结节与周围组织成均匀的绿色；(3)2分：结节以绿色为主(绿色区域面积>90%)；(4)3分：结节呈杂乱的蓝绿相间或病灶区以蓝色为主(蓝色面积介于50%～90%)；(5)4分：结节几乎为蓝色覆盖(蓝色区域面积>90%)。超声弹性评分以0～2分诊断为良性病变，3～4分诊断为恶性病变。

统计学处理采用SPSS 24.0统计软件包，符合正态分布的计量资料以均数±标准差表示，分类变量的描述性统计采用百分率，分类变量率的比较采用卡方检验，当理论频数小于5时采用Fisher精确概率法；良、恶性组超声弹性评分分布差异采用Mann-WhitneyU检验，P<0.05为差异有统计学意义。以组织病理学诊断为金标准，采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve，ROC)曲线下面积(area under curve，AUC)评估诊断效率。

结 果

一般情况共有38例HT患者(43个甲状腺结节)入选，其中，男2例，女36例，平均年龄(42.5±9.2)岁(21～60岁)。恶性组27例共29个结节，平均直径(1.31±0.63)cm(0.50～4.60 cm)，单发8例(30.0%，8/27)，多发19例(70.0%，19/27)；甲状腺乳头状癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)28个，甲状腺滤泡癌1个；伴颈部淋巴结转移者11例(41.0%，11/27)。良性组13例共14个结节(其中2例为良、恶性结节并发，分别纳入良、恶性组)，平均直径(1.41±0.57)cm(0.60～3.0 cm)，单发3例(23.0%，3/13)，多发10例(77.0%，10/13)，病理主要为结节性甲状腺肿(图1)，局灶性HT。恶性组与良性组在结节大小方面差异无统计学意义(t=0.3880，P=0.700)。

HT背景下甲状腺结节常规超声征象在HT背景下，恶性结节与良性结节在实性(96.6%比64.0%；OR：15.6，95%CI：1.600～151.262，P=0.004)、形态不规则(90.0%比42.9%；OR：11.6，95%CI：2.341～ 57.032，P=0.001)、纵横比≥1(72.0%比21.4%；OR：9.6，95%CI：2.117～43.753，P=0.002)、微小钙化(69.0%比28.6%；OR：5.6，95%CI：1.368～22.556，P=0.012)和不规则血流(90.0%比28.6%；OR：17.3，95%CI：3.186～94.290，P=0.000)等方面差异均有统计学意义。在内部回声(OR：3.5，95%CI：0.656～18.327，P=0.129)和边界(OR：1.4，95%CI：0.386～5.262，P=0.594)方面差异无统计学意义(表1)。

HT背景下甲状腺结节的超声弹性评估在HT背景下，甲状腺恶性结节29个，超声弹性评分1分1个，2分3个(图2)，3分6个，4分19个；良性结节14个，0分1个(结节性甲状腺肿伴囊性变)，1分1个(结节性甲状腺肿)，2分8个(结节性甲状腺肿伴纤维化及囊性变2个，结节性甲状腺肿2个，局灶性HT 1个，结节性甲状腺肿伴腺瘤样增生1个，局灶性HT伴腺瘤样增生1个，局灶性HT伴纤维化及钙化1个)，3分1个(亚急性甲状腺炎)(图3)，4分3个(均为局灶性HT)(图4)。

以组织病理学诊断为金标准，超声弹性评分与常规超声对HT背景下甲状腺结节诊断价值分别为：敏感性(86.2%比96.6%)，特异性(71.4%比42.9%)，阳性预测值(86.2%比77.8%)，阴性预测值(71.4%比85.7%)和准确性(81.4比79.0%)(表2)；ROC的AUC分别为0.788和0.697。两者联合诊断的敏感性为93.1%，特异性为71.4%，阳性预测值为87.1%，阴性预测值为83.3%，准确性为86.0%；ROC的AUC为0.823。

A.常规超声示甲状腺左叶低回声实性结节，边缘条状血流；B.弹性评分4分

A.conventional ultrasound shows hypoechoic solid nodule in the left lobe of the thyroid with periphery blood flow；B. elastography scores 4 points

图1患者，女，48岁，慢性淋巴细胞性甲状腺炎，桥本甲状腺炎合并甲状腺左叶结节性甲状腺肿

Fig1In a 48-year-old female patient with Hashimoto’s thyroiditis，nodular goiter coexists with Hashimoto’s thyroiditis in the left thyroid lobe

表 1 桥本甲状腺炎背景下甲状腺结节超声征象Table 1 Sonographic features of benign and malignant thyroid nodules coexisting with Hashimoto’s thyroiditis

A. 纵切面，甲状腺左叶下极低回声实性结节，形态不规则；B. 横切面，彩超显示甲状腺左叶结节边缘血流丰富、杂乱；C. 弹性评分为2分

A. longitudinal sonogram of the left thyroid hypoechoic solid nodule with irregular shape in the inferior pole of the left thyroid；B. transverse sonogram：color Doppler ultrasound shows irregular rich blood flow；C. elastography scores 2 points

图2患者，女，21岁，甲状腺左叶乳头状癌(滤泡型)

Fig2A 21-year-old female patient with papillary thyroid carcinoma in left thyroid lobe (follicular type)

A.纵切面，甲状腺右叶中部低回声实性结节，纵横比大于1，边缘模糊；B.横切面，彩超显示甲状腺结节周边血流；C.弹性评分为3分

A. longitudinal sonogram of the right thyroid reveals a hypoechoic solid nodule with taller than wide shape in the middle pole of the right thyroid；B.transverse sonogram：color Doppler ultrasound shows periphery blood flow；C.elastography scores 3 points

图3患者，女，49岁，甲状腺右叶亚急性甲状腺炎

Fig3A 49-year-old female patient with subacute thyroiditis in right thyroid lobe

A.纵切面，甲状腺右叶下极低回声实性结节，形态规则；B.横切面，彩超显示甲状腺结节周边血流丰富；C.弹性评分为4分

A.longitudinal sonogram of the right thyroid reveals a hypoechoic solid nodule with regular shape in the inferior pole of the right thyroid；B.transverse sonogram：color Doppler ultrasound shows periphery rich blood flow；C. elastography scores 4 points

图4患者，女，53岁，甲状腺右叶局灶桥本甲状腺炎

Fig4A 53-year-old female patient with focal Hashimoto’s thyroiditis in right thyroid lobe

表 2 CU、ES及两者联合对桥本甲状腺炎背景下甲状腺结节的诊断价值(%)Table 2 Diagnostic performance of conventional ultrasound，elastography scoring，and combination of these two techniques for thyroid nodules in Hashimoto’s thyroiditis patients(%)

CU：常规超声；ES：超声弹性评分；PPV：阳性预测值；NPV：阴性预测值

CU：conventional ultrasound；ES：elsatography scoring；PPV：positive predictive value；NPV：negative predictive value

讨 论

HT是最常见的自身免疫性甲状腺疾病，是造成甲状腺功能减退最常见的原因。HT腺体呈弥漫性或结节状肿大、质韧。镜下HT腺体弥漫性淋巴细胞及浆细胞浸润，淋巴滤泡形成，甲状腺滤泡破坏、萎缩，腺体呈不同程度的纤维化[2]。HT合并甲状腺癌的患者，女性比例较高[10]，本组资料与之相符，其发病率是无HT基础甲状腺癌的3倍，提示HT与甲状腺癌密切相关[11- 12]。HT发病率近年来有逐渐上升趋势，在此基础上合并甲状腺癌的几率增加[2]，临床上也日益常见，这可能与近年大众健康意识增强、超声普及有一定关系。

HT在声像图上可表现为弥漫性均质低回声伴网状纤维分隔、局灶性边界不清的低回声或弥漫性不均质低回声伴结节等复杂声像图[4- 5]。Gul等[4]研究认为，HT背景下与无HT背景下PTC在回声水平、回声质地、钙化、晕征，边界规则度声像图表现类似；Ohmori等[13]研究结果也显示，HT背景下PTC与无HT背景下PTC的声像图都比较典型，表现为形态不规则、边界不清的低回声。HT背景下甲状腺良性结节也常呈低回声表现，低回声是甲状腺癌的声像图表现之一，诊断甲状腺癌的敏感性较高，为79%～90%[14- 15]。有研究报道，47%的局灶性HT呈低回声，27%呈实性低回声，仅6%的局灶性HT呈典型的良性征象“蜂窝状”结构[16]。因此，这类局灶性HT或HT背景下的增生结节容易被误诊为恶性病变，本研究入选的大部分结节(83.7%，36/43)为HT背景下呈低回声的结节，其中90.0%的恶性结节呈低回声，71.5%的良性结节呈低回声，而且HT背景下23.3%的良性结节表现为小分叶或不规则边界[17]，增加了常规超声对HT背景下此类甲状腺结节性质的鉴别难度，超声弹性成像可以评估组织硬度信息。因此，常规超声联合超声弹性成像评估HT背景下甲状腺结节的性质具有重要意义。

本研究结果显示，常规超声对HT背景下甲状腺结节的诊断敏感性(96.6%)较高，特异性(42.9%)偏低，与本课题组之前研究结果相似[18]，推测特异性偏低可能与良性结节实性、低回声比例较高有关。Park等[17]研究也证实，与甲状腺均质回声背景相比，甲状腺弥漫性不均质回声病变会降低常规超声对甲状腺结节的诊断特异性、阳性预测值及准确性。本研究中常规超声假阴性病例仅1例，此例漏诊结节呈囊实性，囊性成分小于25.0%，呈等回声，伴有粗大钙化，边缘略模糊，常规超声误认为结节性甲状腺肿伴粗大钙化，评估为良性结节，术后病理为HT伴甲状腺滤泡癌，局部有包膜浸润。除纵横比≥1以外，本组资料常规超声征象特异性均偏低，分析原因认为HT由于慢性反复性炎症的存在，腺体呈弥漫性不均质改变，结节周围纤维组织增生，在此病理基础上的良性结节，较非HT背景下甲状腺良性结节，在声像图上更容易表现为不规则边界或呈小分叶状[16- 17]，同时结节呈低回声，容易将良性结节评估为恶性结节，使诊断特异性及阳性预测值降低。本研究结果显示，8例常规超声HT背景下甲状腺假阳性结节中，有6例(75.0%，6/8)呈小分叶状或边界不规则，与文献报道相符[17]。

超声弹性成像通过评估组织的弹性系数进而判断结节性质，近年已经逐步应用于甲状腺结节的诊断中。恶性结节通常质地硬，弹性系数高[19]。本研究中，大部分HT背景下甲状腺恶性结节(86.2%，25/29)弹性评分为3～4分，诊断敏感性较高(86.2%)，特异性71.4%，诊断效率与文献报道相似[20- 21]，仅4例结节(13.8%，4/29)弹性评分较低，表明HT背景下甲状腺实质弥漫性炎性病变，对超声弹性成像评估甲状腺恶性结节性质无显著影响；这4例结节中1例为甲状腺滤泡型乳头状癌，1例为甲状腺滤泡癌，余为甲状腺乳头状癌。组织学上甲状腺滤泡型乳头状癌和甲状腺滤泡癌由大量滤泡组成，间质纤维成分少，质地较软，可以解释甲状腺滤泡型乳头状癌和滤泡癌弹性评分偏低，容易出现假阴性的原因。余2例为PTC，推测这2例结节内纤维成分少，质地较软，弹性评分出现假阴性，这2例结节常规超声可疑恶性，此时应两种方法综合评估结节性质，无法判断时可行超声引导下穿刺细胞学进一步确定。刘芳等[22]研究认为，HT由于甲状腺滤泡破坏，炎性细胞浸润，纤维组织的生成，甲状腺组织硬度增加，在此基础上出现的恶性结节，结节与周围组织的硬度差减小，会使结节弹性评分降低而漏诊。吴娇娇等[23]研究发现，超声弹性评分对HT背景下甲状腺结节的诊断敏感性为39.0%，阳性预测值为42.9%，其分析认为多达50%的假阴性病灶是由于病灶位置关系影响了弹性图像的准确评分。这与甲状腺的解剖结构有关，甲状腺形态呈“凸”形；同时甲状腺周围的颈动脉搏动及呼吸吞咽时气管与甲状腺之间的相对位移，在超声弹性成像时，这些因素使甲状腺的运动限定在成像平面内非常困难。甲状腺的这种非轴向运动，致弹性成像出现噪声，无法准确探测到结节的形变情况，从而影响弹性效果，弹性评分的准确判定也较为困难；另外近50%的假阴性病灶，可能与HT腺体弥漫性炎症有关，致使漏诊出现[22]。

Cappelli等[24]将HT声像图腺体回声减低的程度，分为轻-中度减低型和重度减低型，发现腺体回声轻-中度减低型HT背景下，84.2%的良性结节弹性评分为1分，而腺体回声重度减低型HT中，仅有60.0%的良性结节弹性评分为1分，两组间弹性评分有显著性差异，其研究推测腺体回声重度减低型HT有更显著的淋巴细胞浸润和纤维增生导致良性结节弹性评分偏高。本研究中，弹性评分假阳性结节4例，病理为亚急性甲状腺炎1例，局灶性HT 3例，这4例均为炎性病灶，推测因HT伴有淋巴细胞浸润、间质纤维化，亚急性甲状腺炎有多核巨细胞浸润、肉芽肿组织形成和滤泡上皮增生，质韧，导致弹性评分假阳性[25]；这4例结节常规超声可疑恶性，呈形态不规则的低回声，其中2例纵横比大于1且合并微钙化，考虑因HT反复炎症及纤维组织增生导致结节形态不规则，表明常规超声及弹性评分均对部分局灶性HT等炎性病灶性质的判断具有一定难度。

本组研究的局限性在于样本量相对较小，具有选择性偏倚，今后尚需较多的样本量以验证结果。综上，本研究结果显示，常规超声诊断HT背景下甲状腺结节的敏感性较高，特异性低；超声弹性评分较常规超声诊断特异性提高；两者联合对HT合并结节性质诊断特异性及准确性高于两者单独应用，可以降低假阳性率，以减少不必要的手术。

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