甲状腺结节的影像学研究进展

张穗诚　蔡凯丽　罗泽斌

[摘要]甲状腺结节是最常见的内分泌肿瘤，其影像学检查种类较多并各有优缺点，主要包括超声检查、CT、MRI、核医学检查。只有充分了解甲状腺结节相关影像学检查的特点，才能提高甲状腺结节的诊断率。本文将对甲状腺结节的影像学研究进展进行综述，以便指导临床的诊治。

[关键词]甲状腺结节;超声检查;体层摄影术;x线计算机;磁共振成像;放射性核素显像;综述

[中图分类号] R736.1

[文献标识码]A

【文章编号】2095-0616（ 2019） 01-38-06

甲状腺结节是最常见的内分泌肿瘤疾病，且甲状腺结节的发病率极高，在普通人群中，60岁时发病率高达50%[1]。甲状腺结节分为良、恶性两大类，有研究表明，在过去的30年中，甲状腺癌的发病率增加了三倍，在世界范围内增长速度高于其他任何癌症[2-3]，在美国以及其他几个国家，尤其是在女性患者中，甲状腺癌的发病率在数十年间有所增加[4]。甲状腺癌发病率增加的确切原因尚不清楚，但许多研究认为检测和诊断方面的改进是导致这一趋势的主要原因之一，包括广泛使用的超声（ US）和细针抽吸（ FNA）活检技术[2]。随着影像技术的发展，对甲状腺结节主要的诊断方法包括有超声、CT、MRI及核医学等。了解甲状腺结节的不同影像学检查的优缺点及相应研究进展，有助于诊断甲状腺结节的性质，并可以为临床提供更科学、适宜的治疗方案，同时减少不必要的外科手术，以提高患者的生活质量。

1 超声检查

超声作为诊断甲状腺结节良恶性的首要检查方法，它不仅能检测甲状腺结节的存在，还可以确定甲状腺结节的大小、数量、包膜、质地、血供、钙化和与周围组织的关系等情况，同时可以对颈部区域淋巴结的数量、形态及大小等特点进行评估。并且超声也具有无创、经济等优点，对甲状腺结节性质的鉴别诊断具有重要的作用。

1.1 常规超声

常规二维灰阶超声主要通过观察声像图的特点来诊断甲状腺结节的良恶性。良性甲状腺结节主要有以下几个特征[5]：（1）多发结节;（2）形态规则，并具有相对光整的边界和较完整的包膜;（3）内部回声较均匀，一般呈囊性或囊实性;（4）内部钙化较粗大，一般呈团块形，条形或圆形;（5）纵横比<1;（6）-般无颈淋巴结。恶性结节具有以下特征：（1）多为单发结节;（2）形态欠规则，边界较粗糙，包膜欠完整;（3）内部呈低回声，Li RQ等[6]]认为结节内低回声性具有较高的敏感度（89.2%）;（4）微钙化，Pang T等[7]认为微钙化是甲状腺癌钙化沙粒体的代表，而导致微钙化形成的机制具有两种解释;第一种解释是由于甲状腺癌细胞的快速生长和增生反应所致;第二种解释是癌细胞分泌糖蛋白和粘多糖所致;（5）结节纵横比≥1，Kim EK等[8]首次提出其原因是由于恶性结节生长穿过正常组织平面;（6）有时伴有颈部淋巴结转移。

彩色多普勒超声在鉴别甲状腺结节的性质中有也相应的帮助。甲状腺是血供丰富的腺体，而甲状腺恶性结节的血供情况与良性结节具有一定的差异，有研究报道甲状腺癌的生长存在血管依赖性，需要大量的新生毛细血管提供生长所需的养分[9]，而这些特点会导致肿瘤内相应的血流改变。彩色多普勒超声可以观察甲状腺结节相应的血供程度及血管模式[10]。血管模式通常分为，（1）无血管型：结节的周边及中央均未显示血流信号;（2）周边血管为主型：主要显示周边的血流信号，而结节中央较为稀少或无;（3）中央血管为主型：主要显示结节中央的血流信号，结节边缘血管较为稀少或无;（4）混合型：结节的中央和边缘均显示血流信号。血供程度通常分为：（1）无血供：结节内未显示血流信号;（2）低血供：结节内血流信号低于周围正常组织;（3）中等血供：结节内血流信号大致等同于周围正常组织;（4）高血供：结节内血流信号高于周围正常组织。张云琴[11]发现甲状腺恶性结节内具有更丰富的内部和外周血流信号，并且内部血流信号较杂乱、不规则;Palaniappan MK等[12]认为增加的中央血管与甲状腺恶性结节存在显著相关性。但是计静丹等[10]研究发现恶性结节以周边血管性，以低血供为主，与其他人的研究结果不一致。这可能与甲状腺惡性结节的不同的病理组织类型、患者呼吸和相邻动脉运动伪影以及操作者之间差异存在一定相关性。使彩色多普勒超声的应用受到一定的限制。

1.2 超声弹性成像

弹性成像技术是一种新开发的技术，它的原理是利用探头压迫组织，并根据组织变形的程度来检测其硬度，并有助于区分肿瘤性病变，炎症和正常组织。超声弹性成像技术主要包括了应变弹性图像及剪切波弹性成像。应变弹性图像主要通过弹性评分及应变指数对甲状腺结节的性质进行评估。Yang J等[13]将病变弹性分为四个等级：I级，病变和周围组织呈绿色;Ⅱ级，病变主要呈绿色，周边及病灶内部少量区域呈蓝色;Ⅲ级，病变主要呈蓝色，呈交错排列的蓝绿色;Ⅳ级，病变完全是蓝色的。研究结果表示，良性组的100个结节中，有86个良性结节的弹性评分<3;在恶性组的50个结节中，有45个恶性甲状腺结节分为Ⅲ级和Ⅳ级。这也符合甲状腺良恶性结节相应的病理变化。祝春梅等[14]对65例甲状腺结节患者进行超声弹性成像检查，研究结果显示，弹性超声成像的诊断结果的准确性、特异性、灵敏性分别为90.4%、91.3%、89.6%，对比常规超声成像具有优越性。剪切波弹性成像切是不需要手动施加任何外力的情况下测量组织硬度来鉴别良恶性。郇婕等[15]研究发现，单独应用时，剪切波弹性成像超声的诊断效能最高，灵敏性、特异性及准确性分别为90.0%、80.0%及82.2%，明显优于常规超声及超声造影;高微微等[16]研究发现当结节> 20mm并剪切波速度的平均值（ SWV-mean）达到2.65m/s时，其诊断的敏感性为78.6%，特异性为87.5%，这也说明剪切波弹性成像对甲状腺结节的诊断效能较高。可以看出，超声弹性成像技术对甲状腺结节良恶性的诊断具有一定的帮助，并且可以减少不必要的穿刺活检及手术。但是该技术也存在一定的限制，有几个因素可能影响弹性成像的结果，包括结节特征（钙化和囊性成分），操作者的经验以及颈动脉搏动等运动伪影。

1.3 三维超声成像

三维超声技术可以揭示多个平面上病变的形态学特征，因此，能立体的观察并了解病变内部结构及血运情况，从而克服传统的二维超声检查对甲状腺结节内部的细微情况以及外部整体形态的反映不足等缺点。毛丰云[17]对105例甲状腺结节患者进行三维超声成像研究发现，良性及恶性结节检出率分别为93.51%及97.22%，对比二维超声检出率是明显增高的。马文琦等[18]对甲状腺结节进行三维能量多普勒定量分析研究发现，甲状腺恶性结节的微血管密度、血流灌注强度均比良性结节低，这与甲状腺恶性结节因间质纤维化及局部钙化导致微血管网络破坏、局部缺血的病理改变具有一致性。Kim SC等[19]研究发现三维超声成像可以从冠状面上更清楚的观察甲状腺癌的边缘，更容易显示甲状腺癌的周边浸润，Li WB等[20]的研究也支持此观点。

1.4 超声造影

超声造影是近几年发展的新技术，它是一种血池成像技术，其原理是利用造影剂影像增强的性质而提高血管对比度，并根据获得的时间一强度曲线，对病灶组织的灌注状态进行评估。Zhang Y等[21]研究發现病灶出现不均匀强化及环形未强化去提示甲状腺恶性结节，并且甲状腺微小癌也因不成熟的血管网从而呈现出低强化表现;Wu Q等[22]研究也支持此观点，他们认为甲状腺恶性结节强化的不均匀性是因为肿瘤内血管分布不均匀导致的。Liu MJ等[23]虽然在超声造影中也发现甲状腺良恶性结节的时间一强化曲线的相关定量参数也存在一些统计学差异，但是他们认为超声造影在区分甲状腺结节的性质方面尚无统一的诊断标准;并且由于不同的因素，目前超声造影技术仍具有一定的局限性，所以应结合其他超声影像检查方法来确定病变的性质。

2 CT检查

CT作为甲状腺病变常用的诊断影像学方法之一，它可以清楚地显示甲状腺结节病灶的形态、密度、与邻近组织结构的关系、胸骨后甲状腺肿以及淋巴结转移等征象。对比超声，CT的三维重建后处理技术具有扫描速度快、空间立体感强、图像较细腻、基本无阶梯伪影等优势;并且相对于超声检查中由于粗钙化引起的明显回声衰减，CT能充分显示钙化的大小、形状及密度，对甲状腺良恶性结节的鉴别非常重要。

2.1 CT平扫及增强

在CT检查中，正常甲状腺具有较高的含碘量，一般表现为高密度，与周围组织具有清楚的边界;当甲状腺出现病变时，由于贮碘细胞被破坏而导致碘含量降低，CT平扫及增强扫描后常表现低于周围正常甲状腺的密度。甲状腺良性结节在CT图像中多表现为多发结节、膨胀性生长、边界较规则、包膜完整以及病灶内可见囊变和弧形钙化;恶性结节多表现为单发、浸润性生长、形态不规则或呈分叶状、边界不清、肿瘤突破甲状腺包膜以及沙粒样钙化[24]。王海滨等[25]研究发现形态不规则、微钙化、咬饼征及增强后病灶范围缩小等特征是诊断恶性结节的重要征象，而囊变为主和高强化是良性结节的重要征象。

2.2 CT能谱成像

CT能谱成像是近年来的热点研究内容，它是利用单源的80kVp及140kVp两组电压的快速切换，生成40 - 140keV的单能量图像，并在组织成分的基础上开展物质分类，得到水/碘物质分离的图像。相对于常规CT基于kVp混合能量成像而不能获得准确的CT值等缺点，CT能谱成像可以最大限度避免这种情况。薛龙梅等[26]研究发现在平扫及增强图像中，甲状腺恶性结节的碘浓度及碘浓度比都少于甲状腺良性结节，其原因是癌症内的甲状腺滤泡细胞完全为癌细胞和机化的纤维结缔组织所取代，摄碘功能下降，所以碘浓度较低;薛蕴菁等[27]研究结果也持有相似的观点，但是他们研究认为仅测量平扫期碘浓度是不能区分甲状腺结节的性质，需在注入含碘对比剂后才具有统计学差异。Li HW等[28]研究也发现恶性结节的碘浓度低于良性结节并具有统计学意义，但是其中10例恶性病例存在假阴性，他们认为是由于分化程度较高，恶性病灶内仍存在一定的摄碘能力所致。

2.3 CT灌注成像

CT灌注成像是近年来发展的一种CT功能成像技术，它是一种评价肿瘤血管生成的无创性的影像学方法，可以通过评估病灶内部微循环的状态对肿瘤的性质进行鉴别，同时还可以反映肿瘤的血流动力学变化，并可以进行定量或半定量分析。CT灌注成像可以定量对甲状腺良恶性结节的灌注参数进行对比分析，温群等[29]研究发现良恶性结节的血流量（BF）、平均通过时间（MTT）数值差异具有统计学意义，这可能是因为恶性结节的新生血管基底膜发育欠完善，造成血管壁通透性增大，其内血管速度加快。程远等[30]研究发现良恶性结节的到达峰值时间（ TTP）和平均通过时间（MTT）数值之间差异有统计学意义，这与恶性肿瘤丰富的血管及恶性肿瘤新生血管内皮不完整等病理改变具有相关性;龚礼春等[31的研究也得出了相似的结果。CT灌注成像的优势在于相对简单，成像迅速，但是电离辐射作为甲状腺结节最重要的发病因素之一[32]，CT灌注成像存在辐射量大以及造影剂副作用的问题，让它在临床上的运用存在一定限制。

2.4 CT纹理分析

CT纹理分析作为近年来医学图像分析与处理的新的研究领域，已经较多的运用于肿瘤良恶性的鉴别以及预测患者治疗和预后的手段[33-36]。它是一种通过分析图像中像素或体素灰度级别的分布或关系来量化感兴趣区域的异质性的技术，其优点在于能评估图像中不容易被人眼测量微妙的病理变化[37]。吴宇强等[38]研究发现，熵及FD值在良恶性结节间中的差异有统计学意义;郭炜等[39]也发现熵值在甲状腺良恶性结节间存在明显差异。这项技术在鉴别甲状腺良恶性结节的应用中仍处于初步阶段，仍存在相应的研究报道较少、数据量小等局限性，它的价值还有待进一步研究。

3 MRI检查

MRI是一种无辐射、非侵入的检查方法，对软组织具有良好的分辨率，能够详细的提高病灶的形态学信息，在头颈部肿瘤中已有广泛的应用，但是在甲状腺中的相关报道以及应用仍较少。常规T1和T2加权MR成像在鉴别结节的良恶性中缺乏特异性。近年来，MRI在甲状腺中的研究，主要集中在弥散加权成像（ DWI）和磁共振动态增强扫描（ DCE-MRI）中。

3.1 彌散加权成像（DWI）

弥散加权成像（ DWI）能评估体内水分子扩散运动的情况，具有成像速度快，无需对比剂等特点。周翔等[40]研究发现当b值为300、400和500s/mm2时，在鉴别甲状腺良恶性结节方面rADC值比ADC值更有诊断价值。李文华等[41]研究发现当b值为400s/mrri2时，良性结节的ADC值高于恶性结节的ADC值。陆瑜等[42]在探讨不同b值的ADC值在诊断甲状腺结节性质的研究中发现，虽然当b值取300、500及800s/mm2时，ADC值诊断甲状腺良恶性结节有较高的敏感性，但是特异性较低，因此仍不能作为独立判断指标。不同的研究者得出的结果不同，这可能因为MRI的系统、线圈及序列存在差异，这仍需要进一步的研究以获得可靠的b值及ADC值。

3.2 磁共振动态增强扫描（DCE-MRI）

由于病变的性质不同，其血流动力学会发生相应改变，MRI动态增强扫描时便会表现出不同的强化方式，因此可以根据此特点对甲状腺病变进行定性。岳秀慧等[43]研究发现时间一信号强度曲线（ TIC）的I型曲线均为甲状腺良性结节，Ⅲ型曲线均为甲状腺恶性结节。闫斌等[44]研究发现所有甲状腺癌均表现为Ⅱ型或Ⅲ型曲线，且以Ⅲ型为主;而大部分良性结节表现为Ⅳ型曲线，并且I型曲线仅见于良性结节;陈威[45]的研究也得出类似的结果。这些结果可能与甲状腺良恶性结节的病理改变有关，存在一定诊断特异性。

4 核医学检查

核素99m Tc04甲状腺静态显像是一种甲状腺功能显像，常用于甲状腺病变的常规筛查及诊断，目前认为核素99mTc04显像为冷或凉结节则怀疑为恶性结节;核素99mTc-MIBI的摄取量与结节的血供及细胞代谢活跃的程度存在一定相关性，胡曼等[46]研究发现核素99mTc_MIBI动态血流灌注显像在120min延迟显像中诊断甲状腺癌的灵敏度、特异度及准确率分别为77.78%、84.21%及82.14%。李楠等[47]研究发现99mTc04联合99mTc_MIBI显像诊断甲状腺结节的灵敏度、特异度及准确度分别为80.00%、70.59%及74.07%。随着PET/CT的发展，18F-FDG对甲状腺癌的诊断更具有优势，唐怡云等[48]研究发现当SUVmax为8.1时灵敏度及特异度最高，分别为80.77%和84.48%。但是PET/CT由于其相对昂贵的价格，仪器稀少、显像剂难以获取等因素，尚未作为甲状腺癌术前的常规检查项目。

5 小结

综上所述，甲状腺良恶性结节的各种影像检查方法均有相应的特点。超声检查以其无创、方便快捷且价格实惠等优点已成为甲状腺良恶性结节鉴别的首要检查方法，但是其具有易受粗大钙化伪影影响及对胸骨甲状腺肿显示欠佳等缺点。CT检查作为甲状腺结节的补充检查，对钙化及周围组织信息的获取是至关重要的。MR检查虽然对软组织具有较高的分辨率，但是存在扫描时间过长及易受运动伪影影响等不足。核医学检查对甲状腺功能成像具有一定优势，但是其核素显像特异度较低以及PET/CT价格昂贵等缺点，仍不能作为诊断的常规检查。总之，充分认识每一种影像学检查方法的利弊，联合几种检查方法，以提高诊断的准确率。

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