DWI改良TI-RADS分类对甲状腺结节的诊断价值

王晨洋，宋 彬

（复旦大学附属闵行医院 上海市闵行区中心医院放射科，上海 201100）

甲状腺结节是临床常见病，随着医学影像技术的发展，特别是高分辨率超声的广泛应用，甲状腺结节的检出越来越多［1］。准确评估甲状腺结节良恶性具有重要临床意义。目前，超声是甲状腺结节良恶性评估的首选检查方法，然而良恶性结节超声表现在边界、形态、内部血流及回声等方面有一定重叠，同时超声诊断具有一定主观性，因此对甲状腺结节良恶性评估，超声的准确性有一定限度。基于乳腺影像报告和数据系统（Breast Imaging Reporting and Data System，BI-RADS）建立的甲状腺影像报告和数据系统（Thyroid Imaging Reporting and Data System，TI-RADS）可提高甲状腺结节超声诊断的准确性，同时便于临床医师与患者沟通［2-4］。有一项荟萃分析［5］纳入7 753个甲状腺结节，TI-RADS的合并敏感度为75%，合并特异度为69%。同时，TI-RADS 4类结节恶性率范围很广（3%～95%），常需行超声引导下细针穿刺活检（fine needle aspiration，FNA）确诊。

DWI是目前唯一无创反映活体组织弥散的检查方法，可定量测量水分子布朗运动，不同组织内的生物结构及水分子含量不同，其ADC值亦不同［6］。ADC值作为肿瘤良恶性、侵袭性的影像学生物标记物，已广泛应用于全身各部位肿瘤影像诊断中。一项荟萃分析［7］显示，定量DWI是区分甲状腺结节良恶性的准确方法，其无创、无辐射，敏感度为90%，特异度为95%。

TI-RADS分类及DWI均是区分甲状腺结节良恶性的有效方法［8-10］，然而DWI联合超声特征用于改良TI-RADS分类，目前尚无相关报道。现回顾性分析比较77例95个甲状腺结节传统TI-RADS分类及DWI改良TI-RADS分类的诊断效能，为临床评估甲状腺结节良恶性提供更有效的诊断方法。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2016年1月至2018年12月因甲状腺结节行手术治疗并有病理结果，术前4周内行甲状腺常规MRI及DWI检查，同时行超声检查及TI-RADS分类的患者78例。排除标准：①图像质量较差，无法用于诊断分析；②结节最大径＜7 mm，MRI观察困难。78例共98个病灶，排除3个病灶（1个运动伪影较重；2个最大径＜5 mm）。最终入组77例（共95个病灶），男16例，女61例；年龄12～78岁，平均（47.94±14.52）岁。病灶最大径40 mm，平均（10.95±6.16）mm；良性35个（结节性甲状腺肿28个，结节性桥本氏甲状腺炎5个，亚急性甲状腺炎2个），恶性60个（乳头状癌58个，髓样癌2个）。本研究获得医院伦理委员会同意，患者签署知情同意书。

1.2 仪器与方法

1.2.1 DWI检查 使用GE 1.5 T Excite HD超导MRI仪及8通道甲状腺专用表面线圈。嘱患者平稳呼吸、尽量避免吞咽动作。扫描序列与参数：采用自旋平面回波序列，以常规MRI检查的冠状面脂肪抑制T2WI作为定位像；TR/TE 6 550 ms/68 ms，层厚/层距4 mm/0.5 mm，视野25 cm×25 cm，激励次数8，矩阵128×128，b值为800 s/mm2，弥散敏感梯度方向3个。

1.2.2 超声检查 使用Toshiba Aplio XGSSA 790及Aplio500超声诊断仪，L8探头，频率5～12 MHz。患者取仰卧位，去枕颈部伸直，充分暴露颈部检查区域。测量双侧甲状腺大小，并观察内部回声、肿块位置、大小、数目、形态、边界、回声强度、血流及周围邻近组织侵犯等情况。如怀疑颈部淋巴结为转移性淋巴结，按超声规范化颈部分区具体描述淋巴结位置、大小等。

1.3 传统TI-RADS分类标准 目前临床常用的TI-RADS分类标准是基于BI-RADS建立起来的，其将甲状腺结节分为5类［2-4］：TI-RADS 1类为正常甲状腺或术后；2类为无恶性征象的良性结节；3类为不典型的良性结节；4类为可疑恶性结节，其中4a类为低度可疑恶性，4b类为中度可疑恶性，4c类为高度可疑恶性；5类具有典型恶性征象，高度提示恶性。所有甲状腺结节均由同一名高年资超声诊断医师（具有10年以上甲状腺结节诊断经验）检查并行TI-RADS前瞻性评估。由另一名高年资超声诊断医师对所有甲状腺结节采用双盲法行回顾性TI-RADS评估。两者评估结果不一致时协商取得一致意见，≥4a类提示恶性，≤3类提示良性。

1.4 DWI诊断标准 DWI呈高信号，信号强度高于周围正常甲状腺组织；ADC图呈低信号，信号强度低于周围正常甲状腺组织；同时符合上述标准为阳性，提示恶性；反之为阴性，提示良性。结果由2名放射科医师评估（1名高级职称，具有10年以上MRI诊断经验；1名住院医师，具有2年左右的MRI诊断经验），结论不一致时与另一名具有20年以上MRI诊断经验的医师商议后得出最终结论。分析DWI或ADC图上高低混杂信号结节时，可结合T1WI及T2WI图像，先除外钙化、囊变及出血等信号干扰。通过对结节实性部分的信号改变判断结节的定性分类。

1.5 DWI改良TI-RADS分类标准 若DWI阳性，则传统TI-RADS分类变化如下：TI-RADS 1类保持不变，2类升为3类，3类升为4类，4类升为5类，5类保持不变。若DWI阴性，则传统TI-RADS分类变化如下：TI-RADS 5类降为4类，4类降为3类，3类降为2类，1类、2类保持不变。DWI改良TI-RADS分类标准不再细分4a、4b、4c类。≥4类提示恶性，≤3类提示良性。

1.6 统计学方法 应用SPSS 23.0软件包进行统计学分析。计量资料以表示。传统TI-RADS分类及DWI改良TI-RADS分类诊断甲状腺结节良恶性的敏感度、特异度、准确率、阳性预测值、阴性预测值、约登指数比较均行χ2检验。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 传统TI-RADS分类与DWI改良TI-RADS分类的诊断情况 95个病灶的传统TI-RADS分类情况见表1，DWI改良TI-RADS分类情况见表2。传统TI-RADS分类及DWI改良TI-RADS分类诊断效能见表3。以≥4类为恶性标准，2种方法鉴别甲状腺良恶性结节的差异具有统计学意义（χ2=12.04，P=0.001）。

2.2 DWI改良TI-RADS分类误诊病例（表4） DWI改良TI-RADS分类共误诊7个，其中4个为乳头状癌，传统TI-RADS为2个4a类及2个4b类，DWI改良TI-RADS均为3类（图1）；1个为亚急性甲状腺炎，传统TI-RADS为3类，DWI改良TI-RADS分为4类（图2）；余2个2种分类方法均误诊，其中1个为亚急性甲状腺炎，1个为结节性甲状腺肿伴腺瘤样增生，传统TI-RADS为1个4b及1个4c，DWI改良TI-RADS为5类。

表1 传统TI-RADS分类诊断情况

表2 DWI改良TI-RADS分类诊断情况

表3 传统及DWI改良TI-RADS分类诊断效能比较

表4 DWI改良TI-RADS分类误诊病例

3 讨论

甲状腺结节良恶性的早期明确诊断对临床治疗方法的选择及预后评估具有重要意义。传统TI-RADS分类通过对甲状腺结节超声形态学特征的综合分析，定义结节良恶性的不同概率等级，为甲状腺结节良恶性诊断提供标准，但此标准在甲状腺结节良恶性鉴别中的应用有待进一步优化［2-4，11］。MRI是甲状腺结节的辅助检查方法，研究［8-9，12-13］表明DWI及动态增强扫描可用于鉴别甲状腺结节的良恶性。本研究的主要目的是通过DWI改良TI-RADS分类提高对甲状腺结节良恶性评估的诊断效能，避免不必要的FNA。

目前，传统TI-RADS分类已广泛应用于甲状腺结节的诊断评估中［2-4］。TI-RADS分类将甲状腺结节分为1～5类，临床实践证明，该分类方法简单实用。最早ELEONORA等［3］建议用10个超声特征进行分类，而PARK等［2］则建议用12个超声特征，但过多的超声特征不利于临床实践。KWAK等［4］用5个超声特征进行分类，这些特征简单且实用性强。2016年中国抗癌协会甲状腺癌专业委员会提出了改良TI-RADS分类标准［14］，本研究使用的是该改良TI-RADS分类。

图1 女，54岁，右侧甲状腺滤泡性腺瘤，传统甲状腺影像报告和数据系统（TI-RADS）4a类，DWI改良TI-RADS分类为3类图1a 右侧甲状腺结节DWI呈高信号图1b 同一病灶ADC呈增高信号图1c 超声上结节呈实性回声，外形欠规则，CDFI示血流信号丰富图1d 术后病理证实为右侧甲状腺滤泡性腺瘤，镜下病灶内局灶细胞排列稍紧密，周围及间质区域细胞排列稍松散（HE×10）图2 男，25岁，左侧甲状腺乳头状癌，传统TI-RADS 3类，DWI改良TI-RADS分类为4类图2a 左侧甲状腺结节DWI呈高信号图2b 同一病灶ADC呈低信号，弥散受限，符合DWI及ADC图像信号改变图2c 超声上结节微小，边界尚清，CDFI见血流信号图2d 术后病理证实为左侧甲状腺乳头状癌，镜下提示肿瘤细胞排列紊乱紧密（HE×10）

本研究显示DWI改良TI-RADS分类（92.6%）较传统TI-RADS分类（74.7%）诊断准确率更高；且其阳性预测值（95.0%）也较传统TI-RADS（73.4%）更高，可避免不必要的手术治疗。其中DWI改良TI-RADS分类为4类的结节数为4个（4.2%），而分为3类及5类的结节数分别为23个（24.2%）、56个（58.9%），而传统TI-RADS大部分结节（78个，82.1%）分为4类，表明DWI改良TI-RADS分类可明显减少不必要的FNA。

DWI是目前对微血管灌注和弥散效应进行活体定量研究的最佳方法［15-17］，广泛应用于乳腺癌［18-19］、直肠癌［20］、胰腺肿瘤［21］等的术前及术后评估，包括良恶性、分化程度及治疗效果预测等，在甲状腺结节诊断中也具有重要作用［8-9，12-13，22］。研究［7，23-24］表明，低ADC值多为恶性甲状腺结节，而高ADC值多为良性甲状腺结节。DWI诊断恶性甲状腺结节的敏感度、特异度和准确率分别为93.4%～97.5%、82.8%～91.7%及96.8%～98.9%［7，9］。本研究DWI改良TI-RADS分类区分甲状腺良恶性结节的敏感度、特异度、准确率分别为93.4%、91.2%、92.6%，与上述研究符合，提示DWI对甲状腺结节的良恶性评估具有重要的临床价值。但ADC值区分甲状腺结节良恶性存在一定的局限性：①不同的检查设备及ADC值定量分析后处理系统，精确度及测量值存在一定差异，无法做到良恶性定量截断值的统一及标准化；②测量ADC值时，ROI的选择和放置对病灶ADC值的测量具有较大影响，具有主观性；③病灶过小或成分较复杂时，ADC值无法进行精准测量，存在一定误差。因此，本研究DWI对甲状腺结节良恶性评估标准是通过病灶与周边甲状腺组织的信号高低评估，简单易行，主观性较小，能够直观地从图像上得出结论，避免后处理带来的误差。

DWI改良TI-RADS分类显著提升了甲状腺结节良恶性诊断的准确性。本研究中DWI改良TI-RADS分类误诊7个结节，原因可能为：①2个误诊为恶性结节的病理结果均为亚急性甲状腺炎，局灶性亚急性甲状腺炎炎性细胞浸润，导致细胞数量增多，间隙变窄，DWI呈均匀高信号，ADC图呈均匀低信号，但局灶性亚急性甲状腺炎延迟强化趋向等信号，边界模糊可资鉴别。②1个误诊为恶性的病理结果为结节性甲状腺肿伴腺瘤样增生，可能是由于腺瘤样增生的滤泡均匀一致，体积相对较微小，排列密集，滤泡上皮增生明显，造成ADC图呈低信号，结合T2WI明显高信号及增强扫描明显高强化可资鉴别。③4个误诊为良性，病理结果均为乳头状癌，原因可能为部分甲状腺乳头状癌细胞异形，但滤泡较大，细胞间隙疏松，可导致ADC图呈等高信号，结合增强扫描延迟期呈模糊环形强化可资鉴别，必要时可行FNA。

本研究的局限性：①恶性结节多为乳头状癌，良性结节多为结节性甲状腺肿，其余的病理类型较少，可能造成一定偏倚，因此，有必要扩大样本量及病理类型进一步研究。②入组患者均为外科手术治疗患者，除外无病理结果病例，可能存在一定的选择偏倚。③为单中心研究，结果尚需进一步多中心研究确认。

综上所述，DWI改良TI-RADS分类可显著提高甲状腺结节良恶性评估的准确性，减少假阳性及4类结节数，减少不必要的FNA及手术治疗。