超声应变弹性成像评分联合超微血流分级鉴别甲状腺结节良恶性的价值

何广敏 李涛 郑荣辉 罗春月 左艳玲 刘观成

广州医科大学附属肿瘤医院1超声功能科，2放疗科（广州510095）

成人中患甲状腺结节很常见。随着超声技术的发展，临床上多首选超声对甲状腺疾病进行检查，甲状腺结节超声显示率有了大幅提高。早期鉴别结节良恶性越来越受到重视。目前，临床上主要参考2017 版ACR 甲状腺影像报告和数据系统［1］（thyroid imaging reporting and data system，TIRADS）对甲状腺结节性质进行诊断。但有研究表明［2］，单纯运用ACR TI-RADS 对甲状腺所有结节作出定性诊断的依据尚有不足。甲状腺结节组织硬度的变化及血流供应特点等反映肿瘤性质的重要指标没有被纳入。诊断结果操作者的主观影响较大。超声应变弹性成像（strain elastography，SE）是可通过检测甲状腺结节的硬度来判断肿块的恶变情况。超微血流成像（super microvascular imaging，SMI）作为一项新的检测微小血管血流技术，可以显示管径＞0.1 mm 的低速微小血管，能够更敏感检测出甲状腺恶性结节的微血管。本研究通过SE、SMI、SE 联合SMI 三种方法诊断效能的比较，探讨超声应变弹性成像评分法联合超微血流分级使用在提高超声诊断甲状腺结节良恶性中的价值。

1 资料与方法

1.1 一般资料对我院2019年3-12月期间因甲状腺疾病收治的患者51 例（69 个结节）进行回顾性分析。入选患者男16 例，女35 例，平均年龄（43.94±10.21）岁，最大长径5.5 cm，最小长径0.5 cm，平均长径（1.97±1.15）cm。结节纳入标准：术前常规超声TI-RADS 分类为3～5 类，全部入选病灶均经高频彩色多普勒超声探查，并行超声SE 及SMI检查，均经手术或穿刺病理证实。排除标准：患者甲状腺功能异常，并且同时伴有自发性免疫性甲状腺疾病。既往有甲状腺外科手术治疗史。

1.2 仪器与方法采用日本东芝公司Aplio-500 型彩超，线阵探头中心频率5～14 MHz，配备实时SE、SMI 功能。患者仰卧位，充分暴露颈部，首先行常规甲状腺超声检查，记录二维及彩色血流特点。再采用弹性成像模式，探头垂直皮肤，以结节为中心选择感兴趣区，调节感兴趣区大小约为病灶的2～3 倍，给探头施加一定的外力，待获取理想质控波形时冻结并存储图像。最后行SMI 检查，切换至SMI 功能，量程设定为1.0 cm/s，调高彩色增益至较好地显示小血管且不出现噪声，存储实时动态图像。

1.3 SE 联合SMI 对甲状腺结节诊断方法（1）SE的诊断标准。根据罗葆明等［3］改良超声弹性成像5 分法进行评分，1 分：病灶整体为绿色；2 分：病灶为蓝绿相间；3 分：病灶中间是蓝色，周围是绿色；4 分：病灶整体为蓝色；5 分：整个病灶及其周边组织均为蓝色。1～3 分诊断为良性，4～5 分诊断为恶性。（2）SMI 的诊断标准。血流丰富程度依照Adler 等制定的半定量标准［4］进行评估，0 级：病灶内未见血流信号；Ⅰ级：少量血流，可见1～2处点状血流；Ⅱ级：中量血流，可见1 条主要血管，长度超过病灶的半径或几条小血管；Ⅲ级：丰富血流，可见4 条以上血管或血管相互连通，交织成网状。规定0-I级为良性病变，Ⅱ-Ⅲ级为恶性病变。

1.4 统计学方法采用SPASS 19.0 的统计学软件，采用配对χ2检验分析SE、SMI、SE 联合SMI 诊断三种方法灵敏度、特异度和准确度组间差异。以术后病理为金标准，效能应用构建受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线进行分析，计算最佳截断值，并采用Z检验进行曲线下面积（area under curve，AUC）比较。P＜0.05 表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 全部甲状腺结节的手术病理结果良性组结节共28 个，甲状腺腺瘤6 个，结节性甲状腺肿21个，其他1 个。恶性组结节41 个，乳头状癌38 个，髓样癌2 个，乳头状癌合并髓样癌1 个。

2.2 SE、SMI、二者联合诊断三种方法对甲状腺良恶性结节诊断灵敏度、特异度、准确度三种方法两两比较，除了SE与SMI比较（P=0.390）差异无统计学意义。其余SE、SMI 分别与联合诊断两两对比，敏感度、特异度、准确度组间差异均有统计学意义（P＜0.001）。见表1。

表1 SE、SMI 和联合诊断对69 个甲状腺结节的诊断比较Tab.1 Comparison of SE，SMI and combined diagnosis in 69 Thyroid nodule

2.3 以术后病理为金标准，SE、SMI 及二者联合诊断甲状腺良恶性结节ROC曲线分析单独使用SE最佳截断值是3.5，AUC 为0.766（95%CI：0.650～0.881），单独使用SMI 最佳截断值是1.5，AUC 为0.738（95%CI：0.617～0.858），两种方法联合最佳截断值是5.5，AUC 为0.890（95%CI：0.809～0.971）。SE、SMI之间AUC 比较（Z=0.327，P=0.370 7）。联合诊断甲状腺良恶性结节的AUC 最高，SE 与联合诊断之间AUC比较（Z=1.727，P=0.041 8）、SMI与联合诊断之间AUC 的比较（Z=2.046，P=0.020 2）。差异有统计学意义。见图1。

3 讨论

图1 3 种方法诊断甲状腺结节ROC 曲线Fig.1 The ROC curves of the three diagnostic approaches in thyroid nodules

甲状腺结节多以良性为主，少数恶性。甲状腺癌是人体内分泌系统最常见的恶性肿瘤［5］。甲状腺癌在健康体检人群的发病率约0.2%～0.37%［6-7］。随着超声高频探头的使用，检出率明显增高。目前已成为诊断甲状腺癌首选的影像学方法。鉴别小部分恶性结节，临床多参考2017 版ACR 甲状腺影像报告和数据系统对甲状腺结节性质进行诊断。有研究［8］发现，其敏感度较高，恶性结节不易漏诊；但特异度一般，因此更多的良性结节将被归类到恶性结节，导致不必要的超声引导下的细针穿刺活检（fine needle aspiration，FNA）。因此，如何在TI-RADS 分级基本原则的基础上引入新的诊断指标，进一步提高甲状腺结节鉴别诊断的准确性，是值得更深入探讨的问题。

超声SE 最早由OPHIR 等［9］在1991年提出。超声SE 的原理是将一个恒定的压力施加给检测的组织，使之产生形变，并由系统计算和显示，这种弹性成像属静态弹性成像，是半定量检查。有研究［10］表明，甲状腺恶性肿瘤硬度大于良性肿瘤。分析原因，如甲状腺乳头状癌呈乳头状生长，间质含有较多纤维、血管及钙化砂砾体，增加了肿瘤的硬度。同时，由于恶性结节可浸润周围组织并与之紧密结合，活动较差，形状较小，硬度增高；而良性病变如结节性甲状腺肿、腺瘤等，瘤细胞可形成大小不一的腺泡，腔内含有数量不等的胶质，因而硬度较小。弹性成像技术检测组织硬度与病理一致［11］。表明甲状腺结节的软硬或弹性，反映了其本身的特性。据文献报道［12-13］，超声弹性成像分级敏感性高，能较准确地评价甲状腺结节的相对弹性硬度，有助于甲状腺良恶性结节的鉴别。但超声SE也存在一定的不足，如良恶性结节硬度有一定程度的重叠［14］。本研究发现有8 例结节性甲状腺肿、1 例腺瘤的弹性评分为4～5 分，判定为恶性。分析考虑是由于结节内存在小钙化、环形钙化或纤维化增加了其硬度。

SMI 技术是利用自适应算法和独特的滤波技术，显示组织微血管内的低速血流信号。甲状腺癌的生长和代谢需要依靠肿瘤的新生血管，而甲状腺癌细胞可分泌刺激血管生成的细胞因子，促使结节内的血管增多［15］。SMI 能够高灵敏捕捉肿块内各种速率的血流信号，动态显示整体血管网的立体框架结构，其效果与超声造影相近［16］，可以为甲状腺结节良恶性鉴别提供更多的诊断信息［17-19］。反映血流丰富程度的Adler 半定量指标在甲状腺结节有较高的价值，Adler 级恶性甲状腺结节以Ⅱ～Ⅲ级为主，而良性甲状腺结节多数为无血流型或少血流型。但SMI 也有其局限性，如本研究当中有12 例乳头状癌血流分级为0-Ⅰ级，其中3 例二维图像上表现为囊实性。分析原因是当肿瘤有液化坏死病灶或内部衰减时，血流显示受到影响。说明尽管超声SMI 的血流Adler 分级对甲状腺结节良恶性鉴别有所提高。但其不能有效作为独立诊断依据，仍需结合其他超声指标进行综合分析。

超声SE评分与SMI分级各有优点及局限性［20-22］。本研究中，当二者联合应用后，其对甲状腺结节诊断的敏感度、特异度、准确度分别87.8%、92.6%、89.9%，是三种诊断方法中最高的。根据ROC 曲线，得出联合诊断最佳截断值是5.5 时（即以评分值≤5 分判为良性，评分值≥6 分判为恶性）诊断效能最高。以病理结果标准，发现联合诊断评分越高，提示恶性程度也增高。三种诊断方法比较，SE 与SMI 联合诊断的AUC 最大，而且SE 与SMI 联合诊断均优于单独使用SE 或单独使用SMI（P＜0.05）。综合以上分析发现，超声SE 评分与SMI 分级联合应用对评估甲状腺癌效能更高。但联合诊断与病理结果对照，发现还存在一些误判，仍有4 例结节被高判，6 例乳头状癌结节低判。结节甲状腺肿及腺瘤各2 例被高判，究其原因，可能是由于结节内均存在颗粒状钙化及较丰富血流，从而导致弹性评分均达3 分、血流分级均达到Ⅲ级标准。分析乳头状癌结节低判原因，可能一是有的结节内存在液化坏死；二是部分恶性结节的血流未能在同一切面上连续显示，导致血流分级误判为点状血流；三是有的恶性结节较小，既没有微钙化灶形成，新生血管也不丰富导致了低判，如1例乳头状癌直径0.7 cm，弹性评分为1分，血流分级为I 级，因此联合诊断的分值也就较低。

本研究的局限性：采集的病例数有限，结果有可能存在偏差，需要进一步大样本研究；没有对结节大小的适用性进行具体分析，有待今后数据积累。

综上所述，相对于单独运用超声SE 评分或SMI 分级，超声SE 评分联合SMI 分级更能提高鉴别甲状腺结节良恶性的诊断效能，在临床工作中具有推广价值。