剪切波弹性成像诊断甲状腺结节及预测恶性结节淋巴结转移的价值

陆 鑫 李 苗 姜 珏 周 琦

目前临床甲状腺恶性结节发病率高达5%～10%［1-3］。常规超声为甲状腺结节的首选检查方法，但因良恶性结节的常规超声表现可能重叠，容易出现漏、误诊［4-5］。超声弹性成像可对常规超声的诊断进行补充和完善，其中剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）作为新型的超声弹性成像技术，将传统的定性弹性诊断转化成定量弹性诊断［6］，结果较为客观准确。本研究旨在应用SWE 技术定量诊断甲状腺结节良恶性，探讨其预测恶性结节淋巴结转移的可能性。

资料与方法

一、研究对象

选取2016 年9 月至2018 年2 月我院经穿刺活检或手术病理证实的甲状腺结节患者230例，其中男54例，女176 例，年龄20～70 岁，平均（36.2±12.7）岁。按病理结果分为良性组108例和恶性组122例。纳入标准［7］：①实性或囊实性结节，囊性成分＜25%；②未行任何治疗；③结节最大径＜3 cm；④均为单发；⑤均行常规超声和SWE 检查，有完整的检查资料。两组在年龄、性别、结节最大径等方面比较差异均无统计学意义。本研究经我院医学伦理委员会批准，入选者均知情同意。

二、仪器与方法

使用法国声科Aix Plorer 彩色多普勒超声诊断仪，L4～L15 线阵探头，频率4～15 MHz；配备实时定量SWE软件。嘱患者取仰卧位，先行常规超声扫查观察结节回声、边界、纵横比、声晕、钙化和血流情况。然后行SWE 检查，设定感兴趣区半径为结节大小两倍且应包含正常甲状腺组织，记录感兴趣区内结节的杨氏模量最大值（Emax）、平均值（Emean）和最小值（Emin），杨氏模量值测量范围为0～100 kPa；计算取样框内甲状腺结节与周围正常组织的弹性比值（Eratio），公式为［8］：Eratio=结节Emax/结节周边正常甲状腺组织的杨氏模量值。合格图像标准为：①取样框内几乎全部被颜色填充；②无明显的压迫伪像；③甲状腺组织表现为均匀的蓝色。

三、统计学处理

结 果

一、两组常规超声表现

良性组结节中，88个实性结节，20个囊实性结节；106个边界清晰，2个边界模糊；16个结节内出现钙化；90 个结节内未探及明显血流信号或仅探及点状血流信号，13 个周边可探及环状血流信号，5 个血流信号丰富。

恶性组结节均为实性；114个边界模糊；96个纵横比≥1；98 个结节内可见砂粒样钙化；72 个结节内未探及明显血流信号或仅探及点状血流信号，4 个周边可探及环状血流信号，46个血流信号丰富。见表1。

二、两组SWE参数比较

恶性组 Emax、Emean、Eratio 均高于良性组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），Emin值比较差异无统计学意义。见表2和图1。

三、ROC曲线分析

各杨氏模量值诊断甲状腺结节良恶性的ROC 曲线图见图2。当Emax、Emean、Eratio截断值分别为57 kPa、39 kPa、2.7，对应的曲线下面积分别为 0.877、0.776、0.866，其中Emax 值诊断效能最高，敏感性、特异性、准确率分别为90.6%、87.7%、89.4%。

表1 两组常规超声表现比较 个

表2 两组SWE参数比较（）

表2 两组SWE参数比较（）

Emax：杨氏模量最大值；Emean：杨氏模量平均值；Emin：杨氏模量最小值；Eratio：甲状腺结节与周围正常组织的弹性比值

Eratio 1.61±0.52 3.06±1.84 3.539 0.013组别良性组恶性组t值P值Emax（kPa）44.44±9.71 88.65±19.30 6.483 0.000 Emean（kPa）29.64±7.96 42.00±12.07 4.361 0.001 Emin（kPa）15.86±4.61 18.03±5.12 1.037 0.259

图1 两组结节SWE图

图2 各杨氏模量值诊断甲状腺结节良恶性的ROC曲线图

四、杨氏模量值与甲状腺恶性结节颈部淋巴结转移的相关性分析

122 例恶性结节中，43 例发生颈部淋巴结转移。以122例恶性甲状腺结节有无颈部淋巴结转移为因变量，年龄、性别、结节大小、Emax、Emean、Eratio 为自变量，应用Logistic回归分析颈部淋巴结转移与杨氏模量值的相关性，见表3。结果提示，甲状腺恶性结节颈部淋巴结转移与结节大小、Emax、Eratio均相关（均P＜0.05）。对颈部转移淋巴结的分区分别统计，79.1%（34/43）分布于中央区（Ⅵ区），余区相对较少，由大到小依次为Ⅲ区、Ⅳ区、Ⅱ区、Ⅴ区、Ⅰ区。

表3 甲状腺恶性结节颈部淋巴结转移的Logistic回归分析

讨 论

常规超声检查为甲状腺结节首选检查方法，但由于甲状腺良恶性结节常规超声表现具有重叠性，容易出现漏、误诊。超声弹性成像可对常规超声检查进行补充和完善［7］。以往临床上较多使用助力式应变弹性成像技术，得到定性和半定量结果，但受人为干扰较大，重复性较差。SWE 作为新型超声弹性成像技术，可以在二维图像上定量显示组织的弹性绝对值，并以杨氏模量值表示，结果较为客观准确。本研究旨在探讨SWE 技术定量分析诊断甲状腺结节良恶性的价值及其预测恶性结节淋巴结转移的可行性。

本研究中恶性组 Emax、Emean、Eratio 均大于良性组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），两组Emin 比较差异无统计学意义，表明 Emax、Emean、Eratio 对甲状腺结节良恶性的鉴别诊断具有一定价值。分析其原因，组织的病理成分与生物组织的硬度相关，甲状腺结节可能存在着组织学变异和复杂的病理学改变，部分恶性结节生长速度较良性快，内部易发生变性如液化、出血等，由于剪切波在液体中不可传播，Emin绝对值减低，致使恶性结节难以与良性结节相鉴别。本研究结果还发现，尽管部分良性结节出现钙化，但杨氏模量值仍低于恶性结节，这可能与良、恶性结节细胞外基质硬度存在一定差异有关［9］。

相关文献［10-12］总结了Emax 诊断甲状腺恶性结节的截断值为35～95 kPa，Emean的截断值为24～85 kPa，但目前尚未建立统一标准。本研究以病理结果为金标准，绘制杨氏模量值诊断甲状腺结节良恶性的ROC曲线，结果显示当Emax、Emean、Eratio 截断值分别为57 kPa、39 kPa、2.7，其对应的曲线下面积分别为0.877、0.776、0.866，以Emax的诊断效能最高。

本研究中恶性组122 个结节均为乳头状癌，有别于其他类型的甲状腺癌，乳头状癌可能较早发生颈部淋巴结转移。研究［13］报道20%～35%的乳头状癌患者在初次确诊时已发生淋巴结转移，本研究中53%（122/230）的甲状腺结节为恶性，其中35%（43/122）发生了淋巴结转移。根据甲状腺恶性结节有无淋巴结转移分类，本研究建立Logstic 回归模型，结果表明结节大小、Emax、Eratio 与淋巴结转移均相关，即随着结节增大和Emax、Eratio 增加，发生淋巴结转移的可能性越大，分布以Ⅵ区（中央区）最多，占79.1%，余区相对较少，由大到小依次为Ⅲ区、Ⅳ区、Ⅱ区、Ⅴ区、Ⅰ区。Emax 和Eratio 可作为评价甲状腺癌颈部淋巴结转移的预测因子，本研究中Emax、Eratio其值高者更易发生淋巴结转移，究其原因：①恶性结节的病理结构复杂且存在差异，结节内含有不同程度及类型的钙化，致使结节内部Emax、Eratio 增加，转移率增大；②与某些基因（如Beclin 1、VEGF、原癌基因ras等）的表达有关［14-15］；③可能与癌细胞相应含量有关，结节内癌细胞含量越多，浸润包膜及周围组织的机会变大，转移的几率也会相应增加。

综上所述，对于高度怀疑恶性的甲状腺结节，当其Emax、Eratio 越大，合并淋巴结转移的几率增加，其中中央区淋巴结转移可能相应增加，对于此类侵袭性较高的恶性结节，临床上应重视淋巴结检查。本研究纳入样本量较少，且未讨论中央区淋巴结转移可能性，在今后工作中将进一步扩大样本量进行研究。