二维灰阶超声联合超微血管成像对TI-RADS 3、4级甲状腺结节的鉴别诊断价值

隋洋,王兵

(蚌埠医学院第一附属医院超声科，安徽 蚌埠 233004)

甲状腺结节在临床十分常见，随着高频超声技术的发展，高频超声对甲状腺结节的检出率已超过68%[1-2],约10%的患者甲状腺结节有恶性肿瘤的风险[3]。因此，鉴别诊断甲状腺结节的良恶性显得十分重要。为规范化、标准化的评估甲状腺结节良恶性，近年来国内外研究者们对甲状腺影像报告与数据系统 (thyroid imaging ，reporting and data system，TI-RADS)推出的版本不一，2020年周建桥等[4]以中国甲状腺超声数据为基础，参照我国国情，制定出适合中国临床实际的中国版C-TIRADS。然而，鉴于甲状腺良恶性结节的二维灰阶超声特征有较多相似之处，尤其对TI-RADS 3、4级的结节进行准确诊断有一定困难。超微血管成像(superb micro-vascular imaging, SMI)是一种新兴的超声微血管成像技术，与CDFI比较，SMI可显示病灶的低速细小血管[5]。本研究拟将二维超声和SMI技术联合，对C-TIRADS 3、4级甲状腺结节的良恶性进行综合评价，以期为二维灰阶超声寻求一种更加可靠的补充方法。

1 资料与方法

1.1 研究对象

本研究获得医院伦理委员会同意，所有患者签署知情同意书。选取2018年3月至2019年12月在本院行超声检查的甲状腺结节患者。纳入标准如下：(1)甲状腺实性或实性为主的结节；(2)参照周建桥等[4]提出的基于计数法的C-TIRADS分级，选取经二维灰阶超声诊断为TI-RADS 3、4级结节；(3)所有结节手术前均接受二维超声和超微血管成像检查，且超声图像数据完整。排除标准如下：未接受手术或穿刺，无明确病理结果。最终本研究纳入经手术或超声引导下细针穿刺活检病理证实的70例甲状腺结节患者，其中单发结节52例，多发结节18例。男性13例，女性57例，年龄23～75岁，平均年龄(48.1±11.5)岁，结节最大径0.32～4.1 cm，平均(1.42±0.98)cm。

1.2 仪器与方法

采用东芝Aplio500彩色多普勒超声诊断仪，配用SLl5-4探头，频率为4～15MHz。患者取仰卧位，颈部垫高，全面扫查患者的颈部暴露区域。(1)二维灰阶超声检查：首先从不同切面对甲状腺进行常规超声扫查，记录并储存图像资料，结节的大小、形态、边界、钙化、纵横比、血流灌注等情况，同时筛查颈部有无异常淋巴结。(2)在二维确定病灶位置后，选择血流最丰富的切面，图像最清晰时嘱患者轻轻屏气，启动SMI技术对甲状腺结节进行检测，观察血管分布、走行。SMI成像设备参数：采样深度4 cm，二维动态范围60 dB，彩色模式超微血管成像(cSMI)动态范围65 dB，SMI频率7 MHz，cSMI的速度标尺1.5 cm/s，能量17.6 KJ，差量谐波Ⅱ14 MHz，滤波6，彩色增益40 dB。同时存储静态及动态图像。

1.3 图像分析

本研究所获得的图像资料均由2名高年资医师共同阅片，若意见存在分歧，则以讨论达成的一致意见为准。

1.3.1C-TIRADS分级 参照中国周建桥等[4]提出 C-TIRADS 危险分层，主要包括5 个可疑阳性指标和1个阴性指标，并采用赋分法计算后分级(每个阳性指标加1分，阴性指标减1分)。5 个阳性指标分别为：垂直位、实性、极低回声、点状强回声(可疑微钙化)、边缘模糊/不规则或甲状腺外侵犯。阴性指标：点状请强回声(彗星尾伪像)。分级标准：无结节，C-TR 1级，恶性风险0%；-1分，C-TR 2级，恶性风险0%；0分，C-TR 3级，恶性风险≤2%；1分，C-TR 4A级，恶性风险为2-10%；1分，C-TR 4B级，恶性风险为10-50%；3-4分，C-TR 4C级，恶性风险为50-90%；5分，C-TR 5级，恶性风险为≥90%。基于此，本研究拟将C-TR 3级的结节归为良性结节，C-TR 4级的结节归为恶性结节。

1.3.2血流分级 参照Kim 等[6]提出的半定量方法对甲状腺结节血流分布模式进行分型：Ⅰ型，结节内无血流或少量血流，可见1～2个点状或短棒状血流信号；Ⅱ型 ，≥3个血流信号，以周边血流为主；Ⅲ型，≥3 个血流信号，以中央血流为主；Ⅳ型，结节周边及中央均存在≥2个血流信号的混合型 。

1.3.3二维超声与超微血管成像联合诊断 参照既往文献关于甲状腺良恶性结节超微血流灌注特征的分析，将联合诊断标准定义为 ： TI-RADS 4级结节超微血流成像特征为结节中检测到由结节周边进入结节内部的细线状穿支血管时评估为恶性结节；TI-RADS 3级结节超微血流成像特征为结节中检测到微小穿支血管时，提示该结节具有恶性倾向； TI-RADS 3、4级结节超微血管显示为无血流信号、可见1～2个点状或短棒状血流信号评估为良性结节 。

1.4 统计学分析

2 结 果

2.1 病理结果

本组70例甲状腺结节患者共92个结节均成功接受了二维灰阶超声和超微血管成像检查，并且超声资料完整。良性结节42个，包括结节性甲状腺肿27个，甲状腺腺瘤15个。恶性结节50个，包括甲状腺乳头状癌47个，髓样癌2个，腺癌1个。

2.2 二维超声C-TIRADS分级诊断

本组所有结节均按照中国版C-TIRADS进行分级，C-TR 3级34个(良性33个，恶性1个)，C-TR 4A级11个(恶性4个，良性7个)，C-TR 4B级25个(恶性23个，良性2个)，C-TR 4C级22个(均为恶性),见表1。

表1 中国版C-TIRADS危险分级比较[n(%)]

2.3 SMI模式下甲状腺结节的血管分布特征

SMI显示甲状腺良性结节以II型(周边型)、Ⅳ型(混合型)血流分布模式为主，恶性结节多为Ⅲ型(中央型)血流分布模式,见表2。良恶性甲状腺结节间的血管形态分布特征差异具有统计学意义(P<0.05),见表2。SMI可清晰显示甲状腺结节的细小分支状血管，甲状腺恶性结节内的血管粗细不等、走行迂曲，而良性结节内血管走行自然，多呈树状分支(图1-2)。

表2 甲状腺良性结节和恶性结节SMI血流分级比较[n(%)]

2.4 二维超声联合SMI对TI-RADS 3、4级结节良恶性的鉴别诊断结果

本研究通过二维超声联合SMI诊断甲状腺恶性结节 46 个，良性结节 40个，与手术病理对照 ，二维灰阶超声联合SMI评估 TI-RADS 3、4级结节恶性的敏感性为 90.0%，特异性为 92.8%，阳性预测值为93.8% ，阴性预测值为 88.6%,见表 3。

注：A.二维灰阶超声显示甲状腺左叶实性低回声结节；B.SMI示结节内血管走行自然，呈树状分支，为混合型

注：A.二维超声示甲状腺右叶实性低回声结节,垂直位生长；B.SMI示结节血流灌注由结周边进入结节内部的细线状穿支血管

表3 中国版C-TIRADS危险分级结合SMI对甲状腺TI-RADS 3、4级结节的诊断结果

3 讨 论

甲状腺结节是一种常见的临床疾病。近年来，甲状腺癌的发病率居内分泌系统肿瘤的首位[7]。而且，甲状腺癌的发病率以每5%的速度继续增长[8]。超声具有高分辨率的优势，且实时、无辐射和可重复检查，是诊断甲状腺结节的首选影像学方法[1，9]。超声检查不仅可以检测结节的大小、形态、边界、内部结构、生长方式及钙化等形态学特征，还可通过评估结节的形态学特征，并结合其血供特征，有助于评判结节的恶性风险。然而，不同类型甲状腺结节的声像图特征可能会出现重叠现象，尤其对小病灶、等回声病灶、被炎性背景包绕的不均匀性病灶，这在缺乏经验或初级超声医生中可能容易发生误诊或漏诊，以及医生的判读能力等因素也会影响甲状腺超声的应用价值。为了规范超声对甲状腺结节的评估，国外许多研究机构推出了基于超声的甲状腺结节恶性风险分层，即甲状腺影像报告和数据系统(TIRADS)，例如美国放射学会(ACR)推出的ACR-TIRADS，韩国甲状腺放射学会的Kwak TI-RADS，欧洲甲状腺协会的Eu TI-RADS及中国版C-TIRADS。这些TIRADS用于规范甲状腺超声检查、统一专业术语和明确甲状腺结节恶性风险，并识别需要活检或超声随访的结节。TIRADS评估主要基于灰阶超声，实现对甲状腺结节的客观评估和分析，对减少误诊、规范化报告、鉴别结节良恶性、避免不必要的活检具有重要意义[10-11]。然而，分类系统基于在TI-RADS上实现相对复杂，特别是对于没有经验的超声科医生来说，这些挑战可能会使他们的工作变得更加困难,尤其是对TI-RADS 3、4级结节良恶性的鉴别诊断更为困难。超微血管成像(SMI)是对组织微血管显像的一种新技术，能够更清晰的显示出结节内部微血管的形态、走行及分布情况，与超声造影相比，SMI无需使用造影剂即可显示组织的低速细小血流情况，且能较好区分运动伪影与真实血流信号[12]。与CDFI相比，SMI技术在诊断甲状腺结节中能够更加全面的显示出结节的血管网及血流灌注情况[13]。

本研究在二维超声TI-RADS分级的基础上，结合SMI技术对TI-RADS 3、4级结节的血流灌注特征及血管分布形态进行分析，以评估SMI对甲状腺良恶性结节的鉴别诊断价值。结果显示，采用SMI技术检测甲状腺结节的微血管灌注情况，甲状腺良性结节的血管走行规则、自然，血流分布以周边型(II型)、混合型(Ⅳ型)为主；恶性结节的血管走行迂曲、成角、不规则状明显增多，其血流分布形态以中央型(Ⅲ型)为主。甲状腺良、恶性结节之间的微血流灌注和血管分布形态各有不同，笔者考虑这可能与甲状腺良、恶性结节的血供特点有关。通常良性肿瘤的血供来源于周边，由周边向内部供血，并且血管走行规则、排列有序。恶性肿瘤的发生发展依赖于新生血管的生成[14]。有研究表明[15-17]，当肿瘤直径达1～2 mm时即可诱导新生血管向瘤体内部生长,同时恶性肿瘤的新生血管形态迂曲杂乱，易受到癌细胞的侵犯而发生栓塞，导致静脉回流障碍，瘤体周边可探测到的血流数相对减少。本研究结果与王双龙等研究结果一致[18]。然而，本组2个恶性结节SMI血管仅表现为周边型，笔者分析原因可能是由于结节较小，其内部新生血管尚未形成或形成较少，滋养血管管径纤细，同时结节的位置较深紧贴甲状腺背侧被膜，高频探头采用SMI技术因受深度影响，对甲状腺深面的小结节的血管检测敏感性较低。

此外，本研究结果显示，C-TIRADS危险分层结合SMI诊断甲状腺恶性结节的敏感性为 90.0%，特异性为 92.8%，阳性预测值为93.8% ，阴性预测值为 88.6%，均高于单独采用二维超声C-TIRADS诊断，这与王欢等[13]研究结果相似。然而，本研究结果显示2个结节出现假阴性，其中1个为髓样癌，1个为滤泡性腺癌，其超微血管灌注形态均表现为周边型为主。笔者分析可能是由于：(1)髓样癌被认为是TI-RADS 3类结节，可能与髓样癌的病理结构有关，因髓样癌的病理特点是癌细胞成分较多，纤维少，所以相比于乳头状癌，髓样癌相对质软，易误诊；(2)对于滤泡性腺癌，由于结节较小 (最大径均<1 cm)，结节周边及中央均未见血流灌注，呈无血管型，新生血管尚未形成或形成较少，而且高分化型滤泡性腺癌滤泡分化较好，其内胶质成分较丰富，有时与结节性甲状腺肿较相似。

本研究存在一些局限性。首先，我们的研究可能存在选择偏差。因为我们是一个单一医疗中心，病人通常出现可疑的甲状腺病变，需要手术探查，而有些病人因不需要治疗而被排除在外手术，使得一些有良性结节的患者可能没有被纳入我们的研究，导致恶性结节的发生率较高。其次，样本量相对较小，缺少对照组比较。因此，更大样本量的进一步研究是必要的。第三，本研究尚未进一步分析SMI的形态学分型与病理分型之间的相关性。

综上所述 ，二维灰阶超声联合超微血管成像技术有助于对TI-RADS 3、4级甲状腺结节良恶性的鉴别诊断，操作便捷，可重复性较高，SMI可作为鉴别诊断甲状腺结节良恶性的一种补充方法，值得临床推广应用。