甲状腺结节影像学诊断研究进展
2023-12-16段辰明王韵琪通讯作者
段辰明,王韵琪,潘 宁(通讯作者)
(1.佳木斯大学,黑龙江 154007;2.佳木斯大学附属第一医院超声科,黑龙江 154007)
1 常规超声检查对诊断甲状腺结节的重要价值
1.1 二维超声检查技术
近年来,甲状腺癌的发病率在全球范围内增加迅速,但其死亡率仍保持相对平稳[2]。甲状腺结节较为常见,多为偶然发现,超声是甲状腺影像学检查的第一方法[3]。
采用二维超声检查技术对甲状腺结节进行连续性横断面及纵断面扫查,依次为甲状腺的左侧叶、右侧叶及峡部,观察并记录结节的超声表现,包括结节的大小、形态、边界、内部回声、有无钙化及周围淋巴结等。同时还可以应用血流成像技术观察结节内部及周边的血流情况,多项参数综合评估结节的性质[4]。根据2017年美国放射学会出版的ACR TI-RADS分类白皮书[5]进行分类,将成分、回声、形状、边界及点状强回声这5个重要方面作为评分的主要参数。各项超声特点评分情况如下:成分(囊性及海绵状为0分,混合性为1分,实性为2分);回声(无回声为0分,高回声或等回声为1分,低回声为2分,极低回声为3分);形状(纵/横<1为0分,纵/横>1为3分);边界(光滑为0分,边界不清为1分,小叶状或不规则为2分,甲状腺外侵犯为3分);点状强回声(无或者伴有大彗星尾征为0分,粗大钙化为1分,周围型钙化为2分,细点状强回声为3分)。按照总分进行分类,以0分为1类、2分为2类、3分为3级、4-6分为4类、≥7分为5类。由于甲状腺恶性结节在超声上往往会存在形状不规则、由低回声至极低回声、界限不清、纵横比>1、微钙化、无声晕等特征,因此通过二维超声波检查就可以率先了解结节的各项参数情况,对判断结节的良恶性程度有着重要作用。
1.2 彩色多普勒血流检查技术
通过连续扫查患者的病灶位置,并确定病灶的最大切面,然后启用多普勒血流成像(color doppler flow imaging,CDFI)模式,观察病灶内部及周围血流信号情况,血流信号分级参考Adler等(1990)[6]分级法。分级情况如下:0级(病灶内未见明显血流信号);I级(少量血流、可见1-2个点状或棒状血流、棒状血流不超过病灶直径的1/2);II级(中量血流、可见3-4个点状血流信号或1条较长的血流穿入病灶内、长度达到或超过病灶直径的1/2);III级(大量血流、可见≥5个点状血流或2条较长的血流穿入病灶内、长度达到或超过病灶直径的1/2)。再通过对血流的分级评估结节性质,0-I级判定为良性病变,II-III级判定为恶性病变。此外,也可依据血流动力学指标,如搏动指数、阻力指数、结节的最大流速、结节的最小流速等。王晶和耿漫漫(2023)[7]研究发现,良性结节的阻力指数、搏动指数、结节最大流速均低于恶性结节,结节的最小流速高于恶性结节,这为判定结节的性质提供了进一步参考。彩色多普勒超声技术具有使用简单、无辐射、省时的优势,能够更清晰地对2mm的微细构造作出识别,既能够观测到结节的尺寸、形状、回声大小等情况,又能够了解到结节的内部和周围组织的状况。因此,综合评价上述参数在识别甲状腺结节良恶性的过程中有着关键性意义[8]。
2 新兴超声检查技术对诊断甲状腺结节的重要价值
2.1 超声弹性成像技术
超声弹性成像是在常规超声基础上发展而来的一种新兴检查技术,由Ophir等(1991)[9]于1991年首次提出,其原理主要通过掌握病灶的硬度,并通过依据病灶的硬度变化来判定结节的良恶性。在临床工作中主要依据病灶在弹性成像模式下展现出不同的颜色,通过病灶的颜色进行弹性评分[10]。在不同病理情况下,随着结节硬度的不同,结节的弹性也会随之变化,恶性结节所含的间质纤维较多,其内会出现砂粒体样钙化,所以硬度会比周围的正常组织质地相对较硬;而良性结节的组织内富含胶质较多,质地相对较软[11]。弹性成像方法主要分为应变力弹性成像(strain elastography,SE)、剪切波弹性成像(shear-wave elastography,SWE)。SE主要通过对病灶部位进行视觉评分法和半定量的应变率分析[12]。评分方法则是使用罗葆明等(2006)[13]的改良五评分法对图像进行评分。1分:结节的中心部分或整体显示为绿色;2分:结节的中央显示为蓝色,而四周显示为绿色;3分:结节的绿、蓝所占比重大体相当;4分:结节内部及周围基本上表现为蓝色,内也可夹杂绿色;5分:结节的内部及周围组织都表现为蓝色,内基本没有绿色。可以用3分作为鉴定的边界值点来判定结节的性质,≤3分判定为良性,≥4分判定为恶性。
SWE主要通过测量声辐射力对病灶组织进行测量[14],可以定量测试组织的坚韧度,通过剪切波的传播速度和杨氏模数值来表示。剪切波的传播速度与杨氏模量值成正比,即传递剪切波的传播速度越高,杨氏模量值也就越高,表示病灶组织的质地也就较硬;反之表示病灶组织的质地也越柔软。而甲状腺结节的性质与病灶组织的硬度关系密切,恶性的甲状腺结节比良性的甲状腺结节质地相对较硬。因此,SWE技术能对鉴别甲状腺结节的良恶性提供更丰富的信息。钟于丽等(2023)[15]实验结果表明,超声弹性成像检测甲状腺癌的准确性、敏感性、特异率分别达到80.95%、80.8%、81.2%,这表现出超声弹性成像对诊断甲状腺结节的良恶性具有重要价值。
2.2 超微血管成像技术
超微血管成像技术(superb microvascular imaging,SMI)是一种新型的多普勒检查技术,运用新型的壁滤波器将低速血流和杂波伪影区分开,提取微血管与正常低速运动组织之间的差异,实现对微血管及低速血流的检测[16]。正常甲状腺组织内部微血管排列整齐,而恶性结节因浸润生长导致其血管排列杂乱交错、粗细不等,SM I可通过分辨结节内部血流情况鉴别结节的性质,其对低速血流及微小血管较CDFI更加敏捷,减少血流外溢,受患者体位影响较小[17],越来越被广泛使用。
2.3 超声造影
近年来,一些研究提出可以使用新的超声技术,如超声造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)。CEUS被认为是可以准确评估肿瘤灌注和血管的动态定性和定量强度的一种检查方式,可用于识别恶性肿瘤[18]。根据注射造影剂前后病灶的回声情况及其内微泡的分布状况,与周围正常甲状腺组织相比较,甲状腺良性结节多呈均匀性增强,如甲状腺腺瘤多呈均匀性高增强,而甲状腺恶性结节则以不均匀增强为特点[19]。超声造影是一种在临床工作中常用的影像学检查方法,通过注射造影剂来增强血管对比度,以此来观察患者病灶部位的血管分布情况。由于恶性结节的血管形态较良性结节有所差异,恶性结节形成新生血管的速度较快,血管内部的结构也较为复杂,血管管径的分布和扩张程度也不一致,导致CEUS结果表现为不均匀增强[20]。因此,运用超声造影检查技术有利于鉴别结节的良恶性。
2.4 超声引导下细针穿刺活检
超声引导下细针穿刺活检是临床上常用的术前病理学检查技术,具有简便易行、安全可靠、创伤小等优点。在超声引导下采用直径较细的穿刺针及针管刺入病变区域内,提取病灶内的细胞及组织,再利用针管将其吸出进行涂片检查,该项检查技术显著提高了甲状腺癌的检出率,同时也减少了不必要的手术给患者带来的痛苦[21]。超声引导下细针穿刺活检的过程是在超声引导下完成的,具有可视性,使操作更加简便,定位更加精准,避免了因盲穿导致的并发症,进一步为鉴别甲状腺结节的性质提供可靠依据[22]。
2.5 萤火虫技术
甲状腺结节内有无钙化灶对诊断结节的性质至关重要,甲状腺结节的钙化通常可以分为微钙化和粗钙化。虽然高频率探头可以检测出一些很小的钙化点,但如果结节内钙化点过小,常规超声则难以分辨。萤火虫技术(firefly technology)作为一种新型的超声检查技术,解决了常规超声对钙化点过小显示不理想的缺点,对一些微小钙化的诊断更加精确。
微钙化点,通常是指直径<2mm的强回声光点,可散在或呈簇状分布,结节内呈簇状的钙化点也可以称之砂粒体,被认为是诊断甲状腺癌的最可靠指标,可能是因为癌细胞内钙盐沉积或其本身分泌糖蛋白等有关[23]。欧国成等(2009)[24]研究发现,在萤火虫技术条件下,图像中显示微钙化数量要比灰阶图像数量多,这验证了一些微小的钙化在二维灰阶图像上不易被显示,而萤火虫技术可以将其清楚显示出来。该技术为诊断甲状腺结节的性质开辟了新的道路。
3 甲状腺核素显像对诊断甲状腺结节的重要价值
甲状腺核素显像是诊断甲状腺结节的重要检查方法之一,在临床上应用较为广泛,主要通过静态显像观察患者的甲状腺并进行诊断。不同性质的甲状腺结节细胞,对99mTcO4-的摄取能力亦有差异。根据对甲状腺结节细胞摄取显像剂的情况,可将结节细胞分为四大类型,即热结节、温结节、凉结节和冷结节。大多数良性的甲状腺结节细胞在核素显像上通常表现为热结节或温结节;而大多数恶性的甲状腺结节细胞在核素显像上则表现为凉结节或冷结节[25]。通常依据甲状腺结节对99mTcO4-的摄取能力,对甲状腺结节的功能状况以及是否存在恶性风险做出评价,结节的功能状况越高,其组织对99mTcO4-的摄取能力也越强,恶性风险程度越大[26]。针对某些甲状腺的良性病灶,如甲状腺囊肿、良性肿瘤等在进行放射性核素显像过程中,其功能状况又可显示为凉结节或冷结节,使得对疾病的治疗难度增大。
4 CT对诊断甲状腺结节的重要价值
CT是临床上常用于检查甲状腺结节病变的影像学方法,依据其分辨率高及三维立体成像等特点显示出结节的密度、大小、形状、边界等特征,同时还可以显示出病灶与周围临近组织及器官的关系,由此来判断病灶有无侵犯等信息[27]。CT可以通过对甲状腺结节病灶的影像学表现进行评估,尤其是有无周围淋巴结肿大和组织侵犯,对患者甲状腺疾病的诊断和治疗提供有力依据[28]。恶性的甲状腺结砾样钙化,多呈不均匀强化[29]。然而在临床工作中,甲状腺的常见疾病如甲状腺肿和甲状腺癌,前者为良性的病变,后者为恶性的病变,二者性质有所不同,但它们在影像学表现上图像特征极其相似,较难分辨[30]。
5 M RI对诊断甲状腺结节的重要价值
甲状腺的良恶性肿瘤细胞在MRI图像上的信息表现也多种多样,在甲状腺癌的MRI图像上常表现为T1WI低或等信号、T2W I高信号,甲状腺良性结节图像中则表现为低信号。因此,MRI可以分辨出甲状腺结节的良恶性。不过也有研究者指出,当甲状腺结节合并了钙化或出血的情况之后,它们在MRI的图像也可以表现不均匀,所以单纯利用MRI图像上的表现来确定甲状腺结节的良恶性价值不大[31]。
甲状腺结节为内分泌系统的常见疾病,目前在临床检查中最主要的检测手段是超声波检测技术。近年来随着超声波检测技术的进展以及新型的超声波检测技术的广泛应用,对甲状腺结节的检出率越来越高,对结节性质评估的准确性也逐步提高。但是,在检查的整个流程中单纯采用一个检测手段还存在着一定的局限性,将几种检测技术结合起来则可以极大地提高检查的效能。另外,一些实验室检测技术也更进一步补充了影像学检测的空白,给临床医师带来了更为可信的检查依据。