基于超声弹性成像组织弥散定量分析构建判断甲状腺病变性质的预测模型

【摘要】目的 基于超声弹性成像组织弥散定量分析构建判断甲状腺病变性质的预测模型，为临床提供参考。方法 回顾性分析2022年5月至2024年5月于平凉市第二人民医院就诊的100例甲状腺病变患者的临床资料，根据病理检测结果的不同分为恶性病变组（36例，甲状腺恶性结节）和良性病变组（64例，甲状腺良性结节）。比较两组患者超声参数、临床特征指标。分析影响甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的独立危险因素。构建甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的列线图预测模型，并验证及其预测效能。结果 恶性病变组患者病变形态不规则、钙化、被膜受侵占比、阻力指数（RI）、复杂度（COMP）、对比度（CONT）、峰度（KURT）、碘摄入量及整体血流分级均高于良性病变组，应变均值（MEAN）低于良性病变组（均Plt;0.05）。多因素Logistic分析结果显示，病变形态不规则、RI、COMP、CONT升高、碘摄入过量均为影响甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的独立危险因素（均Plt;0.05）。Nomogram风险预测模型结果显示，风险预测值与实际风险值的平均绝对误差为0.032。受试者操作特征（ROC）曲线结果显示，Nomogram风险预测模型判断甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的曲线下面积（AUC）为0.859，敏感度为0.861，特异度为0.687。结论 病变形态不规则、RI、COMP、CONT升高、碘摄入过量均为影响甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的独立危险因素，基于超声弹性成像组织弥散定量分析构建的风险预测模型对甲状腺结节病变性质判断具有较高的准确率。

【关键词】超声弹性成像组织弥散定量分析；甲状腺病变；性质；预测模型

【中图分类号】R445 【文献标识码】A 【文章编号】2096-2665.2025.05.0132.04

DOI：10.3969/j.issn.2096-2665.2025.05.044

早期准确判断甲状腺结节病变性质对指导临床治疗方案、改善患者预后至关重要。超声检查具有操作简便、无辐射、安全性高特点，是目前临床诊断甲状腺结节的重要影像学检查[1]。但常规超声检查清晰度有限，且易受气体和皮下脂肪等因素干扰。因此，优化超声检测技术备受关注。超声弹性成像组织弥散定量分析可定量评估甲状腺结节病变程度和病变组织内部的力学属性，为病变性质判断提供依据[2]。基于此，本研究在超声弹性成像组织弥散定量分析相关定量参数基础上，建立风险预测模型，为甲状腺恶性结节的临床早期筛查和干预提供依据，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析2022年5月至2024年5月于平凉市第二人民医院就诊的100例甲状腺病变患者的临床资料，根据病理检测结果的不同分为恶性病变组（36例，甲状腺恶性结节）和良性病变组（64例，甲状腺良性结节）。恶性病变组患者中男性23例，女性13例；年龄30～68岁，平均年龄（49.41±8.52）岁；BMI 18.00～30.00 kg/m2，平均BMI（23.02±2.19）kg/m2；单发25例，多发11例。良性病变组患者中男性48例，女性16例；年龄28～65岁，平均年龄（50.14±10.27）岁；BMI 18.50～31.50 kg/m2，平均BMI（22.59±2.33）kg/m2；单发46例，多发18例。两组患者一般资料比较，差异均无统计学意义（均Pgt;0.05），组间具有可比性。本研究经平凉市第二人民医院医学伦理委员会批准。纳入标准：⑴患者均接受甲状腺细针穿刺活检（FNAB）[3]；⑵患者年龄gt;18岁；⑶临床资料完整。排除标准：⑴既往接受甲状腺手术者；⑵合并严重心律失常、心肌梗死、肺源性心脏病、肝肾综合征、脑梗死等严重基础疾病者；⑶妊娠期、哺乳期妇女。

1.2 检查方法 两组患者均采用彩色超声诊断系统（飞利浦超声有限责任公司，国械注进20193061919，型号：EPIQ 7）进行检查，患者取平卧位，暴露颈部，先行常规超声检查，探头频率5～12 MHz，记录病变形态、大小、回声情况、血流分级及结节病灶内阻力指数（RI）。血流分级标准[4]：Ⅰ级：病变内无血流信号；Ⅱ级：可在病变边缘见血流信号；Ⅲ级：可在病变内见血流信号，而边缘无血流信号；Ⅳ级：在病变内与边缘均可见血流信号。勾画感兴趣区，成像5～8 s，获得弹性图像。采用弹性成像组织弥散定量分析软件，对图像进行分析，记录病灶钙化和被膜受侵情况、应变均值（MEAN）、复杂度（COMP）、对比度（CONT）及峰度（KURT）。钙化：超声见病变有钙质沉积，结节内回声不均，形态不规则；被膜受侵：超声见结节累及甲状腺被膜。收集所有患者临床资料，包括患者碘摄入量、文化程度、血清游离三碘甲状腺原氨酸（FT3）、游离甲状腺素（FT4）及促甲状腺激素（TSH）水平。以尿碘水平评估碘摄入量：采集两组患者晨起空腹中段尿5～8 mL，以硫酸铵消化-砷铈催化分光光度法检测尿碘水平，以尿碘lt;100 μg/L为碘摄入量不足，以100 μg/L≤尿碘≤300 μg/L为适量，以尿碘gt;300 μg/L为碘摄入过量。采集两组患者空腹静脉血3 mL，采用离心机离心（离心半径为8.5 cm，转速为3 000 r/min，离心时间为10 min）后留取上清液送检。采用电化学发光法检测血清FT3、FT4及TSH水平。

1.3 观察指标 ⑴比较两组患者超声参数和临床特征指标。⑵分析影响甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的独立危险因素。⑶构建甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的列线图预测模型，并验证及其预测效能。

1.4 统计学分析 采用SPSS 26.0统计学软件对数据进行分析。计数资料以[例（%）]表示，组间比较行χ2检验，等级资料行秩和检验；计量资料以（x）表示，组间比较行独立样本t检验。影响因素采用多因素Logistic分析。以R语言绘制Nomogram预测模型，以Bootstrap法、校准曲线、受试者操作特征（ROC）曲线分析模型的预测价值。以Plt;0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者超声参数和临床特征指标比较 恶性病变组患者病变形态不规则、钙化、被膜受侵占比、RI、COMP、CONT、KURT、碘摄入量及整体血流分级均高于良性病变组，MEAN低于良性病变组，差异均有统计学意义（均Plt;0.05）。两组患者低回声、文化程度、FT3、FT4及TSH水平比较，差异均无统计学意义（均Pgt;0.05），见表1。

2.2 影响甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的多因素Logistic分析 将可能影响甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的因素赋值，见表2。以是否发生甲状腺恶性结节为因变量（是=1，否=0），以赋值后各因素为自变量。多因素Logistic分析结果显示，病变形态不规则、RI、COMP、CONT升高、碘摄入过量均为影响甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的独立危险因素（均Plt;0.05），见表3。

2.3 甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的列线图预测模型的构建及其预测效能的验证 根据多因素Logistic分析结果建立Nomogram风险预测模型，见图1。采用Bootstrap法对模型进行验证，重复抽样1 000次后结果显示风险预测值与实际风险值的平均绝对误差为0.032，见图2。根据预测模型计算甲状腺病变患者得分，并作为检验变量，以患者是否癌变作为状态变量，绘制ROC曲线，见图3。ROC曲线分析结果显示，Nomogram风险预测模型判断甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的曲线下面积（AUC）为0.859（SE值=0.043，95%CI=0.776～0.943，Plt;0.05），敏感度为0.861，特异度为0.687。

3 讨论

超声弹性成像可反映不同组织的弹性硬度，进而评估组织内部结构情况[5]；超声定量分析技术将图像信息转化为定量数据，进而精确判断病变程度。超声弹性成像组织弥散定量分析将两者结合，实现优势互补，近年来在判断肝硬化、脂肪肝病变程度中得到应用[6]。

本研究结果显示，恶性病变组患者病变形态不规则、钙化、被膜受侵占比、RI、COMP、CONT、KURT、碘摄入量及整体血流分级均高于良性病变组，MEAN低于良性病变组；多因素Logistic分析结果显示，病变形态不规则、RI、COMP、CONT升高、碘摄入过量均为影响甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的独立危险因素。这提示上述指标与甲状腺恶性结节的发生有关。分析原因为，超声弹性成像组织弥散定量分析技术能够通过定量参数评估甲状腺组织内部结构。另外，超声弹性成像组织弥散定量分析仅依靠患者自身心脏搏动所致的压力即可成像，避免手动操作对成像结果造成影响，且不受腹腔积液、肋间隙狭窄等限制，有利于提高检测结果的准确率[7]。病变形态不规则提示甲状腺结节组织内细胞结构和排列紊乱，多因长期炎症刺激，引起甲状腺腺体不规则改变，使结节细胞逐渐发生恶性增殖。甲状腺恶性结节患者病变组织内血管不规则生长，病变组织内结构异常，更易发生血管狭窄，使舒张末期血流减少，导致血液黏度增加，血流阻力增加，进而引起RI水平升高。COMP与CONT能反映病变结节的组织硬度、位移、变形程度，从而判断病变性质。甲状腺恶性结节细胞呈恶性增殖，其血管走形迂曲、不规则，血管壁弹性差，局部组织硬度高，使COMP与CONT升高。长期碘摄入过量，可抑制甲状腺内碘的有机化，并刺激甲状腺细胞，诱导p21蛋白表达，影响细胞外调节蛋白激酶1/2活性，进而增加癌变风险[8]。

本研究Nomogram风险预测模型结果显示，风险预测值与实际风险值的平均绝对误差为0.032，ROC曲线分析结果显示，Nomogram风险预测模型判断甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的AUC为0.859，提示该模型具有较高准确率。分析原因为，病变形态、RI、COMP、CONT可从甲状腺结节硬度、内部结构等多方面综合判断结节性质，与碘摄入量联合诊断，可综合内外因素，提高列线图模型判断癌变判断的敏感度。

综上所述，病变形态不规则、RI、COMP、CONT升高、碘摄入过量均为影响甲状腺病变患者发生甲状腺恶性结节的独立危险因素，基于超声弹性成像组织弥散定量分析与多因素分析结果建立的风险预测模型对判断甲状腺结节性质具有较高的准确率。

参考文献

祝春梅，李明星.超声弹性成像诊断甲状腺结节良恶性的应用价值[J].临床超声医学杂志， 2017， 19（2）： 102-104.

赵海云，刘海霞，佟威，等.甲状腺结节超声应变弹性成像定量分析对结节良恶性的判断价值[J].海南医学院学报， 2016， 22（11）： 1179-1181， 1184.

中国医师协会检验医师分会甲状腺疾病检验医学专家委员会.甲状腺疾病检验诊断报告模式专家共识[J].中华医学杂志， 2017， 97（18）： 1380-1386.

中华医学超声杂志（电子版）编辑委员会浅表器官学组.甲状腺结节超声诊断规范[J/CD]. 中华医学超声杂志（电子版）， 2017， 14（4）： 241-244.

黄蓉，叶蓝蓝，邓晶，等.超声弹性成像联合细针抽吸洗脱液中肌动蛋白丝相关蛋白1反义RNA1检测对甲状腺结节的诊断价值[J].中国普外基础与临床杂志， 2023， 30（9）： 1098-1103.

储荣先，彭梅. C-TIRADS联合超声弹性成像对甲状腺结节良恶性鉴别的诊断价值分析[J].中国超声医学杂志， 2022， 38（5）： 485-488.

徐丹凤，王志利，刘洋，等.超声弹性成像及量化分级联合促甲状腺激素测定在良、恶性甲状腺结节鉴别方面的应用价值[J].空军医学杂志， 2019， 35（2）： 124-127.

张卓恒，郭丽，朱高洋，等. 超声造影定量分析对甲状腺结节良恶性诊断意义及预后预测价值[J]. 医药论坛杂志， 2024， 45（12）： 1338-1341.

作者简介：李敏，大学本科，主治医师，研究方向：超声诊断。