聲輻射力脈沖彈性成像技術(shù)結(jié)合常規(guī)超聲診斷甲狀腺癌

徐森胤 伍霞芳

甲狀腺癌是最常見的甲狀腺惡性腫瘤，近年來發(fā)病率逐漸上升。由于其惡性程度低，病程發(fā)展慢，早期無任何臨床癥狀，往往被誤診、漏診。隨著超聲診斷技術(shù)的提高和超聲診斷儀器的改進(jìn)，超聲檢查在甲狀腺中的應(yīng)用更加受到重視。本研究將分析甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)二維和多普勒等常規(guī)超聲征象，并采用聲輻射力脈沖彈性成像技術(shù)，分析甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的彈性特征，提高甲狀腺惡性結(jié)節(jié)術(shù)前診斷的準(zhǔn)確性，為判斷預(yù)后和選擇治療手段提供有用線索。

對(duì)象與方法

1.對(duì)象:2010 年2 月～2013 年3 月在筆者醫(yī)院接受超聲檢查，并進(jìn)行手術(shù)治療的甲狀腺結(jié)節(jié)患者116 例，女性86 例，男性30 例。經(jīng)術(shù)后病理證實(shí)，甲狀腺癌52 例，患者年齡17 ～68 (40 ±9)歲;良性結(jié)節(jié)64 例，患者年齡14 ～72 (42 ±11)歲。

2.儀器和方法:采用具有ARFI 彈性成像技術(shù)的超聲設(shè)備西門子S2000，探頭頻率9 ～14MHz?；颊哐雠P位，充分暴露頸部。在二維超聲模式下，對(duì)甲狀腺雙側(cè)葉及峽部進(jìn)行全面掃查，發(fā)現(xiàn)可疑結(jié)節(jié)，觀察其邊界及邊緣、形態(tài)、內(nèi)部回聲、后方回聲等，隨后啟動(dòng)彩色多普勒血流顯像(CDFI)模式，評(píng)估甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)及其周邊的血流分布。按Fukunari 等［1］報(bào)道的分型方法，將甲狀腺結(jié)節(jié)病灶的血流供應(yīng)情況分為4 型。同時(shí)，利用脈沖多普勒(PW)檢查甲狀腺結(jié)節(jié)內(nèi)的血流參數(shù)，即收縮期峰值血流速度(PSV)和阻力指數(shù)(RI)。完成上述檢查后，轉(zhuǎn)換儀器條件為ARFI 彈性成像模式，首先利用聲觸診組織定性成像(VTI)對(duì)結(jié)節(jié)的物理性質(zhì)做出判斷，并觀察病灶的范圍，根據(jù)病灶及其周邊組織的圖像特征，即顯示的黑白顏色的比例，將VTI 圖像分為5 級(jí)，即1 級(jí):整個(gè)病灶均顯示為白色或其內(nèi)可見到少許黑色;2 級(jí):病灶內(nèi)大部分顯示為白色，僅有小部分顯示為黑色;3 級(jí):病灶內(nèi)黑色和白色所占的比例大致一半;4 級(jí):病灶內(nèi)大部分顯示為黑色，僅有少部分顯示為白色;5 級(jí):病灶內(nèi)和(或)周邊均顯示為黑色，可有少許點(diǎn)狀白點(diǎn)。隨后切換儀器條件至聲觸診組織定量(VTQ)模式，測(cè)量病灶內(nèi)的橫向剪切波速度(shear wave velocity，SWV)，單位以米/秒(m/s)表示。進(jìn)行VTQ 測(cè)量剪切波速度時(shí)，每個(gè)腫塊測(cè)量5 次，取平均值。根據(jù)文獻(xiàn)［2］，在實(shí)際操作過程中排除操作的方法學(xué)錯(cuò)誤后，當(dāng)測(cè)量值范圍超出儀器設(shè)定的VTQ 值閾值(0 ～9m/s)時(shí)，則測(cè)量結(jié)果即顯示為“x. xx m/s”。在此情況下，則利用常規(guī)超聲及VTI 對(duì)病灶的性質(zhì)做出判斷，如果病灶性質(zhì)判定為囊性，則將“x. xx m/s”記作“0.00m/s”，如果病灶性質(zhì)判斷為實(shí)性，則將“x.xx m/s”記作“9.0m/s”。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:采用SPSS 17.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析?？ǚ綑z驗(yàn)、成組設(shè)計(jì)t 檢驗(yàn)用于比較甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的灰階超聲特征;血流分型兩組比較采用等級(jí)資料秩和檢驗(yàn);采用受試者工作特征(receiver operator characteristic，ROC)曲線評(píng)價(jià)VTQ 技術(shù)診斷甲狀腺癌的價(jià)值。P ＜0.05 為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

經(jīng)手術(shù)后病理證實(shí)，52 例甲狀腺癌，共55 個(gè)病灶。其中乳頭狀癌39 個(gè)(包括微小癌12 個(gè))，濾泡性癌11 個(gè)，髓樣癌5 個(gè)。良性結(jié)節(jié)64 例64 個(gè)病灶，包括結(jié)節(jié)性甲狀腺腫38 個(gè)，甲狀腺腺瘤19 個(gè)，橋本甲狀腺炎7 個(gè)。甲狀腺癌二維及彩色多普勒超聲特征見表1 和表2。甲狀腺癌和良性結(jié)節(jié)的PSV 分別為36.45 ±11.36cm/s、33.78 ±10.21cm/s，良惡性結(jié)節(jié)之間無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P ＞0.05);甲狀腺癌和良性結(jié)節(jié)的RI 分別為0.74 ±0.18、0.65 ±0.11，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.01)。甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的血流供應(yīng)以Ⅲ和Ⅳ型為主，分別占50. 9% (28/55)和21. 8%(12/55)，而甲狀腺良性結(jié)節(jié)中，Ⅲ和Ⅳ型血流較少，分別為13.3%(8/60)和21.7%(13/60)。本組研究結(jié)果顯示，甲狀腺良性病變VTI 圖像分級(jí)多為1 ～3級(jí)，占全部結(jié)節(jié)的86%(55/64)。甲狀腺惡性病變VTI 圖像分級(jí)多為4 ～5 級(jí)，占84%(46/55)。甲狀腺癌病灶的SWV 值為4.94 ±2.58m/s，甲狀腺良性結(jié)節(jié)SWV 值為2.36 ±0.97m/s，兩組間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.01)。病灶內(nèi)的剪切波速度值鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)，受試者工作特征曲線的曲線下面積為0.913(圖1)。術(shù)前超聲正確診斷甲狀腺癌46 例，漏診6 例。術(shù)前正確診斷為良性病灶57 例，誤診為甲狀腺癌7 例，超聲診斷甲狀腺癌的準(zhǔn)確性、敏感度、特異性、陽性預(yù)測(cè)值和陰性預(yù)測(cè)值分別為88.8%、88.5%、89.1%、86.8%和90.5%。

表1 甲狀腺癌與甲狀腺良性結(jié)節(jié)二維超聲特征比較(n)

表2 甲狀腺良惡性病灶血流分型比較(n)

圖1 甲狀腺癌和良性結(jié)節(jié)SWV 值構(gòu)建ROC 曲線

討 論

在甲狀腺的惡性腫瘤中，甲狀腺癌最為常見。近年來，甲狀腺癌的發(fā)病率逐年增加，據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，每年約以3%的速度增長(zhǎng)。然而，在臨床實(shí)踐中，由于甲狀腺癌缺乏特異的臨床癥狀，發(fā)病隱匿，且常合并存在良性甲狀腺疾病，因此在術(shù)前確診甲狀腺癌的概率較低［3，4］。隨著高頻超聲診斷儀器的研發(fā)，超聲檢查已成為甲狀腺疾病術(shù)前診斷的重要影像學(xué)方法。但對(duì)于一些不典型的甲狀腺癌，其二維超聲圖像缺乏特異性，常出現(xiàn)漏診和誤診的情況。彈性成像是一種新的超聲檢查技術(shù)，它的出現(xiàn)彌補(bǔ)了常規(guī)超聲診斷甲狀腺癌的不足。目前主要應(yīng)用的彈性成像技術(shù)為壓迫式彈性成像，這種彈性成像技術(shù)基于外部施加的外力作用，是檢查組織發(fā)生形變并發(fā)生位移，以不同的顏色代表受檢組織形變的程度。其主要的缺陷在于易受周邊條件及檢查者施加壓力的方式和強(qiáng)度的影響［5，6］。ARFI 成像技術(shù)屬于瞬時(shí)彈性成像范疇，是一種全新的對(duì)組織彈性進(jìn)行檢測(cè)及評(píng)價(jià)的技術(shù)［7，8］。其原理是利用調(diào)制的聚焦超聲波束在生物彈性組織內(nèi)產(chǎn)生聲剪切波，然后用特定的電子系統(tǒng)采集組織內(nèi)剪切波信號(hào)，可以獲得感興趣區(qū)域的低頻剪切波的傳播速度，進(jìn)而通過檢測(cè)剪切波傳播進(jìn)行組織彈性模量估計(jì)。ARFI 與常規(guī)超聲結(jié)合，能定性及定量評(píng)估受檢組織的硬度。ARFI 包括兩種成像技術(shù)，即聲觸診組織定性成像(VTI)和聲觸診組織定量(VTQ)成像。VTI 技術(shù)以黑色和白色反映組織的硬度，黑色代表組織較硬，白色代表組織較軟，依據(jù)病灶及其周邊組織顯示的黑白色所占比例的不同，能定性反應(yīng)組織的彈性特征。VTQ 技術(shù)通過計(jì)算組織振動(dòng)過程中的剪切波速度，能定量反映組織的彈性特征。理論上講，SWV值越高，反映該組織越硬、彈性越差［9］。

常規(guī)超聲診斷甲狀腺癌，主要依據(jù)如下征象:低回聲實(shí)質(zhì)性腫塊，邊緣清楚或不清楚，邊緣不整齊，可見毛刺或蟹足樣改變，病灶內(nèi)可見微小鈣化(即病理中的砂粒體)。甲狀腺癌灶內(nèi)可探及較豐富血流信號(hào)，多為動(dòng)脈血流，阻力指數(shù)常＞0.70 等。甲狀腺癌細(xì)胞一般較大而相互重疊，其間少有間質(zhì)成分，故在超聲圖像上不易形成強(qiáng)烈的反射界面，因此其回聲特征主要表現(xiàn)為低回聲。本組研究中，甲狀腺癌絕大部分顯示為低回聲，約占全部甲狀腺癌的82%，與文獻(xiàn)報(bào)道相似［10，11］。微小鈣化被認(rèn)為是二維超聲診斷甲狀腺癌較高的特異性指標(biāo)，尤其在甲狀腺乳頭狀癌中的發(fā)生率最高，特異性可達(dá)93% ～95%［12，13］。一般來說，微小鈣化基本可以反映病理中的砂粒體，在甲狀腺癌中，約有半數(shù)以上的病例可以見到砂粒體，其形成的主要原因是由于病變組織內(nèi)血液供應(yīng)不足，導(dǎo)致組織發(fā)生缺血，細(xì)胞發(fā)生退變、壞死而產(chǎn)生的鈣鹽沉積所致。還有一些學(xué)者認(rèn)為，砂粒體的形成是由于腫瘤本身分泌糖蛋白和黏多糖等物質(zhì)而導(dǎo)致鈣化［14］。本研究結(jié)果顯示，甲狀腺良惡性病變的血液供應(yīng)存在顯著性差異，惡性病變血流分型多為Ⅲ型，而良性病變血流分型以Ⅰ、Ⅱ型為主，與金占強(qiáng)等［10］報(bào)道一致。總結(jié)文獻(xiàn)報(bào)道，并結(jié)合本組的研究結(jié)果，筆者認(rèn)為，二維超聲鑒別診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的主要缺點(diǎn)是甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)常常合并存在，尤其對(duì)于甲狀腺微小癌，在甲狀腺多發(fā)結(jié)節(jié)的背景下，超聲往往難于發(fā)現(xiàn)可疑的結(jié)節(jié)。其次是因?yàn)橐恍┝夹越Y(jié)節(jié)，隨著其不斷增大，部分病變可以發(fā)生局灶性惡變，而結(jié)節(jié)整體呈現(xiàn)良性病變的超聲特征，不易引起檢查者注意。對(duì)于彩色多普勒超聲而言，當(dāng)甲狀腺癌合并出現(xiàn)在一些甲狀腺內(nèi)血流供應(yīng)豐富的病變時(shí)，如甲狀腺功能亢進(jìn)、橋本甲狀腺炎等，血流供應(yīng)程度的評(píng)估就顯得意義不大。

本研究結(jié)果顯示，AFRI 彈性成像結(jié)合常規(guī)超聲，對(duì)判斷甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性有重要價(jià)值，可以為臨床提高更多的、可靠的診斷信息。筆者構(gòu)建了甲狀腺癌和甲狀腺良性結(jié)節(jié)SWV 值的受試者工作特征(receiver operator characteristic，ROC)曲線，其曲線下面積為0.913，表明SWV 值對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性鑒別診斷具有較高的價(jià)值。本組中3 例甲狀腺乳頭狀癌，其中2 例常規(guī)超聲表現(xiàn)為均勻低回聲，且邊界清楚，血流分級(jí)為Ⅱ級(jí)，分別擬診為亞急性甲狀腺炎和甲狀腺腺瘤，而VTI 分級(jí)分別為4 級(jí)、5 級(jí)，VTQ 值分別為3.58m/s、3.84m/s。另1 例常規(guī)超聲顯示為低回聲且病灶內(nèi)出現(xiàn)囊性變，血流分級(jí)Ⅱ級(jí)，擬診為甲狀腺腺瘤，而VTI 分級(jí)為4 級(jí)，VTQ 值4.48m/s，此3例結(jié)合彈性成像，最后超聲診斷為甲狀腺癌，經(jīng)病理證實(shí)?？梢姡瑔渭円揽砍Ｒ?guī)超聲檢查，在鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)時(shí)，仍然存在一定數(shù)量的假陰性病例。另外，本組2 例甲狀腺乳頭狀瘤和1 例結(jié)節(jié)性甲狀腺腫內(nèi)部可見鈣化，VTI 分級(jí)為4 級(jí)2 例，5 級(jí)1 例，VTQ值分別為為3.42、3.86 和4.27m/s，而常規(guī)超聲顯示2 例為低回聲，1 例為等回聲，邊界清，可見包膜，血流分級(jí)分別為Ⅰ級(jí)、Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)，結(jié)合常規(guī)超聲，最后超聲診斷為甲狀腺良性病變，經(jīng)病理證實(shí)。這說明單純依靠病灶的SWV 值判斷甲狀腺結(jié)節(jié)的良惡性也有一定局限性，在臨床應(yīng)用中，應(yīng)結(jié)合常規(guī)超聲表現(xiàn)，綜合判斷，發(fā)揮ARFI 彈性成像的診斷優(yōu)勢(shì)，提高甲狀腺癌診斷的準(zhǔn)確性。

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