SWE聯(lián)合SMI技術(shù)在鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的診斷價(jià)值

柏沁汶，何秀麗

(錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院超聲科，遼寧 錦州 121000)

近年來，我國甲狀腺癌發(fā)病率顯著上升，在女性惡性腫瘤發(fā)病率中排名第4位，特別是30歲以下女性人群最主要的癌癥類型[1]，所以甲狀腺結(jié)節(jié)的早期發(fā)現(xiàn)、診斷對(duì)臨床治療有重要意義。2017年美國放射學(xué)會(huì)(american college of radiology，ACR)綜合了美國國家癌癥研究所數(shù)據(jù)、不同專家的意見以及甲狀腺影像報(bào)告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(thyroid imaging reporting and date system，TI-RADS)信息，推出了全新的甲狀腺影像報(bào)告與數(shù)據(jù)系統(tǒng)，稱之為ACR TI-RADS[2]，剪切波彈性成像(shear wave elastography，SWE)技術(shù)具有重復(fù)性好、快速、無創(chuàng)、定量、實(shí)時(shí)、無依賴性等特點(diǎn)，通過定量評(píng)估甲狀腺組織的硬度彌補(bǔ)了常規(guī)超聲不足[3]。超微血管成像(superb microvascular imaging，SMI)技術(shù)屬于高分辨率多普勒技術(shù)，可觀察到微血管中極低流速血流信號(hào)，因此，本研究旨在分析SWE聯(lián)合SMI在甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性鑒別診斷的價(jià)值。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取于2018年1月至2019年6月在錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院門診經(jīng)常規(guī)超聲檢查甲狀腺結(jié)節(jié)患者105例，共111個(gè)結(jié)節(jié)，年齡20～72歲，平均年齡為(42.5±5.5)歲。根據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)，所有患者術(shù)前均行 SWE及SMI檢查并進(jìn)行TI-RADS分級(jí)。

納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)所有病例均經(jīng)手術(shù)病理證實(shí)；(2)實(shí)性或以實(shí)行為主的結(jié)節(jié)(囊性成分<25%)；(3)直徑≤30 mm；(4)經(jīng)常規(guī)超聲診斷為ACR TI-RADS 3～5類結(jié)節(jié)，其中3類結(jié)節(jié)23個(gè)，4a類30個(gè)，4b類15個(gè)，5類43個(gè)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)單純囊性結(jié)節(jié)；(2)伴蛋殼樣或粗大鈣化的結(jié)節(jié)；(3)之前做過手術(shù)或有過其他治療。

1.2 儀器與方法

1.2.1 儀器 二維超聲及SWE檢查采用SuperSonic Imagine AixPlore新型超聲診斷儀，SL15-4線陣探頭，頻率4～15 MHz。SMI檢查采用Toshiba Aplio400型彩色多普勒超聲診斷儀器。

1.2.2 檢查方法 患者去枕平臥，頭后仰，充分暴露頸部，囑患者平靜呼吸，檢查過程中禁止吞咽。使用先行常規(guī)超聲檢查，確定結(jié)節(jié)位置，根據(jù)ACR TI-RADS分類方法對(duì)結(jié)節(jié)的成分、回聲、形狀、邊緣、強(qiáng)回聲情況賦予不同的分值并進(jìn)行評(píng)估，對(duì)每一種超聲特征相加所得分值進(jìn)行TI-RADS分類。重新進(jìn)行量化評(píng)分：(1)TI-RADS 1類(0分)；(2)TI-RADS 2類(1分)；(3)TI-RADS 3類(2分)；(4)TI-RADS 4a類(3分)；TI-RADS 4b類(4分)；(5)TI-RADS 5類(5分)。

啟動(dòng)灰階模式找到結(jié)節(jié)，切換至剪切波彈性成像模式，找到結(jié)節(jié)最大的可疑切面，調(diào)節(jié)取樣框大小，以包含整個(gè)結(jié)節(jié)及部分正常組織為宜，使Q-BOX盡可能完整覆蓋整個(gè)結(jié)節(jié)，同一結(jié)節(jié)反復(fù)選取、測量感興趣區(qū)內(nèi)病灶的楊氏模量最大值(Emax)，繪制繪制受試者工作特征曲線(receiver operating characteristic curve，ROC)，選取最佳臨界值，≥臨界值為惡性結(jié)節(jié)，<臨界值為良性結(jié)節(jié)。

啟動(dòng)灰階超微血管成像(superb microvascular imaging，SMI)模式觀察血流情況，探頭放于皮膚表面，避免加壓，適當(dāng)調(diào)取樣框大小使其剛好覆蓋結(jié)節(jié)，調(diào)整色彩增益，以血管內(nèi)彩色充填完整，無溢出為佳，觀察記錄結(jié)節(jié)內(nèi)微血管分布情況，選取穩(wěn)定性好且血流最豐富清晰的切面進(jìn)行分析。

以上操作由兩名經(jīng)過培訓(xùn)后的主治醫(yī)師進(jìn)診斷分析，如若意見有分歧時(shí)，由兩名醫(yī)師討論得出的結(jié)果為準(zhǔn)，并記錄參數(shù)。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 22.0及MedCalc統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)。以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建(ROC)曲線，得到曲線下面積(area under curve，AUC)，應(yīng)用Z檢驗(yàn)對(duì)聯(lián)合前后TI-RADS分級(jí)的AUC進(jìn)行比較，根據(jù)約登指數(shù)的最高臨界點(diǎn)確定SWE、TI-RADS分級(jí)的最佳截?cái)嘀?。以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 病理結(jié)果

共111個(gè)甲狀腺結(jié)節(jié)，其中48個(gè)良性結(jié)節(jié)，其中甲狀腺腺瘤12個(gè)，結(jié)節(jié)性甲狀腺腫21個(gè)，橋本氏甲狀腺炎6個(gè)，亞急性甲狀腺炎9個(gè)；63個(gè)惡性結(jié)節(jié)，其中甲狀腺乳頭狀癌61個(gè)，濾泡癌1個(gè)，甲狀腺髓樣癌1個(gè)。

2.2 甲狀腺結(jié)節(jié)的SWE的楊氏模量最大值及ROC曲線分析

SWE圖像表現(xiàn)見圖1，良性結(jié)節(jié)的平均楊氏模量值為(38±5.7)kPa，惡性結(jié)節(jié)的平均楊氏模量值為(58.5±14)kPa ；當(dāng)曲線下面積AUC為0.93(95% CI：0.88～0.97)時(shí)取43.8 kPa為診斷臨界值，敏感度、特異性分別為87.3%，87.5%，見圖2。

圖1 甲狀腺惡性結(jié)節(jié)彈性圖像

圖2 SWE楊氏模量最大值診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的ROC曲線

2.3 SMI鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)及ROC曲線分析

SMI圖像表現(xiàn)見圖3，根據(jù)Adler血流分級(jí)對(duì)結(jié)節(jié)進(jìn)行分級(jí)，將0、Ⅰ級(jí)歸為乏血供，視為良性；Ⅱ、Ⅲ級(jí)歸為富血供，視為惡性，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=57.368，P<0.05)[4]，曲線下面積AUC為0.835(95%CI：0.753～0.916)，所得敏感度、特異性分別為85.7%、81.2%。與SWE技術(shù)相比，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，見圖4。

2.4 SWE聯(lián)合SMI優(yōu)化甲狀腺TI-RADS分類

TI-RADS分類量化評(píng)分、SWE量化評(píng)分與SMI量化評(píng)分相加所得聯(lián)合評(píng)分，以7分為最佳臨界值，評(píng)分為7分的TI-RADS 3類結(jié)節(jié)上調(diào)為4a類(2例)，評(píng)分小于7分的TI-RADS 4a類結(jié)節(jié)下調(diào)為3類(5例)，評(píng)分大于等于7分的TI-RADS 4a類結(jié)節(jié)上調(diào)為4b類(21例)，評(píng)分小于7的TI-RADS 4b類結(jié)節(jié)下調(diào)為4a類(5例)，評(píng)分大于等于7分的TI-RADS 4b類結(jié)節(jié)上調(diào)為5類(4例)，5類結(jié)節(jié)不變，根據(jù)聯(lián)合量化評(píng)分重新調(diào)整TI-RADS分類見表1。與聯(lián)合之前的TI-RADS分級(jí)相比，AUC差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=3.258，P<0.05)，見圖5。聯(lián)合前后的敏感度差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)，特異性差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

圖3 甲狀腺良性結(jié)節(jié)超微血管成像

圖4 SMI診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的ROC曲線

表1 SWE聯(lián)合SMI優(yōu)化TI-RADS分類前后參數(shù)比較

圖5聯(lián)合評(píng)分前后TI-RADS分類診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的ROC曲線

3 討 論

甲狀腺結(jié)節(jié)是內(nèi)分泌系統(tǒng)的多發(fā)病和常見病。經(jīng)觸診所得的甲狀腺結(jié)節(jié)患病率為3%～7%，經(jīng)常規(guī)超聲檢查所得的甲狀腺結(jié)節(jié)的患病率為20%～76%[5]。由于甲狀腺癌起病隱匿，大部分早期無明顯臨床癥狀，主要通過偶然檢查發(fā)現(xiàn)，故及時(shí)、準(zhǔn)確的鑒別甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性，減少甲狀腺癌的漏診所帶來的病情延誤，同時(shí)避免過度手術(shù)及手術(shù)引起的并發(fā)癥，顯得尤為重要。臨床檢查和常規(guī)超聲是鑒別良惡性結(jié)節(jié)的一線檢查方法，2017年美國放射學(xué)會(huì)(ACR)針對(duì)TI-RADS分級(jí)具體制定如下[6]：(1)內(nèi)部結(jié)構(gòu)：囊性0分、海綿狀0分、囊實(shí)性1分、實(shí)性2分；(2)回聲水平：無回聲0分、等回聲或高回聲1分、低回聲2分、極低回聲3分；(3)縱橫比：<1 時(shí) 0分、>1時(shí)3分；(4)邊界：光滑0分、不清晰1分、不規(guī)則或分葉狀2分、向外侵犯3分；(5)鈣化：無或伴大彗星尾0分、粗大鈣化1分、邊緣鈣化2分、點(diǎn)狀鈣化點(diǎn)3分。所有特征得分相加，得出TI-RADS分類。

甲狀腺惡性腫瘤結(jié)節(jié)與結(jié)節(jié)硬度有關(guān)，甲狀腺癌類型中尤其是最常見的乳頭狀癌。濾泡癌、延髓癌和未分化癌有組織結(jié)構(gòu)較軟[7]。因此，已提出彈性成像一種可以幫助區(qū)分的補(bǔ)充工具惡性甲狀腺良性結(jié)節(jié)。靜態(tài)彈性成像在甲狀腺特征鑒定中的應(yīng)用結(jié)節(jié)已被證實(shí)。但是，靜態(tài)彈性成像是一種定性診斷技術(shù)諸如高操作員依賴性和不可避免的限制觀察者內(nèi)和觀察者之間的差異[8]。SWE作為一種新的診斷工具，可以通過定量測量組織的彈性及硬度來別分惡性和良性病變，操作時(shí)無需探頭加壓，對(duì)操作者的依賴性小，可重復(fù)性高等特點(diǎn)。實(shí)時(shí)SWE基于輻射的組合通過超聲束和超快速在組織中感應(yīng)的力成像序列能夠捕獲的傳播由此產(chǎn)生的剪切波受到局部影響組織的粘彈性可用于估計(jì)組織硬度，稱為楊氏模量(kPa)[9]。組織越硬，楊氏模量越高。王丹等[10]對(duì)楊氏模量平均值、最大值做對(duì)比得出，楊氏模量最大值定量評(píng)價(jià)效果更優(yōu)。本研究參考Sebag等[11]將SWE模式下良性結(jié)節(jié)量化評(píng)分為1分，惡性結(jié)節(jié)量化評(píng)分為3分。

本研究中惡性組楊氏模量最大值的平均值(58.5±14)顯著大于良性組(38±5.7)，得出楊氏模量最大值的診斷臨界值為43.8 kPa，結(jié)果樂堅(jiān)等[12](Emax=42.5 kPa時(shí)是最佳診斷臨界值)結(jié)果相近。

甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的生長速度相比于良性結(jié)節(jié)的生長速度要快且組織破壞濾泡結(jié)構(gòu)程度更高，其組織的硬度更高，所以Emax值比良性結(jié)節(jié)的要高，由于一些良性結(jié)節(jié)存在纖維化、鈣化等變化導(dǎo)致Emax值升高，而惡性結(jié)節(jié)存在壞死、液化等導(dǎo)致硬度下降，Emax值降低。

正常甲狀腺腺體內(nèi)微血管排列有序，而腫瘤內(nèi)血管排列縱橫交錯(cuò)，新生血管分級(jí)不清晰，分支雜亂，粗細(xì)不均，SMI是一種新的血管成像技術(shù)，采用獨(dú)特的全新自適應(yīng)算法，通過消除信號(hào)來減少組織運(yùn)動(dòng)的偽影[13]。傳統(tǒng)的多普勒成像應(yīng)用濾波器消除雜亂和運(yùn)動(dòng)偽影，從而失去低速血流信息。與傳統(tǒng)相比彩色多普勒成像方法比SMI分析了雜波運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)和使用多維濾波更好的區(qū)分組織運(yùn)動(dòng)和極低速血流信號(hào)。張巖等[14]將SMI與CDFI進(jìn)行對(duì)比，認(rèn)為SMI技術(shù)具有更高的血流敏感度，對(duì)Adler 分級(jí)中II、III級(jí)的檢出率顯著高于CDFI技術(shù)，本研究參考Adler[4]553-559血流分級(jí)方法并進(jìn)行量化評(píng)分。0級(jí)：結(jié)節(jié)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)血流信號(hào)；I級(jí)：結(jié)節(jié)內(nèi)有少量血流信號(hào)，可見1或2個(gè)點(diǎn)狀或細(xì)短棒狀血管；II級(jí)：結(jié)節(jié)內(nèi)有中量血流信號(hào)，可見3或4個(gè)點(diǎn)狀或1條相對(duì)清晰的長條狀血流信號(hào)；III級(jí)：結(jié)節(jié)內(nèi)有多量血流信號(hào)，可見5個(gè)以上點(diǎn)狀血流信號(hào)或2條以上較長的血管。將SMI模式下0、I級(jí)良性結(jié)節(jié)量化評(píng)分為1分，II、III級(jí)惡性結(jié)節(jié)量化評(píng)分為2分。

綜上所述，對(duì)SWE聯(lián)合SMI對(duì)甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)鑒別具有一定的臨床運(yùn)用價(jià)值及可行性，補(bǔ)充了結(jié)節(jié)的硬度及微血流灌注信息，由于本研究樣選取的是TI-RADS 3～5類甲狀腺結(jié)節(jié)，故存在選擇偏倚，且本量較小，病種較單一，后續(xù)研究還要加大樣本量以進(jìn)一步明確該方法的有效性和準(zhǔn)確性。