聲脈沖輻射力成像技術對甲狀腺彌漫性疾病的診斷價值研究

劇紅娟，田 暉，張彤迪，張麗燕，王 琪，曹艷梅，張悅娜

甲狀腺是淺表腺體，臨床醫(yī)生常通過觸診來評價甲狀腺組織的硬度。彩色多普勒超聲對甲狀腺彌漫性疾病的鑒別診斷有一定的價值，但無法評估組織彈性硬度。聲脈沖輻射力成像技術(ARFI)是近年來發(fā)展起來的一種無創(chuàng)評估組織彈性硬度的超聲成像技術[1-2]，利用該技術評價組織硬度在甲狀腺結節(jié)性疾病中的應用廣泛，但在甲狀腺彌漫性疾病中的應用較少，本研究通過測量甲狀腺彌漫性疾病和正常甲狀腺的橫向剪切波速度(shear wave velocities,SWV)，建立正常甲狀腺硬度的參數值，并繪制受試者工作特征曲線(ROC曲線)，確立區(qū)分甲狀腺彌漫性疾病和正常甲狀腺的截點值，期望為臨床診斷及治療提供參考指標。

表1 對照組和病例組患者甲狀腺SWV值比較Table 1 Comparison of SWV values of thyroid gland between contral group and disease group

表2 橋本甲狀腺炎組與Graves′病組患者甲狀腺SWV值比較Table 2 Comparison of SWV values of thyroid gland between patients with Hashimoto thyroiditis and patients with Graves′ disease

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2012年8月—2013年8月在我院內分泌科和腺體外科病理檢查確診為甲狀腺彌漫性疾病的患者106例為病例組，其中男45例，女61例；年齡15～70歲，平均(50±13)歲；病程2～20年；其中橋本甲狀腺炎50例，Graves′病56例；均無高血壓、糖尿病、冠心病等合并癥。橋本甲狀腺炎、Graves′病的診斷均符合全國高等學校教材內科學第7版診斷標準。另選擇同時期我院體檢中心健康志愿者128例為對照組(甲狀腺各項指標正常且無甲狀腺相關疾病病史)，其中男50例，女78例；年齡14～68歲，平均(48±12)歲。所有受試者自愿加入本研究，簽署知情同意書，并且本研究通過醫(yī)院倫理委員會的審查。

1.2 儀器與方法 使用Siemens Acuson S2000型彩色超聲診斷儀，配有ARFI軟件，內置聲觸診組織定量技術(VTQ)，配有線陣探頭9L4(4～9 MHz)和C4-1(1.0～4.5 MHz)。

1.3 檢查方法 囑患者平臥位，充分暴露頸部，分別用線陣探頭和凸陣探頭掃查甲狀腺的左右葉。先用灰階超聲得到清晰的甲狀腺縱軸圖像，然后囑患者保持不動并屏住呼吸，同時啟動VTQ模式(見圖1～3)，把取樣框分別放在甲狀腺雙葉的上極、中極、下極，然后按UPDATE鍵，系統(tǒng)分別自動測量甲狀腺的SWV值，每例甲狀腺共計測量6次，然后取平均值。如圖像不穩(wěn)定，測量結果顯示為X.XX m/s，則需要重新測量。

圖1 用線陣探頭測量正常甲狀腺組織的SWV值(SWV=1.74 m/s，深度=2.4 cm)
Figure1 Measuring SWV values of normal thyroid gland using linear probe

圖2 用線陣探頭測量橋本甲狀腺炎的SWV值(SWV=2.73 m/s,深度=1.3 cm)
Figure2 Measuring thyroid SWV values of patients with Hashimoto thyroiditis using linear probe

圖3 用線陣探頭測量Graves′病的SWV值(SWV=2.01 m/s,深度=1.6 cm)
Figure3 Measuring thyroid SWV values of patients with Graves′ disease using linear probe

2 結果

2.1 兩組甲狀腺SWV值比較 分別用線陣探頭與凸陣探頭測量對照組、病例組甲狀腺SWV值，病例組均高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表1)；兩種探頭之間測量的甲狀腺SWV值比較，差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05，見表1、2)。橋本甲狀腺炎組甲狀腺SWV值均高于Graves′病組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05，見表2)。

2.2 最佳診斷臨界點的確定 AUC為0.81時(見圖4)，標準誤為0.029，95%可信區(qū)間為(0.757，0.870)，取約登指數最大時所對應的SWV值作為臨界值，確定甲狀腺SWV=2.1 m/s為最佳診斷臨界點，鑒別甲狀腺彌漫性病變和正常甲狀腺組織的靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、準確率分別為72.6%、81.3%、86.5%、64.2% 、75.9%。

3 討論

ARFI包括定性評價的聲觸診組織成像技術(VTI)和VTQ[3-4]，具有無創(chuàng)性、無放射性、費用低、可重復性好等特點，聲脈沖輻射力產生內部應激力，能使組織產生縱向壓縮及橫向振動，縱向壓縮的位移變化與組織彈性相關，獲取縱向位移變化的彈性成像稱為VTI；橫向振動則以剪切波方式向周邊傳播，利用剪切波相鄰波峰時間差及波長可以計算SWV，SWV與組織彈性平方根呈正比，間接反映感興趣區(qū)域組織彈性，SWV值越高，反映該組織越硬、彈性越差。

圖4 甲狀腺SWV診斷甲狀腺彌漫性疾病的ROC曲線
Figure4 ROC curve of elastic SWV in diagnosis of diffuse diseases of thyroid gland

通過測量SWV評價組織硬度信息在肝臟、腎臟、胰腺、脾臟的臨床應用廣泛[5-7]，并做了較為深入的研究。在以往的文獻中，常是通過ARFI評價甲狀腺結節(jié)的硬度，進而區(qū)分結節(jié)的性質。Friedrich-Rust等[7]研究提示，良性結節(jié)的SWV為0.92～3.97 m/s，惡性結節(jié)為2.40～4.50 m/s，良惡性結節(jié)SWV有差異。通過ARFI VTQ評價甲狀腺彌漫性疾病的文獻較少，本研究采用線陣探頭、凸陣探頭分別測量甲狀腺SWV 6次，然后取平均值作為甲狀腺彌漫性疾病的硬度，類似于肝臟、腎臟等實質器官SWV的測量。采用兩種探頭分別測量正常甲狀腺及甲狀腺彌漫性疾病的SWV，但兩種探頭間無差異。所以，在臨床工作中可以根據患者的實際情況靈活運用這兩種探頭。

橋本甲狀腺炎或Graves′病在二維超聲上顯示甲狀腺體積正常或稍增大，呈彌漫性的低回聲，臨床觸診這兩種疾病有所不同，Graves′病比橋本甲狀腺炎更有彈性。ARFI VTQ可以對組織的硬度進行量化，并通過SWV表現出來。本研究評價的是沒有結節(jié)的甲狀腺彌漫性疾病的硬度，正常甲狀腺組織的SWV平均值為(1.79±0.36)m/s，甲狀腺彌漫性疾病的SWV平均值為(2.30±0.41)m/s，Graves′病的SWV平均值為(2.04±0.37)m/s，橋本甲狀腺炎的SWV平均值為(2.59±0.21) m/s,甲狀腺彌漫性疾病的硬度高于正常甲狀腺組織,而橋本甲狀腺炎的硬度高于Graves′病。劉媛媛等[8]研究報道，正常甲狀腺組織的SWV平均值為(1.8±0.5)m/s，甲狀腺彌漫性疾病的SWV平均值為(2.7±1.6)m/s，Graves′病、橋本甲狀腺炎的SWV平均值分別為(2.2±0.5)、(2.4±0.8)m/s，甲狀腺彌漫性疾病組均高于正常對照組。國外學者研究認為，正常甲狀腺組織的SWV平均值為(2.00±0.40)m/s，均低于為Graves′病組(2.67±0.53)m/s及橋本甲狀腺炎組(2.43±0.58)m/s，而Graves′病組與橋本甲狀腺炎組SWV無差異[9]。本文得出以甲狀腺SWV=2.1 m/s為最佳診斷臨界點，鑒別甲狀腺彌漫性病變和正常甲狀腺組織的靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值、準確率分別為72.6%、81.3%、86.5%、64.2% 、75.9%，與國外文獻[9]研究結果亦有所差異，可能與患者人種、個體情況不同及所處的疾病階段不同有關。本研究存在的局限性：受患者呼吸影響較大，取樣框的大小不能調節(jié)，未考慮取樣框深度是否對所測SWV有影響，在以后的工作當中，進一步增加樣本量繼續(xù)分析SWV在甲狀腺彌漫性疾病不同階段的變化，及SWV與甲狀腺功能的相關性。

當患者臨床癥狀不明顯時，通過測量SWV值，預測甲狀腺是否存在彌漫性疾病，可以為臨床醫(yī)生提供一種新的思路，具有廣闊的應用前景[10]。應用ARFI VTQ評價甲狀腺彌漫性疾病具有重要的臨床價值，在判斷甲狀腺彌漫性疾病中有比較高的準確率，值得臨床工作中繼續(xù)深入研究。

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6 Clenert DA,Stock K,Klein B,et al.Evaluation of acoustic radiation force impulse(ARFI) imaging and contrast-enhanced ultrasound in renal tumors of unknown etiology in comparison to histological findings[J].Clin Hemorheol Microcirc,2009,43(1/2):95-107.

7 Friedrich-Rust M,Romenski O,Meyer G,et al.Acoustic Radiation Force Impulse-Imaging for the evaluation of the thyroid gland:a limited patient feasibility study[J].Ultrasonics,2012,52(1):69-74.

8 劉媛媛，徐輝雄，張一峰，等.聲輻射力脈沖成像聲觸診組織定量技術在診斷彌漫性甲狀腺疾病中的應用[J].中華醫(yī)學超聲雜志:電子版，2012,9(10):915-918.

9 Sporea I，Sirli R,Bota S，et al.ARFI elastography for the evaluation of diffuse thyroid gland pathology:Preliminary results[J].World J Radiol,2012,4(4):174-178.

10 Sporea I，Vlad M，Bota S，et al.Thyroid stiffness assessment by acoustic radiation force impulse elastography(ARFI) [J].Ultraschall Med,2011,32(3):281-285.