超聲造影定量分析鑒別甲狀腺結節良惡性價值

溫 泉，羅渝昆，樊亞紅，張 艷，李建如，李憲坤，何 萍

解放軍總醫院 超聲診斷科，北京 100853

超聲造影定量分析鑒別甲狀腺結節良惡性價值

溫 泉，羅渝昆，樊亞紅，張 艷，李建如，李憲坤，何 萍

解放軍總醫院 超聲診斷科，北京 100853

目的探討甲狀腺結節實時超聲造影增強特征定量分析與甲狀腺結節良惡性的關系。方法對2014年4 - 8月于本院行手術切除且在術前行甲狀腺結節超聲造影檢查的79例患者共計93個結節的超聲造影動態圖像進行分析，觀察結節的增強特點，并將甲狀腺結節實時超聲造影圖像進行時間-強度曲線分析，以周圍甲狀腺組織感興趣區(region of interest，ROI)為基準，得出病灶內部ROI的相對達峰時間(RTTP)、相對峰強度(RPI)、相對平均通過時間(RMTT)及相對曲線下面積(RAUC)。結果惡性組病灶區RPI、RTTP、RMTT小于良性組病灶(P＜0.05)。結節性甲狀腺腫組病灶區RPI、RAUC小于甲狀腺腺瘤組病灶區(P＜0.05)。結論甲狀腺結節實時超聲造影增強特征定量分析對甲狀腺結節良惡性的鑒別具有一定的臨床意義，對于造影呈低增強且為快進快出的結節，應高度警惕，建議超聲引導下穿刺活檢以明確診斷。

甲狀腺結節；超聲檢查；造影劑

甲狀腺結節是內分泌系統常見病，且近年來發病率呈上升趨勢。目前超聲檢查仍然是診斷甲狀腺結節的主要手段之一。而超聲造影定量技術通過對組織器官造影灌注情況的定量分析獲得相關曲線和參數，可進一步提高良惡性腫瘤診斷準確率[1]。目前超聲造影技術(contrast-enhanced ultrasound，CEUS)在腹部器官實質性器官疾病鑒別診斷方面的應用已十分成熟[2-4]，但在甲狀腺疾病診斷方面還處于探索階段。本研究旨在應用定量方法分析甲狀腺不同性質結節的超聲造影特點，以期對甲狀腺結節良惡性的鑒別提供更多依據。

對象和方法

1研究對象 對本院2014年4 - 8月經常規二維超聲及彩色多普勒超聲檢查明確的甲狀腺結節患者79例共93個甲狀腺結節行甲狀腺超聲造影檢查，其中男性21例，女性58例，年齡26 ～ 68歲，中位年齡49歲。結節最小約0.3 cm×0.3 cm，最大約3.3 cm×2.1 cm。93例均經手術病理證實。其中甲狀腺乳頭狀癌44個，結節性甲狀腺腫37個，甲狀腺腺瘤12個。

2儀器與方法 應用SIEMENS ACUSON S2000彩色多普勒成像儀，9L4線陣探頭，頻率4 ～ 9 Hz，配備對比脈沖序列造影成像技術CPS和造影劑動態定量分析技術CPS Dynamics。造影劑采用意大利Bracco公司生產的超聲造影劑SonoVue，造影微泡為磷脂殼固定的六氟化硫(SF6)。使用時加入0.9%氯化鈉注射液5 ml稀釋，振蕩混勻后成乳狀微泡懸濁液，抽取2.5 ml，經外周靜脈以彈丸方式注射。

3超聲造影 患者仰臥，首先對甲狀腺進行常規超聲掃查，并留存圖像。取可以顯示病灶全貌和周圍正常腺體組織的最佳切面，固定探頭，患者平靜呼吸，避免吞咽。切換入CPS超聲造影模式，機械指數(mechanical index，MI)設定為0.1，聚焦于病灶以下水平。用標準21G套管針穿刺患者肘靜脈建立靜脈通道，振蕩混勻造影劑后立即抽取2.5 ml彈丸注入，隨即以0.9%氯化鈉注射液5 ml沖管。同時啟動計時器，觀察并記錄造影過程存盤。由研究者判讀造影的動態圖像，選擇病灶內強化最明顯的部分及相鄰同樣深度的正常腺體組織作為感興趣區(region of interest，ROI)，采用圖像分析軟件進行超聲造影定量分析。設定ROI時盡量避開病灶內的壞死、粗大鈣化、囊性變、粗大血管，以免影響數據分析的準確性[5]。根據病灶超聲造影結果，分析軟件將每個ROI內造影效果繪制出時間-強度曲線(time-intensity curve，TIC)，獲取如下造影參數：峰值強度(peak Intensity，PI)、達峰時間(time to peak，TTP)、平均通過時間(mean transit time，MTT)、曲線下面積(area under curve，AUC)。設定周圍甲狀腺組織ROI各造影參數均為100%，得出了病灶內部ROI與前者各參數的比值，即相對達峰時間(RTTP)、相對峰強度(RPI)、相對平均通過時間(RMTT)及相對曲線下面積(RAUC)。

4統計學處理 采用SPSS13.0統計軟件處理所獲得數據。計量資料組間比較采用獨立樣本t檢驗，計數資料組間比較采用Fisher確切概率法。P＜0.05為差異有統計學意義。

結 果

1甲狀腺結節的超聲造影增強模式 本組資料中，甲狀腺乳頭狀癌44個，常規超聲多表現為邊界不清、形態不規則的低回聲實性結節，含有砂粒樣鈣化24個；超聲造影：多表現為不均勻增強(41個)，且以偏低增強為主(38個，圖1)，呈等增強或偏高增強結節內多存在低增強區(4個)，增強和消退略早于周圍甲狀腺實質。結節性甲狀腺腫36例，常規超聲多表現為邊界尚清、形態尚規則的等回聲或偏低回聲結節，其中囊實性結節4例，實性結節32例，含有砂粒樣鈣化6例；超聲造影：實性結節及囊實性結節實性部分增強多同步或略早于周圍甲狀腺實質(28個)，以均勻等增強為主(26個)，也有個別結節表現為偏低增強(6個)或偏高增強(3個)，部分結節增強欠均勻，另有2個結節表現為邊界清楚的無增強區。腺瘤12例常規超聲多表現為邊界尚清、橢圓形的等回聲或偏高回聲結節，其中含鈣化3例，周邊有環狀血流5例；超聲造影：增強多早于周圍甲狀腺實質(9個)，且多呈均勻高增強(圖2)，4個結節周邊呈環狀高增強，多數結節晚于或與周圍甲狀腺實質同步消退(10個)。

2超聲造影時間-強度曲線定量參數分析 惡性組病灶區RPI、RTTP、RMTT均小于良性組病灶(P＜0.05)，兩者RAUC差異無統計學意義(P＞0.05)(表1，圖3)。結節性甲狀腺腫組病灶區RPI、RAUC均小于甲狀腺腺瘤組病灶區(P＜0.05)。兩者RTTP、 RMTT差異無統計學意義(P＞0.05)(表2)。

表1 良惡性結節造影參數比較Tab. 1 TIC curve parameters of benign and malignant thyroid nodules on CEUS ()

表1 良惡性結節造影參數比較Tab. 1 TIC curve parameters of benign and malignant thyroid nodules on CEUS ()

aRelative peak intensity RPI: the ratio of PI between the lesion and surrounding thyroid tissue, likewise RTTP, RMTT, RAUC

TIC parametersBenign nodules Malignant nodulesP RPIa1.38±0.330.55±0.100.027 RTTP1.19±0.130.98±0.100.042 RMTT1.06±0.280.95±0.170.030 RAUC1.49±0.730.78±0.110.330

表2 結節性甲狀腺腫與甲狀腺腺瘤造影參數比較Tab. 2 TIC curve parameters of nodular goiters and adenomas on CEUS ()

表2 結節性甲狀腺腫與甲狀腺腺瘤造影參數比較Tab. 2 TIC curve parameters of nodular goiters and adenomas on CEUS ()

TIC parametersNodular goitersAdenomasP RPI1.09±0.131.86±0.470.040 RTTP1.04±0.020.97±0.180.860 RMTT1.03±0.071.16±0.300.742 RAUC1.05±0.202.13±0.710.012

圖 1 甲狀腺乳頭狀癌，常規超聲(左)表現為形態不規則的實質不均質低回聲區，邊界不清晰；超聲造影(右)表現為不均勻增強，增強程度低于周圍甲狀腺組織Fig. 1 Papillary thyroid carcinoma: lesion on conventional ultrasound image (left side) showed low echo irregular shape and vague boundary, and lesion on CEUS (right side) enhanced heterogeneously which was lower than surrounding thyroid tissue

圖 2 甲狀腺腺瘤：常規超聲(左)表現為圓形或橢圓形，邊界清楚，有高回聲包膜；超聲造影(右)表現整個結節彌漫增強，增強程度高于周圍甲狀腺組織Fig. 2 Adenoma: lesion on conventional ultrasound image (left side) showed high echo regular shape and clear boundary, and lesion on CEUS (right side) enhanced homogeneously which was higher than surrounding thyroid tissue

圖 3 甲狀腺乳頭狀癌TIC曲線，病灶區增強程度低于周圍甲狀腺組織Fig. 3 TIC curve of papillary thyroid carcinoma, the enhancement level of lesion was lower than surrounding thyroid tissue

討 論

造成甲狀腺良惡性病變超聲造影增強模式呈現多樣性的因素：結節內部及周邊血管數目、形態、結構、血管的紆曲程度及有無動靜脈瘺等；甲狀腺有無導致腺體血流灌注改變的彌漫性疾病；患者有無影響血流灌注的循環或內分泌等其他系統疾病；同時也受到甲狀腺超聲造影檢查所適用的頻率范圍等因素的影響。故雖然目前應用甲狀腺造影對甲狀腺結節良惡性鑒別已經進行許多研究，但學者意見不一，尚未得出公認的診斷標準。

國內外文獻[6-9]對甲狀腺超聲造影定量分析仍處于探索研究階段。考慮到部分甲狀腺局灶性病變發生在甲狀腺彌漫性病變基礎上，如合并甲亢、甲減或橋本甲狀腺炎等，同時部分患者還可能會受到全身性疾病的影響，導致腺體組織本身的血流灌注情況發生改變，影響造影參數的絕對值，從而影響結節良惡性的鑒別[10]。故本研究對不同病灶內部ROI與周圍甲狀腺組織ROI各造影參數的比值進行比較，從而消除由于甲狀腺彌漫性病變及全身性疾病造成造影劑灌注的改變對局灶性病變造影參數的影響。根據術后病理診斷結果，比較本研究中良性結節組和惡性結節組以及結節性甲狀腺腫組和甲狀腺腺瘤組的造影增強模式及TIC曲線的相關參數。

曲線下面積AUC，指單位時間通過ROI的造影劑的量，它是通過對單位時間在ROI內造影劑的量進行積分而得出，也可間接反映ROI內血流量的多少。有學者在對不同組織器官的血流灌注參數分析后，認為AUC是TIC曲線里具有重要意義的一個參數[11]。而平均通過時間MTT，其主要反映造影劑的排泄速度。呂琛等[12]認為，MTT和AUC呈正相關。血流灌注量越大，單位時間內通過ROI的造影劑的量越大，相應的AUC也大，造影劑排泄所需的時間也將延長，故MTT也增大。本研究通過比較良惡性結節及不同類型良性結節間AUC、MTT與周圍腺體組織差異，來判斷病灶內血流灌注特征，并結合不同類型結節的病理特點，從而判斷結節性質。

甲狀腺惡性腫瘤中以乳頭狀癌最多見，占所有甲狀腺癌的75% ～ 90%，發展緩慢，可多年無任何癥狀。本組44個惡性結節均為甲狀腺乳頭狀癌，根據上述定量分析結果說明，與周圍正常腺體組織相比，惡性結節PI明顯降低，而TTP提早、MTT縮短，且與良性結節有明顯差異。推測上述造影結果的病理基礎可能是惡性腫瘤血管和正常組織相比，新生血管多、血管壁薄、功能不成熟、呈非均勻性分布且結構紊亂。同時腫瘤細胞分裂增殖極度旺盛，呈浸潤性生長，但大量幼稚的新生血管并不能滿足迅速生長的惡性腫瘤對于血供的需要，導致細胞缺氧、缺血、液化壞死。且腫瘤細胞浸潤生長侵蝕破壞其內部滋養血管，壞死血管多于新生血管，導致超聲造影過程中惡性病灶多表現為低增強或無增強。故與正常腺體組織相比，惡性結節PI明顯降低，且與良性病變有明顯差異。而惡性病灶微血管密度增高，且有大量動靜脈瘺形成，故造影劑在單位時間內通過病灶的速度更快，導致TTP較正常組織更早，同時排泄時間MTT縮短。病理學研究對甲狀腺惡性腫瘤與微血管密度相關性報道結果也不相同。Herrmann等[13]研究認為，甲狀腺惡性結節微血管密度絕對值較低，但Dhar等[14]報道微血管密度較高。本研究結論與后者相似。而良性結節其內多為成熟血管，血管功能完善，血流灌注多豐富，故PI明顯升高，同時通過病灶的造影劑量更大，TTP延遲，而排泄時間MTT延長。

甲狀腺良性結節以結節性甲狀腺腫和甲狀腺腺瘤多見。甲狀腺良性結節在超聲二維及彩色多普勒聲像圖上有時難以鑒別，故需要進行甲狀腺造影等進一步檢查，以明確診斷。本研究中腺瘤組PI、AUC高于周圍甲狀腺組織，且與結節性甲狀腺腫組有明顯差異，說明腺瘤血流灌注量大于結節性甲狀腺腫。與顧繼英等[15]的研究結果相一致。但兩組間TTP、MTT無統計學差異。結節性甲狀腺腫是一種反復增生和萎縮的良性結節，病變發展的階段不同，病理改變存在較大差異，內部血流灌注狀態與廓清模式也不同，導致其造影增強模式與TIC參數存在較大差異。而腺瘤血管分布具有一定的規律，血供豐富，其增強模式也具有一定的特點。

呂琛等[12]認為灌注量的改變，MTT和AUC呈正相關。但本研究中并未體現，考慮一方面由于樣本量有限，不能充分反應疾病特征；另一方面，造影分析軟件可能存在一定誤差。應繼續充實樣本，改進軟件程序，再將結果與上述報道結果比較。

甲狀腺良惡性結節病變發展階段不同，其內部血管分布導致其血流灌注表現就不同；且由于超聲診斷儀預設條件不同及靈敏度差異，也會對超聲造影增強模式及TIC曲線研究結果造成影響[16-18]。結合本研究結果，筆者認為，惡性結節超聲造影以低增強為主，且多呈快進快出表現；而腺瘤增強程度及曲線下面積明顯高于結節性甲狀腺腫，但由于結節性甲狀腺腫病理改變的多樣性，導致其造影模式不盡相同，故仍需進一步研究。綜上所述，實時超聲造影增強特征定量分析對甲狀腺結節良惡性的鑒別具有一定的臨床意義，對于存在惡性可疑征象的結節，建議超聲引導下穿刺活檢以明確診斷。

1 Hohmann J， Skrok J， Basilico R， et al. Characterisation of focal liver lesions with unenhanced and contrast enhanced low MI real time ultrasound： on-site unblinded versus off-site blinded reading［J］. Eur J Radiol， 2012， 81（3）：e317-e324.

2 Wu H， Lu Q， Luo Y， et al. Application of contrast-enhanced intraoperative ultrasonography in the decision-making about hepatocellular carcinoma operation［J］. World J Gastroenterol，2010， 16（4）：508-512.

3 Mazziotti S， Zimbaro F， Pandolfo AA， et al. Usefulness of contrastenhanced ultrasonography in the diagnosis of renal pseudotumors［J］. Abdom Imaging， 2010， 35（2）： 241-245.

4 時美欣，羅敏，王秀云，等.超聲造影與常規超聲對膽囊息肉樣病變鑒別診斷價值的對比分析［J］.中華醫學超聲雜志：電子版，2014，11（10）：832-835.

5 林僖，李安華，賴非云，等.甲狀腺超聲造影及定量分析的優化方法學研究［J］.中國超聲醫學雜志，2007，23（7）：496-498.

6 Zhang B， Jiang YX， Liu JB， et al. Utility of contrast-enhanced ultrasound for evaluation of thyroid nodules［J］. Thyroid， 2010， 20（1）： 51-57.

7 Cantisani V， Consorti F， Guerrisi A， et al. Prospective comparative evaluation of quantitative-elastosonography （Q-elastography） and contrast-enhanced ultrasound for the evaluation of thyroid nodules：preliminary experience［J］. Eur J Radiol， 2013， 82（11）：1892-1898.

8 蘭竹，何秀麗，祁明.超聲造影對甲狀腺結節良惡性的鑒別診斷［J］.解放軍醫學院學報，2013，34（11）：1148-1151.

9 Nemec U， Nemec SF， Novotny C， et al. Quantitative evaluation of contrast-enhanced ultrasound after intravenous administration of a microbubble contrast agent for differentiation of benign and malignant thyroid nodules： assessment of diagnostic accuracy［J］. Eur Radiol， 2012， 22（6）： 1357-1365.

10 王培松，金美善，陳光，等.彌漫性甲狀腺癌的超聲及病理特點分析［J］.實用醫學雜志，2011，27（5）：848-850.

11 張青萍，周翔，柳建華.新型超聲造影劑對組織器官血流灌注的研究［J］.放射學實踐，2000，15（3）：170-172.

12 呂琛，詹維偉，陳林，等.家兔睪丸扭轉復位的超聲造影觀察［J］.上海交通大學學報：醫學版，2009，29（10）：1263-1265.

13 Herrmann G， Schumm-Draeger PM， Müller C， et al. T lymphocytes， CD68-positive cells and vascularisation in thyroid carcinomas［J］. J Cancer Res Clin Oncol， 1994， 120（11）：651-656.

14 Dhar DK， Kubota H， Kotoh T， et al. Tumor vascularity predicts recurrence in differentiated thyroid carcinoma［J］. Am J Surg，1998， 176（5）：442-447.

15 顧繼英，陳惠莉， 許小云，等.超聲造影對甲狀腺腫塊診斷價值的初步探討［J］.中國醫學影像技術，2008，24（7）：1018-1020.

16 張波，姜玉新，戴晴，等.前瞻性觀察甲狀腺結節的SonoVue超聲造影增強模式［J］.中國醫學影像技術，2010，26（5）：844-847.

17 楊琛，錢超文，朱慧能，等.超聲造影定量分析對甲狀腺結節血流灌注的研究［J］.中華超聲影像學雜志，2011，20（1）：38-40.

18 董海英，李萍，寧春平，等.超聲造影定量分析在甲狀腺良惡性結節鑒別診斷中的應用價值［J］.中華醫學超聲雜志：電子版，2013，10（2）：110-114.

Value of contrast-enhanced ultrasound quantitative analysis in diagnosing benign or malignant thyroid nodules

WEN Quan, LUO Yukun, FAN Yahong, ZHANG Yan, LI Jianru, LI Xiankun, HE Ping
Department of Ultrasound, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China

LUO Yukun. Email: lyk301@163.com

ObjectiveTo explore the relationship between quantitative analysis in thyroid nodules detected by real-time contrastenhanced ultrasound (CEUS) and characteristics of benign or malignant thyroid nodules.MethodsDynamic images detected by contrast-enhanced ultrasonography of 93 thyroid nodules from 79 patients who underwent surgery and contrast-enhanced ultrasonography before treatment in Chinese PLA General Hospital from April to August in 2014 were analyzed. The characteristics of enhancement and perfusion of thyroid nodules were observed. The filling intensity of both periphery and interior of the nodule was analyzed by time-intensity curve (TIC). The surrounding thyroid tissue region of interest (ROI) was used as reference. The relative evaluated parameters of interior of the nodule within ROI, including relative peak time (RTTP), relative peak intensity (RPI), relative mean transit time (RMTT) and relative area under the curve (RAUC), were observed.ResultsThe RPI, RTTP, RMTTin malignant thyroid nodules were less than benign thyroid nodules, which showed statistical difference (P＜0.05). RPIand RAUCin thyroid nodular goiter were less than thyroid adenoma, which also showed statistical difference (P＜0.05).ConclusionQuantitative analysis of characteristics of thyroid nodule detected by real-time contrast-enhanced ultrasound has certain clinical significance in differentiation of benign and malignant thyroid nodules. The nodules that are fast forward quickly out and show low enhancement in angiography should be paid attention to check out whether it is malignant. Ultrasound guided puncturing is recommended to make a clear diagnosis.

thyroid nodule; ultrasonography; contrast media

R 445.1；R 736.1

A

2095-5227(2015)05-0415-05

10.3969/j.issn.2095-5227.2015.05.003

時間：2015-02-06 09:38

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20150206.0938.001.html

2014-11-21

國家自然科學基金項目(81471681)

Supported by the National Natural Science Foundation of China(81471681)

溫泉，女，在讀碩士，醫師。研究方向：淺表器官超聲造影與彈性成像的臨床應用。Email: wenquan2583@sina.com

羅渝昆，女，博士，主任醫師，主任，碩士生導師。Email: lyk301@163.com