超聲造影聯合彈性成像在TI-RADS 4類甲狀腺結節良惡性鑒別診斷中的應用價值研究
商寧①杜輝②李軍②史娜②張素燕②趙斗貴③趙紅偉④

目的:探討超聲造影(CEUS)聯合超聲彈性成像(AE)在甲狀腺超聲影像報告和數據系統(TI-RADS)分類標準TI-RADS 4類甲狀腺結節良惡性鑒別中的應用價值。方法:回顧性分析132例TI-RADS 4類甲狀腺結節患者,根據甲狀腺結節的良惡性將其分為良性組(50例)和惡性組(82例)。分析兩組患者CEUS、AE以及二者聯合檢查的資料,以病理檢查結果為金標準,比較3種檢查方式的靈敏度、特異度、陽性預測值(PPV)、陰性預測值(NPV)以及準確率。結果:CEUS在良性、惡性組間的均勻增強、環狀增強、不均勻增強、無增強以及時間-強度曲線五項參數均表現出顯著的組間差異;AE的4級評分組間比較差異顯著(Z=46.73,P<0.01)。CEUS聯合AE檢查的靈敏度為92.68%、特異度為94.55%、PPV為96.20%、NPV為89.66%、準確率為93.43%,均高于單一使用CEUS和AE。結論:CEUS及AE對TI-RADS 4類甲狀腺結節良惡性診斷具有積極意義,二者聯合應用有助于提高診斷的準確性。
超聲造影;超聲彈性成像;甲狀腺結節
[First-author’s address] Department of Function, Handan Hospital of Infectious Diseases, Handan 056002, China.
甲狀腺結節是內分泌系統的常見疾病,其中惡性結節占5%,雖然超聲檢查已經成為甲狀腺結節的首要檢查方法,但良惡性結節的超聲圖像存在一些交叉,為提高甲狀腺結節良惡性鑒別帶來一定困難[1-2]。超聲彈性成像(acoustic elastography,AE)技術能夠提供組織軟硬度信息,是傳統超聲成像的重要補充。而超聲造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)是從形態學成像到功能性成像的進階,其通過低聲能發射聲波結合脈沖反向諧波造影技術呈現生理和病理情況下不同的血流灌注情況,并能增強臟器及病變顯示,在甲狀腺結節診斷中具備一定優越性[3]。
甲狀腺影像報告和數據系統(thyroid imaging reporting and data system,TI-RADS)分類標準是由Horvath等[4]于2009年提出,在規范甲狀腺結節超聲診斷方面具有積極意義,但TI-RADS 4類及其以上的結節惡性風險介于5%~80%,有學者認為應采取更為積極的診治方案[5-6]。為此,本研究探討AE聯合CEUS在TI-RADS 4類甲狀腺結節中的診斷價值,為甲狀腺良惡性結節的定性診斷提供可靠的影像學依據,以協助臨床診療。
1.1一般資料
回顧性分析2013年2月至2015年12月在邯鄲市傳染病醫院行手術治療的132例TI-RADS 4類患者,根據結節的良惡性將其分為良性組和惡性組。良性組50例,其中男性17例,女性33例;年齡25~62歲,平均年齡(34.28±7.87)歲;結節長徑8~41 mm,平均長徑(17.28±6.09)mm;結節性甲狀腺腫35個(合并感染6個、合并鈣化8個),甲狀腺腫瘤12個(合并鈣化4個、合并液化3個),橋本甲狀腺炎5個,亞急性甲狀腺炎3個。惡性組82例,其中男性30例,女性52例;年齡30~68歲,平均年齡(42.38±7.64)歲;結節長徑5~33 mm,平均長徑(11.08±6.33)mm;乳頭狀癌60個(合并鈣化8個、合并液化5個),非典型甲狀腺濾泡性腺癌14個,髓樣癌8個。
TI-RADS分類由2位5年以上臨床經驗的超聲醫師共同判定。患者均在術前一周內進行CEUS和AE檢查,并做出相應診斷。本研究經醫院醫學倫理委員會批準,患者均簽署知情同意書。
1.2納入與排除標準
(1)納入標準:①均明確診斷為甲狀腺結節患者;②術前均未進行放化療[7]。
(2)排除標準:①非TI-RADS 4類患者;②中途退出研究者;③有嚴重的其他系統疾病患者。
1.3儀器與材料
CEUS檢查使用Sequoia512彩色多普勒(德國西門子公司),探頭型號15L8W-S,頻率7.5 MHz;AE檢查應用ACUSON S2000彩色多普勒(德國西門子公司),探頭型號9L4,頻率14 MHz。造影微泡直徑2.5 μm,pH值4.5~7.5。超聲檢查操作由具有臨床經驗10年以上的高年資醫師完成,并由2名經驗豐富、臨床工作8年以上的超聲醫師分別對CEUS和AE圖像進行分析和診斷,綜合兩者數據作為最終結果。
1.4 TI-RADS 4類標準
惡性風險在5%~80%的可疑惡性結節。①4A:風險在5%~10%者,超聲表現為實性或混合性的強或等或低回聲結節伴有薄包膜,邊界不清晰等低回聲結節,但無鈣化灶表現(即亞急性甲狀腺炎模式),具有薄包膜和鈣化灶,結節內血流豐富,即可疑惡性腫瘤模式;②4B:超聲表現為等或低回聲結節,包膜不明顯,邊緣不整齊,形態不規則,結節內血管穿行,伴或不伴鈣化灶[8]。
1.5 CEUS檢查
1.5.1 檢查過程
患者先行常規甲狀腺超聲掃描,通過檢查描述甲狀腺結節形態、大小、數目、回聲特征、結節內血流信號、邊緣、鈣化類型、縱橫比、與周圍組織關系、周邊血流分布情況以及有無淋巴結轉移等,并記錄甲狀腺結節的具體情況。常規掃描后,將掃描模式切換為CEUS,將探頭固定在結節的最佳切面,將2.5 ml的微氣泡懸液快速(3~5 s)團注至被檢查者肘靜脈,再以0.9%的氯化鈉5 ml迅速沖注。造影過程中保持患者體位不動,且平穩呼吸。動態觀察造影劑在病灶內的分布和走形,以及增強模式,并錄像3 min。應用Qontrast軟件進行脫機圖像分析,將病灶組織及其周圍部分正常組織設定為感興趣區(region of interest,ROI),分析造影劑進入病灶的速度、形式和量的大小。
1.5.2 圖像分析
(1)增強模式:①造影劑未進入結節內及其周圍組織,回聲與造影前基本一致,即無增強;②病灶中央未見明顯造影劑灌注或較周邊僅存在少部分灌注,主要表現在病灶周圍灌注,即周邊增強;③病灶涉及的所有區域表現出均勻的造影劑分布,即均勻增強;④病灶涉及區域表現出點片狀、區域狀的造影劑灌注,即不均勻增強。無增強、周圍增強以及均勻增強均診斷為良性病灶;不均勻增強診斷為惡性病灶[9]。
(2)時間強度曲線分析:在盡量避開粗大血管、鈣化及壞死液化灶的情況下,以相同大小的圓形樣框選擇增強較顯著的區域作為ROI,ROI區域應為結節組織及周圍相對同樣深度的正常甲狀腺組織。由Qontrast軟件分析生成時間-強度曲線,從而得到達峰時間、峰值強度及曲線下面積等ROI血流灌注參數。
1.6 AE檢查
1.6.1 檢查過程
常規超聲掃描到結節后,切換到彈性模式,選擇相對較好的切面,將探頭垂直于結節并均勻施加壓力,操作時探頭與頸部皮膚垂直貼合。掃描范圍在2~3倍于病灶區域,取樣的ROI包括病灶及其周圍相對正常的組織,并凍結保存圖像。
1.6.2 圖像分析
(1)滿意的彈性圖像標準:圖像穩定、清晰,甲狀腺被膜周圍的結締組織、肌肉呈現出均勻、連續的紅色及黃綠色。
(2)圖像4分法評分:①1分,病灶及其周圍組織為均勻分布的綠色;②2分,病灶區域藍綠相間,其中綠色所占比例較大;③3分,病灶表現出藍綠相間,以藍色為主;④4分,病灶或其周邊組織呈現出完全藍色,不伴有綠色[10]。根據文獻[11]1~2分為良性,3~4分為惡性。
1.7觀察指標
對CEUS、AE和CEUS聯合AE的3種檢查方法的靈敏度、特異度、陽性預測值(positive predictive value,PPV)以及陰性預測值(negative predictive value,NPV)進行記錄和對比。
1.8統計學方法
應用SPSS16.0軟件對數據進行統計學分析,計數資料采用卡方檢驗或秩和檢驗,檢驗標準為α=0.05,以P<0.05為差異有統計學意義。
2.1病理檢查
所有病例經手術證實,共檢測結節137個,其中惡性結節82個、良性結節55個。
2.2兩組病灶CEUS情況
良性組中均勻增強或環狀增強48個,峰值強度較高,色彩較為單一,且達峰時間較快;惡性組無增強或不均勻增強77個,峰值強度偏低,色彩呈五彩繽紛,達峰時間較緩慢,見表1,如圖1所示。

表1 兩組CEUS參數比較(例)

圖1 甲狀腺不同病理CEUS影像圖

2.3兩組AE評分情況
良性組圖像以黃綠色為主,評分多在1~2分,占80%,質地偏軟;惡性組圖像以藍色為主,評分多在3~4分,占78.05%,質地偏硬;兩組比較差異有統計學意義(Z=46.73,P=0.00),如圖2所示。
2.4各種檢查方法診斷指標比較
根據CEUS和AE以及兩者聯合檢測的陰性、陽性結果計算相關靈敏度、特異度、PPV、NPV以及準確率。聯合檢查靈敏度顯著高于彈性成像,差異有統計學意義(F=7.65,P<0.05);聯合檢查特異度顯著高于彈性成像,差異無統計學意義(F=5.14,P>0.05);聯合檢查準確率顯著高于彈性成像,差異有統計學意義(F=12.45,P=0.00)。PPV組間比較差異無統計學意義(F=5.39,P>0.05),見表2。
隨著甲狀腺普查的廣泛開展,高分辨率超聲在臨床的普遍應用,以及超聲檢查者經驗的不斷豐富,甲狀腺結節的檢出率顯著升高,常規超聲檢查對甲狀腺結節的物理性質較為敏感,將結節的血流情況作為良惡性鑒別的重要指標[12-14]。由于甲狀腺惡性結節在彩色多普勒超聲下并非全部表現出血流信號,因此存在漏診和誤診情況。林詩彬等[15]對164個甲狀腺結節進行超聲檢查,在病理確診的68個惡性腫瘤中,常規超聲檢出率僅為58.82%(28/68)。因此,提高甲狀腺良惡性鑒別水平是重要的臨床研究課題。
CEUS利用造影劑增強血管對比度,為超聲顯像提供更為豐富的血管分布。同時,通過觀察造影劑微泡運動,能夠精確反應結節血流動力學變化及血流灌注狀態[16-17]。本研究結果顯示,良性結節以均勻增強和環狀增強為主,結節周邊以環繞血流為主,內部鮮有血管;而惡性結節則以不均勻增強為主,這可能與新生血管形成較快、動靜脈短路以及盲端較多等形成有關,同時局部壞死和液化也會造成不均勻增強表現。因此可見,惡性腫瘤血管形態、結構及數量與良性腫瘤的不同,使得CEUS對良惡性的鑒別提供了有效的補充性信息。然而,由于結節增生時期不同,以及結節本身具有多樣性,使得造影特征較為復雜,同一患者不同結節之間都會存在較大差異,因此CEUS存在一定重疊性,故CEUS靈敏度、特異度及準確率均未達到90%。

表2 三種檢查方法對甲狀腺結節病理檢查(%)

圖2 甲狀腺不同病理性質AE影像圖
AE是通過外界加壓使組織變形,進而評估硬度,由于硬度與病理結構密切相關,因此可應用于甲狀腺良惡性的診斷。由于甲狀腺瘤及甲狀腺腫等內含膠質成分,主要由濾泡細胞構成,因此質地軟,彈性評分偏低;而乳頭狀瘤等的惡性結節間質多為纖維組織,且內部含有沙粒體,因此質地較硬,彈性評分偏高[18]。由此可見,AE不僅可以進行性質判斷,還可以對良惡性診斷進行量化評估。從本次研究結果來看,良性組與惡性組間的彈性成像評分差異顯著,但是也存在部分漏診現象,其原因是:①結節位置較深時,彈性施壓受到的力度相對減少,變形度小,評分偏高,易被誤診為惡性結節;②結節內含有粗大鈣化,硬度較大,則評分偏高,易誤診為惡性;③結節過大,正常組織太少,或橋本氏等彌漫性病變均會導致彈性成像的級別判斷錯誤。
TI-RADS 4類甲狀腺結節惡性病變可能性較大,這也是本次研究中單一使用CEUS或AE良惡性診斷存在一定重疊性的重要原因。本研究結果顯示,聯合應用CEUS和AE檢查,其靈敏度、特異度、PPV、NPV以及準確率均高于單一檢查,達到90%以上。其中,與單一應用AE比較,靈敏度、特異度及準確率差異均有統計學意義。李杰基等[19]聯合CEUS與AE診斷TIRADS 4類甲狀腺結節的靈敏度為94.20%、特異度為92%、準確率為93.06%,與本研究觀察結果一致,提示聯合診斷能有效提高診斷準確性。
綜上所述,CEUS和AE對甲狀腺惡性結節診斷均有重要診斷價值,然而二者聯合檢查在TI-RADS 4類甲狀腺結節性質診斷中具有較高的準確率,對臨床手術選擇的針對性更強。
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A research of application value for contrast-enhanced ultrasound combined with acoustic elastography on the differential diagnosis benign or malignant thyroid nodules of TI-RADS 4 lesions/
SHANG Ning, DU Hui, LI Jun, et al//China Medical Equipment,2017,14(1):74-78.
Objective: To investigate the value of contrast-enhanced ultrasound(CEUS) combined with acoustic elastography (AE) in differential diagnosis benign or malignant thyroid nodules of TI-RADS 4 lesions. Methods: A retrospective analysis for 132 patients with nodules of TI-RADS 4 lesions was adopted to finish this work. The 132 patients were divided into benign group (50 cases) and malignant group (82 cases). Both of groups were analyzed by CEUS, AE and combination of the two methods, respectively. The pathological findings were set as gold standard. To compare the sensitivity, specificity, positive predictive value(PPV), negative predictive value(NPV) and accuracy between the three methods. Results: Uniform enhancement, ring enhancement, inhomogeneous enhancement, no enhancement and time intensity curve of CEUS in benign group were significantly different with those in nodules group (P<0.05). Grade 4 scores of AE were significantly different between benign group and nodules group (Z=46.73, P<0.05). The sensitivity, specificity, PPV, NPV, and accuracy were 92.68%, 94.55%, 96.20%, 89.66%, 93.43% , respectively, for CEUS combined with AE. The combination of two methods had the highest diagnostic efficacy. Conclusions: CEUS and AE have positive significance for the diagnosis of benign and malignant thyroid nodules in TI-RADS 4. CEUS combined with AE can be further improved in diagnosis accuracy.
Contrast-enhanced ultrasound; Acoustic elastography; Thyroid nodule
10.3969/J.ISSN.1672-8270.2017.01.023
1672-8270(2017)01-0074-05
R736.1
A
2016-07-06
①邯鄲市傳染病醫院功能科 河北 邯鄲 056002
②邯鄲市傳染病醫院肝病科 河北 邯鄲 056002
③邯鄲市傳染病醫院 河北 邯鄲 056002
④解放軍第302醫院超聲科 北京 100039
商寧,女,(1979- ),碩士,主治醫師。邯鄲市傳染病醫院功能科,從事超聲診斷工作。