磁共振擴散加權成像對均質性甲狀腺小結節良惡性病變的鑒別診斷價值

王勇 張暉 高敏 辛迎曦 耿左軍

·論著·

磁共振擴散加權成像對均質性甲狀腺小結節良惡性病變的鑒別診斷價值

王勇 張暉 高敏 辛迎曦 耿左軍

目的探究磁共振擴散加權成像(diffusion weighted imaging,DWI)對均質性甲狀腺小結節的鑒別診斷價值，提高對均質甲狀腺小結節的影像學鑒別診斷水平。方法選取經手術病理證實的162例均質甲狀腺小結節患者，共226個病灶進行磁共振常規掃描和DWI檢查。將所得全部病灶的影像學數據進行統計學分析。結果均質性甲狀腺小結節病灶中良性結節DWI多以等信號為主，高信號為輔；惡性結節DWI多以高信號為主，等信號占少數。在不同b值下所得出的ADC值有所不同；取b值為300 s/mm2、500 s/mm2和800 s/mm2時，DWI掃描所得出的ADC值良性和惡性結節之間差異有統計學意義(Plt;0.05)。結論應用磁共振擴散加權成像技術對均質性甲狀腺小結節良惡性的鑒別診斷具有一定意義。

磁共振擴散加權成像；均質性；甲狀腺小結節；鑒別診斷

甲狀腺結節的發病率逐年升高，其中甲狀腺良惡性結節的鑒別直接關系到患者的早期診斷、早期處理，對患者的預后至關重要。同時甲狀腺良惡性結節的鑒別診斷一直是影像學研究的重點和難點[1]。較大的甲狀腺惡性病灶和較小的但密度不均勻的甲狀腺惡性病灶通常具有典型的惡性特征，如密度不均，邊界不清和具有侵襲性；而另一部分體積較小且密度均勻的甲狀腺惡性病灶通常表現無特征性，僅表現為密度均勻且邊界較為清晰的軟組織結節，這與良性的甲狀腺結節鑒別十分困難。臨床上將甲狀腺結節的直徑≤1.0 cm 時稱為甲狀腺小結節[2]，此類均質甲狀腺小結節多被漏診或延誤診斷和治療，如能早期診斷并早期治療可明顯改善此類患者預后。磁共振影像檢查技術現已經成為臨床進行科學、定量明確診斷甲狀腺小結節的重要影像學方法[3,4]。本研究通過搜集整理我院經手術病理證實的162例甲狀腺結節患者，共226個甲狀腺小結節病灶的磁共振影像學資料，分析并總結磁共振擴散加權成像對惡性甲狀腺小結節的檢出率。

1 資料與方法

1．1 一般資料 選取2014年1月至2017年5月在河北醫科大學第二醫院進行診治并經手術病理證實且在常規磁共振序列上表現為均勻信號的甲狀腺小結節患者162例，共226個病灶，全部入選病例中男35例,女127例;年齡19～68歲，平均年齡(43．6±13．2)歲。所選取的162例患者手術前均進行了磁共振常規序列及擴散加權成像檢查，檢查前均未進行穿刺、放療、化療、含碘藥物治療和手術治療。在磁共振檢查后 1周內接受甲狀腺結節切除手術治療。在磁共振T1WI和T2WI上結節均表現為均勻一致信號。在全部162例患者的226個均質甲狀腺小結節病灶的術后病理診斷中，良性結節47個，惡性結節179個。

1．2 檢查方法 磁共振設備采用美國 GE Signa Excite 3.0T磁共振掃描機，使用四通道頭頸聯合線圈，患者取仰臥位，頸后局部墊高，雙肩盡量下垂，從而使甲狀腺充分暴露，并囑患者在掃描過程中平靜呼吸，盡量避免吞咽和咳嗽等動作，以減少運動偽影。受檢者均行常規磁共振平掃，包括冠狀位及軸位T2WI、T1WI，DWI采用單次激發平面回波成像技術，TR為3 200 ms，TE為80 ms，層厚4 mm，層距1.2 mm，視野24 cm×24 cm，矩陣128×128,激勵次數為4，掃描層數16～20，掃描時間160 s；擴散梯度因子(b值)分別選取為0 s/mm2、300 s/mm2、500 s/mm2、800 s/mm2和1 000 s/mm2，擴散敏感梯度方向3個。由2名具備副高級職稱醫師分析影像診斷結果。

1.3 圖像分析 本研究使用美國GE公司圖像后處理工作站軟件ADW 4.6，測量病灶的信號強度及ADC值。并參照橫斷面TlWI和 T2WI圖像，分別選取病灶直徑最大的層面進行測量，并設置感興趣區(region of interest，ROI)，ROI面積約20～45 mm2，通過復制和粘貼，將完全相同形態和大小的ROI置于不同b值所得圖像的同一層面的同一對應位置。對照區域的ROI 通常選擇為對側正常的甲狀腺組織。

1.4 統計學分析 應用SPSS 18.0統計軟件，比較不同b值時良性和惡性均質甲狀腺小結節病灶ADC值，即表觀擴散系數(apparent diffusion coefficient，ADC)的差異；繪制b值分別取300 s/mm2、500 s/mm2和800 s/mm2時甲狀腺良惡性小結節ADC值的ROC曲線受試者工作特征曲線(recevier operating characteristic,ROC)，籍此評估所測得ADC值對甲狀腺良、惡性小結節的診斷效能。統計方法采用兩個和多個樣本的t檢驗,Plt;0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 甲狀腺均質小結節的DWI及ADC圖影像學表現 全部162例患者的226個均質甲狀腺小結節病灶的術后病理結果回報，良性結節47個，惡性結節179個。良性結節中DWI呈高信號者13個，等信號者32個，低信號者2個；惡性結節中DWI呈高信號者135個，呈等信號者36個，低信號者8個。見圖1。

圖1 女，52歲，甲狀腺左葉小結節(直徑為0.8 cm)，病理為乳頭狀癌A：T1WI平掃；B:T2WI平掃(壓脂)；C:DWI(b=500 s/mm2)，D：ADC圖；E：相應病理圖片(HE×40)

2.2 不同b值所得出ADC值在良、惡性均質小結節之間的差異 b值為0 s/mm2和1 000 s/mm2時，DWI掃描所得出的ADC值良性和惡性結節之間差異無統計學意義(Pgt;0.05)；而取b值為300 s/mm2、500 s/mm2和800 s/mm2時，DWI掃描所得出的ADC值良性和惡性結節之間差異有統計學意義(Plt;0.05)。見表1。

b值(s/mm2)良性惡性t值P值0 2.481±0.3281.920±0.2169.3800.1083002.322±0.5281.634±0.3874.6740.0005001.972±0.4791.496±0.2724.4830.0008001.675±0.5031.247±0.2483.7350.00010001.528±0.3101.229±0.1068.9030.082

2.3 甲狀腺均質小結節ADC值在良、惡性之間分界閾值的確定 根據甲狀腺結節術后的病理結果，繪制b值分別取300 s/mm2、500 s/mm2和800 s/mm2時甲狀腺良惡性小結節ADC值的ROC曲線。b值取3 00 s/mm2時，ROC曲線下面積為0.825，b值取500 s/mm2時，ROC曲線下面積為0.882，b值取800 s/mm2時，ROC曲線下面積為0.867；因此取b值為500 s/mm2時，其ROC曲線下面積最大，此時鑒別良惡性甲狀腺小結節的診斷效果最佳。據此確定1.585×10～3 mm2/s為區分良惡性病變ADC值的分界閾值，此時的診斷特異度和敏感度分別為76.6%和81.6%。見圖2。

圖2 不同b值時甲狀腺良惡性小結節ADC值的ROC曲線(×103mm2/s)

3 討論

甲狀腺結節是一種臨床常見病，直徑≤1.0 cm時稱為甲狀腺小結節[5]。由于甲狀腺小結節病灶過于微小且無明顯臨床癥狀，加之日常生活工作不受影響，臨床查體觸診不易發現，故早期診斷并得到早期治療比較困難，通常都是患者常規年度查體時偶然發現，以致具有較高的漏診率[6]。因此，提高甲狀腺小結節的影像診斷水平,做到甲狀腺小結節的早期發現、早期診斷及早期治療對改善其預后至關重要。

甲狀腺小結節中大部分為良性病變，惡性率僅為1/10左右，但惡性病變的患者預后較差[7]。近年來隨著各種影像檢查技術的發展，甲狀腺小結節的檢出率也日益增多。由于甲狀腺小結節中惡性病變甲狀腺癌多起病隱匿，生物學特性多變，其臨床、影像學及細胞學特征與良性病變多有交叉，目前缺乏一套有效的術前診斷方法將其明確區分，因此很多良性結節患者接受了不必要的甲狀腺手術，部分術后患者還出現了術后并發癥——甲狀腺功能減退癥，這更使得這部分患者的術后生活質量進一步降低[8]。惡性甲狀腺結節的影像學特征較為典型，其最突出特征即病灶密度和信號不均勻，但由于甲狀腺小結節體積較小，屬于病變發展初期，其內部尚未出現囊變、壞死及鈣化等征象，因此只表現為密度或信號均勻的實性結節，因此該類均質甲狀腺小結節更具隱蔽性[9,10]。如何更好地利用目前的臨床資料和輔助檢查手段早期發現并鑒別均質甲狀腺微小病灶的良惡性，從而提高對甲狀腺小結節術前診斷的準確率是目前臨床和影像科岌待解決的難題。

磁共振成像是一種軟組織分辨率極佳且無X線輻射的檢測甲狀腺病變的影像學手段，它可通過多序列、多角度的成像，獲得更清晰的解剖信息，其常規序列能夠客觀準確的顯示甲狀腺病灶的部位、數量、大小、形態、邊界、信號均勻程度、包膜和MRI信號特征等解剖學特征，從而有助于甲狀腺良惡性結節的診斷，為臨床診療提供較為可靠的依據[11]。隨著磁共振檢查技術的不斷進展，DWI現已成為廣泛應用于臨床的功能成像方法，該方法能夠通過評估所觀察臟器內水分子擴散運動的情況而間接判斷該臟器內病灶的活性及局部正常組織功能受損情況，現已逐步應用的體內各系統疾病的診斷和鑒別診斷中去。而ADC值可以科學定量分析病灶良惡性的差異[12]。

甲狀腺小結節的常規磁共振序列T1WI/T2WI信號表現常無特征性[13]，同時我們發現惡性甲狀腺小結節病灶中呈均勻信號的病灶占據很大比例，這多由于病灶體積較小且病灶在發展進程的初期，血供較為充足，多數病灶內部還未出現囊變、壞死、出血和鈣化等病理學改變，因此，只依據均質甲狀腺小結節的常規磁共振檢查信號特征不能作為準確區分其是否為良、惡性病灶；而DWI的病灶信號特點和ADC值則具備一定的鑒別能力[14]。

甲狀腺結節的均質性取決于病灶的組織病理學表現，病灶內組織結構成分較為單一，無囊變、壞死、出血和鈣化等病理學改變時在影像學常規檢查如CT及MR常規系列上通常表現為密度和信號的均質性，即密度和磁共振T1WI和T2WI信號的均勻一致。均質的甲狀腺小結節更具有隱匿性，因此此類結節的篩檢更具有臨床意義[15]。

本研究顯示，全部162例患者的226個均質甲狀腺小結節病灶的術后病理結果回報良性結節47個，惡性結節179個；其中惡性結節占據所入選病例的絕大多數，這與病例的入選來源有關，甲狀腺結節患者全部均首先接受頸部多普勒超聲篩查，結節過小、呈典型良性表現、典型惡性侵襲性表現以及回聲不均勻者均被排除在入選病例以外，經多普勒超聲檢查認定為良性甲狀腺小結節均觀察隨訪而未行手術治療[16]。

均質甲狀腺小結節中良性結節和惡性結節的DWI信號不盡相同，良性結節中DWI呈高信號者13個(27.7%)，呈等信號者32個(68.1%)，低信號者2個(4.2%)；由此可以看出，良性甲狀腺小結節DWI多以等信號為主，高信號為輔；惡性結節中DWI呈高信號者135個(75.4%)，呈等信號者36個(20.1%)，低信號者8個(4.4%)，據此可知惡性均質甲狀腺小結節DWI多以高信號為主，等信號占少數。眾所周知，DWI可無創的評價組織內產生的水分子擴散運動，惡性腫瘤細胞密度增高、細胞外間隙小,而良性病變細胞密度低、細胞外間隙大,惡性腫瘤細胞組織結構較良性病變更易對水分子的擴散運動形成限制[17]。另外惡性腫瘤細胞生物膜的限制和大分子蛋白物質的吸附作用要明顯強于良性病變，這也是使局部形成水分子擴散受限情況的另一主要原因[18]。因此，均質甲狀腺小結節中的惡性病灶多數表現為擴散受限高信號。

DWI掃描所得出的ADC值現已廣泛應用于全身各個系統良、惡性病變的鑒別診斷；國內外已有部分研究表明ADC 值對于區別甲狀腺良、惡性占位有一定鑒別診斷價值[18]，但不同b值下所得ADC值會有所差異。理論上所得ADC值不僅受水分子擴散的影響，還與微循環灌注有關。當選擇較小的b值時，ADC值受灌注影響較大，導致最后結果較真實結果偏大[19]。 隨著所選擇的b值不斷增高，其所得ADC值受灌注影響逐漸減少。本研究所選取b值范圍較廣，包括0 s/mm2、300 s/mm2、500 s/mm2、800 s/mm2和1 000 s/mm2。經統計學分析，取b值為300 s/mm2、500 s/mm2和800 s/mm2時，DWI掃描所得出的ADC值良性和惡性結節之間差異有統計學意義(Plt;0.05)；而在b值為0 s/mm2和1 000 s/mm2時，DWI掃描所得出的ADC值良性和惡性結節之間差異無統計學意義(Pgt;0.05)。當取b值為300 s/mm2和500 s/mm2，ADC值能夠鑒別甲狀腺良性和惡性病變在之前國內外部分研究中已有提及。而在本研究中b值為800 s/mm2時，ADC值仍具備良惡性結節之間鑒別診斷價值在以往文獻中未見被提及，考慮這種結果的出現與本研究所選取研究對象為均質結節有關，既往文獻研究對象對病例入選條件設置較為寬泛，病灶組織成分也較為復雜，不同成分和范圍的感興趣區選擇會導致所得ADC值存在一定誤差[13]。本研究選取b值為0 s/mm2時，DWI掃描所得出的ADC值良性和惡性結節之間的差異無統計學意義，這與以往研究結果相一致，究其原因主要是受局部組織灌注影響較大，從而影響最終結果的真實性。b值為1 000 s/mm2時，本研究得出所得ADC值在良性和惡性甲狀腺均質小結節之間的差異無統計學意義(Pgt;0.05)，考慮此結果主要是由于微小結節病灶較小，b值為1 000 s/mm2時圖像信噪比較低，致使感興趣區設置出現不可避免的誤差所指。

總之，本研究通過對均質甲狀腺小結節的大樣本良、惡性病例應用不同b值所得ADC值進行對照研究，發現取b值為300 s/mm2、500 s/mm2和800 s/mm2時應用DWI掃描所得出的ADC值可用于鑒別良、惡性的均質甲狀腺小結節，同時確定1.585×10-3mm2/s為區分良惡性病變ADC值的分界閾值,以輔助臨床對病灶良惡性進行預估；因此該技術對惡性病灶的預測也具有一定臨床意義。

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10.3969/j.issn.1002-7386.2017.23.009

項目來源：河北省醫學科學研究重點課題(編號：20150694)

050000 石家莊市，河北醫科大學第二醫院醫學影像科(王勇、耿左軍)；河北省人民醫院醫學影像科(張暉)；河北省井陘縣醫院放射科(高敏)；河北省辛集市第一醫院CT/MR室(辛迎曦)

R 814.46

A

1002-7386(2017)23-3557-04

2017-08-16)