超聲彈性成像技術診斷甲狀腺結節的影響因素探討

俞清 王文平 李超倫 徐智章

實時超聲彈性成像通過評估甲狀腺腫塊的硬度來幫助診斷, 其主要依據是惡性腫塊較良性腫塊硬度更大, 相關文獻大多著重分析腫塊性質對彈性分級的影響[1,2]。本文通過比較不同大小腫塊(無論良惡性)以及不同深度腫塊的彈性分級情況, 以探討甲狀腺結節大小及深度對其彈性分級的影響。

1 資料和方法

1.1 一般資料

甲狀腺實性結節病例共144例, 其中女性111例, 男性33例, 平均年齡48.2歲(范圍16～77歲)。病灶共191個,病理類型包括: 良性病變155個, 其中增生結節48個, 濾泡性腺瘤102個, 炎癥2個, 結節性甲狀腺腫3個; 惡性病變36個, 包括乳頭狀腺癌34個, 濾泡性腺癌1個, 惡性淋巴瘤1個。所有病例均經手術及病理證實。

1.2 儀器與方法

儀器: HITACHI EUB-8500 彩色多普勒超聲診斷儀, 具實時超聲彈性成像(RE)軟件, 探頭: 線陣, 頻率6MHz～13MHz。

操作方法: 采用儀器預設置檢查甲狀腺的條件, 探頭頻率選用10MHz-13MHz。患者取仰臥位。先用灰階超聲檢查病灶, 常規行橫、縱各切面掃查, 觀察并記錄腫塊部位、大小、形態、邊界、內部回聲。然后加用彈性成像, 取樣框(即感興趣區 ROI)大于病灶范圍1～3倍。手持探頭在病灶部位作微小振動, 根據儀器顯示屏上壓力指標的數字, 以控制在2～3為宜。用雙幅實時顯示功能, 同時觀察二維圖與彈性圖, 做出病灶區硬度與周圍正常甲狀腺組織硬度的比較。彈性圖中以彩色編碼代表不同組織的彈性大小, 綠色表示ROI內組織的平均硬度, 紅色表示較平均硬度更軟, 而藍色表示比平均硬度更硬。

1.3 彈性圖像病灶硬度分級

根據病灶區顯示的不同顏色(即不同相對硬度), 將彈性圖像表現分為4級:

1級, 病灶與周圍組織呈均勻的綠色; 2級, 病灶區以綠色為主, 周邊或內部少許部分呈藍色; 3級, 病灶區以藍色為主, 呈雜亂的藍綠相間分布; 4級, 病灶區完全為藍色覆蓋。

1.4 統計學方法

不同大小組及不同深度組間彈性分級的比較使用χ2檢驗, 統計軟件為SPSS 12.0。

2 結果

2.1 根據腫塊大小分為≤10mm、11mm～20mm、21mm～30mm和＞30mm四組, 其彈性分級情況見表1。

2.2 選取其中直徑在10mm～20mm(包括10mm和20mm)的病灶(共79個), 根據其位置深度分為＜10mm、10mm～15mm和＞15mm三組(深度以病灶前緣至體表的距離判定), 彈性分級情況見表2。

表1 不同大小組病灶彈性分級

表2 不同位置深度病灶的彈性分級

3 討論

實時超聲彈性成像能有效地評估甲狀腺不同病灶的相對硬度, 從而幫助鑒別診斷。而對于腫塊的大小以及位置深度是否影響其彈性分級, 則少有相關研究報道。Rago等[3]僅在文中提到, 彈性成像在＜1cm的9個腫塊中, 同樣具有很高的定性診斷敏感性和特異性。

圖1 腫塊最大徑37mm,彈性分級3級,病理結果為甲狀腺濾泡增生結節圖2 腫塊最大徑7mm,彈性分級2級,病理結果為乳頭狀癌。

從表1中發現不同大小病灶組間的彈性分級情況無明顯差別, 這與相關的體外實驗結果基本一致[4], 可見總體來說, 腫塊大小對彈性分級無明顯影響。但是,在各組病例的兩兩比較中, 發現≤10mm組和＞30mm組之間彈性分級有差異, 后者彈性分級高于前者。說明當腫塊直徑＞30mm時, 可能會使彈性分級增加, 容易造成假陽性(見圖1)。同時, 在體外實驗中發現一個3.5mm的物體其彈性分級出現誤判。同樣, 本組病例中有3例甲狀腺癌的彈性分級為2級, 其中有2例腫塊直徑＜1cm(見圖2)。說明當惡性腫瘤病灶較小時, 其硬度的改變尚不能在彈性圖像上反映, 從而造成彈性成像的假陰性。因此, 在實際應用中, 對于＜1cm和＞3cm的腫塊, 在分析其彈性表現時應特別注意, 可能出現假陽性和假陰性。

表2顯示腫塊的位置深度對彈性分級無明顯影響,這與體外實驗結果不一致。原因可能為體外實驗是將物體分別放置于15mm和25mm的深度, 結果顯示物體的彈性分級隨著深度的增加而增加; 但在實際應用中,由于甲狀腺位置表淺, 大多數病灶深度均在15mm以內,最深不超過20mm, 故其結果為不同深度的病灶其彈性分級無統計學差異。因此, 我們可以認為, 在一定深度范圍以內, 腫塊的深度對其彈性的評估不致產生明顯影響。但具體的界限是多少還需更多的病例積累與分析。

以上研究了腫塊大小及位置深度對彈性分級的影響, 除此之外, 還有一個很重要的影響因素就是外加壓力的大小。根據相關基礎原理, 彈性系數＝應力/應變,應力與外界壓力有關, 只有當壓力一定時, 才能通過測量應變大小來反映彈性系數。因此, 本研究使用的儀器設計了一個壓力指標, 在檢查時能在顯示屏上實時顯示, 它代表外界壓力與壓放頻率的綜合指標。本研究中將該指標控制在2～3之間以使外力相對統一, 使得各病例間的彈性評估具有可比性。有研究報道[5], 分別采用壓力指標≤1 、2～3和≥4 , 對182例患者共206個乳腺病灶進行了超聲彈性成像檢查。其結果為壓力指標2～3時, 206個病灶的彈性評分顯著低于壓力指標≤1時的彈性評分,而顯著高于壓力指標≥4的彈性評分; 乳腺良惡性病變鑒別診斷的準確性以壓力指標為2～3時最高。

從上述研究結果來看, 甲狀腺結節的大小和位置深度對其彈性分級無明顯影響, 彈性分級主要取決于腫塊的硬度。同時, 為了使外力相對統一, 應將壓力指標控制在2～3之間。

1.Lyshchik A, Higashi T, Asato R, et al.Thyroid gland tumordiagnosis at US elastography[J].Radiology, 2005, 237(1): 202-211

2.Hong YR, Liu XM, Li ZY, et al.Real-time ultrasound elastography in the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules[J].J Ultrasound Med.2009, 28 (7): 861-867

3.Rago T, Santini F, Scutari M, et al.Elastography: New developments in ultrasound for predicting malignancy in thyroid nodules[J].J Clin Endocrinol Metab.2007, 92 (8): 2917-2922

4.俞 清, 王文平, 季正標, 等.實時超聲彈性成像評估物體硬度的實驗研究[J].中華超聲影像學雜志, 2007, 16(11): 88-90

5.羅葆明,曾婕, 歐冰, 等.乳腺超聲彈性成像檢查壓力與壓放頻率對診斷結果影響[J].中國醫學影像技術, 2007, 23(8):1152-1154