常規(guī)超聲聯(lián)合S-detect及超聲彈性成像技術(shù)對鑒別良惡性甲狀腺結(jié)節(jié)的臨床應(yīng)用價值

王婷婷，閆瑞芳，李潛，丁思悅，高松坤，劉媛祎

1.新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院核磁共振科，河南新鄉(xiāng) 453100；2.鄭州大學(xué)附屬腫瘤醫(yī)院（河南省腫瘤醫(yī)院）超聲科，河南鄭州 450008

近年來，數(shù)據(jù)顯示甲狀腺結(jié)節(jié)的發(fā)病率逐年增加[1]，超聲因其非侵入性、價低、重復(fù)性高、無放射性等優(yōu)點(diǎn)，成為甲狀腺疾病篩查的首選影像學(xué)檢查方式[2]，超聲彈性成像技術(shù)是在常規(guī)超聲圖像基礎(chǔ)上根據(jù)病變組織和周圍組織間硬度不同來判斷腫物良惡性，Sdetect技術(shù)是韓國三星公司推出的一種基于對大量超聲圖像深度學(xué)習(xí)后研發(fā)的新型人工輔助診斷技術(shù)，目前正逐步應(yīng)用于甲狀腺結(jié)節(jié)診斷，本研究探索S-detect技術(shù)聯(lián)合彈性成像技術(shù)是否可提高甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)影像學(xué)診斷，采用常規(guī)超聲、S-detect、超聲彈性成像方法依次對2021年1—8月在河南省腫瘤醫(yī)院就診并診斷為甲狀腺結(jié)節(jié)的203例患者（273個甲狀腺結(jié)節(jié)）進(jìn)行良惡性鑒別，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取本院診斷為甲狀腺結(jié)節(jié)的203例患者（273個甲狀腺結(jié)節(jié)），男40例，女163例；年齡14～81歲，平均（45.01±11.76）歲。本研究經(jīng)過河南省腫瘤醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，（批件文號2021-KY-0227-002）受試者知情同意。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn)：每個結(jié)節(jié)均由細(xì)針穿刺活檢（fine needle aspiration biopsy,FNAC）或手術(shù)取得病理結(jié)果（部分良性結(jié)節(jié)經(jīng)FNAC診斷為BethesdaⅡ類，余良性結(jié)節(jié)及所有惡性結(jié)節(jié)均由手術(shù)病理證實(shí)其良惡性）；術(shù)前均行甲狀腺常規(guī)超聲、S-detect、超聲彈性成像檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：既往有甲狀腺手術(shù)史者；因各類原因圖像顯示不清楚者；經(jīng)過治療的結(jié)節(jié)者；檢查前行穿刺已知結(jié)節(jié)性質(zhì)者；腫塊較大S-detect無法識別邊緣者。

1.3 儀器與方法

1.3.1 儀器韓國Samsung超聲診斷儀RS80A，配備超聲彈性成像及S-detect診斷系統(tǒng)，頻率為3～12 MHz的線陣探頭。

1.3.2 方法患者仰臥于檢查床，充分暴露頸部皮膚，先常規(guī)超聲對甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行多切面探查，記錄甲狀腺結(jié)節(jié)的聲像特征，以C-TIRADS分類為診斷標(biāo)準(zhǔn)對結(jié)節(jié)進(jìn)行分類，C-TIRADS 4B類及以上為惡性。隨后在二維圖像顯示清晰條件下進(jìn)入彈性成像模式，感興趣區(qū)（egion of interest，ROI）需滿足以下要求：病灶盡量位于ROI中央?yún)^(qū)域，大小約為病灶的2～3倍，盡量避開氣管以及頸部大血管區(qū)域。研究采用彈性成像改良版5分法[3-4]，其標(biāo)準(zhǔn)為：病灶整體或者大部分顯示綠色記1分；病灶邊緣顯現(xiàn)綠色，中間顯示藍(lán)色記2分；病灶藍(lán)色和綠色所占比例接近記3分；病灶整體為藍(lán)色或只伴有少量綠色區(qū)域記4分；病灶及其周邊組織均為藍(lán)色，伴或不伴綠色記5分。其中1～3分考慮良性結(jié)節(jié)，4分以上考慮惡性。選取準(zhǔn)備檢測甲狀腺結(jié)節(jié)的最佳超聲橫縱切面聲像圖，進(jìn)入S-detect診斷系統(tǒng)，機(jī)器自動包絡(luò)結(jié)節(jié)進(jìn)行識別（如包絡(luò)不精準(zhǔn)可進(jìn)行手動標(biāo)記），給出“可能良性”“可能惡性”的結(jié)果，若數(shù)次檢測結(jié)果不相同，賦予“可能惡性”診斷。

1.4 觀察指標(biāo)

C-TIRADS分類由兩名超聲醫(yī)師（5年及10年以上工作經(jīng)驗(yàn)）共同完成，若出現(xiàn)分類不一致情況，兩者協(xié)商解決，在常規(guī)超聲+S-detect聯(lián)合進(jìn)行對比時，只有當(dāng)兩種分類方法均考慮良性結(jié)節(jié)時，按照良性結(jié)節(jié)進(jìn)行分類，當(dāng)良惡性判斷不一致情況下，歸類為惡性，常規(guī)超聲+彈性成像同樣參考此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，在常規(guī)超聲+Sdetect+彈性成像三者聯(lián)合時，兩種及兩種以上檢查判斷為惡性，按惡性進(jìn)行分類，最終以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)。

1.5 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 23.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，計(jì)數(shù)資料以[n(%)]表示；一致性比較采用Kappa檢驗(yàn)，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 病理結(jié)果

203例患者共計(jì)273個甲狀腺結(jié)節(jié)，其中惡性結(jié)節(jié)212個(77.65%)，良性結(jié)節(jié)61個(22.35%)。惡性結(jié)節(jié)中，乳頭狀癌211個，濾泡癌1個；良性結(jié)節(jié)中，結(jié)節(jié)性甲狀腺腫48個，濾泡性腺瘤2個，穿刺活檢良性8個，橋本甲狀腺炎3個。

2.2 不同檢查方式與病理結(jié)果的一致性檢驗(yàn)

常規(guī)超聲、S-detect、彈性成像、常規(guī)超聲+S-detect、常規(guī)超聲+彈性成像及三者聯(lián)合與病理結(jié)果比較，一致性 檢 驗(yàn)Kappa值 分 別 為0.713、0.801、0.553、0.796、0.789、0.826，可發(fā)現(xiàn)三者聯(lián)合與病理的一致性更好。見表1。

表1 不同檢查方式與病理結(jié)果一致性分析Table 1 Consistency analysis of different examination methods and pathological results

2.3 不同檢查方式診斷效能分析

常規(guī)超聲、S-detect、超聲彈性成像、常規(guī)超聲+Sdetect、常規(guī)超聲+彈性成像及三者聯(lián)合診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的敏感性、準(zhǔn)確性、陰性預(yù)測值對比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；而特異性、陽性預(yù)測值對比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

表2 不同檢查方式甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷效能對比（%）Table 2 Comparison of diagnostic efficiency of thyroid nodules by different examination methods（%）

3 討論

甲狀腺結(jié)節(jié)是甲狀腺細(xì)胞局部異常生長引起的結(jié)構(gòu)病變，在疾病早期一般無任何臨床癥狀，多為健康體檢偶然發(fā)現(xiàn)，超聲作為檢查甲狀腺結(jié)節(jié)首選影像學(xué)方式，通過對結(jié)節(jié)的大小、形態(tài)、回聲、邊界、血流、有無鈣化及與周邊組織關(guān)系等信息的觀察做出判斷。本研究中，常規(guī)超聲診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的敏感性88.67%，特異性90.16%，準(zhǔn)確性89.01%，說明常規(guī)超聲可作為鑒別甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的一種有效檢測手段，為臨床診斷提供重要幫助，但準(zhǔn)確性上卻不足90%，同樣也說明常規(guī)超聲診斷在判斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)上存在著一定的不足，劉昱含等[5]認(rèn)為對結(jié)節(jié)特征的正確判斷，可有效提高對結(jié)節(jié)的診斷準(zhǔn)確率，本研究重點(diǎn)在于是否可在常規(guī)超聲診斷基礎(chǔ)上聯(lián)合其他有效超聲新技術(shù)，更準(zhǔn)確診斷甲狀腺結(jié)節(jié)，為臨床提供更多有效信息，減少不必要的手術(shù)及穿刺。

1991年Ophir等[6]提出了超聲彈性成像的概念，超聲彈性成像通過對病變組織的硬度進(jìn)行良惡性的評估，組織在受到外力的作用時，會發(fā)生形變，根據(jù)壓力信號的變化計(jì)算出組織變形程度，反映出病變組織硬度變化情況，質(zhì)地較軟的組織比質(zhì)地硬的組織更容易發(fā)生變形，根據(jù)評分系統(tǒng)，結(jié)節(jié)越硬，評分越高，惡性可能性就越大，劉麗等[7]研究認(rèn)為常規(guī)超聲聯(lián)合超聲彈性成像能克服單一技術(shù)的不足，多角度反映出結(jié)節(jié)特征，在本研究中，常規(guī)超聲+彈性成像技術(shù)敏感率、特異率分別都較單獨(dú)使用常規(guī)超聲和彈性成像技術(shù)單一技術(shù)有所提升，且在與病理一致性分析中發(fā)現(xiàn)，常規(guī)超聲、彈性成像、常規(guī)超聲+彈性成像一致性檢驗(yàn)Kappa值分別為0.713、0.553、0.789，可發(fā)現(xiàn)聯(lián)合應(yīng)用后與病理的一致性有較大程度的提升。

近年來，人工智能輔助診斷系統(tǒng)快速發(fā)展，逐漸應(yīng)用于臨床應(yīng)用研究，其中S-detect技術(shù)是通過計(jì)算機(jī)卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對有病理結(jié)果的大量超聲圖像進(jìn)行學(xué)習(xí)，綜合分析不同結(jié)節(jié)的特征，對結(jié)節(jié)進(jìn)行良惡性判斷，在一定程度上避免了人為因素干擾。在本研究中，Sdetect單一應(yīng)用診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的敏感性97.64%，準(zhǔn)確性93.40%，與病理一致性分析時Kappa值為0.801，較使用常規(guī)超聲診斷方法時診斷效能時顯著提升，李潛等[8]對S-detect在不同年資超聲醫(yī)生研究中提出，S-detect在診斷的敏感性、特異性和準(zhǔn)確性均高于低年資超聲醫(yī)師，在常規(guī)超聲中加入S-detect可對超聲醫(yī)生和臨床醫(yī)師有重要的參考價值，提升低年資醫(yī)生及基層醫(yī)生診斷信心。在本研究273個結(jié)節(jié)中，Sdetect判斷錯誤18個，回顧性分析時發(fā)現(xiàn)，錯判結(jié)節(jié)中有6個S-detect縱橫切面顯示良惡性判斷結(jié)果不一致，為了避免漏診，取惡性可能結(jié)果，但這樣有可能會對結(jié)節(jié)分級進(jìn)行過高評估，8個為對鈣化成分的錯判，但在不同甲狀腺分類中，ACR-TIRADS分級[9]及C-TIRADS分類[10]等中都將鈣化作為甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)分類標(biāo)準(zhǔn)中一種重要判斷指標(biāo)，方明娣等[11]曾在研究中顯示在S-detect技術(shù)中加入鈣化特征可提高對甲狀腺結(jié)節(jié)診斷正確性，但S-detect目前尚缺乏對鈣化成分分析功能，余4個判斷則為結(jié)節(jié)過小，邊界顯示欠清。

甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的超聲圖像特征復(fù)雜多變，有研究中顯示僅依靠單一超聲技術(shù)來進(jìn)行鑒別診斷的結(jié)果并不理想[12-13]，常規(guī)超聲易受操作者主觀因素影響且無法提供腫瘤組織硬度信息，彈性成像技術(shù)可以輔助提供腫瘤組織硬度信息，但彈性成像技術(shù)不足之處也在于一定程度容易受操作醫(yī)生手法及主觀因素影響，出現(xiàn)假陽性或假陰性的信息。S-detect當(dāng)前技術(shù)尚缺乏對血流、鈣化、彈性情況分析，且在使用過程中有時會出現(xiàn)對結(jié)節(jié)形狀和邊緣識別不佳情況，韓紅等[14]研究認(rèn)為這可能與人工智能在圖像分析過程中演算程序不同有關(guān)，而對結(jié)節(jié)特征的不正確判斷時，會直接影響對結(jié)節(jié)的正確判斷，這時需要操作者進(jìn)行手動包絡(luò)修改。在本研究中依次加入不同診斷方法后可發(fā)現(xiàn)常規(guī)超聲+S-detect+彈性成像三者聯(lián)合應(yīng)用的準(zhǔn)確率97.10%明顯高于單一或者兩兩診斷方式聯(lián)合應(yīng)用（P＜0.05），在與病理結(jié)果一致性分析中，三者聯(lián)合診斷一致性檢驗(yàn)Kappa值為0.826，為所有診斷方式中最高，同樣反應(yīng)出三種方法聯(lián)合應(yīng)用的優(yōu)勢，使診斷準(zhǔn)確率上升，可為臨床提供更準(zhǔn)確的診斷結(jié)果，減少對患者不必要的穿刺。

但本研究有一定的局限性：①單中心研究；②為了滿足所有結(jié)節(jié)均有病理結(jié)果或穿刺結(jié)果前提下，相較于臨床實(shí)際，惡性病例所占比例偏高，會對研究結(jié)果產(chǎn)生一定影響。

綜上所述，在常規(guī)超聲診斷中聯(lián)合應(yīng)用S-detect及彈性成像技術(shù)，可提高甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)診斷效能，集合不同診斷方式的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)，聯(lián)合多種診斷方法的超聲可能是未來提高甲狀腺結(jié)節(jié)診斷效能的新型診斷模式，值得推廣應(yīng)用。