引用本文： 王惠, 南彩玲, 馬蘇美, 姚亞寧. 聲輻射力脈沖彈性成像對甲狀腺良惡性結節的鑒別診斷價值. 中國普外基礎與臨床雜志, 2014, 21(9): 1087-1091. doi: 10.7507/1007-9424.20140262 復制
甲狀腺結節是一類常見的甲狀腺疾病，近10%的成人可經觸診發現甲狀腺結節[1]，常規超聲檢查的檢出率可高達67% [2]。聲輻射力脈沖（acoustic radiation force impulse，ARFI）作為一種新的定量評估組織硬度的方法，已廣泛應用于腹部和淺表器官疾病的診斷中，但對于甲狀腺疾病的診斷價值的研究卻不多[3-8]。因此，本研究擬探討ARFI的聲觸診組織定量（virtual touch tissue quantification，VTQ）技術對良惡性甲狀腺結節的鑒別診斷價值。
1 資料與方法
1.1 研究對象
納入標準：①病灶直徑≥7 mm（取樣框大小為6 mm×5 mm）；②實性結節或以實性為主的結節；③與病灶相同的深度有足夠的甲狀腺組織可供測量；④未經相關藥物治療或手術。共納入筆者所在醫院2012年9月至2013年9月期間收治的58例甲狀腺疾病患者、共計63個甲狀腺結節。所有患者均經常規超聲檢查發現甲狀腺結節，并均行超聲彈性成像（EI）及ARFI。58例患者中，男19例，女39例；年齡17～76歲、（54±9）歲；結節直徑0.8～4.2 cm、（2.9±0.7）cm；病灶位于甲狀腺左側葉36個，右側葉25個，峽部2個；53例單發，5例多發。
1.2 儀器與方法
3種檢查方法均使用Siemens Acuson S2000超聲儀器完成。該儀器配有EI成像軟件、ARFI成像軟件和9L4探頭，探頭頻率為5.0～14.0 MHz，中心頻率為7.5 MHz。檢查前囑患者仰臥，充分暴露其頸部。①先行常規超聲檢查，記錄病灶大小、內部回聲情況、邊界、形態、有無微鈣化、內部血供、縱/橫徑比等。②啟動EI模式，將探頭輕置于甲狀腺表面，顯示結節的最大切面，并保持探頭相對固定，盡量使結節位于取樣框的中心部位，調整取樣框至結節大小的2倍。當顯示屏上代表EI外界壓力及壓放頻率的定量指標（QF）≥60時，選取重復性好和相對穩定的彈性圖像以評價EI分級。③切換至ARFI的VTQ模式，保持探頭位于相同部位，方向及深度均不變，盡量將取樣框放在病灶的實性部位，囑患者暫停呼吸，至圖像穩定后，按下“Update”鍵，測得剪切波速度（SWV）值。同一病灶測量5次（操作條件不變），取平均值。測量時盡量避開鈣化或液化壞死區。當所測組織硬度過硬或過軟、超出儀器的測量范圍（0～9 m/s）時，顯示屏則會出現“x.xx m/s”字樣。此時結合二維超聲檢查判斷結節的性質，若為實性，將SWV當作9 m/s處理；若為液性，將SWV當作0處理[9]。
1.3 EI分級標準
EI分級按照Siemens Acuson S2000超聲儀特有的5色（紫、藍、綠、黃及紅）5級分法，其中綠色為平均硬度，紅色和黃色代表硬度大于平均硬度，紫色和藍色代表硬度小于平均硬度。硬度分級從低到高依次分為：Ⅰ級，結節內為紫、綠、黃及紅雜亂色；Ⅱ級，結節內完全為紫綠色；Ⅲ級，結節內紫綠色區域＞50%；Ⅳ級，結節內黃紅色區域＞50%；Ⅴ級，結節內完全為黃紅色。以EI分級＜Ⅳ級為甲狀腺良性結節的診斷標準，≥Ⅳ級為惡性結節的診斷標準[10-12]。
1.4 統計學方法
數據采用SPSS 13.0統計軟件進行分析。良惡性結節的SWV值比較采用單因素方差分析，良惡性結節的惡性表現數量和EI分級比較采用秩和檢驗。同時構建受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC），以約登指數（約登指數=靈敏度＋特異度-1）最大的臨界點作為最佳診斷界點，再根據曲線下面積（AZ）比較3種技術的診斷價值。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 術后病理學檢查結果
58例患者的63個結節均經術后病理學檢查證實，其中惡性18個，良性45個。18個惡性結節中，包括乳頭狀癌17個，髓樣癌1個。45個良性結節中，包括結節性甲狀腺腫24個，甲狀腺腺瘤19個，亞急性甲狀腺炎結節2個。
2.2 甲狀腺結節的常規超聲表現
18個惡性結節中有15個結節的惡性表現數量≥3項（圖 1A），3個結節＜3項；45個良性結節中有23個結節的惡性表現數量≥3項，22個結節的數量＜3項（圖 1B）。惡性結節的惡性表現數量較良性結節多（Z=4.138，P=0.001），見表 1。
圖1
示良惡性甲狀腺結節的常規超聲圖像。1A：甲狀腺乳頭狀癌；1B：甲狀腺濾泡性腺瘤圖 2 ?示良惡性甲狀腺結節的超聲EI圖像。2A：甲狀腺乳頭狀癌；2B：甲狀腺濾泡性腺瘤圖 3 ?示良惡性甲狀腺結節的VTQ圖像。3A：甲狀腺乳頭狀癌，SWV值為5.75 m/s；3B：甲狀腺濾泡性腺瘤，SWV值為1.34 m/s
表1
63個甲狀腺結節的常規超聲表現結果
Table1.
Results of conventional ultrasound for 63 thyroid nodules
2.3 甲狀腺結節的EI分級
18個惡性結節中，16個結節的EI分級≥Ⅳ級
（圖 2A），2個結節的EI分級＜Ⅳ級。45個良性結節中，12個結節的EI分級≥Ⅳ級，33個結節的EI分級＜Ⅳ級（圖 2B）。惡性結節的EI分級較良性結節高（Z=4.743，P=0.001），見表 2。
表2
63個甲狀腺結節的EI分級結果（個）
Table2.
Results of EI grades for 63 thyroid nodules(case)
2.4 甲狀腺結節的SWV值
45個良性結節的SWV值為1.87～2.59 m/s、（2.28±0.36）m/s，18個惡性結節的SWV值為4.17～5.75 m/s、（5.04±0.82）m/s。惡性結節的SWV值高于良性結節，差異有統計學意義（t=13.690，P=0.001）。18個惡性結節中，16個結節的SWV值≥3.39 m/s（圖 3A），2個結節的SWV值＜3.39 m/s。45個良性結節中，4個結節的SWV值≥3.39 m/s，41個結節的SWV值＜3.39 m/s（圖 3B）。
2.5 ROC曲線分析
常規超聲診斷、EI及VTQ技術診斷甲狀腺結節良惡性質的ROC曲線見圖 4。常規超聲和EI的AZ分別為0.837（95% CI：0.712～0.962，P=0.001）和0.863（95% CI：0.751～0.974，P=0.001），具有中等診斷價值，VTQ的AZ為0.900（95% CI：0.810～0.990，P=0.001），具有較高的診斷價值。三者AZ值比較差異無統計學意義（P＞0.05）。依據約登指數，確定常規超聲惡性表現≥3項為常規超聲檢查的最佳診斷界點，此時其靈敏度為83.3%，特異度為86.7%，準確率為85.7%；EI分級≥Ⅳ級為EI的最佳診斷界點，此時其靈敏度為94.1%，特異度為82.6%，準確率為87.3%；SWV≥3.39 m/s為VTQ技術的最佳診斷界點，此時其靈敏度為88.9%，特異度為91.1%，準確度率90.5%。
圖4
示常規超聲、EI及VTQ技術診斷良惡性甲狀腺結節的ROC曲線
3 討論
隨著超聲技術的不斷發展，甲狀腺結節的檢出率明顯提高，早發現、早診斷對結節臨床治療方法的選擇具有重要意義。本研究分別探討了常規超聲檢查、EI及ARFI的VTQ技術對甲狀腺結節良惡性的鑒別診斷價值。
3.1 常規超聲檢查的診斷價值
本研究首先采用常規超聲檢查對63個甲狀腺結節的5項常規超聲表現進行分析，即低回聲、邊界不規則、微鈣化、內部血流及縱/橫徑比是否大于 < 1 [13]，結果惡性結節的超聲惡性表現數量較多（P=0.001）。同時構建常規超聲檢查的ROC曲線，結果顯示，AZ值為0.837，提示具有中等診斷價值；當常規超聲表現符合3項時，其靈敏度、特異度及準確率分別為83.3%、86.7%及85.7%。影響常規超聲檢查判斷甲狀腺結節性質的原因如下：①二維超聲對病灶的物理性質較為敏感，但甲狀腺結節的病理學類型多樣，存在異病同像和同病異像的現象；②常規超聲仍以結節的血流情況作為良惡性鑒別的重要指標，但50%以上的甲狀腺惡性結節不能測得血流信號[14]。
3.2 EI的診斷價值
以EI分級Ⅳ級作為診斷惡性結節的標準，則良惡性結節EI分級的差異有統計學意義，惡性結節的EI分級較高（P=0.001）。同時構建EI的ROC曲線，結果顯示，其AZ值為0.863，具有中等診斷價值，最佳診斷界點為Ⅳ級，這與其他學者[15-16]的研究結論一致；最佳臨界點對應的靈敏度、特異度及準確率分別為94.1%、82.6%及87.3%。EI檢查通過利用組織硬度的差異進行硬度分級。在外力作用下，較軟部分組織較較硬部分更易發生形變，而組織的硬度與病灶的病理學結構密切相關，故其通過了解組織硬度判斷所檢測組織的良惡性[11, 17]，可彌補常規超聲檢查的不足。
3.3 VTQ技術的診斷價值
ARFI與傳統EI的原理不同，它將聚焦聲脈沖短時間作用于感興趣的組織區，使其產生瞬時位移，同時探測組織位移變化情況，因位移大小反映了組織硬度[18]，故ARFI可對組織的硬度作出定量評估[19]。其優點是可從體表對深部組織施壓，同時降低操作者主觀因素的干擾。VTQ技術屬于ARFI技術，它通過計算組織振動過程中的SWV值，能定量反映組織的彈性特征。SWV值越高，組織越硬，彈性越低。本組資料結果顯示，惡性甲狀腺結節的SWV值高于良性（P=0.001），即惡性結節的硬度顯著大于良性，這與文獻[20-23]報道的結果一致。究其原因與良惡性結節的病理學結構有關：甲狀腺乳頭狀癌的癌細胞排列呈乳頭狀，并形成復雜的分支結構，且癌細胞周圍有砂粒體及淋巴細胞浸潤，故硬度較高；而濾泡性腺瘤和結節性甲狀腺腫均含有濾泡及膠質，故二者的質地較軟。同時本研究構建了SWV值的ROC曲線，結果顯示，AZ值為0.900，最佳診斷界點為3.39 m/s，相應靈敏度、特異度及準確率分別為88.9%、91.1%及90.5%，提示其對甲狀腺結節具有較高的鑒別診斷價值[24]。以上結果顯示，VTQ技術可以較準確地檢測組織的硬度，為鑒別甲狀腺結節的性質提供了信息。
EI技術和ARFI的VTQ技術對良惡性甲狀腺結節的鑒別診斷存在一定的局限性，分析原因如下：①良性結節可發生鈣化及纖維化，而惡性結節可發生出血、液化等；②測量過程中患者屏氣配合不佳、存在一些未知因素影響測量結果（如結節大小、深度及縱橫切面）等。故在實際操作過程中，EI技術和ARFI技術需結合常規超聲檢查以綜合判斷腫塊的良惡性。
綜上所述，在甲狀腺結節良惡性的鑒別方面，EI和ARFI的VTQ技術均是對常規超聲檢查的有力補充，能夠較客觀地反映病灶的硬度，為鑒別診斷提供一定的幫助；同時為彌補EI和ARFI的VTQ技術對甲狀腺良惡性結節鑒別診斷的不足，需要結合常規超聲檢查結果進行綜合分析，才能進一步提高診斷價值。
甲狀腺結節是一類常見的甲狀腺疾病，近10%的成人可經觸診發現甲狀腺結節[1]，常規超聲檢查的檢出率可高達67% [2]。聲輻射力脈沖（acoustic radiation force impulse，ARFI）作為一種新的定量評估組織硬度的方法，已廣泛應用于腹部和淺表器官疾病的診斷中，但對于甲狀腺疾病的診斷價值的研究卻不多[3-8]。因此，本研究擬探討ARFI的聲觸診組織定量（virtual touch tissue quantification，VTQ）技術對良惡性甲狀腺結節的鑒別診斷價值。
1 資料與方法
1.1 研究對象
納入標準：①病灶直徑≥7 mm（取樣框大小為6 mm×5 mm）；②實性結節或以實性為主的結節；③與病灶相同的深度有足夠的甲狀腺組織可供測量；④未經相關藥物治療或手術。共納入筆者所在醫院2012年9月至2013年9月期間收治的58例甲狀腺疾病患者、共計63個甲狀腺結節。所有患者均經常規超聲檢查發現甲狀腺結節，并均行超聲彈性成像（EI）及ARFI。58例患者中，男19例，女39例；年齡17～76歲、（54±9）歲；結節直徑0.8～4.2 cm、（2.9±0.7）cm；病灶位于甲狀腺左側葉36個，右側葉25個，峽部2個；53例單發，5例多發。
1.2 儀器與方法
3種檢查方法均使用Siemens Acuson S2000超聲儀器完成。該儀器配有EI成像軟件、ARFI成像軟件和9L4探頭，探頭頻率為5.0～14.0 MHz，中心頻率為7.5 MHz。檢查前囑患者仰臥，充分暴露其頸部。①先行常規超聲檢查，記錄病灶大小、內部回聲情況、邊界、形態、有無微鈣化、內部血供、縱/橫徑比等。②啟動EI模式，將探頭輕置于甲狀腺表面，顯示結節的最大切面，并保持探頭相對固定，盡量使結節位于取樣框的中心部位，調整取樣框至結節大小的2倍。當顯示屏上代表EI外界壓力及壓放頻率的定量指標（QF）≥60時，選取重復性好和相對穩定的彈性圖像以評價EI分級。③切換至ARFI的VTQ模式，保持探頭位于相同部位，方向及深度均不變，盡量將取樣框放在病灶的實性部位，囑患者暫停呼吸，至圖像穩定后，按下“Update”鍵，測得剪切波速度（SWV）值。同一病灶測量5次（操作條件不變），取平均值。測量時盡量避開鈣化或液化壞死區。當所測組織硬度過硬或過軟、超出儀器的測量范圍（0～9 m/s）時，顯示屏則會出現“x.xx m/s”字樣。此時結合二維超聲檢查判斷結節的性質，若為實性，將SWV當作9 m/s處理；若為液性，將SWV當作0處理[9]。
1.3 EI分級標準
EI分級按照Siemens Acuson S2000超聲儀特有的5色（紫、藍、綠、黃及紅）5級分法，其中綠色為平均硬度，紅色和黃色代表硬度大于平均硬度，紫色和藍色代表硬度小于平均硬度。硬度分級從低到高依次分為：Ⅰ級，結節內為紫、綠、黃及紅雜亂色；Ⅱ級，結節內完全為紫綠色；Ⅲ級，結節內紫綠色區域＞50%；Ⅳ級，結節內黃紅色區域＞50%；Ⅴ級，結節內完全為黃紅色。以EI分級＜Ⅳ級為甲狀腺良性結節的診斷標準，≥Ⅳ級為惡性結節的診斷標準[10-12]。
1.4 統計學方法
數據采用SPSS 13.0統計軟件進行分析。良惡性結節的SWV值比較采用單因素方差分析，良惡性結節的惡性表現數量和EI分級比較采用秩和檢驗。同時構建受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC），以約登指數（約登指數=靈敏度＋特異度-1）最大的臨界點作為最佳診斷界點，再根據曲線下面積（AZ）比較3種技術的診斷價值。檢驗水準α=0.05。
2 結果
2.1 術后病理學檢查結果
58例患者的63個結節均經術后病理學檢查證實，其中惡性18個，良性45個。18個惡性結節中，包括乳頭狀癌17個，髓樣癌1個。45個良性結節中，包括結節性甲狀腺腫24個，甲狀腺腺瘤19個，亞急性甲狀腺炎結節2個。
2.2 甲狀腺結節的常規超聲表現
18個惡性結節中有15個結節的惡性表現數量≥3項（圖 1A），3個結節＜3項；45個良性結節中有23個結節的惡性表現數量≥3項，22個結節的數量＜3項（圖 1B）。惡性結節的惡性表現數量較良性結節多（Z=4.138，P=0.001），見表 1。
圖1
示良惡性甲狀腺結節的常規超聲圖像。1A：甲狀腺乳頭狀癌；1B：甲狀腺濾泡性腺瘤圖 2 ?示良惡性甲狀腺結節的超聲EI圖像。2A：甲狀腺乳頭狀癌；2B：甲狀腺濾泡性腺瘤圖 3 ?示良惡性甲狀腺結節的VTQ圖像。3A：甲狀腺乳頭狀癌，SWV值為5.75 m/s；3B：甲狀腺濾泡性腺瘤，SWV值為1.34 m/s
表1
63個甲狀腺結節的常規超聲表現結果
Table1.
Results of conventional ultrasound for 63 thyroid nodules
2.3 甲狀腺結節的EI分級
18個惡性結節中，16個結節的EI分級≥Ⅳ級
（圖 2A），2個結節的EI分級＜Ⅳ級。45個良性結節中，12個結節的EI分級≥Ⅳ級，33個結節的EI分級＜Ⅳ級（圖 2B）。惡性結節的EI分級較良性結節高（Z=4.743，P=0.001），見表 2。
表2
63個甲狀腺結節的EI分級結果（個）
Table2.
Results of EI grades for 63 thyroid nodules(case)
2.4 甲狀腺結節的SWV值
45個良性結節的SWV值為1.87～2.59 m/s、（2.28±0.36）m/s，18個惡性結節的SWV值為4.17～5.75 m/s、（5.04±0.82）m/s。惡性結節的SWV值高于良性結節，差異有統計學意義（t=13.690，P=0.001）。18個惡性結節中，16個結節的SWV值≥3.39 m/s（圖 3A），2個結節的SWV值＜3.39 m/s。45個良性結節中，4個結節的SWV值≥3.39 m/s，41個結節的SWV值＜3.39 m/s（圖 3B）。
2.5 ROC曲線分析
常規超聲診斷、EI及VTQ技術診斷甲狀腺結節良惡性質的ROC曲線見圖 4。常規超聲和EI的AZ分別為0.837（95% CI：0.712～0.962，P=0.001）和0.863（95% CI：0.751～0.974，P=0.001），具有中等診斷價值，VTQ的AZ為0.900（95% CI：0.810～0.990，P=0.001），具有較高的診斷價值。三者AZ值比較差異無統計學意義（P＞0.05）。依據約登指數，確定常規超聲惡性表現≥3項為常規超聲檢查的最佳診斷界點，此時其靈敏度為83.3%，特異度為86.7%，準確率為85.7%；EI分級≥Ⅳ級為EI的最佳診斷界點，此時其靈敏度為94.1%，特異度為82.6%，準確率為87.3%；SWV≥3.39 m/s為VTQ技術的最佳診斷界點，此時其靈敏度為88.9%，特異度為91.1%，準確度率90.5%。
圖4
示常規超聲、EI及VTQ技術診斷良惡性甲狀腺結節的ROC曲線
3 討論
隨著超聲技術的不斷發展，甲狀腺結節的檢出率明顯提高，早發現、早診斷對結節臨床治療方法的選擇具有重要意義。本研究分別探討了常規超聲檢查、EI及ARFI的VTQ技術對甲狀腺結節良惡性的鑒別診斷價值。
3.1 常規超聲檢查的診斷價值
本研究首先采用常規超聲檢查對63個甲狀腺結節的5項常規超聲表現進行分析，即低回聲、邊界不規則、微鈣化、內部血流及縱/橫徑比是否大于 < 1 [13]，結果惡性結節的超聲惡性表現數量較多（P=0.001）。同時構建常規超聲檢查的ROC曲線，結果顯示，AZ值為0.837，提示具有中等診斷價值；當常規超聲表現符合3項時，其靈敏度、特異度及準確率分別為83.3%、86.7%及85.7%。影響常規超聲檢查判斷甲狀腺結節性質的原因如下：①二維超聲對病灶的物理性質較為敏感，但甲狀腺結節的病理學類型多樣，存在異病同像和同病異像的現象；②常規超聲仍以結節的血流情況作為良惡性鑒別的重要指標，但50%以上的甲狀腺惡性結節不能測得血流信號[14]。
3.2 EI的診斷價值
以EI分級Ⅳ級作為診斷惡性結節的標準，則良惡性結節EI分級的差異有統計學意義，惡性結節的EI分級較高（P=0.001）。同時構建EI的ROC曲線，結果顯示，其AZ值為0.863，具有中等診斷價值，最佳診斷界點為Ⅳ級，這與其他學者[15-16]的研究結論一致；最佳臨界點對應的靈敏度、特異度及準確率分別為94.1%、82.6%及87.3%。EI檢查通過利用組織硬度的差異進行硬度分級。在外力作用下，較軟部分組織較較硬部分更易發生形變，而組織的硬度與病灶的病理學結構密切相關，故其通過了解組織硬度判斷所檢測組織的良惡性[11, 17]，可彌補常規超聲檢查的不足。
3.3 VTQ技術的診斷價值
ARFI與傳統EI的原理不同，它將聚焦聲脈沖短時間作用于感興趣的組織區，使其產生瞬時位移，同時探測組織位移變化情況，因位移大小反映了組織硬度[18]，故ARFI可對組織的硬度作出定量評估[19]。其優點是可從體表對深部組織施壓，同時降低操作者主觀因素的干擾。VTQ技術屬于ARFI技術，它通過計算組織振動過程中的SWV值，能定量反映組織的彈性特征。SWV值越高，組織越硬，彈性越低。本組資料結果顯示，惡性甲狀腺結節的SWV值高于良性（P=0.001），即惡性結節的硬度顯著大于良性，這與文獻[20-23]報道的結果一致。究其原因與良惡性結節的病理學結構有關：甲狀腺乳頭狀癌的癌細胞排列呈乳頭狀，并形成復雜的分支結構，且癌細胞周圍有砂粒體及淋巴細胞浸潤，故硬度較高；而濾泡性腺瘤和結節性甲狀腺腫均含有濾泡及膠質，故二者的質地較軟。同時本研究構建了SWV值的ROC曲線，結果顯示，AZ值為0.900，最佳診斷界點為3.39 m/s，相應靈敏度、特異度及準確率分別為88.9%、91.1%及90.5%，提示其對甲狀腺結節具有較高的鑒別診斷價值[24]。以上結果顯示，VTQ技術可以較準確地檢測組織的硬度，為鑒別甲狀腺結節的性質提供了信息。
EI技術和ARFI的VTQ技術對良惡性甲狀腺結節的鑒別診斷存在一定的局限性，分析原因如下：①良性結節可發生鈣化及纖維化，而惡性結節可發生出血、液化等；②測量過程中患者屏氣配合不佳、存在一些未知因素影響測量結果（如結節大小、深度及縱橫切面）等。故在實際操作過程中，EI技術和ARFI技術需結合常規超聲檢查以綜合判斷腫塊的良惡性。
綜上所述，在甲狀腺結節良惡性的鑒別方面，EI和ARFI的VTQ技術均是對常規超聲檢查的有力補充，能夠較客觀地反映病灶的硬度，為鑒別診斷提供一定的幫助；同時為彌補EI和ARFI的VTQ技術對甲狀腺良惡性結節鑒別診斷的不足，需要結合常規超聲檢查結果進行綜合分析，才能進一步提高診斷價值。
