甲状腺影像报告与数据系统、声触诊组织量化技术及超声造影鉴别诊断甲状腺结节良恶性
2017-06-01张群霞王志刚
柯 珂，张群霞,3*，王志刚,3
(1.重庆医科大学超声影像研究所，重庆 400010；2.重庆医科大学附属第二医院超声科，重庆 400010；3.超声分子影像重庆市重点实验室，重庆 400010)
甲状腺影像报告与数据系统、声触诊组织量化技术及超声造影鉴别诊断甲状腺结节良恶性
柯 珂1,2，张群霞1,2,3*，王志刚1,2,3
(1.重庆医科大学超声影像研究所，重庆 400010；2.重庆医科大学附属第二医院超声科，重庆 400010；3.超声分子影像重庆市重点实验室，重庆 400010)
目的 探讨甲状腺影像报告与数据系统(TI-RADS)分类、声触诊组织量化(VTQ)技术及CEUS对甲状腺结节良恶性的鉴别诊断价值。方法 对66例患者69个结节均于术前进行TI-RADS分类、CEUS，观察并分析其CEUS表现。采用VTQ测定结节剪切波速度(SWV)，绘制ROC曲线获得SWV的曲线下面积及最佳临界值。计算3种方法单独及两两联合的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确率。结果 69个甲状腺结节中，良性37个，恶性32个。3种方法单独诊断时，VTQ诊断甲状腺恶性结节的敏感度最高[87.50%(28/32)]，CEUS特异度最高[91.89%(34/37)]，两两联合应用时，VTQ和CEUS联合诊断甲状腺恶性结节的敏感度最高[93.75(30/32)]。SWV以2.55 m/s为最佳临界值，ROC曲线下面积为0.808(P<0.01)。结论 3种方法均对诊断甲状腺结节良恶性有一定价值，VTQ联合CEUS的敏感度最高，是鉴别甲状腺结节良恶性的可靠检查手段。
甲状腺影像报告与数据系统；声触诊组织量化；造影剂；超声检查；甲状腺结节
目前，超声是诊断甲状腺结节的首选影像学检查方法。随着高分辨率超声的广泛应用，甲状腺结节的检出率不断升高，触诊检查对甲状腺结节检出率为3%～7%，高分辨率超声检查对甲状腺结节的检出率为19%～68%。在甲状腺结节中，甲状腺癌的患病率为7%～15%[1]。因此，明确诊断甲状腺结节良恶性对临床治疗方案的制定及预后有重要意义。本研究旨在探讨甲状腺影像报告与数据系统(thyroid imaging reporting and data system, TI-RADS)分类、声触诊组织量化(virtual tough tissues quantification, VTQ)技术及CEUS鉴别诊断甲状腺结节良恶性的价值。
1 资料与方法
1.1 一般资料 收集2016年1月—2016年8月于我院就诊的甲状腺结节患者66例，共69个结节，其中女55例，男11例，年龄22～82岁，平均(49.9±14.4)岁，结节平均大小(1.6±0.9)cm。患者均于术前接受常规超声并行TI-RADS分类、VTQ及CEUS，排除囊性以及囊性为主的结节。术后均经病理结果证实。
1.2 仪器与方法 采用Philips iU22超声诊断仪，常规超声采用L12-5探头(频率5.0～12.0 MHz)，CEUS采用L9-3探头(频率3.0～9.0 MHz)；超声造影剂采用声诺维(SonoVue)，以5 ml生理盐水溶解并充分振荡摇匀，制备成混悬液；VTQ采用Siemens Acuson 2000超声诊断仪，9L4探头(频率4.0～9.0 MHz)。采用常规超声行纵横及斜切面扫查，观察甲状腺结节位置、大小、内部回声、边界、边缘、是否有钙化、纵横比，并进行TI-RADS分类。切换至CEUS模式，机械指数0.07～0.08。造影剂经肘静脉快速团注1.5 ml，后推注5 ml生理盐水。记录2 min造影过程，并存盘。
VTQ：嘱患者屏气，避开大动脉搏动部位、钙化以及囊性部分。将取样框置于病灶的内部及边缘，连续测量7次剪切波速度(shear wave velocity, SWV)，去掉一个最高值，去掉一个最低值，取5次平均值。其中，SWV显示“X.XX”m/s时，记录为9 m/s[2]。
1.3 图像分析 TI-RADS分类[3]方法，以实性、低回声/极低回声、小分叶或不规则边缘、微钙化、纵横比>1作为可疑征象，将甲状腺结节分为5类：1类，阴性(无结节)；2类，良性结节(囊性为主)；3类，可能良性(无恶性征象)；4类，可疑恶性(4a为1个可疑征象，4b为2个可疑征象，4c为3～4个可疑征象)；5类，5项可疑征象。将1～4a定义为良性，4b～5定义为恶性[4]。
CEUS以造影强度分为高增强、等增强、低增强、无增强；以造影均匀度分为均匀、不均匀增强；以造影模式分为环状增强、整体增强。将不均匀低增强定义为恶性[5]。
1.4 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。采用Kappa分析分析3种方法与金标准的一致性，Kappa≤0.4为一致性很差，0.4
2 结果
69个甲状腺结节中，良性37个(20个滤泡状腺瘤，11个结节状甲状腺肿，2个桥本甲状腺炎节，4个亚急性甲状腺炎)，见图1、2；恶性32个(均为乳头状癌)，见图3。TI-RADS分类和CEUS与病理结果的一致性中等(Kappa=0.480、0.585)，VTQ与病理结果的一致性较高(Kappa=0.738)。
TI-RADS分类：3类17个，4a类16个，4b类16个，4c类19个，5类1个。CEUS显示不均匀低增强24个，均匀等增强22个，均匀高增强11个，环状增强7个，不均匀高增强4个，无增强1个。
SWV诊断甲状腺恶性结节的ROC曲线(图4)下面积为0.808[95%CI(0.688，0.929)，P<0.01]，最佳界值点为2.55 m/s。
3种方法单独以及两两联合应用诊断甲状腺恶性结节的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值及准确度率见表1；3种方法单独诊断时，VTQ敏感度最高[87.50%(28/32)]，CEUS特异度最高[91.89%(34/37)]，两两联合应用时，VTQ和CEUS联合的敏感度最高[93.75(30/32)]。
3 讨论
超声已成为检查甲状腺结节必不可少的手段[1]。但甲状腺结节病变复杂多样，良恶性病变有时难以界定，加之超声医师经验水平及主观因素影响，临床需要一种客观准确的方法明确甲状腺结节进行细针穿刺的范围。Kwak等[3]根据美国放射学会的乳腺影像报告和数据系统制定了TI-RADS，其分类方法实用、简捷。本研究中良性结节有7个被分为4b类，其中3个结节性甲状腺肿，2个亚急性甲状腺炎，2个腺瘤；4个被分为4c类，其中2个亚急性甲状腺炎，1个腺瘤伴玻璃样变，1个结节性甲状腺肿。分析其原因，结节性甲状腺肿因其反复增生及修复，随病情的发展，超声表现多样。亚急性甲状腺炎根据其发病时间长短不一，形态不一，边界常不规则，边缘与正常甲状腺组织分界不清。腺瘤间质纤维血管纤细，可发生玻璃样变性，滤泡内胶质可发生钙化甚至形成砂砾体。这些因素导致良性结节的类别升高。恶性结节中7个被分为4a类，均为微小乳头状癌，均只有一个可疑征象。
表1 不同方法及两两联合诊断甲状腺恶性结节效能[%(个)]
图1 患者女，48岁，甲状腺腺瘤囊性变 TI-RADS 3类(A)，SWV值2.32 m/s(B)，CEUS呈不均匀高增强(C、D)
图2 患者女，22岁，甲状腺腺瘤 TI-RADS 4a类(A)，SWV值1.33 m/s(B)，CEUS呈均匀高增强(C、D)
图3 患者男，27岁，甲状腺乳头状癌 TI-RADS 4c类(A)，SWV值4.70 m/s(B)，CEUS呈不均匀低增强(C、D)
图4 SWV值的ROC曲线
目前，弹性成像技术发展迅速，已在甲状腺[6]、乳腺、前列腺、肝脏、脾脏[7]、肾脏[8]等广泛应用。声辐射力脉冲成像(acoustic radiation force impulse, ARFI)为动态成像，利用调制的聚焦超声波束在生物粘弹性组织内产生声剪切波，用特定的电子系统采集组织内剪切波信号，通过检测SWV进行组织弹性模量估计(单位：m/s)，间接反映组织的硬度。ARFI技术分为VTQ和声触诊组织成像(virtual touch tissue imaging, VTI)。该技术的优点在于扫查期间无需手动加压，可重复性好，对操作者依赖少，可进行定量诊断。本研究主要采用VTQ技术测定SWV值评估甲状腺结节的硬度，良性结节较软，恶性结节相对较硬，可以间接诊断甲状腺结节良恶性。以2.55 m/s作为良恶性结节的分界，其敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确率分别为87.50%、86.49%、84.85%、88.89%、86.96%，与章晶等[9]研究结果相一致。VTQ技术诊断效能较高，可作为一种临床常规检查，以补充二维超声的不足。本研究5个结节呈假阳性，其中2个腺瘤伴纤维化，由于纤维组织成分较多，硬度增大；1个结节性甲状腺肿，发病时间较久，病灶反复增生修复，出现粗钙化，使SWV值增大；2个亚急性甲状腺炎结节，其原因可能是炎性水肿导致张力增高，正常滤泡细胞被破坏，以纤维组织替代，使SWV增大。4个甲状腺癌SWV值低于临界值，2个乳头状微小癌，可能因病灶小，ROI包括了部分周围正常甲状腺组织，导致出现假阴性；2个伴出血坏死和囊性变使SWV值减低。
CEUS可反映甲状腺结节的血流灌注情况，清晰显示微循环灌注。本研究中良性结节表现为均匀高增强、均匀等增强、环状增强，恶性结节多表现为不均匀低增强，与Jiang等[10-11]结果一致。滤泡状腺瘤多表现为环状增强及均匀高增强(图1、2)，其膨胀性生长，将大血管推移至结节边缘，且常血供丰富。结节性甲状腺肿则表现多样，根据其发展时期不同，造影表现也不相同。甲状腺癌分为乳头状癌、滤泡状癌、髓样癌及未分化癌，其中乳头状癌占60%～80%。本研究中恶性结节均为乳头状癌，其病理呈柱状上皮呈乳头状突起，核清晰伴嗜酸性细胞浆。甲状腺本身为富血供器官，肿瘤组织不断增长，破坏了甲状腺原有血管，新生血管生长杂乱，不规则，加之肿瘤常伴出血、坏死、纤维化和钙化，因此多表现为不均匀低增强(图3)。本研究中11个假阴性结节，其中3个微小癌，结合病理分析原因为：微小癌直径<1 cm，尚处于病变早期，肿瘤细胞较少，对正常甲状腺血管破坏少，表现为均匀等增强；少部分甲状腺癌富血供，表现为不均或均匀高增强，与Molinari等[12]的结论一致。本研究中3个假阳性结节，1个结节性甲状腺肿伴坏死，1个腺瘤伴玻璃样变性，1个亚急性甲状腺炎性结节均表现为不均低增强。
本研究中3种方法独立诊断甲状腺恶性结节的敏感度均相对较低，因此，笔者将其两两联合的诊断结果与金标准进行比较，发现VTQ联合CEUS诊断甲状腺恶性结节的敏感度及阴性预测值均最高，准确率也较高。
本研究的局限性：①恶性肿瘤病理类型单一，仅乳头状癌，结果存在一定的偏倚；②VTQ技术取样框面积小且不可调，对大的结节采取分区域测定SWV值，可能导致结果不很准确；③样本量小，本研究结果仍需大样本量及多中心进行验证。
总之，VTQ联合CEUS鉴别诊断甲状腺结节良恶性的敏感度最高，是判断甲状腺结节良恶性的可靠检查手段，可作为常规超声的重要补充。
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Thyroid imaging reporting and data system, virtual tough tissues quantification technique and CEUS in differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules
KEKe1,2,ZHANGQunxia1,2,3*,WANGZhigang1,2,3
(1.InstituteofUltrasoundImaging,ChongqingMedicalUniversity,Chongqing400010,China; 2.DepartmentofUltrasonography,theSecondAffiliatedHospitalofChongqingMedicalUniversity,Chongqing400010,China; 3.ChongqingKeyLaboratoryofUltrasoundMolecularImaging,Chongqing400010,China)
Objective To assess value of thyroid imaging reporting and data system (TI-RADS), virtual tough tissues quantification (VTQ) and CEUS in differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules. Methods TI-RADS, VTQ and CEUS were performed in 69 thyroid nodules in 66 patients before operation. The manifestations of CEUS were observed and analyzed. VTQ was used to measure shear wave velocity (SWV). The area under the curve (AUC) and diagnostic cut-off point were obtained by ROC curve analysis. The sensitivity, specificity, positive predictive value, negative predictive value and accuracy of each and pairwise modality were calculated. Results In 69 thyroid nodules, 37 nodules were benign and 32 nodules were malignant. When three methods diagnosis separately, the sensitivity of VTQ in diagnosis of malignant thyroid nodule was the highest (87.50% [28/32]). The specificity of CEUS was the highest (91.89% [34/37]). When combined with two methods, the sensitivity of VTQ combined with CEUS in diagnosis of malignant thyroid nodule was highest (93.75% [30/32]). With a diagnostic cut-off value of 2.55 m/s for SWV value, AUC was 0.808 (P<0.01). Conclusion Three methods have some value in differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules. The sensitivity of VTQ combined with CEUS is the highest, which is the dependable method in differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules.
Thyroid imaging reporting and data system; Virtual tough tissues quantification; Contrast media; Ultrasonography; Thyroid nodules
国家自然科学基金(81130025、81371578、81501484)。
柯珂(1990—)，女，陕西汉中人，在读硕士。研究方向：影像医学与核医学。E-mail: 610502784@qq.com
张群霞，重庆医科大学超声影像研究所，400010；重庆医科大学附属第二医院超声科，400010；超声分子影像重庆市重点实验室，400010。E-mail: 1658333509@qq.com
2016-10-31
2017-03-19
R736.1; R445.1
A
1672-8475(2017)05-0287-05
10.13929/j.1672-8475.201610034
