超声弹性成像技术诊断甲状腺结节的影响因素探讨

俞清 王文平 李超伦 徐智章

实时超声弹性成像通过评估甲状腺肿块的硬度来帮助诊断, 其主要依据是恶性肿块较良性肿块硬度更大, 相关文献大多着重分析肿块性质对弹性分级的影响[1,2]。本文通过比较不同大小肿块(无论良恶性)以及不同深度肿块的弹性分级情况, 以探讨甲状腺结节大小及深度对其弹性分级的影响。

1 资料和方法

1.1 一般资料

甲状腺实性结节病例共144例, 其中女性111例, 男性33例, 平均年龄48.2岁(范围16～77岁)。病灶共191个,病理类型包括: 良性病变155个, 其中增生结节48个, 滤泡性腺瘤102个, 炎症2个, 结节性甲状腺肿3个; 恶性病变36个, 包括乳头状腺癌34个, 滤泡性腺癌1个, 恶性淋巴瘤1个。所有病例均经手术及病理证实。

1.2 仪器与方法

仪器: HITACHI EUB-8500 彩色多普勒超声诊断仪, 具实时超声弹性成像(RE)软件, 探头: 线阵, 频率6MHz～13MHz。

操作方法: 采用仪器预设置检查甲状腺的条件, 探头频率选用10MHz-13MHz。患者取仰卧位。先用灰阶超声检查病灶, 常规行横、纵各切面扫查, 观察并记录肿块部位、大小、形态、边界、内部回声。然后加用弹性成像, 取样框(即感兴趣区 ROI)大于病灶范围1～3倍。手持探头在病灶部位作微小振动, 根据仪器显示屏上压力指标的数字, 以控制在2～3为宜。用双幅实时显示功能, 同时观察二维图与弹性图, 做出病灶区硬度与周围正常甲状腺组织硬度的比较。弹性图中以彩色编码代表不同组织的弹性大小, 绿色表示ROI内组织的平均硬度, 红色表示较平均硬度更软, 而蓝色表示比平均硬度更硬。

1.3 弹性图像病灶硬度分级

根据病灶区显示的不同颜色(即不同相对硬度), 将弹性图像表现分为4级:

1级, 病灶与周围组织呈均匀的绿色; 2级, 病灶区以绿色为主, 周边或内部少许部分呈蓝色; 3级, 病灶区以蓝色为主, 呈杂乱的蓝绿相间分布; 4级, 病灶区完全为蓝色覆盖。

1.4 统计学方法

不同大小组及不同深度组间弹性分级的比较使用χ2检验, 统计软件为SPSS 12.0。

2 结果

2.1 根据肿块大小分为≤10mm、11mm～20mm、21mm～30mm和＞30mm四组, 其弹性分级情况见表1。

2.2 选取其中直径在10mm～20mm(包括10mm和20mm)的病灶(共79个), 根据其位置深度分为＜10mm、10mm～15mm和＞15mm三组(深度以病灶前缘至体表的距离判定), 弹性分级情况见表2。

表1 不同大小组病灶弹性分级

表2 不同位置深度病灶的弹性分级

3 讨论

实时超声弹性成像能有效地评估甲状腺不同病灶的相对硬度, 从而帮助鉴别诊断。而对于肿块的大小以及位置深度是否影响其弹性分级, 则少有相关研究报道。Rago等[3]仅在文中提到, 弹性成像在＜1cm的9个肿块中, 同样具有很高的定性诊断敏感性和特异性。

图1 肿块最大径37mm,弹性分级3级,病理结果为甲状腺滤泡增生结节图2 肿块最大径7mm,弹性分级2级,病理结果为乳头状癌。

从表1中发现不同大小病灶组间的弹性分级情况无明显差别, 这与相关的体外实验结果基本一致[4], 可见总体来说, 肿块大小对弹性分级无明显影响。但是,在各组病例的两两比较中, 发现≤10mm组和＞30mm组之间弹性分级有差异, 后者弹性分级高于前者。说明当肿块直径＞30mm时, 可能会使弹性分级增加, 容易造成假阳性(见图1)。同时, 在体外实验中发现一个3.5mm的物体其弹性分级出现误判。同样, 本组病例中有3例甲状腺癌的弹性分级为2级, 其中有2例肿块直径＜1cm(见图2)。说明当恶性肿瘤病灶较小时, 其硬度的改变尚不能在弹性图像上反映, 从而造成弹性成像的假阴性。因此, 在实际应用中, 对于＜1cm和＞3cm的肿块, 在分析其弹性表现时应特别注意, 可能出现假阳性和假阴性。

表2显示肿块的位置深度对弹性分级无明显影响,这与体外实验结果不一致。原因可能为体外实验是将物体分别放置于15mm和25mm的深度, 结果显示物体的弹性分级随着深度的增加而增加; 但在实际应用中,由于甲状腺位置表浅, 大多数病灶深度均在15mm以内,最深不超过20mm, 故其结果为不同深度的病灶其弹性分级无统计学差异。因此, 我们可以认为, 在一定深度范围以内, 肿块的深度对其弹性的评估不致产生明显影响。但具体的界限是多少还需更多的病例积累与分析。

以上研究了肿块大小及位置深度对弹性分级的影响, 除此之外, 还有一个很重要的影响因素就是外加压力的大小。根据相关基础原理, 弹性系数＝应力/应变,应力与外界压力有关, 只有当压力一定时, 才能通过测量应变大小来反映弹性系数。因此, 本研究使用的仪器设计了一个压力指标, 在检查时能在显示屏上实时显示, 它代表外界压力与压放频率的综合指标。本研究中将该指标控制在2～3之间以使外力相对统一, 使得各病例间的弹性评估具有可比性。有研究报道[5], 分别采用压力指标≤1 、2～3和≥4 , 对182例患者共206个乳腺病灶进行了超声弹性成像检查。其结果为压力指标2～3时, 206个病灶的弹性评分显著低于压力指标≤1时的弹性评分,而显著高于压力指标≥4的弹性评分; 乳腺良恶性病变鉴别诊断的准确性以压力指标为2～3时最高。

从上述研究结果来看, 甲状腺结节的大小和位置深度对其弹性分级无明显影响, 弹性分级主要取决于肿块的硬度。同时, 为了使外力相对统一, 应将压力指标控制在2～3之间。

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, 季正标, 等.实时超声弹性成像评估物体硬度的实验研究[J].中华超声影像学杂志, 2007, 16(11): 88-90

5.罗葆明,曾婕, 欧冰, 等.乳腺超声弹性成像检查压力与压放频率对诊断结果影响[J].中国医学影像技术, 2007, 23(8):1152-1154