超声弹性成像在甲状腺及颈部淋巴结疾病诊断中的应用价值

黄向红(综述)，王小燕(审校)

(广西壮族自治区人民医院超声科，南宁530021)

据国内资料初步分析，头颈部恶性肿瘤占全身恶性肿瘤的20%～30%，在我国，男性发病首位是鼻咽癌，女性发病首位是甲状腺癌［1］。鼻咽癌颈部淋巴结转移率高达60%～86%［2］，恶性淋巴瘤占头颈部癌的5%［3］，因此，如何鉴别颈部肿块的良恶性就尤为重要。以往的临床检查中，常以触诊手段来初步判断肿块的良恶性，检查者的经验及患者颈部软组织的个体差异影响较大。近年来，影像技术的发展为颈部肿块的良恶性鉴别提供了很大的帮助，如CT和磁共振成像、核素扫描等，但超声作为一种操作简便、效果良好、无放射性辐射，无需对比剂而且经济实用的显像方法，是常规检查的首选方法。特别是近年发展起来的弹性成像技术，更是在颈部肿块良恶性鉴别诊断方面进一步拓展了超声诊断的空间。

1 超声弹性成像发展、原理及生物学基础

1991 年 Ophir等［4］首次提出了弹性成像的概念，是一种体外测定组织机械特性的超声检查方法，通过它可获得以往常规成像模态所无法获取的组织硬度的信息，弥补了X线、超声成像、磁共振成像、CT的不足，具有无创、简便的优点，正被逐渐广泛地应用于临床，成为目前超声研究的一个热点。

生物组织的弹性(或硬度)与病灶的生物学特性紧密相关，在很大程度上取决于组织的分子构成及这些分子所构成的组织的形式，此外，其与周围邻近组织情况也相关［5］。通常病理组织弹性会发生改变，如恶性病变的生成可大大改变其组织结构，导致弹性特征改变，组织硬度相应增加。

弹性成像的原理［6］是根据组织的弹性系数不同，受外力后其应变也应不同，收集被测体的某时段内的各个片段信号，用自相关综合分析，再以灰阶或彩色编码成像，在相同外力作用下，弹性系数与应变呈正比，超声弹性成像即利用病变与正常组织之间弹性系数的不同，产生应变大小的不同，以彩色编码显示，根据弹性系数的大小来判断病变的性质，弹性图中绿色表示取样框中的平均硬度，红色表示较平均组织软，蓝色表示较平均组织硬。

超声弹性成像已在许多领域显示了它的优越性，在乳腺肿瘤［7-10］的检测已取得了较好的成效，在心血管壁弹性估测［11］上也显示了较大的潜力。目前，弹性超声成像在甲状腺、颈部淋巴结、胰腺、肝脏、前列腺等组织器官的应用已逐渐展开，有望成为一种实用的、普遍的临床检测与诊断工具。

2 超声弹性成像在结节性甲状腺疾病中的应用

甲状腺位置表浅，探头可直接对其施加压力，容易获得弹性成像。甲状腺恶性肿瘤的硬度大于良性肿瘤，这与其相应的病理学基础有关［12］。病理学上甲状腺腺瘤大体切面显示瘤组织富于胶质，镜下显示瘤细胞可形成大小不一的腺泡，腔内含有多少不等的胶质，因此其硬度较小。而甲状腺乳头状癌镜下显示肿瘤呈乳头样生长，乳头分支多，间质有较多纤维和血管，同时，肿瘤间质内常可见钙化沙粒体，这些钙化在常规超声中不一定能看见，但它增加了肿瘤的硬度，使其弹性分级数相应增高。

2005年，Lyshchik等［13］首先将弹性成像应用于测量36例患者的甲状腺组织，发现大部分乳头状癌的组织硬度要比正常和良性甲状腺组织的硬度大。甲状腺弹性图像评分基本上和乳腺检查相同，大多数采用5分法［14］评分。0级:病灶区为囊性，基本不见实质成分，表现为红蓝绿相间;1级:病灶区与周围组织成均匀的绿色;2级:病灶区以绿色为主(绿色区域面积＞90%);3级:病灶区呈杂乱的蓝绿相间或病灶区以蓝色为主(蓝色面积介于50%～90%);4级:病灶区几乎为蓝色覆盖(蓝色区域面积 ＞90%)。Rago等［15］以5分法评定甲状腺肿瘤时认为，在肿块的弹性系数＞4分时，其恶性的可能性非常大，特异度为96%，灵敏度为82%。国内俞清等［16］检查40例患者，良性病变弹性分级以0～2级多见，而恶性病变多以3～4级多见，两者差异有统计学意义，以3级以上(含3级)作为判断恶性的标准，其灵敏度为100%，特异度为77．1%，准确度为 81．8%。刘芳等［17］检查87例患者，认为对于甲状腺结节良恶性的鉴别，超声弹性分级诊断的灵敏度为90．9%，特异度为76．47%，准确度为80．00%。丛淑珍等［18］应用Logistic回归模型评价超声弹性成像在甲状腺单发结节良恶性鉴别诊断中的价值，发现弹性评分的优势比明显高于二维灰阶超声的变量，Logistic回归模型对甲状腺单发结节良恶性预报的正确度为93．5%，认为超声弹性成像较其他超声检查更有助于甲状腺单发结节良恶性鉴别诊断。

随着超声弹性成像技术的不断发展，出现了超声弹性应变率比值半定量测量法，通过超声仪器提供的测量方法，先取病灶区域，再选择同层深度正常甲状腺组织作为对照，进行弹性应变率比值测量。余珊珊等［19］研究报道，良恶性对比，平均应变率比值差异有统计学意义，通过ROC曲线确定的弹性应变率比值诊断甲状腺占位病变良恶性的临界值为4．095，其诊断的灵敏度为81．0%，特异度为91．75%，准确度为 89．9%。刘芳等［20］也报道，弹性应变率值最佳诊断界点为5．6，其灵敏度为76．5%，特异度为98．9%，准确度92．7%。说明使用弹性应变率比值诊断甲状腺结节良恶性有一定的准确性，为甲状腺结节实时弹性超声提供了新的半定量诊断方法。

随着弹性超声在甲状腺疾病诊断中的研究的不断深入，也发现了一些影响弹性分级的因素。①肿块的大小:俞清等［21］报道，当肿块直径＞3 cm时，可能会使弹性分级增加，容易造成假阳性;当肿块直径＜1 cm时，其硬度的改变尚不能在弹性图像上反映，从而造成弹性图像的假阴性，因此，在实际应用中，对于＜1 cm和＞3 cm的肿块，分析其弹性表现时应特别注意。②肿瘤组织的病理基础不同，甲状腺乳头状腺癌相对于其他病理类型硬度系数更高。Asteria等［22］发现，超声弹性成像对滤泡性甲状腺癌缺乏敏感性。③由于甲状腺结节性病变的复杂性，不同病变组织之间的硬度存在一定程度的重叠，当良性病变发生一些继发性改变(如出血、纤维化、钙化或一些特殊病理类型)时，可使结节质地变硬，使超声弹性成像分级提高，出现假阳性［23，24］。④病变部位的影响:靠近颈动脉的肿块，容易受颈动脉搏动的影响，产生噪声，影响结果的准确性［25］。⑤结节周围甲状腺组织弥漫性病变:可使结节周围甲状腺组织硬度增加，弹性应变率值低，造成漏诊［20］。⑥还有的学者报道［25］，原有的0～4级分法不够简便，缺乏对一些图像的描述分类，有些疾病难以评分，评分时受主观因素影响较大，而造成较多的误诊或漏诊，提出使用改良5分法。

总之，弹性超声成像技术弥补了常规超声的不足，具有广阔的发展前景。将弹性超声技术与常规灰阶超声和彩色多普勒超声相结合，可明显提高甲状腺结节良恶性病变诊断的准确性。

3 超声弹性成像在颈部淋巴结疾病中的应用

2007年，Lyshchik等［26］将弹性成像应用于鉴别甲状腺癌和下咽癌患者颈部淋巴结良恶性的精确度，对141个颈部淋巴结进行检测，应用四点量表评价淋巴结在弹性超声影像中的可见度、相对亮度、边界规则性及清晰度，并测量淋巴结和其周围肌的应变力及肌对淋巴结的应变力(应变指数)，提出:当应变指数＞1．5时，肿瘤颈部淋巴结转移检测的特异度为89%，灵敏度为85%，精确度为92%，而灰阶超声的特异度、灵敏度和精确度分别为80%、75%和79%，明显优于灰阶超声。史国红等［27］对85个淋巴结分别进行超声弹性成像和常规超声检查，其中反应性增生32个，转移性53个，研究显示，弹性成像的特异性高于常规超声，而灵敏度低于常规超声，两种方法的准确性无统计学意义，认为弹性成像最大的优势在于它的高度特异性。谭荣等［28］对128个肿大的淋巴结进行超声弹性成像，分型的标准采用Furukawa等［29］分型和诊断标准，根据结节在超声弹性图像中系数颜色的不同，将其分为4型。1型:切面80%为绿色或红色，即结节较软;2型:切面50%以上80%以下为绿色;3型:切面50%以上80%以下为蓝色;4型:切面超过80%显示为蓝色，即结节较硬。128个淋巴结中，包括转移癌、淋巴瘤、淋巴结炎、淋巴结核。研究表明，应变率比值在良恶性组淋巴结中差异有统计学意义，结节在切面上显示分型为3、4型和应变率值＞1．5的结节是恶性淋巴结的可能性分别是不存在以上两种情况的7．3倍和10．2倍，弹性超声诊断恶性淋巴结病变的灵敏度为92．9%，特异度为 55．2%，准确度为 75．8%，表明弹性超声成像具有简便、准确、良好的诊断一致性的特点，可用于颈部淋巴结疾病良恶性诊断。

弹性超声成像技术应用于颈部其他肿块的病变研究目前尚不多见，相信随着此项技术的不断完善和成熟，将在临床工作中发挥越来越重要的辅助诊断作用。

［1］ 王振常，房居高，陈宪，等．专家研讨会:头颈部肿瘤影像专题［J］．中国肿瘤影像学，2009，2(4):8-10．

［2］ Vassallo P，Wernecke K，Roos N，et al．Differentiation of benign from malignant superficial lymphadenopathy:the rolo of high-resolution US［J］．Radiology，1992，183(1):215-220．

［3］ Epstein JB，Epstein JD，Le ND．Characteristics of oral and paraoral malignant lymphoma:a population-based review of 361 cases［J］．Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod，2001，92(5):519-525．

［4］ Ophir J，Cespedes I，Ponnekanti H，et al．Elastography:a quantitative method for imaging the elasticity of bidogicial tissues［J］．Ulyrasonic Imaging，1991，13(2):111-134．

［5］ 罗建文，白净．弹性成像及其应用前景［J］．世界医疗器械，2003，9(6):75-77．

［6］ 徐智章，俞清．超声弹性成像原理及初步应用［J］．上海医学影像，2005，14(1):3-5．

［7］ Hiltawsky KM，Kruger M，Starke C，et al．Freehand ultrasound elastography of breast lesions:clinical results［J］．Ultrasound Med Biol，2001，27(11):1461-1469．

［8］ 罗葆明，欧冰，冯霞，等．乳腺疾病实时组织弹性成像与病理对照的初步探讨［J］．中国超声医学杂志，2005，21(9):662-664．

［9］ 王怡，王涌，张希敏，等．实时组织弹性成像技术在鉴别乳腺良恶性肿块中的价值评估［J］．中华超声影像学杂志，2005，149(12):1704-1706．

［10］ 盘丽，肖萤，刘芳．超声弹性成像与彩色多普勒超声在乳腺占位性病变诊断中的对比研究［J］．中国超声医学杂志，2010，26(2):124-127．

［11］ 胡莉君，吕清，王新房，等．超声弹性成像评价2型糖尿病患者颈动脉和肱动脉血管弹性［J］．中国医学影像技术，2009，25(3):427-430．

［12］ 郭慕依，叶诸榕．病理学［M］．2版．上海:上海医科大学出版社，2001:206．

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

［14］ 燕山，詹维伟，周建桥，等．甲状腺与甲状旁腺超声影像学［M］．北京:科学技术文献出版社，2009:240-252．

［15］ Rogo T，Santin F，Scutari M，et al．Elastography new developments in ultrasound for predicting malignancy in thyroid nodules［J］．Clin Endocrinol Metal，2007，42(8):2917-2922．

［16］ 俞清，徐智章，毛枫．实时超声弹性成像在甲状腺占位性病变中的初步应用［J］．上海医学影像，2007，16(3):189-193．

［17］ 刘芳，肖萤．超声弹性成像鉴别良恶性甲状腺结节［J］．中国医学影像技术，2010，26(6):1028-1030．

［18］ 丛淑珍，冯占武，甘科红，等．应用logistic回归模型评价超声弹性成像在甲状腺单发结节良恶性鉴别诊断中的价值［J］．中国超声医学杂志，2010，26(6):510-513．

［19］ 余珊珊，韩东刚，李小鹏，等．超声弹性成像半定量评价甲状腺占位病变的价值探讨［J］．临床超声医学杂志，2010，12(8):527-529．

［20］ 刘芳，肖萤，谢萍，等．超声弹性成像应变率值与灰阶超声诊断甲状腺疾病的对照研究［J］．中国超声医学杂志，2010，26(8):692-694．

［21］ 俞清，王文平，李超伦，等．超声弹性成像技术诊断甲状腺结节的影响因素探讨［J］．上海医学影像，2010，19(3):165-167．

［22］ Asteria C，Giovanardi A，Pizzocaro A，et al．US-Elastography in the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules［J］．Thyroid，2008，18(5):523-531．

［23］ 李萍，宋烨，胡小涛，等．超声弹性成像与常规超声诊断甲状腺良恶性结节的对照研究［J］．同济医科大学学报，2010，31(3):88-91．

［24］ 任新平，詹维伟，周萍，等．实时超声弹性成像及灰阶超声检查在甲状腺占位性病变诊断的对比研究［J］．中国超声医学杂志，2009，25(2):128-132．

［25］ 李红宇，丁红宇．灰阶超声结合超声弹性成像改良评分法在甲状腺实性结节中的应用［J］．医学影像学杂志，2010，20(5):648-651．

［26］ Lyshchik A，Higashi T，Asato R，et al．Cervical lymph node metastases:dignosis at sonoelastography—initial expexience［J］．Radiology，2007，243(1):258-267．

［27］ 史国红，王学梅，欧国成，等．颈部淋巴结超声弹性成像与常规超声检查的对照研究［J］．中国超声医学杂志，2010，26(8):730-733．

［28］ 谭荣，肖萤，刘芳，等．颈部淋巴结疾病实时组织弹性成像与病理对照的初步研究［J］．中华医学超声杂志(电子版)，2010，7(8):45-48．

［29］ Furukawa MK，Kubota A，Hanamura H，et al．Diagnosis of cervical lymph node metastasis of head and neck squamous cell carcinomausefulness of power Doppler ultrasonography and elastography［J］．Medix，2007，Suppl:20-22．