三维能量多普勒血管成像在桥本甲状腺炎中的应用

田永梅 刘言 麻静平

近年来，三维超声成像技术迅速发展并趋向成熟，已由临床实验过渡到部分临床应用阶段，且应用范围也越来越广泛。其中三维能量多普勒血管成像(three-dimensional power doppler angiography，3D-PDA)是三维超声与能量多普勒技术的结合，可以提供更多的血流信息及定量指标。本文拟采用此技术对桥本甲状腺炎患者甲状腺的声像图及血流特点进行定量分析，力求为桥本甲状腺炎的诊疗提供一些定量指标。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2010年1月至2011年5月来我院就诊并经临床及实验室检查确诊为桥本甲状腺炎但未经治疗的患者80例作为病例组，根据患者的甲状腺功能化验指标分为3组：桥本甲状腺炎合并甲亢组(桥本甲亢组)，共20例，男6例，女14例;年龄21～37岁，平均年龄(30±6)岁;桥本甲状腺炎合并亚临床甲减组(桥本亚临床甲减组)，共40例，男12例，女28例;年龄23～41岁，平均年龄(32±7)岁;桥本甲状腺炎合并甲减组(桥本甲减组)，共20例，男5例，女15例;年龄23～41岁，平均年龄(32±7)岁。同时选择30例健康志愿者作为对照组，男10例，女20例;年龄21～34岁，平均年龄(32±6)岁。

1.2 仪器与方法

1.2.1 仪器：应用麦迪逊公司的ACCUVIX-XQ三维超声诊断仪，配有小器官一体化容积探头，频率6～12 MHz。

1.2.2 方法：检查时患者取仰卧位并垫高颈肩部使头后仰，充分暴露检查区域。首先对颈部、甲状腺及其周围组织进行二维灰阶超声检查，了解甲状腺及周围情况，然后将探头置于甲状腺上半部，取最大截面横切，嘱患者屏住呼吸，在能量多普勒条件下启动三维图像采集程序，获取甲状腺的三维立体数据库，存入工作站。

1.2.3 图像后处理：勾勒感兴趣区范围，获取直方图和定量指标：直方图包括灰阶直方图和能量直方图，前者显示不同灰度的组织在空间上的分布情况;而后者所描述的是能量图中不同强度血流在空间上的分布情况。定量指标包括平均灰阶(mean gray，MG)：任意体积内组织的平均灰阶强度，范围0～100;血管指数(vascularization index，VI)：表示组织内血管的多少，代表一个百分比;血流指数(flow index，FI)：代表血管内血流的平均强度，范围0～100;血管血流指数(vascularization flow index，VFI)：是VI和FI的乘积，同时代表了血管和血流的特征［1］。重复取样3次，取平均值。

2 结果

3个病例组各指数分别与对照组比较：桥本甲亢组各指数均较对照组明显增高(P＜0.01);桥本亚临床甲减组VI、FI、VFI较对照组明显增高(P＜0.01)，但MG与对照组比较差异无统计学意义;桥本甲减组MG较对照组明显减低(P＜0.01)，VI、FI、VFI均较对照组明显增高(P ＜0.01)。3个病例组之间两两比较：桥本亚临床甲减组各项指数均较桥本甲亢组减低，但仅MG差异有统计学意义(P＜0.05);桥本甲减组各指数均较桥本甲亢组明显减低(P＜0.01);桥本甲减组VI、FI、VFI值较桥本亚临床甲减组明显减低(P＜0.01)，MG比较差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

表1 桥本亚临床甲减、甲减与对照组3D超声参数比较±s

表1 桥本亚临床甲减、甲减与对照组3D超声参数比较±s

注：与对照组比较，*P＜0.01;与桥本甲亢组比较，#P＜0.01;与桥本亚临床甲减组比较，△P ＜0.01

桥本甲亢组桥本亚临床甲减组(n=40) 42±6# 21.96±4.83* 38.4±6.2* 7.95±2.46*桥本甲减组(n=20) 40±4*# 12.75±2.81*#△ 26.4±3.2*#△ 3.32±0.99*#△

3 讨论

桥本甲状腺炎是临床上最为常见的自身免疫性甲状腺疾病。近年来本病发病率有明显上升趋势。以往学者就超声在诊断桥本甲状腺炎的价值上做了一些研究，但多集中在二维超声表现上。二维超声依赖医生的主观印象，存在一定的误差，对腺体的回声水平和血流信号的变化也难以定量描述。多年来，许多学者致力于寻求更精确的定量分析方法［2，3］，如彩色直方图量化法，以彩色直方图测量并自动计算取样区彩色血流面积与总面积的比率估测血流信号丰富程度，但尚处于在初步应用阶段。

3D-PDA是近年发展起来的一项新技术，它充分发挥三维超声和能量多普勒的优势，并提供可供分析的直方图和定量指标。综合3D-PDA的这些技术和指标可为疾病诊断和功能评价提供准确、全面的定量信息，现已有应用于妇产科如卵巢、胎盘功能及子宫内膜血供周期性变化等方面的报道［1，4，5］，但笔者尚未见桥本甲状腺炎定量诊断方面的相关研究。

曾有报道5%～10%的桥本甲状腺炎的患者表现为甲亢，称为桥本甲亢［6］，它是桥本病发展过程中的特殊表现。本组研究结果MG高于正常对照组，是由于(1)腺泡破坏，腺体内胶质减少;(2)腺体内形成纤维条索。桥本甲亢的各血流指数VI、FI、VFI亦均较正常对照组明显增高，其原因可能与自身免疫性甲状腺炎使甲状腺组织被破坏，导致甲状腺激素的释放增多有关，也可能因存在兴奋性促甲状腺素受体抗体(thyrotropin receptor antibody，TRAb)，刺激甲状腺滤泡细胞，使甲状腺激素分泌增加，还有部分病例可能与桥本病合并Graves病有关［7］。

随着病情的进展，甲状腺组织受到破坏，纤维组织增生，滤泡萎缩，内分泌功能受损，出现亚临床甲状腺功能减低［8］。本组结果显示桥本亚临床甲减组MG与对照组比较差异无统计学意义，这可能是由于MG是单位体积的平均灰阶，腺泡的破坏(低回声)和纤维的增生(强回声)使回声水平得到平均化。但在直方图上，桥本亚临床甲减组与对照组明显不同，其灰阶强度直方图分布范围较大，峰值明显后移，且有一定高强度的组织灰阶分布，证明回声明显不均，腺体内有较多的高回声分布。各血流指数均高于对照组，这主要与TSH的增加刺激甲状腺组织增生，组织需氧量增加，甲状腺血流增加，血管扩张，流速加快，以增加对甲状腺素运输有关［9］。随着病程的进一步发展，甲状腺组织的不断破坏，最终发展为临床甲减。此时，腺体破坏加重，使回声明显减低，虽然腺体内有较多纤维组织增生，MG总体水平仍明显减低。由于此时甲状腺已无增生的能力，虽有TSH升高，需氧量不再增加，故VI、FI、VFI较桥本甲亢组和桥本亚临床甲减组时明显减低，但仍高于对照组。理论上，当甲状腺组织破坏严重时，部分病例腺体内的血流会低于对照组，但本研究中，并无这样的病例，可能是由于病例较少，还需大样本进一步总结分析。

总之，三维能量多普勒血管成像不但能提供形象直观的三维立体图像，显示甲状腺腺体内的血管分布情况，还可以提供定量指标来分析腺体的回声水平和血流情况，为桥本甲状腺炎的诊断提供一种客观、量化、无创的检查方法。

1 Jarvela IY，Sladkevicius P，Tekay AH，etal.Intraobserver and interobserver variability of ovarian volume，gray-scale and color flow indices obtained using transvaginal three-dimensional power Doppler ultrasonography.Ultrasound Obstet Gynecol，2003，21：277-282.

2 陶炜，常敬伯，张学兰，等.彩色直方图量化甲状腺血流信号的评价.中国超声医学杂志，2005，21：581-582.

3 李振彩，骆永华.一款自主开发的彩色血流定量软件介绍及初步应用研究.中国超声医学杂志，2006，22：183-184.

4 Pan HA，Wu MH，Cheng YC，etal.Quantification of Doppler signal in polycystic ovary syndrome using three-dimensiona power Doppler ultrasonography：a possible new marker for diagnosis.Hum Reprod，2002，17：201-206.

5 Raine-Fenning NJ，Camppbell BK，Kendall NR，etal.Quantifying the changes in endometrial vascularity throughout the normal menstrual cycle with three-dimensional power Doppler angiography.Hum Reprod，2004，19：330-338.

6 陈志敏，邵迎新.桥本甲状腺炎的中西医治疗研究进展.中国医药导报，2011，8：9-10.

7 盛正研.桥本病引起的甲亢及其处理.中国实用内科杂志，1998，18：713-714.

8 Michael W，Tunbridge G，Vanderpump MPJ.Population screen for autoimmue thyroid disease.Endocrinnol Metab North Am，2000，29：239-254.

9 罗慧，吴瑛，徐金峰.彩色多普勒超声在亚临床甲状腺功能低下诊断中的应用.中国地方病学杂志，2005，24：331-333.