实时剪切波弹性成像在甲状腺微小癌诊断中的应用

李建如，罗渝昆，李岩密，温 泉，张 雁，张 艳，何 萍解放军总医院 超声诊断科，北京 100853

实时剪切波弹性成像在甲状腺微小癌诊断中的应用

李建如，罗渝昆，李岩密，温 泉，张 雁，张 艳，何 萍
解放军总医院 超声诊断科，北京 100853

目的 探讨实时剪切波弹性成像(shear wave elastography，SWE)技术在甲状腺微小癌(thyroid micro carcinoma，TMC)诊断中的应用价值。方法 2014年6 - 12月于我院行超声检查发现甲状腺微小结节(常规超声可疑恶性)的门诊患者，应用剪切波弹性成像技术测量其中62例共67个甲状腺微小结节(≤1.0 cm)杨氏模量值，以组织穿刺活检的病理结果为诊断金标准构建ROC曲线，评价SWE定量测值在甲状腺微小癌诊断方面的价值。结果 共分析≤1.0 cm的甲状腺结节67个，TMC 37个，良性30个。TMC表现的最大、平均杨氏模量值分别为(58.47±31.51) kPa、(41.58±23.36)kPa；微小良性结节表现的最大、平均杨氏模量值分别为(26.94±14.31) kPa、(18.03±10.83) kPa，TMC的最大、平均杨氏模量值均高于甲状腺良性微小结节，两者差异有统计学意义(最大值t=5.063，P=0.000；平均值t=4.591，P=0.000)。以甲状腺微小结节的杨氏模量值最大值40 kPa为临界值时，诊断良恶性病变的敏感度为84.3%，特异度为91.2%；以平均值35 kPa为临界值时，诊断良恶性病变的敏感度为80.0%，特异度为94.2%。ROC曲线下面积为0.942、0.923(P＜0.05)。结论 SWE可以定量测定甲状腺微小癌结节的杨氏模量值的硬度，有助于甲状腺微小癌的鉴别诊断。

超声检查；甲状腺微小癌；剪切波弹性成像

甲状腺微小癌(thyroid micro carcinoma，TMC)又称隐匿性甲状腺癌，肿瘤最大径≤1.0 cm，其中大部分为甲状腺乳头状微小癌[1]。TMC体积较小，发展缓慢，生物恶性度低。如果早期确诊并及时治疗，效果较好。而常规高频超声检查是发现甲状腺微小结节的最敏感方法，在鉴别甲状腺良恶性结节方面具有重要价值。超声弹性成像是近些年来出现的一项新技术，主要诊断方法是分级评分[2]和弹性应变率值[2-3]的半定量测量甲状腺硬度。剪切波弹性成像(shear wave elastography，SWE)是一种定量测量技术，本研究应用剪切波弹性成像诊断仪测量甲状腺微小癌的定量弹性杨氏模量值，初步探讨该技术在甲状腺微小癌诊断中的价值。

对象和方法

1 研究对象 2014年6 - 12月于我院行超声检查发现甲状腺微小结节(常规超声可疑恶性)并行超声引导下穿刺活检62例患者(均知情同意)，其中女46例，男16例；年龄22 ～ 79(46.8±10.2)岁；病灶共67个，其中病理微小癌37个，良性30个，结节最大径均≤1.0 cm。

2SWE检查方法 使用Supersonic Aix Plorer实时定量剪切波弹性成像超声诊断仪，L4 ～ L15线阵探头，频率4 ～ 15 MHz。受检者仰卧位，充分暴露颈部，先行二维及彩色多普勒超声检查 ，然后启用剪切波弹性成像模式，平移探头，不加压，发现目标后，嘱患者屏气，静止3 ～ 5 s冻结图像，设定感兴趣区 (region of interest，ROI)，ROI尽量包括甲状腺病灶及周边正常甲状腺组织，获得甲状腺病灶弹性图像，在双幅显示的灰阶超声图引导下，将定量分析取样框置于弹性成像区内，依据结节形状尽可能覆盖病灶区域于结节内，若结节内含钙化，测量时取样框避开钙化灶，尽量降低钙化灶对结节硬度的影响；SWE图像硬度分布均匀且难以区分最硬处时，降低量程至可区分最大硬度处后，将测量框置于最硬处测量；病灶硬度分布不均匀且最硬处可区分时直接测量最大、平均杨氏模量值，参考其他学者研究结果，本研究对每个微小结节弹性模量进行3次测量，取平均值。

3统计学处理 采用SPSS16.0统计软件进行统计分析，计量资料用-x±s表示，采用成组t检验比较TMC和甲状腺良性微小结节的弹性模量最大、平均杨氏模量值。构建受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线，计算曲线下面积(area under curve，AUC)，采用Z检验对AUC进行比较，P＜0.05为差异有统计学意义。

结 果

1病理类型 TMC包括乳头状癌31例，滤泡癌3例，髓样癌2例，未分化癌1例。良性微小结节包括结节性甲状腺肿13例，滤泡性腺瘤9例，增生小结节4例，亚急性甲状腺炎4例。

2杨氏模量值 37例TMC中弹性模量诊断31例为恶性，6例良性；30例良性中弹性诊断良性26例，恶性4例。TMC及甲状腺良性微小结节的弹性成像图见图1、图2，TMC的杨氏模量的最大值、平均值均高于良性微小结节，差异有统计学意义(P＜0.05)。见表1。

3杨氏模量弹性模量值对甲状腺微小结节良恶性的诊断效能 杨氏模量弹性最大值、平均值诊断甲状腺良恶性微小结节的ROC曲线见图3，AU面积分别0.942、0.923；以病理诊断为金标准，采用ROC曲线分析诊断甲状腺微小结节良、恶性模量诊断界值。平均值的敏感度、特异度分别为85.9%、88.6%；最大值的敏感度、特异度分别为91.6%、87.7%。见表2。

表1 TMC、良性微小结节SWE杨氏模量弹性值比较Tab. 1 Comparison of SWE Young's modulus of elasticity value of TMC and small benign nodules (, kPa)

表1 TMC、良性微小结节SWE杨氏模量弹性值比较Tab. 1 Comparison of SWE Young's modulus of elasticity value of TMC and small benign nodules (, kPa)

GroupEmeanEmaxTMC (n=37)41.58±23.3658.47±31.51 Small benign nodules (n=30)18.03±10.8326.94±14.31 t 4.5915.063 P 0.0000.000

表2 诊断TMC与良性微小结节弹性模量值诊断界值及其诊断效能Tab. 2 Elastic modulus value, diagnostic threshold and effcacy of TMC and small benign nodule

讨 论

1988年WTO规定瘤灶直径≤1.0 cm的甲状腺癌，不论有无区域或远处淋巴结转移，均称甲状腺微小癌。TMC在甲状腺癌中占20% ～ 35%，病理上分为乳头状癌、髓样癌和滤泡状癌3种类型乳头状癌最常见，占90%以上。Sahin等[3]发现直径≤1.0 cm的甲状腺结节中，甲状腺癌的检出率约为21%。TMC大多数位于甲状腺腺体中或背侧被膜处，触诊时很难发现，容易漏诊。Noguchi等报道857例TMC中临床可触及腺体结节的仅有2例(2.7%)，延、误诊断率很高[4]。近年来，由于高分辨彩色多普勒超声诊断仪可检出小至2 ～ 3 mm的甲状腺结节，提高了临床上不能触诊的甲状腺微小结节的检出率。目前高频超声对甲状腺微小结节的最敏感方法，在鉴别甲状腺良恶性结节方面具有重要价值。虽然甲状腺微小癌的超声图像有一定的特征性，但常规超声诊断的准确率还比较低，国内报道准确率为40.4% ～ 42.4%[5]。

本研究使用的是Super Sonic推出的实时剪切波弹性成像，在成像的深度、可重复性、定量数临床应用等方面，均具有不可比拟的优势[6-9]。

图 1 甲状腺乳头状微小癌的弹性声像图(上方)SWE显示结节为红、黄色，结节杨氏模量Emax142.15 kPa、Emean102.58 kPa。图像下方常规二维声像图

图 2 滤泡性小腺瘤的弹性声像图(上方) SWE显示结节为均匀蓝色，结节杨氏模量Emax32.44 kPa、Emean23.98 kPa。图像(下方)结节常规二维灰阶声像图像

图 3 弹性杨氏模量最大值、平均值鉴别甲状腺微小结节良恶性的ROC曲线(蓝线-最大值、绿线-平均值)

本研究中TMC的最大、平均弹性杨氏模量值均高于微小良性病灶，差异有统计学意义；SW定量测量值对甲状腺微小癌与微小良性病灶鉴别诊断有较高的诊断效能，弹性杨氏模量值诊断甲状腺微小癌与微小良性病灶的ROC曲线下面积分别为0.942、0.923。本研究中TMC和甲状腺良性微小结节的弹性杨氏模量值存在一定的重叠现象，这可能和病变的病理学基础有关[10-13]，也可能与部分结节位于甲状腺上下极、受周边组织影响(如锁骨、气管)或结节靠近于颈部大动脉时，动脉的搏动会对杨氏模量的测量产生一定的影响有关。在其他研究中也发现，甲状腺良恶性结节的杨氏模量值也有一定的重叠现象[14-16]，在传统弹性成像的研究中也存在此现象。

本组中TMC表现的最大和平均弹性杨氏模量值分别为(58.47±31.51) kPa、(41.58±23.36) kPa；低于其他学者的恶性病灶弹性模量最大值(137.36±56.81) kPa、平均值(23.22±12.16) kPa[17]。分析原因可能是本组结节均≤1.0 cm，其体积较小，测量时受周围软组织叠加影响；也可能与病理类型、病变早期恶性结节纤维化程度轻有关，在此方面还有待病理量化分析进一步探讨。

总之，实时剪切波弹性成像可以定量测定甲状腺微小癌的硬度，病灶的弹性杨氏模量有助于甲状腺微小癌的鉴别诊断。SWE弹性杨氏模量值测量为甲状腺微小癌的影像诊断提供了一个新颖、简便、有效、客观的诊断方法。

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Application of real-time shear wave elastography in diagnosis of thyroid micro carcinoma

LI Jianru, LUO Yukun, LI Yanmi, WEN Quan, ZHANG Yan, ZHANG Yan, HE Ping
Department of Ultrasound Diagnosis, Chinese PLA General Hospital, Beijing 100853, China

LUO Yukun. Email:lyk301@163.com

Objective To explore the value of real-time shear wave elastography (SWE) in diagnosis of thyroid micro carcinoma (TMC). Methods Out-patients with thyroid small nodule suspected malignant who underwent ultrasound examination from June 2014 to December 2014 in our hospital were enrolled in this study. Sixty-seven nodules (≤1.0 cm) in 62 patients were examined by SWE to get the Young's modulus. Pathologic results were served as the golden standard to construct the ROC curves, and the value of SWE in diagnosis of TMC was evaluated. Results Of the 67 nodules, 37 were TMC and 30 were benign. The maximum and mean elasticity value of TMC were (58.47±31.51) kPa and (41.58±23.36) kPa, while the maximum and mean elasticity value of the micro benign nodules were (26.94±14.31) kPa and (18.03±10.83) kPa, which were signifcantly lower than those of TMC (t = 5.063, P = 0.000; t = 4.591, P=0.000); Taking 40 kPa as the threshold of the maximum elasticity value, the sensitivity was 84.3% and the specifcity was 91.2%. Taking 35 kPa as the threshold of the mean elasticity value, the sensitivity was 80.0% and the specifcity was 94.2%. The area under the ROC curve of the maximum, mean elasticity value was 0.942, 0.923 (P＜0.05). Conclusion SWE can be used for the quantitative determination of thyroid micro carcinoma hardness, and it is helpful in differential diagnosis of thyroid micro carcinoma.

ultrasonography; thyroid microcarcinoma; shear wave elastography

R 445.1

A

2095-5227(2015)09-0892-04

10.3969/j.issn.2095-5227.2015.09.010

时间：2015-05-22 10:14

http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3275.R.20150522.1014.001.html

2015-03-19

北京市自然科学基金项目(7152137) Supported by the Natural Science Foundation of Beijing(81471681)

李建如，女，在职硕士，主治医师。研究方向：实时弹性评价甲状腺结节弹性射频消融临床研究。Email: 18600712030@ 163.com

罗渝昆，女，博士，主任医师，硕士生导师，主任。Email: lyk301@163.com