超声造影和VTQ技术在甲状腺实性结节诊断中的价值研究

耿祥亮，聂　芳，宋爱琳，贾英英，刘学会

（兰州大学第二医院，甘肃 兰州　730000）

超声造影和VTQ技术在甲状腺实性结节诊断中的价值研究

耿祥亮，聂芳，宋爱琳，贾英英，刘学会

（兰州大学第二医院，甘肃 兰州730000）

目的：评估超声造影和声触诊组织定量（VTQ）技术在甲状腺实性结节鉴别诊断中的价值。方法：对62例甲状腺实性结节性疾病患者，共96个结节（所有结节性质均经手术病理证实）行超声造影及VTQ检查，分析造影增强特点、时间-强度曲线参数、VTQ参数对甲状腺实性结节的诊断价值。结果：结节性甲状腺肿50个，甲状腺腺瘤15个，甲状腺乳头状癌31个，经卡方检验分析三者在增强程度、增强形态、周边增强方面有显著统计学差异（P＜0.01）；在结节良、恶性鉴别方面，时间-强度曲线参数中RS-Ratio、IMAX-Ratio曲线下面积相对较大（P＜0.01），VTQ参数中SWV、SWV-Ratio曲线下面积大于RS-Ratio、IMAX-Ratio。结论：超声造影增强模式对于鉴别结节的病理类型有重要的研究价值；VTQ技术在鉴别结节良、恶性方面研究价值要大于造影时间-曲线分析。

甲状腺结节；超声检查，多普勒，彩色

甲状腺结节发病率为33%～68%，恶性结节占5%～15%，其中乳头状癌占大约80%，大约有30%～80%的乳头状癌患者伴颈部淋巴结转移[1]。超声造影和ARFI技术是目前应用较多的超声新技术，正在被越来越多的应用于甲状腺结节性疾病良恶性的诊断[1-2]，本研究通过分析超声造影增强模式、时间-强度曲线及声触诊组织定量（VTQ）的定量参数，探讨其在甲状腺结节诊断中的应用价值。

1　资料与方法

1.1研究对象

2012年1月—2014年12月兰州大学第二医院拟行甲状腺实性结节切除手术的62例患者，96个结节，其中男23例，女39例，年龄20～67岁，结节最大横径0.4～2.7 cm，其中左侧叶34个，右侧叶47个，峡部15个。术前行超声造影及VTQ检查，且超声造影前均签署知情同意书。

1.2仪器与方法

超声造影选用的仪器为飞利浦iU22，频率3～9MHz的探头，造影剂SonVue（Broca，Italy）常规超声检查选择病灶的最佳切面，2.0mL造影剂微泡混悬液肘浅静脉快速团注，继以5mL 0.9%NaCl溶液冲洗，时间-强度曲线选用Q-LAB软件，选取病灶感兴趣区（ROI）面积为5mm2，同时取周围正常实质ROI面积为5mm2作为参照，做出时间-强度曲线，选用Gamma-Variate运算方法，运用的公式为：y（t）=A*（t-t0）*eXp（-alpha*）（t-t0）+C，进行定量分析处理。

超声弹性成像选择的仪器为Siemens 2000，频率4～9MHz的探头，首先行常规超声检查，选择结节显示最清晰的切面，调整为VTQ模式，将取样框（5mm×6mm）放在结节的实性部分嘱患者屏气，按下Update键，记录下结节的SWV值（0～9m/s），重复测量7次，取平均值记录为病灶的SWV值。用同样的方法在结节的同一深度测量周围甲状腺实质的SWV值。操作完毕后记录下结节的SWV值、结节与实质的SWV比值。实验中对于SWV值出现的X，XXm/s情况，液性成分记录为0m/s，实性成分记录为9m/s[1]。

1.3统计学分析

采用SPSS 20.0统计分析软件，造影增强模式采用卡方检验（χ2）分析，P＜0.05表示差异有统计学意义；绘制定量分析参数：上升时间（RT）、上升斜率（RS）、达峰强度值（IMAX）、病灶区与周围实质的上升时间比值（RT-Ratio）、上升斜率比值（RS-Ratio）、达峰强度比值（IMAX-Ratio）、病灶区SWV值、病灶区与参考区SWV比值（SWV-Ratio）诊断甲状腺恶性结节（乳头状癌）的ROC曲线，以约登指数最大点为最佳界值点，判断各定量参数诊断甲状腺恶性结节（乳头状癌）的敏感性、特异性，以P＜0.05表示差异有统计学意义。

2　结果

2.1二维及彩色多普勒表现

62例（96个结节）病理诊断甲状腺实性结节性疾病患者二维及彩色多普勒所见见表1。

表1　96个甲状腺良恶性结节常规声像图表现（个）

2.2超声造影增强模式

从增强程度方面分析，结节性甲状腺肿以等增强为主，占62.0%（31/50）；腺瘤以高增强为主，占46.7%（7/15）；乳头状癌以低增强为主，占71.0%（22/ 31）。从增强形态方面分析，结节性甲状腺肿、腺瘤以均匀增强为主，分别占68.0%（34/50）、86.7%（13/ 15）；乳头状癌以不均匀增强为主，占83.9%（26/ 31）。从周边增强方面分析，结节性甲状腺肿、腺瘤以周边增强为主，分别占58.0%（29/50）、86.7%（13/ 15），乳头状癌以无周边增强为主，占93.5%（29/ 31）。经卡方检验分析结节性甲状腺肿、腺瘤、乳头状癌在造影增强程度、增强形态、周边增强方面有显著统计学差异（P＜0.01），见表2。

表2　96个甲状腺良恶性结节超声造影增强模式比较（个）

2.3时间-强度曲线分析

定量分析参数RS-Ratio ROC曲线下面积最大，其曲线下面积为0.856，当RS-Ratio≤0.93时，诊断甲状腺恶性结节（乳头状癌）的敏感性、特异性分别为 76.7%、90.9%（P＜0.01），IMAX-Ratio、RTRatio、RT、IMAX等指标的曲线下面积依次减小，见表3，其中RS经ROC曲线分析P＞0.05，在鉴别结节良恶性方面无显著差异性；故RS-Ratio在诊断甲状腺恶性结节（乳头状癌）的价值最大，IMAX-Ratio、RT-Ratio、RT、IMAX等指标的诊断价值依次降低。

VTQ定量分析：病灶区SWV值的曲线下面积大于SWV-Ratio指标，其ROC曲线下面积为0.918，在病灶区SWV值≥2.62m/s，诊断甲状腺恶性结节 （乳头状癌）的敏感性、特异性为93.3%、86.4%（P＜0.01），见表3。故SWV研究价值大于SWN-Ratio。SWV、SWV-Ratio曲线下面积大于RSRatio、IMAX-Ratio，故VTQ参数研究价值大于时间-强度曲线分析。良恶性结节的时间-强度曲线及VTQ技术的SWV值比较见图1，2。

表3　96个甲状腺结节的超声造影、VTQ定量分析参数诊断甲状腺恶性结节（乳头状癌）的价值比较

图1　男，45岁，图1a～1d分别为患者结节的超声造影模式、时间-强度曲线、结节的SWV值及病理结果。图1a：造影模式，表现为均匀高增强，周边增强明显。图1b：红色的曲线为病灶的时间-强度曲线，黄色的曲线为周围实质的时间-强度曲线。图1c：结节的SWV值为2.05m/s，而周边实质的SWV值为1.56m/s。图1d：HE染色，病理结果为甲状腺滤泡性腺瘤。Figure 1.　Male,45 years old.Ultrasound contrast mode,the time intensity curve,nodules of SWV values and pathological result of the nodule are shown in Figure 1a～1d.The contrast mode of the patients is shown in Figure 1a,showing an homogeneous and high enhancement, and the enhancement of the surrounding is obvious.Figure 1b:The red curve is the time intensity curve of the nodule,and the yellow curve is the time intensity curve of the surrounding parenchyma.Figure 1c:The SWV value of the nodules is 2.05m/s,while the SWV of the peripheral parenchyma is 1.56m/s.Figure 1d:HE staining,the pathological result:thyroid follicular adenoma.

图2　男，44岁。图2a～2d分别为患者结节的超声造影模式、时间-强度曲线、结节的SWV值及病理结果。图2a：造影模式，表现为不均匀低增强，无周边增强。图2b：红色的曲线为病灶的时间-强度曲线，黄色的曲线为周围实质的时间-强度曲线。图2c：结节的SWV值为3.89m/s，而周边实质的SWV值为1.74m/s。图2d：HE染色，病理结果为甲状腺乳头状癌。Figure 2.Male,44 years old.Ultrasound contrast mode,the time intensity curve,nodules of SWV values and pathological result of the nodule are shown in Figure 2a～2d.The contrast mode of the patient is shown in Figure 2a,showing an unhomogeneous and low enhancement,and the enhancement of the surrounding is not obvious.Figure 2b:The red curve is the time intensity curve of the nodule,and the yellow curve is the time intensity curve of the surrounding parenchyma.Figure 2c:The SWV value of the nodules is 3.89m/s,while the SWV of the peripheral parenchyma is 1.74m/s.Figure 2d:HE staining,the pathological result:thyroid papillary carcinoma.

3　讨论

据文献显示目前关于超声造影在甲状腺结节良、恶性鉴别方面的研究主要是造影增强模式，恶性结节主要的增强方式是不均匀增强、低增强，良性结节主要造影模式是环状增强、均匀增强、高增强[2-3]。本研究在众多文献研究的基础上进一步探讨造影模式对于甲状腺结节病理类型的研究价值，在本研究中结节性甲状腺造影模式主要以等增强、均匀增强、周边增强为主（分别占62.0%、68.0%、58.0%），而据Zhang等[2]及Jiang等[3]文献显示结节性甲状腺肿以均匀增强、等增强为主，与本研究相符；腺瘤以高增强、均匀增强、周边增强为主（分别占46.7%、86.7%、86.7%），在Agha等[4]文献中提到腺瘤有95%呈早期高增强，70%呈周边环状增强，与本研究腺瘤的造影主要表现相符。乳头状癌以低增强、不均匀增强、无周边增强为主（分别占71.0%、83.9%、93.5%），在张渊研究中提到乳头状癌造影表现多为不均匀低增强、病灶边界不清，与本研究结果存在一致性[5]。笔者认为腺瘤特异表现在于高增强、周边增强较明显；结节性甲状腺肿特异表现在于等增强，周边增强较腺瘤少见；乳头状癌特异表现在于低增强，不均匀增强。在本研究中结节性甲状腺肿造影表现不均匀增强16个，低增强的16个，甲状腺腺瘤表现不均匀增强3个，低增强2个，分析原因这可能是结节发生囊性变、出血或坏死等因素造成的。而甲状腺乳头状癌也会表现出不典型的增强模式，造影表现高或等增强6个，均匀增强5个，这可能与病理上乳头状癌内部复杂血流供应有关联。

图3a　超声造影参数RS-Ratio、IMAX-Ratio的ROC曲线。Figure 3a.The ROC curve of the RS-Ratio,IMAX-Ratio.

图3b　SWV、SWV-Ratio的ROC曲线。Figure 3b.The ROC curve of SWV and SWV-Ratio.

造影增强模式虽然在鉴别甲状腺结节的病理类型方面有一定的研究价值，但是部分结节造影模式的不典型和交叉重叠的特点，使仅从造影模式上无法明确甲状腺结节的良恶性。故本研究进一步结合时间-强度曲线及VTQ技术对结节的良、恶性进行研究。对96例患者行造影时间-强度曲线定量分析，时间-强度参数中以RS-Ratio、IMAX-Ratio诊断价值相对最大，当RS-Ratio≤0.93，IMAX-Ratio≤ 0.93时，诊断甲状腺乳头状癌的敏感性、特异性分别为76.7%、90.9%；76.4%、84.8%（P＜0.01）。RT-Ratio、RT、IMAX等指标诊断价值依次减小。在陈立斌等[6]的研究中提到相对峰值强度 （IMAX%）≤90%诊断甲状腺癌的价值最大，敏感性、特异性分别为80.8%，80.6%，与本研究的结果略有差异性。在本研究中RS-Ratio、IMAX-Ratio、RT-Ratio研究价值要大于RS、IMAX、RT，这能是RS-Ratio、IMAX-Ratio、RT-Ratio等指标更加直观的反映病灶与周围实质的差异，而RS、IMAX、RT反映的是病灶本身的特点。

VTQ技术主要从结节的硬度值测量分析肿瘤的良恶性，良性结节含有较多滤泡及胶质，质地较软；乳头状癌病理学显示肿瘤呈乳头状生长，乳头分支多，间质有较多纤维和血管，同时间质内常可见钙化砂粒体，质地较硬[7]，故良性结节SWV值偏小，恶性结节（乳头状癌）的SWV值偏大。本研究中VTQ参数以病灶区SWV值的诊断价值较大，在病灶区SWV值≥2.62m/s，诊断甲状腺乳头状癌的敏感性、特异性为93.3%、86.4%（P＜0.01），而SWV-Ratio值诊断价值次之。在Zhang等[1]的文献中提到甲状腺良恶性结节鉴别SWV值的临界值为2.89m/s，而病灶区与参考区SWV比值的诊断价值要高于病灶区SWV值，与本研究的结果存在不一致性，如SWVRatio指标可能受患者的年龄、性别、甲状腺弥漫性疾病等因素的影响。

在本研究中病灶的SWV值、SWV-Ratio指标曲线下面积要大于RS-Ratio、IMAX-Ratio等指标，这可能是时间-强度曲线参数受结节囊性变、出血坏死、复杂的血流供应等因素的影响较大，而VTQ技术相比较传统压迫性弹性成像技术可重复性强，受主观因素影响较小，从某种程度上说明VTQ技术在评估结节的良、恶性方面要优于时间-强度曲线分析。本研究创新之处：①探讨造影模式对甲状腺结节病理类型的研究价值，进一步提升超声造影在甲状腺结节诊断方面的应用价值；②时间-强度曲线联合VTQ技术为结节良、恶性的鉴别提供更多的参考指标，降低良、恶性结节的误诊率。不足之处本研究对于甲状腺滤泡性癌、髓样癌等病理类型的结节未进行分析研究。

[1]Zhang YF,Xu HX,He Y,et al.Virtual touch tissue quantification of acoustic radiation force impulse:a new ultrasound elastic imaging in the diagnosis of thyroid nodules[J].PLoS ONE,2012, 7(11):e49094.

[2]Zhang B,Jiang YX,Liu JB,et al.Utility of contrast-enhanced ultrasound for evaluation of thyroid nodules[J].Thyroid,2010,20 (1):51-57.

[3]Jiang J,Shang X,Zhang H,et al.Correlation between maximum intensity and microvessel density for differentiation of malignant from benign thyroid nodules on contrast-enhanced sonography[J].J Ultrasound Med,2014,33(7):1257-1263.

[4]Agha A,Jungb EM,Jankeb E,et al.Preoperative diagnosis of thyroid adenomas using high resolution contrast-enhanced ultrasound(CEUS)[J].Clin Hemorheol Microcircu,2013,55(4):403-409.

[5]张渊，江泉，陈剑，等.实时超声造影在甲状腺乳头状癌诊断中的应用研究[J].中国临床医学影像杂志，2011，22（11）：803-805.

[6]陈立斌，蒋天安，王箐，等.超声造影及定量分析技术鉴别甲状腺实性肿块良恶性的价值 [J].中华超声影像学杂志，2012，12（12）：1035-1038.

[7]侯金香，王兴田，王荣.声脉冲辐射力成像鉴别甲状腺低回声小结节的应用价值[J].中华超声影像学杂志，2014，23（1）：27-31.

Diagnosis value of contrast-enhanced ultrasound combined with VTQ technology in the thyroid solid nodules

GENG Xiang-liang,NIE Fang,SONG Ai-lin,JIA Ying-ying,LIU Xue-hui
(Lanzhou University Second Hospital,Lanzhou 730000,China)

Objective:To assessment the diagnosis value of thyroid nodules by the contrast-enhanced ultrasound and the virtual touch tissue quantification(VTQ)of acoustic radiation force impulse.Methods:Sixty-two patients with 96 thyroid solid nodules were enrolled into this prospective study(the final pathology diagnosis was confirmed by thyroidectomy).Analysis of contrast enhancement characteristics,intensity-time curve parameters combination VTQ parameters for differential diagnosis of thyroid benign and malignant nodules.Results:Fifty nodular goiter,15 adenoma,31 papillary carcinoma,according to Chisquare test analysis with three types,enhanced degree,enhanced shape,peripheral enhancement had significant statistical difference(P＜0.01).In differential benign and malignant nodules aspect,the parameters of RS-Ratio,IMAX-Ratio AUC was relatively larger than others in the time-intensity curve(P＜0.01),VTQ parameter SWV and SWV-Ratio AUC was larger than the RS-Ratio,IMAX-Ratio.Conclusion:The contrast-enhanced ultrasound pattern has great value in identification of thyroid nodule pathological type.The VTQ technology has greater value than the intensity-time curve in determination of whether a thyroid nodule was benign or malignant.

Thyroid nodule;Ultrasonography,Doppler,color

R581；R445.1

A

1008-1062（2015）11-0768-04

2015-04-13

耿祥亮（1989-），男，河南鹤壁人，在读硕士研究生。

聂芳，兰州大学第二医院超声科，730000。