陈立民
声触诊组织成像技术在甲状腺结节诊断中的应用
陈立民
目的 探讨声脉冲辐射力(ARFI)弹性成像中的声触诊组织成像(VTI)方法在甲状腺结节良恶性鉴别诊断中的重要价值。方法 对80例甲状腺肿瘤共95个结节的常规超声和声脉冲辐射力弹性成像的特征进行分析,对获取的VTI弹性图与二维声图像计算面积比,从而得出ROC曲线并使其方便诊断甲状腺肿瘤的良恶性。结果 声脉冲辐射力弹性成像鉴别诊断甲状腺良恶性的敏感性为93.85%,特异性结果83.33%,准确性结果90.53%。 结论 声脉冲辐射力弹性成像能直观分辨甲状腺结节的硬度,为甲状腺结节的良恶性鉴别诊断提供了更大的价值。
甲状腺结节 声脉冲辐射力 超声检查
近年,声脉冲辐射力弹性成像(Acoustic Radiation Force Impulse,ARFI)作为超声组织检测领域的优秀技术得到了广泛使用,分为声触诊组织成像(virtual touch tissue imaging,VTI)及声触诊组织量化技术(Virtual Touch Tissue Quantification,VTQ)[1]。由于良性肿瘤与恶性肿瘤的组织结构上有交叉重叠特征,使部分声像图特征难于区分,因此常规超声难于鉴别诊断。ARFI技术能够测定出甲状腺占位病变的剪切波速[2],根据其与介质硬度的相关特性对肿瘤的良性、恶性进行鉴别诊断。本研究旨在探讨ARFI的VTI技术在甲状腺结节良恶性鉴别诊断中的重要价值,现报道如下。
1.1 材料 选取2013年9月~2016年2月来我院进行诊查的经外科手术或超声引导下穿刺活检确诊的甲状腺结节患者80例,其中共存在95处结节。其中男性患者23例,女性患者57例,年龄为19~80岁。结节直径为9~34cm,位置分别为右侧叶36处、左侧叶41处、峡部18处。依据病理检查结果,将甲状腺结节分为良性组和恶性组两个组别。
1.2 入组与排除标准 将病理判断结果作为判断良恶性的金标准,将甲状腺肿瘤结节分为良性组和恶性组两组。① 入组标准:患者患有甲状腺结节,并且采用探讨声脉冲辐射力弹性成像探查;患者有足够的体力完成本次研究,可以很好地听从研究人员安排;患者及家属对本研表示支持同意。② 排除标准:患者伴有严重的心、肝、肾等脏器功能器官障碍;排除患者没有足够的体力支持研究完成;患者伴有精神系統疾病,和研究人员沟通出现障碍;排除伴有甲状腺恶性疾病且复发者;患者及家属对研究具有反对态度,拒绝签署协议书[3]。
1.3 方法 本研究使用德国SIEMENS公司所产的ACUSON S2000彩超诊断仪。研究使用采线阵探头(9L4)频率在8~9MHz之间。多普勒彩超诊断仪器具有ARFI成像系统。使患者处于仰卧位,头部后仰或者肩部垫高,充分暴露检查区域,使呼吸保持平稳。先进行常规超声检查,对病灶的大小形态、边缘、内部回声、淋巴结以及和周围组织的临近关系等情况做记录,依据半定量评分法对甲状腺肿瘤的良性恶性进行鉴别诊断。然后进行纵向扫查,得到病灶最大切面,此时应用弹性成像VTI模式,适度调整感兴趣区域ROI(region of interest),区域包括结节和周围甲状腺组织,受检者屏气,等待图像稳定,按“update”键后屏幕会出现二维超声图像,而右侧会出现VTI图像[4]。然后对VTI图像分析,应用系统测量面积比(arearatio,AR)按键,将二维图像和VTI弹性图像的病灶面积进行描记,将未识别的部分进行手动修复,确认后比值会出现在屏幕右上方。
1.4 评价标准 本研究主要采集图像剪切波速度(SWV)、SWV比值和VTI面积比,SWV表示超声剪切波在病灶重度的传播速率;VTI图像分为6个等级,病灶区全部为白色或见少许点状黑色,表示为I级;病灶区大部分为白色,少部分为黑色,表示为II级;病灶区黑色白色比例相当,表示为Ⅲ级;病灶区大部分为黑色,少部分为白色,表示为Ⅳ级;病灶区几乎全部为黑色,表示为Ⅴ级;病灶区全部为黑色,表示为Ⅵ级。若VTI分级不高于Ⅲ级结果判定良性,不低于Ⅳ级结果判定为恶性。诊断效能的比较方法为:灵敏度=阳性/(阳性+假阴性),特异度=阴性/(阴性+假阳性),准确性=(阴性+阳性)/(确诊+排除),阳性预测值=阳性/(阳性+假阳性),阴性预测值=阴性/(阴性+假阴性)。
1.5 统计学方法 SWV,VTI及SWV平均值等资料采用均数±标准差表示,组间比较采用t检验。运用ROC曲线描绘普通超声,SWV,SWV比值和VTI面积比。各ROC曲线下面积(AUC)存在的差异应用Z检验,在SWV和VTI面积比、SWV比值方面比较采用两两χ2检验比较[5]。“金标准”为病理诊断结果,分别得出普通超声及VTI面积比值,并参考结果对良、恶性结节准确度、敏感度、特异性及阴阳性预测值进行诊断,P<0.05表示差异具有统计学意义。
2.1 通过病理显示结合超声常规诊断,待观察的95个病灶中,包括65处良性病灶,其中有53处结节性甲状腺肿,8处滤泡腺瘤,4处甲状腺炎(包括1处亚急性肉芽肿和1处桥本甲状腺炎);30处恶性病灶,结果均显示为乳头状癌,6例确诊乳头状微小癌。恶性病灶VTI面积普遍大于良性病灶,良恶性比较结果(t=3.229,P=0.002)差别统计学意义(P<0.05)。一样位置正常腺体SWV值较良性病灶略小(t=0.227,P=0.162),差异不大,不具有统计学意义(P>0.05);而一样位置正常腺体SWV值较恶性病灶相比明显小得多(t=4.113,P=0.001),差异显著,具有统计学意义(P<0.05);良性与恶性病灶SWV值相比,(t=2.863,P=0.015)差别具有统计学意义(P<0.05),良性病灶与周围正常腺SWV的比值较恶性病灶与周围正常腺SWV比值小(t=4.996,P=0.000),差异显著,具有统计学意义(P<0.01)(详见表1)。
表1 SWV,VTI面积比以及SWV比值比较表
2.2 超声各检查方法对判断甲状腺良性、恶性结节诊断敏感度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值情况详见表2。对各组数据进行统计学检验后,在各比较方面具有统计学意义(P<0.05),对各组数据进行两两χ2检验比较,结果如下:敏感度方面SWV(χ2=4.772,P=0.002)和VTI面积比(χ2=4.623,P=0.005)均较常规超声差别显著,存在统计学意义(P<0.05);特异度方面SWV(χ2=6.002,P=0.000)和VTI面积比(χ2=6.182,P=0.000)均较常规超声差别显著,存在统计学意义(P<0.05);准确性方面SWV(χ2=3.872,P=0.031)和VTI面积比(χ2=3.683,P=0.035)均较常规超声显著,具有统计学意义(P<0.05);阳性预测值方面SWV(χ2=4.662,P=0.018)和VTI面积比(χ2=4.962,P=0.011)均较常规超声差别较大,存在统计学意义(P<0.05);阴性预测值方面SWV(χ2=4.951,P=0.012)和VTI面积比(χ2=3.112,P=0.034)均较常规超声差别较大,具有统计学意义(P<0.05)。
表2 常规超声,SWV,VTI面积比以及SWV比值诊断能力比较表
图1 甲状腺恶性结节VTI Ⅲ级
图2 甲状腺恶性结节内SWV为5.52m/s,深度为2.1cm
ARFI是超声弹性成像的新技术,属于剪切波成像,VTI技术依靠改变声束施压方向,声波自身会有纵向变形,一般在成像方式上和实时弹性成像技术差别不大。声脉冲推动下,会出现纵向位移,因此可以探测感兴趣区域内脉冲的路径及病灶变化。VTI可以对整体组织进行评价,可以对深层组织进行评价,可以准确反映人体组织的弹性特征,根据黑白色在组织中的比值判断其软硬度,黑色越多、白色越少表示组织偏硬,弹性差,反之表示组织偏软,弹性好[6]。
甲状腺结节属于临床中常见的甲状腺疾病,其鉴别肿瘤的良恶性对于临床诊断具有极为重要的意义[7]。超声是检查甲状腺癌的首选检查方式,典型甲状腺癌临床表现低回声为主的实性结节,形态规则,边缘不清晰,内部回声不均匀且无包膜,纵横之比近似等于1,病灶内部多存在点装高回声,同时伴有钙化,部分病灶后发回声有衰减[8]。甲状腺结节病理结构复杂多样,良、恶性结节在组织结构上有交叉重叠特征,因此常规超声检查会存在较为明显的重叠图像,在一定程度上会影响对病灶的鉴别。
本组对80例95个甲状腺结节研究后显示,VTI图像显示为白、灰白或灰色的为甲状腺良性结节(如图1),而恶性肿块结节多显示为灰黑或黑色,同时可以看出恶性结节的SWV值明显高于良性结节(如图2)。本研究采用的VTI分级诊断敏感性,特异度分别为93.85%与83.33%。甲状腺良性结节VTI硬度分级多数在Ⅰ~Ⅲ级,恶性结节VTI硬度分级一般都在Ⅳ~Ⅵ级[9]。病理组织学中,甲状腺内乳头状癌是属于常见的恶性结节,病灶呈现乳头状生长,间质中显示有明显的血流信号和纤维组织,常含伴有钙化砂粒体,因此钙化一般的超声显示具有一定的局限性,而肿瘤硬度也会明显增加,弹性评分以及相应的病灶分级会增高,甲状腺滤泡状腺瘤及结节性甲状腺肿属于甲状腺内最常见的良性结节,患处内细胞呈现物质成分增多,也会存在大小不同的滤泡,内含有强回声,考虑为胶质,其与正常甲状腺组织硬度相似。
综上所述,声脉冲辐射力成像声触诊组织成像技术可以很好地提供甲状腺结节的面积比值和结节的弹性信息,并且应用VTI弹性图能够直观反映出组织弹性,组织相对硬度用黑白表示,AR与VTI弹性图可间接对组织弹性进行评价[10]。但VTI图像无客观定量的特点,仅为主观判断,本研究综合AR与VTI弹性图对甲状腺结节的良恶性有着重要的鉴别意义。作为一种全新的检测技术手段,在常规超声的基础上更进一步,该技术有望在鉴别诊断进一步增强效果。
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The value of the acoustic pulse radiation force elastography in the differential diagnosis of thyroid benign and malignant nodules
(CHEN Limin.
Department of ultrasound, Heilongjiang provincial hospital, Harbin 150000, China.)
Objectives To investigate the radiation force impulse liter (ARFI) elastography sound palpation tissue imaging in the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules important value (VTI) technology.Methods A total of 80 cases of thyroid cancer 95 conventional acoustic pulses bounce nodules radiation force elastography features analysis,obtained with the two-dimensional acoustic VTI elastography image area ratio calculation to arrive at the ROC curve and make it easy diagnosis of benign and malignant thyroid tumors.Results The results acoustic radiation force impulse elastography in the differential diagnosis of benign and malignant thyroid sensitivity 93.85%,specificity 83.33% and accuracy of 90.53%.Conclusions Acoustic radiation force impulse elastography can intuitively distinguish thyroid nodules hardness,for the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules provide greater value.
thyroid nodules, sound palpation tissue imaging, ultrasonography
黑龙江省医院 彩超室 150000
10.3969/j.issn.1672-4860.2016.05.017
2016-8-31