TI-RADS联合SMI技术对甲状腺良恶性结节的鉴别诊断价值

李小娟,温德惠*,张利英,刘翔宇,李月华,武宇宏

(1河北北方学院附属第一医院超声医学科,张家口 075000;2河北北方学院附属第一医院超声医学科头颈外科;*通讯作者,E-mail:lucky0726cindy@163.com)

近年来,甲状腺癌的发病率逐年增加,有研究表明[1],在过去的30年中甲状腺癌的发病率增加了2.4倍,是增加速率最快的恶性肿瘤之一。超声作为甲状腺结节辅助检查的首选方法,其二维灰阶超声征象对甲状腺癌的评估具有重要价值[2,3]。而甲状腺结节的血流特征对于结节良、恶性的鉴别诊断价值尚存在争议[4]。超微血流成像技术(super microvascular imaging,SMI)又称魔镜成像[5],是在彩色多普勒原理的基础上发展起来的新型血流显像技术,它可以更敏感地捕捉低速血流。本研究采用Kwak等[6]建立的TI-RADS诊断标准,在常规二维超声的基础上联合应用SMI技术,探讨二者联合应用对甲状腺良恶性结节的诊断价值,并通过对甲状腺恶性结节的血供特征、血流分布以及微血管形态特点进行评估,比较CDFI与SMI技术对甲状腺良恶性结节鉴别诊断的应用价值。

1 资料与方法

1.1 临床资料

收集2016-05～2017-03经我院收治的甲状腺结节患者81例,共92个结节。其中男性37例,女性44例,年龄22-65岁,平均年龄(44.5±8.7)岁,结节最大径0.8-5.5 cm。所有结节均经术后病理或细针穿刺抽吸(FNA)结果证实。

1.2 方法

1.2.1 实验设备 使用日本Toshiba Aplio 500型彩色多普勒超声诊断仪,PLT-1005BT线阵探头,探头频率为5-14 MHz,配备SMI成像软件。

1.2.2 检查方法 所有纳入患者均仰卧位,头部后仰,充分暴露颈前区。首先行甲状腺常规检查,观察并测定甲状腺结节的部位、大小、形态、内部回声等;再应用彩色多普勒血流显像技术(color doppler flow imaging,CDFI)、SMI观察并记录其血供特征以及血流分布模式等情况。所获得的图像均由高年资医师进行图像资料分析,如有意见分岐,以讨论达成的一致结果为准。

1.3 图像评判标准

甲状腺超声良恶性分级采用Kwak等的甲状腺影像学报告及数据系统(thyroid imaging reporting and data system,TI-RADS)分级标准:1级,正常甲状腺;2级,结节为良性病变;3级,良性结节可能性大,无超声恶性征象;4级,结节可疑恶性:4a级(只有1项超声恶性征象),4b级(具有2项超声恶性征象),4c级(具有3或4项超声恶性征象);5级,恶性:具有5项超声恶性征象或>1项且有转移性淋巴结。超声恶性征象:内部低回声、纵横比>1,边界不规则,微钙化,异常淋巴结[6]。

血流信号量化指标根据Adler等的血流分级标准:0级,结节内部及边缘无血流信号;Ⅰ级,少量血流信号,结节内可见少许点状、短棒状血流信号;Ⅱ级,中量血流信号,可见一条主要血管,其长度超过病灶的半径;Ⅲ级,血流信号丰富,可见4条以上血管或血管相互连通,交织成网状[7]。

血流分型标准:依据血流形态及分布特点:0型(无血流型),Ⅰ型(边缘型),结节内部无血流信号,边缘可见点状或短条状血流信号;Ⅱ型(环绕型),血流环绕结节边缘,可伴伸入内部血流分支;Ⅲ型(内部型),结节内部可见点状或短条状血流;Ⅳ型(穿入型),结节内部可见从外部穿入的条形血流,可伴有分支;Ⅴ型(弥漫型),肿瘤内几乎充满血流,呈网状,占整个肿瘤截面50%以上[8]。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 一般情况及病理结果

92个甲状腺结节中,良性53个,恶性39个。良性病变的平均直径为(2.47±0.60)cm,范围为0.90-5.50 cm;恶性病变的平均直径为(1.93±0.97)cm,范围为0.8-5.0cm。良、恶性组之间结节的最大径差异无统计学意义(P>0.05)。

2.2 CDFI与SMI声像图表现及分级

SMI技术能够显示结节内部低速的穿支血管,其对血流的检出率高于CDFI,差异有统计学意义(χ2=7.976,P<0.05,见表1)。CDFI分级与SMI分级对甲状腺良性结节、恶性结节的鉴别,差异均无统计学意义(χ2=4.326,3.348,均P>0.05,见表2,3)。

表1CDFI、SMI对甲状腺结节血流分级比较(例)

Table1Comparisonofbloodflowgradeofthyroidno-dulesbetweenSMIandCDFI(cases)

方法0级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级检出率χ2PCD-FI392916857.617.9760.011SMI2234231376.09

表2CDFI、SMI显示良性甲状腺结节血流分级比较(例)

Table2ComparisonofbloodflowgradeofthyroidbenignnodulesbetweenSMIandCDFI(cases)

2.3 SMI声像图表现及分型

SMI技术可以直观地显示结节内部微血管的数量走行、形态分布,依据微血管的形态及分布给予SMI血流分型(见表4)。SMI血流分型对甲状腺结节良恶性的鉴别差异有统计学意义(χ2=19.308,P<0.05),良性结节多以Ⅰ型血流分布模式为主,恶性结节多以Ⅳ型、Ⅴ型血流分布模式为主。

表3CDFI、SMI显示恶性甲状腺结节血流分级比较(例)

Table3ComparisonofbloodflowgradeofthyroidmalignantnodulesbetweenCDFIandSMI(cases)

方法n0级Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级χ2PCDFI391612743.3480.145SMI39913107χ21.4910.0300.4350.718P0.2220.8620.5090.397

表4甲状腺良恶性结节的血流分型比较例(%)

Table4Comparisonofbloodflowclassificationofthyroidbenignandmalignantnodulescases(%)

组别0型Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型Ⅳ型Ⅴ型良性组13(24.5) 15(28.3)12(22.6)8(15.1)4(7.6)1(1.9) 恶性组9(23.1)3(7.7) 4(10.3)5(12.8)12(30.8)6(15.3)χ20.0164.2211.7200.7205.8154.924P0.8990.0400.1900.7880.0160.026

2.4 TI-RADS及其与CDFI、SMI联合应用的诊断效能比较

SMI技术联合TI-RADS诊断方法与单独应用TI-RADS诊断方法比较,前者敏感度、准确度提高,且差异有明显统计学意义(χ2=9.101,11.329,均P<0.05),而特异度方面无明显统计学差异(χ2=3.447,P>0.05);与TI-RADS+CDFI诊断方法相比,前者敏感度提高,且差异有统计学意义(χ2=4.523,P<0.05);CDFI联合TI-RADS诊断方法与单独应用TI-RADS诊断方法比较,前者准确度提高,且差异有统计学意义(χ2=4.829,P<0.05),而敏感度、特异度差异无统计学意义(χ2=2.279,2.565,均P>0.05,见表5)。

3 讨论

超声作为甲状腺结节的首选辅助检查,其能否准确地判断甲状腺结节的良恶性对减少过度检查和治疗有关键作用[2]。众多研究均肯定了灰阶超声对甲状腺良恶性结节鉴别诊断价值,但由于部分甲状腺结节的灰阶超声声像图征象存在一定的重叠,经常会出现同病异像、异病同像,导致部分结节误诊[9]。甲状腺恶性结节的生长存在一定的血管依赖性,虽然彩色多普勒显像技术对甲状腺结节良恶性的鉴别诊断价值存在一定的争议,但多数学者认为结节内微血管的数量、走行以及形态分布等情况在其良恶性鉴别诊断中存在一定的参考价值。SMI技术是基于高分辨率的多普勒技术,它利用高密度波束形成器和实时应用平台装置,采用新的自适应性算法来鉴别并移除组织运动,从而可以更敏感地捕捉低速血流,能够检测到血流速度极低的肿瘤内微血管,更能真实反映结节内的血流分布及血管走行特征,它无需造影剂的帮助,类似于超声造影[10]。

表5TI-RADS及其与CDFI、SMI联合应用的诊断效能比较

Table5ComparisonofdiagnosticefficacybetweenTI-RADS,TI-RADScombinedwithCDFI,andTI-RADScombinedwithSMI

诊断方法 病理+-敏感度(%)特异度(%)准确度(%)TI-RADS64.10%69.81%67.39% +2516 -1437TI-RADS+CDFI79.49%83.02%81.52%# +319 -844TI-TADS+SMI92.23%#*84.91%88.04%* +368 -345

与TI-RADS比较,#P<0.05;与TI-RADS+CDFI比较,*P<0.05

本研究分别应用CDFI和SMI技术观察甲状腺结节内的血流分布、血管走行等情况,结果显示SMI技术对结节内血流丰富程度的检测高于CDFI,且差异有统计学意义,说明SMI可以检测CDFI不能发现的结节内低速穿支血流,其对于血流的检测能力高于CDFI。而CDFI与SMI血流分级对甲状腺良性结节、恶性结节的鉴别,两组间均差异无统计学意义,说明结节内血流的丰富程度对结节的良恶性鉴别无意义。这与Rosario等[11]报道的结果一致。良性结节内部多为滤泡组织,其内血流可丰富,而恶性结节由于致密的纤维化、血管功能不完善等也可导致结节内呈现无血流或少血流状态。本研究依据结节的血流分布以及微血管的形态进行SMI分型,结果表明SMI血流分型对甲状腺结节良恶性的鉴别差异有统计学意义,结节内微血管的走行、形态分布等情况对结节良恶性的鉴别有一定价值。恶性病变结节内微血管走行多迂曲杂乱,呈簇状,良性病变结节内血管多走行自然。此外,本研究还发现良性结节多以Ⅰ型为主,可能与良性结节边缘包膜形成,供应血管主要位于边缘或受压呈环绕生长有关;恶性结节主要为Ⅳ型、Ⅴ型,可能与恶性结节内多为病态新生血管,其走行不规则且相互吻合有关。

灰阶超声TI-RADS分类诊断良恶性结节主要依据结节的形态、边界、内部回声等情况,本研究在此基础上,联合应用CDFI、SMI技术,比较单独应用TI-RADS及其联合应用CDFI、SMI对甲状腺结节定性的诊断价值。结果显示,TI-RADS联合应用CDFI技术诊断方法与单独应用TI-RADS诊断方法比较,其准确度提高,且差异有统计学意义,说明彩色多普勒血流显像技术对甲状腺结节定性诊断中起到了较好的辅助作用,这与施丹伟等[12]的研究结果一致,而TI-RADS+SMI对甲状腺结节定性诊断的敏感度与TI-RADS+CDFI相比提高,且差异有统计学意义,表明SMI的诊断效能优于CDFI,主要体现在SMI技术能够更清楚地显示结节内微血管的形态及分布情况,更敏感地捕捉低速穿支血流。

综上,TI-RADS联合SMI技术能够提高超声对甲状腺结节定性诊断的敏感度。

参考文献：

[1] Cooper DS, Doherty GM, Hangen BR,etal. Revised American Thyroid Association Management Guidelines for patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer[J]. Thyroid, 2009, 19(11): 1167-1264.

[2] Haugen BR, Alexander EK, Bible KC,etal. 2015 American Thyroid Association management guidelines for adult patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer: the American Thyroid Association guidelines task force on thyroid nodules and differentiated thyroid cancer[J].Thyroid, 2016, 26(1): 1-133.

[3] 张敏,刘利平,刘静静,等.应用Logistic回归分析方法研究甲状腺良恶性结节的超声特征[J].山西医科大学学报,2015,46(11):1122-1125.

[4] Moon HJ, Kwak JY, Kim MJ,etal. Can vascularity at power Doppler US help predict thyroid malignancy[J]. Radiology, 2010, 255(1): 260-269.

[5] Machado P, Segall S, Lyshchik A,etal. A novel microvascular flow technique: initial results in thyroids[J]. Ultrasound Q, 2016, 32(1): 67-74.

[6] Kwak JY, Han KH, Yoon JH,etal. Thyroid imaging reporting and data system for US features of nodules: a step in establishing better stratification of cancer risk[J]. Radiology, 2011, 260(3): 892-899.

[7] Adler DD, Carson PL, Rubin JM,etal. Doppler ultrasound color flow imaging in the study of breast cancer: preliminary findings[J]. Utrasound Med Biol, 1990, 16(6): 553-559.

[8] 李响,康姝,王雪梅,等.超微血管成像与彩色多普勒血流成像在乳腺肿瘤诊断中的应用[J].中国医学影像技术,2015,31(5):663-667.

[9] Wolinski K, Szkudlarek M, Szczepanek-Parulska E,etal. Usefulness of different ultrasound features of malignancy in predicting the type of thyroid lesions: a meta-analysis of prospective studies[J]. PolArch Med Wewn,2014,124(3):97-104.

[10] Zhan J, Diao XH, Jin JM,etal. Superb Microvascular Imaging-A new vascular detecting ultrasonographic technique for avascular breast masses: A preliminary study[J]. Eur J Radiol, 2016,85(5):915-921.

[11] Rosario PW, Silva AL, Borges MA,etal. Is Doppler ultrasound of additional value to gray-scale ultrasound in differentiating malignant and benign thyroid nodules[J].Archendocrinol Metab, 2015, 59(1):79-83.

[12] 施丹伟,李艳宁,李智贤,等.彩色多普勒血流显像检测甲状腺实性结节内血流动静脉比例的研究[J].中国超声医学杂志,2013,29(4):302-305.