超声应变力成像对诊断甲状腺良性结节纤维化的应用价值

王明阳，唐缨，王瑾，于慧敏，杨木蕾

甲状腺结节性疾病是一种常见病，高频超声检查可使更多结节性疾病被发现，如何鉴别病灶的良恶性对患者治疗方案的选择以及预后至关重要。超声弹性成像技术（ultrasound elstography，UE）是近年来发展的一种表征组织生物硬度的功能性超声技术［1］。大量研究表明，组织弹性成像在鉴别肿瘤的良恶性方面具有较高的特异性和敏感性，尤其对于甲状腺等浅表器官肿物［2］。其中，弹性应变率比值（strain ratio，SR）作为超声弹性成像技术的一种实时半定量化参数，可以较客观地评价病变组织的相对硬度［3］。然而，在临床应用中发现，当良性病变伴有纤维化时，SR与常规认知的良性病变数值存在差异。本研究旨在探讨超声应变力成像在诊断甲状腺良性结节是否伴有纤维化中的应用价值。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选择2016年6月—2018年6月于我院行甲状腺超声弹性成像检查并有明确病理结果的患者140例，男30例（37个结节），女110例（118个结节），年龄23～75岁，平均（51.5±12.7）岁。140例患者的155个结节病理结果均为良性，其中结节性甲状腺肿107个，结节性甲状腺肿伴腺瘤样增生23个、腺瘤14个、淋巴细胞性甲状腺炎5个、桥本甲状腺炎4个、亚急性甲状腺炎2个。以组织细胞间质内是否可见纤维化为标准，将155个良性结节分为2组。无纤维化结节125个（无纤维化组），男20例，女91例，平均年龄（51.49±12.50）岁；伴纤维化组30个，男10例，女19例，平均年龄（51.63±9.39）岁。2组性别比例（χ2=3.352）及年龄（t=0.071）均无统计学意义（P＞0.05）。本研究经过本院伦理委员会审查通过，所有患者均签署知情同意书。

1.2 纳入与排除标准 纳入标准：经超声弹性成像检查确诊为甲状腺结节并进行手术病理组织学检查的甲状腺良性结节患者；排除标准：甲状腺结节表面或内部伴有粗大钙化致二维或弹性图像超声信号丢失，术后病理证实为恶性的结节。

1.3 主要仪器 采用日立HITACHI Ascendus彩色超声诊断仪，搭载实时组织弹性成像技术及定量分析软件，线阵探头，频率为7～10 MHz。

1.4 方法 患者取仰卧位，采用二维超声进行常规扫查，观察并记录结节的位置、大小、边界、形态、血流等。切换至弹性成像模式，取样框大小大于病灶范围的2～3倍。嘱患者平静呼吸，手持探头在结节部位做微小振动，使显示屏压力指数条控制在3～4。使用双幅实时观察二维图像及弹性图像，弹性图中以彩色编码代表不同组织的弹性大小，绿色表示ROI内组织的平均硬度，红色表示较平均硬度较软，而蓝色表示比平均硬度较硬。获得稳定的弹性图像后，分别在病灶及周围同一水平正常甲状腺组织选取同等大小的感兴趣区，软件根据两者硬度测算SR值。对SR在良性无纤维化组与良性伴纤维化组间绘制ROC曲线，判断其诊断效能。

1.5 统计学方法 采用SPSS 20.0统计软件进行统计学分析。计量资料首先使用K-S正态性检验，对于符合正态分布的数据采用均数±标准差（±s）表示，2组间差异比较采用独立样本t检验。对于不符合正态分布的变量采用中位数与四分位数M（P25，P75）表示，2组间比较采用独立样本秩和检验，以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 弹性成像SR比较结果 甲状腺良性伴纤维化结节组蓝色面积高于良性无纤维化结节组，见图1。超声弹性成像SR在甲状腺良性伴纤维化结节组中为［3.14（1.14，7.05）］，显著高于良性无纤维化结节组［1.41（1.02，2.35）］（Z=2.788，P＜0.05），良性伴纤维化结节组织病理切片镜下可见细胞间充满蓝色深染间质胶原纤维，见图2。

Fig.1 Elastography image of thyroid nodules图1 甲状腺结节弹性成像图示

Fig.2 Histopathological image of thyroid nodules(HE stainning,×200)图2 组织病理学图像（HE染色，×200）

2.2 SR的诊断效能分析 SR判断甲状腺良性结节伴纤维化的曲线下面积为0.664（95%CI：0.548～0.780），Cut-off值为2.62，此时敏感度为56.7%，特异度为77.6%，阳性预测值为37.78%，阴性预测值为88.18%。见表1、图3。

Tab.1 Diagnostic effect analysis of SR表1 SR的诊断效能分析

3 讨论

超声弹性成像技术于1991年由Ophir等［4］提出，主要是通过彩色编码来代表组织的相对弹性及硬度等组织特征性信息［5］。超声弹性成像技术将受压前后回声信号移动幅度变化转化为实时彩色图像，借助图像色彩反映组织的硬度，图像颜色范围从蓝色到红色，代表组织硬度从坚硬到柔软，可以直观地观察组织的软硬程度，并对病灶的良、恶性做出诊断鉴别［6］。

Fig.3 ROC curve of SR between benign nodule without fibrosis group and benign nodule with fibrosis group图3 SR在良性无纤维化组与良性伴纤维化组间的ROC曲线

SR通过比较分析病灶及病灶周围组织的弹性成像图，来反映病灶与周围病变组织相对硬度的半定量参数，可以更客观地反映病变组织的相对硬度，从而使超声诊断的准确率大大提升。而病变组织的硬度与其内部的病理结构密切相关，由于甲状腺病变病理形态的多样性，仍有部分甲状腺病变超声难以鉴别。

本研究结果显示，155个良性结节中SR在甲状腺良性结节伴纤维化组显著高于甲状腺良性结节无纤维化组。SR代表病变组织与其周围组织的相对硬度，其值越高，说明病变组织相对于其周围的正常组织的硬度越高。本研究中，甲状腺良性结节伴有纤维化时，SR增高，考虑原因为纤维化是器官组织在自我修复或反应过程中形成纤维结缔组织的过程，而形成的纤维结缔组织内富含高抗张力的胶原及纤维蛋白，甲状腺良性结节多富含胶质，硬度普遍偏低，当良性结节因退行性变等因素出现间质纤维化时，结节内纤维结缔组织增多，实质细胞减少，可造成细胞弹性减弱，使结节变硬。本研究中甲状腺良性结节不伴有纤维化组的SR为1.41（1.020，2.345），伴纤维化组的SR为3.14（1.14，7.05），伴纤维化组的SR与文献中弹性SR诊断甲状腺良性结节研究中的SR上限（＜3.01～3.72）接近［7-11］，在两者的鉴别诊断中绘制了ROC曲线，本研究SR诊断甲状腺良性结节存在纤维化的临界值为2.62。

ROC曲线分析表明，弹性SR对诊断甲状腺良性结节有无纤维化的诊断，ROC曲线下面积为0.664，敏感度较低，特异度较高。因为SR是用来评价病变组织相对硬度的参数，而甲状腺不同的病变组织的硬度可能出现重叠，弹性结果也会受到结节大小及深度的影响，所以弹性SR还需要结合结节回声、边界、形态、血流等常规超声并联合甲状腺影像报告和数据系统（Thyroid Imaging Reporting and Data System，TI-RADS）分级进行综合性诊断，以提高诊断的准确性。而对于有纤维化存在的甲状腺结节，诊断更应该慎重。

本研究的局限性在于本研究为单因素分析，然而因为甲状腺结节组织病变存在多样性，无法避免其他因素对结果造成影响。SR的计算基于超声弹性成像图的获取，某种程度上依赖操医者的手法和经验，另外，本研究病例数过少，还需多中心跟进以及大宗病例分析。

综上所述，甲状腺良性结节伴或不伴有纤维化SR存在差异，超声弹性像SR对诊断甲状腺良性结节纤维化有一定的应用价值。