超声微血管成像技术鉴别甲状腺良恶性结节应用进展

李婉莹，蔡 胜，李建初，葛志通

(中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院超声医学科，北京 100730)

甲状腺结节患病率近年逐渐增高，高频超声检查显示成人甲状腺结节患病率高达68%，其中大多数为良性，仅7%～15%为恶性[1]。准确鉴别甲状腺良恶性结节有助于选择治疗方案。甲状腺良恶性结节的灰阶图像特征多有重叠，而彩色多普勒显示结节小血管欠佳，评估结节性质均存在一定难度[2]。超声微血管成像技术是能观察微小血管及低速血流信号的新型超声血流成像技术，能更全面地显示病灶血供，有助于鉴别甲状腺良恶性结节。本文对超声微血管成像技术鉴别甲状腺良恶性结节的应用进展进行综述。

1 可行性

肿瘤发生、发展、侵犯及转移均与新生血管生成有关[3]。甲状腺肿瘤的新生血管以甲状腺自身丰富的血管网为基础，肿瘤体积>1.0 mm3时，新生血管通过原微血管上皮细胞萌芽向肿瘤内部生长[4]，过量的上皮细胞和周皮细胞参与，致肿瘤血管直径扩张、分支增多并扭曲[5]。理论上，依据血供特点不同，超声多普勒技术可鉴别甲状腺良恶性结节；但彩色多普勒不能清晰显示直径<0.1 mm的血管及流速<1 mm/s的血流信号[2]，使其鉴别能力受限，频谱多普勒可检出甲状腺恶性结节血流参数异常，但诊断敏感度不高[6]。

彩色多普勒血流成像(color Doppler flow imaging, CDFI)和能量多普勒血流成像(power Doppler flow imaging, PDFI)为第一、二代多普勒技术，在屏蔽噪声及运动伪像的同时滤去低速血流信息。作为第三代多普勒技术，超声微血管成像技术采用新型算法与壁滤波器，有效分辨血流与组织信息而保留微血流信号，且不受角度影响，现有技术包括超微血管成像(superb micro-vascular imaging, SMI)、平面波超敏感血流显像技术及超微细血流成像技术，能凭借对血流的高敏感性较好地显示甲状腺结节血供，为鉴别良恶性结节提供丰富信息。

2 检测甲状腺结节血流

2.1 新生血管数量 微血管密度是评价肿瘤血管生成情况的重要病理学指标，恶性结节微血管密度高于良性结节[7]。超声微血管成像技术所示病灶血流丰富程度与其微血管密度存在相关性[8]，故其可显示甲状腺良恶性结节血流丰富程度的差异[9-10]。超声微血管成像技术还可定量评估甲状腺结节内血管数目。CAPPELLI等[11]采用SMI评估254个甲状腺结节，发现59.6%的良性结节内血管数≤2条，82.1%的恶性结节内血管数≥3条，由此认为SMI显示结节内血管数目≥3条有助于判断恶性结节。目前以超声微血管成像技术评估甲状腺良恶性结节的血流参数阈值尚待确认。

2.2 血管走行 甲状腺良恶性结节之间血管走行存在差异。良性甲状腺结节血管内皮细胞增殖活性相对较低，恶性结节血管内皮细胞易变形，血管生成变异较大[12]。超声微血管成像可相对真实地反映良恶性结节的血管走行差异：良性结节血管走行多平直、规则，恶性结节血管走行则纡曲无序[10]。另外，穿支血管与恶性甲状腺结节高度相关[10,13-14]。穿支血管指自结节外向结节内走行的血管，是肿瘤新生血管生长的表现[14]。超声微血管成像技术显示甲状腺结节穿支血管优于CDFI及PDFI[10,15]。KONG等[16]比较92例甲状腺结节(113个病灶)的CDFI、PDFI及SMI，图像发现SMI对显示穿支血管最敏感，且其中约1/4恶性结节PDFI仅显示病灶周边环绕血流信号，而SMI表现为数条短小的穿支血管，提示SMI显示穿支血管的优越性在于不受杂波及血流信号溢出的影响。

2.3 血流分布 血流分布对鉴别甲状腺良恶性结节的价值存在争议。SCHWAIGHOFER等[17]以CDFI观察甲状腺良恶性结节的血流，发现其分布存在差异。随着多普勒技术的发展，显示结节血流信号逐渐细化。有学者[6]认为恶性结节多以结节内部血流信号分布为主，良性结节多以周边环绕血流信号分布为主；亦有学者[18-19]认为血流分布对鉴别甲状腺良恶性结节无明显意义。超声微血管成像技术的问世使显示甲状腺结节血流分布更加细化。KONG等[16]发现仅结节内部血流信号分布是甲状腺恶性结节的独立危险因素。LU等[20]提出恶性结节多表现为不均匀分布的结节内血流信号或间断的外周血流信号环绕，良性结节则多表现为均匀分布的结节内血流信号和完整的外周环绕血流信号。目前评判甲状腺结节血流分布的标准尚未统一，而超声微血管成像技术对结节血供情况的全面显示使结节血流分布分类更加细化，这也增加评价结节血流分布的难度；且该技术的应用仍处于探索阶段，对于超声设备参数调节等未达成共识，导致不同研究之间显示甲状腺结节血流信号存在差异。

3 鉴别诊断甲状腺良恶性结节的价值

多数甲状腺超声检查指南[1,21-23]指出，常规超声显示甲状腺恶性结节的高危征象主要有实性、纵横比大于1、边界不规则、内部极低回声及微钙化，仅少数提及血流对鉴别良恶性结节具有辅助作用[24]。近年来，多项研究[10,24]发现灰阶超声联合超声微血管成像技术可提高鉴别甲状腺良恶性结节的诊断效能，但多体现为提高其诊断敏感度，而特异度及准确率则无明显改变。上述研究中超声微血管成像对于恶性结节的诊断标准各不相同，可比性较低，且诊断标准未达成共识。因此，灰阶超声联合超声微血管成像技术对于甲状腺良恶性结节的鉴别诊断效能尚需进一步观察。

无论如何，相比CDFI及PDFI，超声微血管成像技术鉴别甲状腺良恶性结节更具优势。MACHADO等[25]发现，相比CDFI及PDFI，SMI能显示结节内更低流速的微血管，且显示血管走行及分布更为全面。孔晶等[26]分别以结节内部血流信号伴/不伴周边血流信号、结节内显著血流信号、仅结节内部血流信号不伴周边血流信号作为诊断恶性甲状腺结节的标准，发现超声微血管成像技术的诊断敏感度和准确率均高于CDFI和PDFI，而三者特异度差异不明显。以上研究结果表明，超声微血管成像技术对鉴别甲状腺良恶性结节有积极作用，但其临床应用价值需更多及更大样本临床研究加以验证。

4 相关技术比较

实时组织弹性成像(real-time tissue elastography, RTE)是在组织受压产生形变基础上，以实时彩色图像表现组织回声信号变化的技术，反映组织硬度方面的信息。甲状腺恶性结节纤维化程度较高，硬度相对较大，应变指数与良性结节存在差异[27]。BOJUNGA等[28]采用Meta分析发现RTE诊断甲状腺恶性结节的总体敏感度和特异度分别为92%和90%。PEI等[29]比较SMI与RTE鉴别甲状腺良恶性结节的价值，发现二者诊断准确率相近，但RTE的假阳性率(15.38%)高于SMI(6.41%)，原因可能为甲状腺结节内较大钙化导致弹性评分增高，而SMI不受钙化干扰，与BOJUNGA等[28]关于RTE对伴粗大钙化的甲状腺结节应用受限的观点相符合。

超声造影(contrast-enhanced ultrasound, CEUS)是通过注射微泡造影剂以准确显示微小血管，从而实时反映组织血流灌注的技术。甲状腺良恶性结节的CEUS表现存在差异，均匀、环形增强多提示良性病变，而不均匀、低增强常见于恶性病变[30]。CEUS诊断甲状腺结节良恶性的总体敏感度及特异度分别为85%和82%[31]。刘晶华等[32]发现，CEUS显示的病灶内部强化程度与平面波超敏感血流显像所示病灶内部微细血流信号分布特征呈正相关。LU等[20]认为SMI与CEUS显示结节血供侧重点不同：SMI能更清晰地显示结节微小血管的分支情况，而CEUS能更全面地显示结节血流灌注，二者诊断甲状腺良恶性结节的准确率并无明显差异。考虑到CEUS检查成本高，造影剂存在致敏性，超声微血管成像技术的临床应用前景更广泛。

5 局限性及发展前景

超声微血管成像技术显示微小血管及低速血流信号优于传统多普勒技术，对于鉴别甲状腺良恶性结节有一定价值，但尚未形成统一的评价标准，且现有研究多针对甲状腺乳头状癌。另外，对于微钙化较丰富的甲状腺结节，超声微血管成像技术不能有效区分微血流与微钙化，易导致误诊。尽管如此，作为一项新兴的超声血流成像技术，超声微血管成像技术发展潜力巨大，并已有向定量化、精细化发展的趋势[33]，有望在鉴别甲状腺良恶性结节中发挥重要作用。