ACR TI-RADS和ATA两种超声风险分类系统在评估甲状腺良恶性结节中的对比研究*

谢德胜,陈 萍,何 芸,尚永宁,方可敬,郭燕丽

(陆军军医大学第一附属医院超声诊断科，重庆 400038)

超声因方便快捷、图像实时动态、图像分辨率高等优点已经成为甲状腺检查的首选方法，超声从结节成分、回声强度、纵横比、边缘是否规则及微钙化等判别甲状腺结节的良恶性，但甲状腺结节超声图像特征复杂，良恶性结节图像特征有重合，从而在一定程度上影响了甲状腺结节的诊断准确率[1-2]。与单一超声图像特征诊断相比，联合上述多个图像特征可显著提高甲状腺良恶性结节的诊断准确率[3]。基于此，美国甲状腺协会(American Thyroid Association,ATA)、美国放射学会(American College of Radiology,ACR)和中国抗癌协会甲状腺癌专业委员会(Chinese Association of Thyroid Oncology,CATO)等通过结合多项超声图像特征对甲状腺良恶性结节进行风险分级，规范了甲状腺结节的诊断和临床管理流程[4]。其中2015版ATA甲状腺结节超声风险分类系统[5]和2017版ACR甲状腺影像报告与数据系统[6](American College of Radiology Thyroid Imaging Reporting and Data System，ACR TI-RADS)的临床应用较为广泛，两种方法各有利弊，且二者的一致性和各自的准确度还需要大样本的临床实践证实，特别是对一些不能应用两种分类系统进行分类的结节种类和原因还需要进一步深入研究和分析。因此，本研究拟对两种分类系统在评估甲状腺良恶性结节中的应用价值和一致性进行对比分析，目的在于为甲状腺结节的规范化分类和诊断提供可靠的依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2018年8月至2019年10月在本院超声科行甲状腺超声检查，并经手术或超声引导下细针细胞学穿刺(ultrasound-guided fine needle aspiration biopsy,US-FNAB)的成年甲状腺结节患者497例，共计518个结节资料。纳入标准：(1)高分辨率超声图像资料完整；(2)手术获得病理结果或US-FNAB病理诊断为Bethesda Ⅱ类(良性结节)和Bethesda Ⅵ类(恶性结节)。排除标准：(1)US-FNAB病理诊断不明确(Bethesda Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ类结节)且没有经手术获得病理结果的病例；(2)甲状腺癌术后复查的病例。本研究获得陆军军医大学第一附属医院伦理委员会批准(批号：KY2020126)。

1.2 仪器

采用Siemens S2000 型彩色多普勒超声诊断仪(线阵探头9L4，频率4～9 MHz)及Philips IU22 型彩色多普勒超声诊断仪(线阵探头L12-5，频率 5～12 MHz)。

1.3 方法

患者取仰卧位，充分暴露颈部，探头置于颈前正中扫描甲状腺各切面，实时采集图像并存储于影像工作站中。本研究中，由3名超声医师在不知道病理结果的情况下对结节进行评估，其中2名从事甲状腺超声诊断工作10年以上，并且由已经熟练掌握两种甲状腺结节风险分类系统的超声医师对结节进行初评，另外1名高年资超声医师对争议性结果进行最后评定。

1.4 ACR TI-RADS和ATA两种超声风险分类系统的评分标准

1.4.1ACR TI-RADS

将结节囊性或实性、回声强度、形状、边缘、强回声5种超声图像特征分别赋值(0～3分)，以分值总和确定ACR TI-RADS(简称TR)分类。总分0分为TR1类，2分为TR2类，3分为TR3类，4～6分为TR4类，≥7分为TR5类。囊实性成分、回声强度、边缘不能确定的分别评估为2、1、0分[6]。

1.4.2ATA超声风险分类系统

包括高度可疑恶性、中度可疑恶性、低度可疑恶性、极低度可疑恶性和良性共计5类结节。其中高度可疑恶性结节的图像特征为实性低回声结节或囊实性混合回声、实性部分为低回声，至少包含以下1个超声特征：(1)边缘不规则(小分叶、毛刺、浸润性)；(2)微钙化；(3)纵横比大于1；(4)边缘钙化中断伴低回声软组织成分突出；(5)甲状腺腺体外侵犯[5]。

1.5 统计学处理

2 结 果

2.1 一般资料和病理诊断结果

497例患者，共518个甲状腺结节，其中男99例，女398例，年龄18～81岁，平均(45.14±12.02)岁，结节直径3.00～81.00 mm，中位数15.85 mm。包括：148个经细针细胞学穿刺(FNA)获得病理诊断结果(全部为Bethesda Ⅱ类或Ⅵ类结节)，241个经手术获得病理诊断结果，129个经FNA和手术获得病理诊断结果(包含15个FNA结果为Bethesda Ⅰ、Ⅲ、Ⅴ类，后经手术病理证实为良性、恶性的结节及114个FNA结果均为Bethesda Ⅱ类或 Ⅵ类且经手术病理证实为良性、恶性的结节)，恶性结节占43.1%(223/518)，良性结节占56.9%(295/518)。结节分类、对应结节个数及在总结节个数中所占比例见表1。

表1 518个甲状腺结节的病理诊断结果[n(%)]

2.2 甲状腺良恶性结节的超声图像特征比较

对甲状腺良恶性结节的囊实性、回声、边缘、纵横比、点状强回声在内的超声图像特征进行比较分析，结果显示良恶性结节上述图像特征差异均有统计学意义(均P<0.001)，其中实性、低回声、纵横比大于1、边缘不规则或分叶、点状强回声为甲状腺恶性结节的典型声像图特征，见表2。

表2 能进行ACR TI-RADS分类的甲状腺良恶性结节的超声图像特征比较

续表2 能进行ACR TI-RADS分类的甲状腺良恶性结节的超声图像特征比较

2.3 两种超声风险分类系统对甲状腺良恶性结节的诊断效能比较

两名初评医师观察者一致性检验：应用ACR TI-RADS和ATA超声风险分类系统分别对结节进行评估时，Kappa值为0.962、0.961，均具有非常好的一致性。两种分类系统对甲状腺结节恶性率的诊断结果与病理诊断结果对比分析，见表3。通过对各诊断参数的进一步比较(表4)及ROC曲线(图1)可见，ACR TI-RADS及ATA超声风险分类系统AUC分别为0.926、0.918，二者差异无统计学意义(Z=0.707,P=0.480)。在TR 5类和ATA分类系统高度可疑恶性诊断界点上，二者的准确度和约登指数分别为90.0%、79.4%和90.9%、82.1%，Kappa一致性检验显示两种分类系统具有非常好的一致性(Kappa=0.926)，敏感度、特异度及准确度比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)。

表3 两种超声风险分类系统病理结果比较

表4 两种超声风险分类系统不同诊断界点诊断甲状腺结节的诊断效能比较(%)

图1 ACR TI-RADS和ATA超声风险分类系统ROC曲线

2.4 两种超声风险分类系统不能分类的甲状腺结节种类及其恶性率分析

518个结节中，20个结节(3.9%)无法应用ATA超声风险分类系统进行评估，而ACR TI-RADS仅对2个结节(0.4%)无法进行分类，二者差异有统计学意义(P<0.001)。ATA超声风险分类系统不能分类的结节主要包括：17个实性等回声或高回声及囊实混合性等回声分别伴高危图像特征(边缘不规则或分叶、点状强回声)的结节；1个因结节前包膜大量弧形钙化导致结节内部的成分、回声、后边缘无法确定的结节，见图2；2个均不能被两种分类系统评估的结节，超声表现为“甲状腺全部或单叶呈弥漫性的回声不均质，内部散在多个点状增强回声”，经病理证实为甲状腺弥漫性硬化性乳头状癌，见表5、图3。因此，ATA分类超声风险系统不能分类的20个甲状腺结节中有6个为恶性结节(病理结果均为甲状腺乳头状癌)，恶性率为30%，而ACR TI-RADS不能分类的2个结节均为恶性，恶性率为100%。

表5 20例ATA超声风险分类系统不能分类的结节超声图像特征和病理结果对照

A:患者为30岁女性，经病理证实为右甲状腺乳头状癌，TR5类(实性等回声，箭头示边缘不规则或分叶、点状强回声)；B:患者为42岁女性，经病理证实为左甲状腺腺瘤囊性变伴钙化，TR4类(实性等回声，箭头示边缘不规则或分叶)；C：患者为51岁女性，经病理证实为右甲状腺滤泡性腺瘤，TR4类(囊实混合性等回声，箭头示边缘不规则或分叶)；D：患者为51岁男性，经病理证实为右甲状腺滤泡性腺瘤，TR4类(箭头示周围型钙化)。图2 ATA超声风险分类系统不能分类的结节超声图像特征

A:患者为22岁男性，经病理证实为甲状腺弥漫性硬化性乳头状癌。B:患者为49岁女性，经病理证实右甲状腺弥漫性硬化性乳头状癌(箭头示甲状腺全部或单叶呈弥漫性的回声不均质，内部散在多个点状增强回声)。图3 两种超声风险分类系统均不能分类的结节超声图像特征

3 讨 论

甲状腺结节的发病率逐年升高，普通人群中，超声检查发现甲状腺结节的检出率高达68%，甲状腺结节良恶性评估的准确度对于患者的预后、生存质量具有重要的临床意义[7-8]。甲状腺结节的超声图像特征复杂多变，同时良恶性结节的图像特征有一定的重合，导致甲状腺良恶性结节的超声诊断对操作者依赖性较强，一定程度上影响了甲状腺良恶性结节的诊断准确度，为临床后续治疗和管理带来一定的困扰[9]。相关研究显示，多个超声图像特征的综合或联合应用有利于提高甲状腺良、恶性结节诊断准确度。因此，国内外先后问世了基于多个超声图像特征的甲状腺良恶性结节分类系统，目前在临床上应用较为广泛的是ACR TI-RADS和ATA超声风险分类系统。二者均有效地结合甲状腺结节的多个常见超声图像特征进行综合评估，一定程度上避免了不同操作医师对超声图像识别的主观性，提高了甲状腺恶性结节的诊断准确度和可重复性。但由于两种分类系统侧重点、应用范围等不一样，且对部分甲状腺结节不能进行风险等级的评估，因此二者各自的临床应用价值还需要进一步明确和深入研究[10]。

ACR TI-RADS和ATA超声风险分类系统均是将结节的5个基本超声图像特征，包括结节实性和囊性、回声强度、边缘、纵横比、微钙化等进行联合评估分类，其中，ACR TI-RADS根据上述超声图像特征诊断恶性结节的价值而赋予不同的分值(0～3分)，通过5个基本图像特征的累计加分将甲状腺结节分成TR1～5类，并给予相应的随访复查、FNA、手术等临床管理和治疗建议。而ATA超声风险分类系统则是把上述超声图像特征进行模式化的分组，将甲状腺结节分成高度可疑恶性、中度可疑恶性、低度可疑恶性、极低度可疑恶性以及良性结节5类，并建议观察、随访、FNA等管理和治疗流程[5-6]。

本研究中，ACR TI-RADS及ATA超声风险分类系统的AUC分别为0.926、0.918，表明二者在鉴别诊断甲状腺结节方面具有较好的诊断价值，特别是在最高风险类别TR5类和ATA分类系统高度可疑类别上，二者诊断甲状腺恶性结节的准确度最高，与国内外研究结果一致[11-12]。两种分类系统的在TR5类和ATA分类系统高度可疑类别上Kappa一致性检验显示两种方法具有非常好的一致性，表明在预测甲状腺恶性结节方面总体表现一致。国内外使用两种分类系统评估甲状腺恶性率方面的研究报道较多[13-15]，本研究中，TR4、5类恶性率较ATA超声风险分类系统相对应的中度可疑恶性、高度可疑恶性相近，说明两种分类系统在较高分类级别上推荐能够进行FNA的结节数总体一致。两种分类系统中各分类甲状腺结节恶性率位于推荐的恶性率范围内，随着等级的提高，恶性风险均显著增大，为临床提供了可靠的恶性风险参考。分析TR4、5类和ATA超声风险分类系统中度、高度可疑恶性中恶性率均较高的原因，可能与本研究病例全部为FNA和(或)经手术获得病理结果患者，导致入选ATA超声风险分类系统中度可疑恶性和TR4类以上结节比例较高有关。

两种甲状腺结节的超声风险分类系统在具体应用时各有其优点和缺点。本研究中，ATA超声风险分类系统不能分类的结节有3类：(1)实性等回声或高回声、囊实混合性等回声伴高危图像特征为主的结节；(2)周围大量钙化导致成分、回声、后边缘无法确定的结节；(3)超声图像没有明显的结节样回声，表现为甲状腺全部或单叶呈弥漫性的回声不均质，内部散在多个点状增强回声，无结节可评估的病例。ACR TI-RADS可以对甲状腺绝大多数结节进行分类，其不能分类的结节与ATA超声风险分类系统不能分类的第三类结节相同。分析原因，ATA超声风险分类系统直接采用超声图像特征描述的方法对甲状腺结节进行分类评估，在实际运用过程中，具有更加直观和简便易操作的优点，但对于部分不具备超声特征性描述的甲状腺结节，如实性等回声或高回声、囊实混合性等回声伴高危图像特征为主的结节，则不能应用ATA超声风险分类系统对其进行分类。而ACR TI-RADS分类系统赋予了甲状腺结节的5个基本超声图像特征不同的分值，通过5个基本图像特征的累计加分形式进行分类，从而能够对ATA超声风险分类系统不能分类的第一、二类结节进行分类评估，有效弥补了ATA超声风险分类系统的不足。两种分类系统均不能分类的2例结节超声图像表现为甲状腺全部或单叶呈弥漫性的不均质回声，内部散在多个点状增强回声，无结节可评估，手术病理证实为弥漫性硬化性乳头状癌。当甲状腺出现弥漫性散在点状增强回声时，建议将整个甲状腺看作一个“结节”，按照两种分类系统先进行评估类别，但其可行性还有待进一步研究。

临床实践中还有其他研究机构发布的甲状腺结节超声风险分类系统，如韩国甲状腺放射学会于2016年发布的《共识建议修订版：甲状腺结节超声诊断和成像管理》(简称KSTHR指南)[16]，应用较广泛，也能较好地对甲状腺结节进行分类评估，如果能够结合这类指南综合分析各种超声分类系统的优缺点，将更有助于提高甲状腺良恶性结节评估的准确度。

综上所述，ACR TI-RADS和ATA超声风险分类系统的临床应用价值相当，ATA超声风险分类系统通过标准描述性的图像特征，更加方便快捷地对甲状腺结节进行分类，而ACR TI-RADS的超声描述术语更加详尽，而且相较于ATA超声风险分类系统，能够分类的结节更多。两种分类方法在临床应用中可以相互结合，取长补短。