甲状腺结节中央区剪切波弹性成像与超声造影参数对良恶性的诊断价值

周超, 徐新艳, 倪庆丰, 沈波, 吴晓曼, 黄艳, 朱正

(太仓市第一人民医院超声科,江苏 太仓 215400)

甲状腺结节在临床上检出率越来越高。目前临床上甲状腺结节的诊断仍以病理结果为“金标准”,但是穿刺活检作为一种有创检查,会对患者造成一定的身体和心理压力[1]。临床常通过二维超声对甲状腺结节进行评估,但甲状腺结节表现多样,良恶性结节超声表现具有一定的重叠。近年来,剪切波弹性成像(shear wave elastography,SWE)技术和超声造影(contrast-enhanced ultrasound,CEUS)越来越多地用来诊断甲状腺结节的良恶性,但是两者均存在一定的误差，容易造成漏诊和误诊[2]。甲状腺结节可分为结节内部中央区及周边的边缘区,其中边缘区组织结构的组成复杂多样,新生血管常较多,差异较大[3]。故本研究拟利用SWE和CEUS技术重点观察甲状腺结节中央区的参数,以病理结果为标准分析这些参数对甲状腺结节良恶性的诊断价值。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取2019年1月至2021年1月于我院甲状腺外科进行手术治疗的患者136例,男34例,女102例,患者平均年龄(48.51±12.23)岁,结节平均大小(13.88±10.63)mm。术后病理结果显示良性65例,其中腺瘤37例,结节性甲状腺肿23例,甲状腺炎5例；恶性71例,其中乳头状癌70例,滤泡性癌1例,术前均行SWE及CEUS检查。

纳入标准:① 单侧单发病灶；② 无手术病史,未接受任何治疗；③ 患者依从性较好。排除标准:① 结节直径小于5 mm影响造影参数分析者；② 伴有其他恶性肿瘤；③既往有放射治疗史；④ 有传染病和严重肝肾功能不良者。本研究经太仓市第一人民医院伦理委员会批准,告知患者及其家属试验方法、原理和目的,患者或其家属签订知情同意书。

1.2 检查方法

使用佳能i900超声诊断仪,探头型号I18LX5,探头频率5～18 MHz。对比剂选用意大利Bracco公司生产的声诺维(SonoVue),使用时将干粉内注入5 mL生理盐水,反复摇晃后使干粉完全分散,形成微泡悬液备用。

常规超声检查:患者平卧并抬高颏部,露出颈前部,完成超声常规检查,记录结节长径、形态、边缘、内部钙化情况等特征,进行初步的评估。

SWE检查:体位同常规超声,观察结节常规超声特征后转换为SWE模式,调整取样框大小,使其包括结节及周围正常甲状腺组织,待剪切波图像稳定后冻结并保存图像,启动软件进行测量,将取样框置于结节中央,取样框大小设置为直径3 mm,距结节边缘大于2 mm。记录患者甲状腺结节中央区弹性模量最小值(Emin),平均值(Emean)以及最大值(Emax),每个数据检测5次取平均值。

CEUS检查:使用CEUS模式,保持探头稳定调整焦点,工作人员取2 mL对比剂自肘静脉注入,完成后随即注入0.9%氯化钠溶液5 mL。注入对比剂后即可开启计时器,存储记录造影过程,然后分析造影图像,取样框放置位置同SWE检查,通过软件分析得出造影时间-强度曲线,记录结节中央区峰值强度(Peak)、达峰时间(Tp)、对比剂平均渡越时间(MTT)以及时间-强度曲线下面积(AUCt),保存结果。检查由资深超声科医师完成；数据分析由3位具备3年以上临床经验的超声科医师完成。

1.3 统计学方法

应用统计软件SPSS 18.0完成数据处理。计量资料采用均数和标准差描述,两组间比较采用独立样本t检验；非正态分布的采用中位数和四分位数间距描述,两组间比较采用Mann-WhitneyU检验；计数资料采用频数描述,组间比较使用χ2检验。采用Logistic回归模型分析SWE和CEUS参数中预测甲状腺结节良恶性的指标；绘制受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线并计算曲线下面积(AUC),分析SWE、CEUS参数对鉴别甲状腺结节良恶性的诊断效能,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 甲状腺良恶性结节二维超声表现

良性组患者平均年龄为(51.35±11.65)岁,恶性组平均年龄为(45.90±12.24)岁,差异有统计学意义(t=2.655,P<0.05)；良性组患者65例中,男19例,女46例,恶性组患者71例中,男15例,女56例,差异无统计学意义(χ2=1.189,P=0.276)。两组结节二维超声特征比较显示,良恶性结节的大小分布差异有统计学意义(P=0.023)；恶性结节的二维超声特征多表现为形态不规则、边缘模糊、垂直位生长及内部微钙化(P均<0.001)。见表1。

表1 甲状腺良恶性结节二维超声特征比较 例

2.2 甲状腺良恶性结节中央区SWE和CEUS参数比较

恶性组甲状腺结节中央区SWE参数Emin、Emean、Emax显著高于良性组(P均<0.001),而CEUS参数中Peak、AUCt明显低于良性组结节(P均<0.001),两组间Tp、MTT差异无统计学意义(P>0.05),见表2。恶性甲状腺结节中央区SWE和CEUS典型图像见图1、图2。

表2 甲状腺良恶性结节中央区SWE和CEUS参数比较 M(P25,P75)

图1 乳头状癌中央区SWE图像

a:紫色取样框选取结节中央区,黄色为正常甲状腺组织；b:紫色曲线为结节中央区时间-强度曲线,黄色曲线为正常甲状腺组织区时间-强度曲线,甲状腺乳头状癌中央区CEUS参数中Peak及AUCt低于正常甲状腺组织

2.3 甲状腺结节中央区SWE与CEUS参数诊断恶性结节的效能

分析良恶性甲状腺结节中央区SWE与CEUS定量参数,绘制ROC曲线,结果发现SWE参数Emin、Emean、Emax诊断甲状腺恶性结节的AUC值分别为0.675、0.795、0.800,截断值分别为18.75、30.75、41.45 kPa；CEUS参数Peak、AUCt诊断甲状腺恶性结节的AUC值分别为0.757、0.701,截断值分别为25 AU、2 000 AU·s。将Emin、Emean、Emax和Peak、AUCt纳入Logistic回归模型,结果显示Emax与Peak进入回归方程。ROC曲线分析显示,Emax和Peak联合诊断的AUC值为0.837,95%CI为0.770～0.904,联合诊断值明显高于任一单独参数诊断值。见表3、表4。

表3 甲状腺结节中央区SWE、CEUS参数及联合诊断效能

表4 Logistic回归分析SWE和CEUS预测恶性结节的参数

3 讨论

甲状腺结节良恶性的临床诊断方法一直在改进[4-5],高效准确地诊断甲状腺结节的良恶性对临床甲状腺结节的治疗至关重要。甲状腺结节细针穿刺作为一种有创检查,既对患者心理造成一定压力，又易受组织取材部位的影响[6]。而临床上常用的二维超声检查受操作者主观因素影响较大,因此寻找一个相对客观准确的评估方法是临床上急需完善的问题。

本组资料中,男性患者恶性发生率(44.12%)低于女性患者(54.90%),但差异无统计学意义。甲状腺恶性结节患者的平均年龄低于良性结节患者,恶性结节长径多<1 cm,差异具有统计学意义,这说明在诊断甲状腺结节时不仅需关注结节本身的超声特征,还需综合考虑患者的年龄及结节大小。这与王冰等[7]研究结果一致。本研究中二维超声特征显示,结节的形态、边缘、纵横比、内部钙化情况均是判断结节良恶性的显著超声征象,甲状腺恶性结节常表现为形态不规则、边缘模糊、垂直生长及内部可见微钙化,这与张歆等[8]研究一致。

SWE和CEUS是近些年新兴的超声诊断技术[9]。SWE是一种判断组织硬度的定量指标的诊断技术[10],CEUS是一种判定组织内血液灌注特点的定性指标的诊断技术[11]。目前两种诊断方法在临床上技术较为成熟,已有相关研究关注它们单独及联合诊断甲状腺结节良恶性的价值[12]。既往研究中SWE和CEUS参数往往关注整个甲状腺结节,而甲状腺结节周围边缘区的血管或者组织形态可能对准确性有一定影响[13]。因此,本研究重点分析甲状腺结节中央区的SWE和CEUS参数,探讨相关参数单独及联合诊断甲状腺结节良恶性的效能和临床价值。

本研究结果显示恶性结节的SWE参数中Emin、Emean、Emax显著高于良性结节,这可能与良恶性结节细胞外基质硬度存在一定差异有关；CEUS参数中,恶性结节的Peak及AUCt明显低于良性结节,而良恶性结节间Tp及MTT无明显差异。本研究中的甲状腺恶性结节大多数为乳头状癌,其病理特点为向外浸润生长破坏了正常的组织结构,癌结节内部中央区微血管较周围癌旁区更加稀少,同时内部中央区出现癌栓可使微血管堵塞或狭窄,致使造影出现低增强表现,因此Peak及AUCt明显低于良性结节。以上结果与既往研究[14]中关注甲状腺整体SWE和CEUS参数特征相符合。SWE参数中Emax的AUC最大,具有最高的诊断效能,在CEUS参数中Peak的AUC最大,说明其是CEUS最佳诊断指标。由于甲状腺结节的大小、深度及颈动脉搏动等因素会影响SWE诊断的准确性,且既往研究[15]也认为CEUS在甲状腺良恶性结节的表现上具有重叠,容易误诊。因此本研究运用 Logistic回归对两种方法的参数进行分析,结果显示Emax及Peak进入回归方程,两者联合诊断甲状腺结节良恶性的AUC值为0.837,显著高于任一单独SWE与CEUS参数。

综上所述,甲状腺结节中央区SWE和CEUS参数能避免操作者主观因素的影响,获得较为客观的结果,综合分析甲状腺结节中央区硬度及血流微循环情况能够提高甲状腺结节良恶性的诊断效能。