实时剪切波弹性成像结合超声量化评分在甲状腺结节良恶性鉴别诊断中的应用价值

张凤云,杨亚菲,马芳

安徽医科大学附属合肥医院 合肥市第二人民医院超声科,合肥 230011

甲状腺结节性疾病是临床常见的疾病之一。据流行病学调查发现,我国甲状腺结节的发病率为4%～7%,尤其多见于中年女性[1-2]。随着社会节奏的加快和饮食习惯的改变,甲状腺肿瘤的发病率也明显升高,因此,能否做到早期筛查、早期诊断和早期治疗,对于甲状腺癌患者具有重要的意义[3-4]。超声可以用于甲状腺疾病的筛查,目前已经在临床上得到广泛的应用。但是,其对于甲状腺结节良恶性的鉴别价值有限[5-6]。随着超声医学的发展,尤其是弹性E超成像技术的出现,为甲状腺结节性疾病的早期筛查提供更经济有效的方案[7]。相对于弹性成像系统半定量评估的应变率比值法,实时剪切波弹性成像(SWE)可以做到定量测量甲状腺结节的硬度[8-9]。本研究利用SWE技术结合超声量化评分系统,探究其对于甲状腺结节良恶性鉴别中的作用,为临床甲状腺结节的筛查提供更加实用的方案。

1 资料与方法

1.1 一般资料 回顾性分析自2018年6月1日至2020年1月31日在合肥市第二人民医院行甲状腺超声检查的88例患者,其中男性17例,女性71例;年龄18～76(50.0±13.7)岁;结节数116个,结节长径为6～15(10.4±2.1)cm;病理学检测可知,良性结节有66个,恶性结节有50个。纳入标准:二维超声检测为实性及囊实性结节(囊性成分<25%);排除标准:(1)甲状腺结节为囊性及囊实性结节(囊性结节成分>25%);(2)甲状腺腺体内未见明显结节且呈弥漫性改变。研究方案由合肥市第二人民医院伦理委员会批准通过。

1.2 研究方法 应用荷兰飞利浦IE33,HD15型彩色多普勒超声仪及法国声科公司的声红型ShearWave实时剪切波弹性成像超声诊断仪检测甲状腺结节,选择SL10-2超声线阵探头及甲状腺剪切波弹性成像检测模式。

1.2.1 常规超声检测 患者取仰卧位,充分暴露颈部。检测甲状腺的结节大小、数目、部位、形态、边界、结节回声的高低、结节内部及周边血流情况。

1.2.2 SWE超声检测 常规检测并确定甲状腺结节的位置后,将二维成像模式切换成SWE模式。嘱患者屏气,然后固定探头,不施压,选取感兴趣区域,待图像稳定后,测量结节的杨氏模量值。

1.2.3 超声量化评分 本研究采用约登指数对常规超声检测及SWE结果进行评分,根据ROC曲线,选定3分为前者的诊断界点,≥3分为恶性结节可能;<3分为良性结节可能。根据ROC曲线,选定46.1 kPa为后者的诊断界点,≥46.1 kPa为恶性结节可能;<46.1 kPa为良性结节可能。

1.3 统计学方法 以穿刺细胞学或术后病理学检测结果为金标准,绘制ROC曲线,计算曲线下面积。以特异度和敏感度为横、纵坐标,确定ROC的界值。认定小于该界点可能为良性结节,反之则可能为恶性结节。利用SPSS 24.0软件对数据进行统计分析。组间比较采用χ2检验,P<0.05为差异有统计学意义。并用2种检测方法诊断甲状腺结节的特异性、敏感性、阳性预测值和阴性预测值。

2 结果

2.1 病理结果 116个甲状腺结节均经过病理诊断。其中良性结节有66个,包括病理阴性6个,滤泡上皮性肿瘤7个,结节性甲状腺肿27个,滤泡性腺瘤20个,滤泡上皮性病变2个,肉芽肿性甲状腺炎3个,淋巴细胞性甲状腺炎1个。恶性结节有50个,乳头状癌48个,髓样癌1个,透明细胞癌1个。

2.2 常规超声量化评分与病理结果 以病理结果为金标准,绘制ROC曲线。结果显示,95%可信区间即曲线下面积为0.722。利用χ2检验对结果进行分析,差异有统计学意义(χ2=2.897,P=0.026)。常规超声预测甲状腺结节良恶性准确度为73.8%,敏感度为65.6%,特异度为83.4%,阳性预测值为86.4%,阴性预测值为63.1%。见表1、图1。

图1 常规超声量化评分诊断甲状腺结节良恶性ROC曲线

表1 常规超声量化评分与病理结果(例)

2.3 SWE与病理结果 以病理结果为金标准,绘制ROC曲线。结果显示,95%可信区间即曲线下面积为0.831。利用χ2检验对结果进行分析,差异有统计学意义(χ2=2.113,P=0.011)。SWE预测甲状腺结节良恶性准确度为78.2%,敏感度为79.9%,特异度为88.3%,阳性预测值为90.1%,阴性预测值为67.4%。见表2、图2。

图2 实时剪切波弹性成像诊断甲状腺结节良恶性ROC曲线

表2 实时剪切波弹性成像与病理结果(例)

2.4 常规超声量化评分联合SWE结果与病理结果 以病理结果为金标准,绘制ROC曲线。结果显示,95%可信区间即曲线下面积为0.897。常规超声量化评分联合SWE预测甲状腺结节良恶性准确度为83.4%,敏感度为85.1%,特异度为92.7%,阳性预测值为93.5%,阴性预测值为78.9%。见表3、图3。

图3 常规超声量化评分联合SWE诊断甲状腺结节良、恶性ROC曲线

表3 常规超声量化评分联合SWE与病理结果(例)

3 讨论

利用超声多普勒成像技术对甲状腺结节患者进行筛查,具有经济、快速、有效的特点,但是由于其敏感度和特异度较低,限制了其广泛应用[10-11]。因此,如何正确判断甲状腺结节的良、恶性,是临床超声医生面临的挑战。弹性超声成像技术作为新兴的超声技术,自1991年提出以来,就为超声医生解决这一难题提供了希望[12-13]。目前应用于临床的弹性超声技术主要有2种,包括静态弹性成像和声辐射弹性成像[14-15]。前者主要采用颜色评分法和应变率比值法[16],常受到主诊医师主观意向干扰。实时剪切波弹性成像技术属于动态声辐射弹性成像技术,可以通过发生声波辐射脉冲对组织进行施压。并且借由杨氏模量值评估软组织结节的组织硬度,目前已经广泛应用于肝脏、乳腺和甲状腺等结节的检查。

本研究在常规二维及彩色多普勒超声成像基础上,进一步利用动态声辐射弹性成像技术计算甲状腺结节的杨氏模量。研究结果显示,常规超声预测甲状腺结节良恶性准确度为73.8%,敏感度为65.6%,特异度为83.4%,阳性预测值为86.4%,阴性预测值为63.1%。其原因可能如下:(1)有些较小的恶性结节,一般指的是直径<1 cm的结节,体积较小,常规超声二维成像中可见结节形态正常,边界清楚,容易误诊为良性结节。(2)甲状腺囊实性结节,即使是恶性结节,有时也很难与良性结节区分。本组的经验是除了观察甲状腺结节的形态外,也需要注意结节的实性部分,如果实性结节成乳头状凸起,并且血液供应丰富,要高度警惕,必要时可行穿刺针病理检查。

SWE技术是在二维超声及彩色多普勒超声基础上发展而来,结合杨氏模量,可对甲状腺结节的硬度进行评估,着重评估实性结节或囊实性结节的实性部分,从而提高诊断的准确度和特异度。张琼珍等[17]对127例乳腺病灶采用超声SWE和组织弹性成像进行检测,结果表明SWE技术有利于早期乳腺癌的诊断。赵静雯等[18]对11头巴马小型猪脑死亡模型的肝损伤模型进行了弹性成像检测,结果表明该技术可以作为检测肝损伤的有效方法。本研究采用实时剪切波弹性成像技术检测甲状腺结节的良恶性,并且以病理结果为金标准,绘制ROC曲线。结果显示,SWE预测甲状腺结节良恶性准确度为78.2%,敏感度为79.9%,特异度为88.3%,阳性预测值为90.1%,阴性预测值为67.4%。其原因可能是良性甲状腺结节的腺体发生弥漫性的钙化,从而导致在利用SWE检测良性结节后,会误诊为恶性结节。所以我们的经验是,利用SWE技术检测甲状腺结节的良、恶性时,要注意甲状腺结节的钙化情况。

本研究利用常规二维及彩色多普勒超声与SWE技术相结合的方法,以病理结果为金标准,绘制ROC曲线。结果显示,95%可信区间即曲线下面积为0.897。常规超声量化评分联合SWE预测甲状腺结节良恶性准确度为83.4%,敏感度为85.1%,特异度为92.7%,阳性预测值为93.5%,阴性预测值为78.9%。此结果表明,常规超声联合SWE可以明显地提高甲状腺结节良、恶性鉴别诊断的敏感度和特异度。