灰阶超声和弹性成像对比及联合鉴别诊断甲状腺结节有什么价值

[摘要] 目的 探讨超声灰阶超声和弹性成像及两者联合应用对甲状腺结节良恶性的鉴别诊断价值。方法 回顾性分析73例甲状腺结节患者共97个病灶的术前灰阶超声和超声弹性成像特征，将结节分为良性、可能良性、不能确定、可能恶性和恶性5级，分别与病理结果进行对照，应用受试者工作特性曲线（ROC曲线）评价三者的诊断效果。结果 超声弹性成像诊断甲状腺结节ROC曲线下面积(0.806)小于灰阶超声(0.890) (P0.01)，而两者联合诊断甲状腺结节ROC曲线下面积(0.945)大于单独灰阶超声(P0.05)或超声弹性成像 (P0.01)。结论 超声弹性成像有助于灰阶超声对甲状腺结节良恶性的鉴别诊断，两者联合应用可明显提高甲状腺癌的诊断准确性。

[关键词]、超声检查；弹性成像；甲状腺结节

超声弹性成像(Ultrasonic Elastosonography, UE)是近年发展起来的一项新的超声技术，最早由Ophir等于1991年提出，可用于评价组织和病变的硬度。目前，超声弹性成像较多的应用于乳腺和前列腺肿块的良恶性判断，以及动脉硬化程度的评价，并且其价值得到了肯定，但应用于甲状腺结节的研究报道较少。本研究对有病理结果的73例患者共97个甲状腺结节的灰阶超声和弹性成像特征进行回顾性分析，评价二者单独和联合判断甲状腺结节良恶性的效果，旨在探讨弹性成像在甲状腺结节良恶性鉴别诊断中的价值。

1、材料和方法

1.1、一般资料、2009年10月至2010年7月在我院检查的73例甲状腺结节患者，共97个结节，其中女性52例，男性21例，年龄24～72岁，平均（48.3±13.7）岁。病灶大小（4.6×3.2）mm ～（41.7×23.3） mm 之间，位于左侧甲状腺者49个，位于右侧甲状腺者41个，位于峡部者7个。所有病例均经外科手术或超声引导下穿刺活检确诊，良性结节62个，包括结节甲状腺肿性结节49个，腺瘤6个，桥本氏病增生性结节4个，亚急性甲状腺炎性结节3个；恶性结节35个，均为乳头状腺癌。

1.2、仪器与检查方法、仪器采用SIEMENS S2000型彩色多普勒超声诊断仪，探头型号为14L5，频率为5～14MHz。患者取仰卧位，颈后垫枕头后仰，使颈部过伸，充分暴露检查部位。灰阶超声分别作甲状腺纵、横、斜切面的连续扫查，记录结节的部位、大小、形态、边界、内部回声、有无钙化等特征；然后对结节进行超声弹性成像检查，取样框（即感兴趣区 ROI）大于病灶范围。超声弹性成像时，探头轻置于颈部，保证其与皮肤紧密贴合，观察超声仪器显示屏上QF值大于60为宜，获取较稳定的超声弹性图，并存盘。所有结节的灰阶超声和超声弹性成像均分别由2位超声专业研究者脱机分析，并独立完成诊断并得出结论；对意见不一致者经两人协商，达成一致意见作为最后结论；灰阶超声和超声弹性成像研究者均不知对方诊断结果。

1.3、灰阶超声的判定标准、参考文献报道和临床实践经验将甲状腺结节的灰阶超声表现分为恶性特征和良性特征，恶性特征包括形态不规则，边界不清，纵横比大于或等于1，内部低回声，微钙化，后方回声衰减等；良性特征包括形态规则，边界清晰，纵横小于1，内部为等回声、高回声、伴（或不伴）无回声或粗大钙化，无后方回声衰减等。评判标准为：具备以上良性特征的判定为良性，具备3项以下（包括3项）良性特征，但无恶性特征这判定为可能良性，介于良恶性之间的判定为不能确定，具备1~2项恶性特征判定为可能恶性，具备3项以上（包括3项）恶性特征者判定为恶性；将良性、可能良性、不能确定、可能恶性和恶性的诊断结果分别记为1、2、3、4和5分。

1.4、弹性成像的判定标准、SIEMENS S2000型彩色多普勒超声诊断仪弹性成像将组织的硬度进行彩色编码，通过不同的颜色反映各组织的相对硬度，由软到硬分别为粉色一紫色一绿色一黄色一红色。本研究综合国内外文献超声弹性成像在乳腺和甲状腺结节中的应用经验，结合本仪器的彩色弹性图特点，制定如下甲状腺结节超声弹性的评分和判定标准：根据结节在超声弹性图中显示颜色的不同，将其评分为1～5分：1分，结节以粉色为主；2分，结节以紫色为主；3分，结节以绿色为主；4分，结节以黄色为主；5分，结节以红色为主。将1分判定为良性，2分判定为可能良性，3分判定为不能确定，4分判定为可能恶性，5分判定为恶性。

1.5、灰阶超声和弹性成像联合应用的判定标准、灰阶超声和弹性成像评分相同者，以该评分作为联合应用评分；不一致者将两种方法的评分相加取平均值。判定标准：1分和1.5分判定为良性，2分和2.5分判定为可能良性，3分判定为不能确定，3.5分和4分判定为可能恶性，4.5分和5分判定为恶性。

1.6、统计学分析、使用MedCalc 11.2软件，分别计算灰阶超声、弹性成像和两者联合应用分级诊断甲状腺结节的灵敏度度和特异度，以灵敏度为纵坐标，100-特异度为横坐标绘制ROC曲线，评价三者的诊断效果，并对曲线下面积进行比较（Z检验，按α=0.05水准）。

2、结果

2.1、分级诊断结果、灰阶超声、弹性成像和两者联合应用对甲状腺结节的分级诊断判定结果。本组97个甲状腺结节中，灰阶超声、弹性成像和两者联合诊断不能确定良恶性的结节分别为11个（11.34％）、11个（11.34％）和8个（8.25％）。灰阶超声不能确定良恶性的11结节中，弹性成像诊断为可能恶性或恶性为6个，可能两性或良性3个，不能确定性质2个。弹性成像不能确定良恶性的11结节中，灰阶超声诊断为可能恶性或恶性3个，可能良心或良性7个，不能确定性质2个。并且，弹性成像诊断为恶性的27个（27.84％）结节中，灰阶超声诊断为恶性12个，不能确定2个，可能良性或良性13个。弹性成像与灰阶超声具有互补性，两者联合诊断甲状腺结节减少了误诊。

2.2、分级ROC曲线结果、灰阶超声、弹性成像和两者联合应用对甲状腺结节的分级判定ROC曲线。单独弹性成像判定甲状腺结节ROC曲线下面积(0.806)小于单独灰阶超声(0.890)（Z=3.525，P0.001），但两者联合判定甲状腺结节ROC曲线下面积(0.945)大于单独灰阶超声（Z=2.512，P=0.012）及弹性成像（Z=4.433，P em=0.001）。

3、讨论

3.1、灰阶超声诊断甲状腺结节的意义、随着高分辨力超声设备在临床的广泛应用，越来越多的可触及或不可触及甲状腺结节被临床所检查出来，Cooper等研究结果显示超声检查发现随机选择的人群中19～67％存在甲状腺结节，并且超声能够检查出小至1～3mm的结节。然而，多种病理情况可导致甲状腺结节的形成，包括恶性肿瘤和良性病变（腺瘤、增生和炎症性疾病等），因此甲状腺结节良恶性的准确判断成为临床选择合适治疗策略的关键。本研究对97个甲状腺结节的灰阶超声特征，包括形态、边界、内部回声、有无钙化及钙化形态、后方回声改变情况等指标进行评估，并与病理结果对照发现部分结节灰阶超声不能确定其性质，灰阶超声分级诊断甲状腺结节的ROC曲线下面积为0.890。为了更好地鉴别甲状腺结节的良恶性，笔者将灰阶超声和弹性成像联合应用，对甲状腺的结节的良恶性进行评估，并与灰阶超声和弹性成像单独诊断效果进行比较。

3.2、弹性成像基本原理、超声弹性成像反映的是有关组织内部弹性特征的信息，其原理是基于人体组织在一定压力作用下（压力包括外力和内部作用力），组织由于软硬度的差异将发生不同程度的形变，超声设备利用自相关技术对组织形变前后所产生的射频信号进行分析，得到相应组织内部的应变分布，并且对其进行彩色编码形成便于诊断的彩色弹性图。通常恶性病变组织硬度较大，弹性变小，从而被弹性图所反映出来。目前，无论是乳腺还是少量的甲状腺超声弹性成像研究，所采用的技术多为HITACHI公司或ESAOTE公司所提供，二者均依靠操作者通过探头对组织施加一定的外力，因此对医师的依从性较。而本研究采用SIEMENS公司超声弹性成像技术，无需操作者对探头施加外力，主要依靠受检者内部因素（呼吸、心跳和血管搏动等）对甲状腺所产生的力学激励，因此该技术的弹性图更加稳定和客观。

3.3、弹性成像诊断甲状腺结节的意义、本研究对97个甲状腺结节的超声弹性图进行良恶性分级评判，结果显示ROC曲线下面积为0.806，这与周萍等研究结果相似。然而，本组资料中超声弹性成像判定为恶性的27个甲状腺结节中，仅18个（66.67％）最后病理结果证实为甲状腺癌。分析原因：一、笔者认为甲状腺结节的大小可能对弹性成像诊断的准确性产生一定影响，富丽娜等对不同大小的乳腺肿块进行超声弹性成像研究，结果表明结节体积越大其名感性和特异性越低；二、组织的硬度与其内部的病理结构密切相关，本组病例3个良性结节内部可见粗大钙化，超声弹性成像均诊断为恶性；三、不同部位的甲状腺结节所受到的颈动脉搏动的力学激励可能存在较大的差异，因此也可能对弹性成像结果产生影响。尽管本研究结果显示，超声弹性成像诊断甲状腺癌的准确性不及灰阶超声，但超声弹性成像和灰阶超声联合判断甲状腺结节良恶性的能力明显大于单独灰阶超声或超声弹性成像。本组97个甲状腺结节中，超声弹性成像和灰阶超声联诊断ROC曲线下面积(0.945)大于单独灰阶超声(0.890)（Z=2.512，P=0.012）及超声弹性成像(0.806)（Z=4.433，P em=0.001）；并且，两者联合诊断不能确定性质的结节为8个（8.25％），低于单独灰阶超声11个（11.34％）和超声弹性成像11个（11.34％）。

3.4、展望、综上所述，弹性成像可以作为灰阶超声判断甲状腺结节良恶性的有益补充，两者联合应用可以明显提高甲状腺癌的诊断准确性。但超声弹性成像作为一种新的超声技术，在甲状腺病变中的应用尚属于初步阶段。笔者相信随着超声弹性技术的进步和临床应用经验的积累，其在甲状腺结节的良恶性鉴别诊断中具有良好的应用前景。