（论文）声触诊组织弹性成像与实时超声弹性成像鉴别甲状腺实性结节良恶性的对比研究.pdf

中华临床医师杂志(电子版)2013 年 12 月第 7 卷第 23 期 chin j clinicians(electronic edition),december 1,2013,vol.7,no.23 10672 临床论著 声触诊组织弹性成像与实时超声弹性成像 鉴别甲状腺实性结节良恶性的对比研究 陈洁 徐辉雄 徐晓红 张一峰 刘畅 徐军妹 章晶 【摘要】 目的 比较声脉冲辐射力弹性成像 （arfi） 声触诊组织成像 （vti） 与实时超声弹性成像 （ei） 鉴别甲状腺实性结节良恶性的诊断价值。方法 回顾性分析经手术病理证实的 110 例患者 132 个甲状腺实 性结节的常规超声、ei 及 vti 特征。ei 图像评分为 4 分，将 vti 图像分为 6 级，级数越高代表组织硬度越 大。结果 132 个甲状腺实性结节经手术病理证实良性结节 84 个，恶性结节 48 个。良性病变 ei3 分的有 54 个，ei3 分的 30 个。恶性病变中 ei3 分的有 8 个，ei3 分的 40 个（p0.000）。良性病变 vti 级的有 71 个，vti级的有 13 个。恶性病变中 vti级的有 6 个，vti级的 42 个（p0.000）。 普通超声鉴别甲状腺结节良恶性的敏感度、特异度、准确性、阳性预测值、阴性预测值、约登指数分别为 72.9%（35/48）、77.4%（65/84）、75.8%（100/132）、64.8%（35/54）、83.3%（65/78）、0.50；ei 分别 为 83.3%（40/48）、64.3%（54/84）、71.2%（94/132）、57.1%（40/70）、93.1%（54/58）、0.48；vti 分别为 87.5%（42/48）、84.5%（71/84）、85.6%（113/132）、76.4%（42/55）、88.8%（71/80）、0.72。 结论 vti 对甲状腺实性结节良恶性的鉴别诊断能力优于常规超声及 ei。 【关键词】 甲状腺结节； 超声检查； 声触诊组织成像技术 a comparative study between virtual touch tissue imaging in the differential diagnosis between benign and malignant solid thyroid nodules chen jie, xu hui-xiong, xu xiao-hong, zhang yi-feng, liu chang, xu jun-mei, zhang jing. department of medical ultrasound, shanghai tenth people,s hospital of tongji university, shanghai 200072, china corresponding author: xu hui-xiong, email:xuhuixiong 【abstract】 objective to investigate the value of the virtual touch tissue imaging (vti) of acoustic radiation force impulse imaging (arfi) in the differential diagnosis between benign and malignant solid thyroid nodules. methods retrospective analysis was performed to evaluate the images of conventional ultrasound, elasticity imaging (ei) and vti of 132 histologically proven thyroid nodules in 110 patients. the ei features were divided into 4 grades and the vti features were divided into 6 grades. the higher grade represented harder tissue. results all 132 pathologically proven thyroid nodules included 84 begnan and 48 malignant nodules. of all the benign nodules, there were 54 nodules with ei scores less than 3 and 30 nodules greater than or equal to 3. there were 71 nodules with vti scores less than and 13 nodules greater than or equal to . of all the malignant nodules, there were 8 nodules with ei scores less than 3 and 40 nodules greater than or equal to 3. there were 6 nodules with vti scores less than and 42 nodules greater than or equal to (p0.000). the sensitivity, specificity and accuracy, ppv and npv, youden index of conventional ultrasound were 72.9%(35/48), 77.4%(65/84), 75.8%(100/132), 64.8%(35/54), 83.3%(65/78), 0.50, respectively; 83.3%(40/48), 64.3%(54/84), 71.2%(94/132), 57.1%(40/70), 93.1%(54/58), 0.48, respectively, for ei; and were 87.5%(42/48), 84.5%(71/84), 85.6%(113/132), 76.4%(42/55), 88.8%(71/80), 0.72, respectively, for vti. conclusion vti of arfi elastography showed superior performance in the differential diagnosis between malignant and benign solid thyroid nodules compared with conventional ultrasound and ei. vti of arfi elastography showed superior performance in the differential diagnosis between benign and malignant nodules. doi:10.3877/cma.j.issn.1674-0785.2013.23.065 基金项目：教育部新世纪优秀人才支持计划项目（ncet-06-0723）暨上海市人才发展基金项目（2012045） 作者单位： 200072 同济大学附属第十人民医院暨上海市第十人民医院超声医学科 陈洁(现工作于上海市胸科医院超声科)、 徐辉雄、张一峰、刘畅、徐军妹、章晶；广东医学院附属医院超声科（徐晓红） 通讯作者：徐辉雄，email: xuhuixiong 中华临床医师杂志(电子版)2013 年 12 月第 7 卷第 23 期 chin j clinicians(electronic edition),december 1,2013,vol.7,no.23 10673 【key words】 thyroid nodule; ultrasonography; virtual touch tissue imaging 高频超声检查可在 19%67%1-2的人群中检出甲 状腺结节，而仅 3%7%可扪及3-6。早期确诊结节性 质对于制订治疗方案颇为重要。实时弹性成像技术 （elasticity imaging，ei）是高频超声检查外又一种新的 检查手段， 但以上两者的诊断能力受操作者水平影响， 变化范围较大。声脉冲辐射力（acoustic radiation force impulse，arfi）成像是新一代的弹性成像技术，包括 声触诊组织定量成像（virtual touch tissue quantification vtq） 和声触诊组织成像 （virtual touch tissue imaging， vti）。本研究旨在比较 vti 与 ei 鉴别诊断甲状腺实 性结节良恶性的价值。 资料与方法 一、研究对象 2012 年 411 月在本院因甲状腺结节接受甲状腺 手术并经病理证实的患者 110 例， 其中女 89 例， 男 21 例，年龄 2084 岁，平均（51.112.1）岁。110 例患 者中共对 132 个结节进行了常规超声、 普通超声弹性及 vti 检查。结节直径 236 mm，平均（9.76.2）mm。 入选标准：（1）实性结节；（2）经组织病理学检查 证实。入选病例中，38 例患者为单发结节，72 例患者 为多发结节（选取每例多发结节病例中直径最大，图 像最清晰的一个结节为研究对象），共 132 个病灶。 病灶直径1.0 cm、1.12.0 cm、2.0 cm 的分别有 61 个、43 个、28 个。病灶位于甲状腺左叶 60 个，右 叶 66 个，峡部 6 个。 二、仪器与方法 采用德国 siemens s2000 型彩色多普勒超声诊断 仪，配有 arfi 成像软件，探头频率 6.010.0 mhz， 中心频率 7.5 mhz。 患者取仰卧位，充分暴露颈部，平静呼吸。对所 有患者先行常规超声检查记录病灶大小、部位、内部 回声、边界、形态、有无钙化等指标。将病灶最大纵 切面置于屏幕中央，取样时将感兴趣区（region of interest，roi）大小调整至病灶范围的 2 倍以上。嘱患 者屏住呼吸，待图像稳定后，分别切换至 ei 模式以及 arfi 模式， 调整病灶至取样框内进行 vti 检查。 屏幕 左幅为普通超声图像，右幅为 ei 或者 vti 弹性图像。 三、ei 图像分级 依据病灶区显示的不同颜色（即不同相对硬度） 按 asteria 评分法7-8对结节进行评分。1 分：病灶区为 均匀的绿色或者粉红与黄绿相间； 2 分： 病灶区域大部 分为绿色，仅小部分为蓝色；3 分：病灶区域大部分为 蓝色，小部分为绿色；4 分：病灶区完全是蓝色。 四、vti 弹性图像分级 根据病灶区域显示的黑色以及白色所占比例，按 xu 评分法9将结节 vti 分为六级：级，病灶区全部 为白色或见少许点状黑色；级，病灶区大部分为白 色，少部分为黑色；级，病灶区黑色白色比例相当； 级，病灶区大部分为黑色，少部分为白色；级， 病灶区几乎全部为黑色；级，病灶区全部为黑色。 五、诊断标准 将常规超声上表现为形态规则、边界清晰、无微 钙化及纵横比1 的甲状腺实性结节判断为良性结节； 将具有形态不规则、边界不清晰、有微钙化、具有不 完整不均匀且厚度超过2 mm的声晕以及纵横比1等 3 个或 3 个以上恶性特征的结节判断为恶性结节。 根据 asteria 等7-8研究，12 分的结节评估为良 性结节。34 分的结节评估为恶性结节。 根据xu等9的研究结果以vti弹性分级级判断 为良性结节，vti 弹性分级级判断为恶性结节9。 六、统计学分析 采用 spss 19.0 统计软件分析， 计量资料以均数 标准差（sx )表示。运用 mcnemar 方法比较二维超 声与 vti 以及 ei 与 vti 技术。 运用四格表卡方检验比 较良恶性甲状腺实性结节vti与常规超声及ei声像图 的准确性、特异性、敏感性、阳性预测值、阴性预测 值有无差别，p0.05 为差异有统计学意义。以病理 学诊断结果为金标准， 计算 ei 及 vti 鉴别诊断甲状腺 良恶性结节的敏感度、特异度、准确性、阳性预测值、 阴性预测值及约登指数（约登指数敏感性特异 性1） 。 结 果 本组 110 例患者共 132 个结节，均经手术病理证 实。 其中 70 例患者 84 个良性结节， 40 例患者 48 个恶 性结节。 48 个恶性结节中 47 个为乳头状癌 （其中包括 26 个微小癌， 8 个结节性甲状腺肿合并癌结节， 2 个慢 性弥漫性淋巴细胞性甲状腺炎合并癌结节） ； 髓样癌 1 例单发，合并结节性甲状腺肿。84 个良性结节包括结 节性甲状腺肿 69 个 （其中 5 个合并慢性弥漫性淋巴细 胞性甲状腺炎），滤泡性腺瘤 6 个（其中 1 个合并慢 性弥漫性淋巴细胞性甲状腺炎），慢性弥漫性淋巴细 胞性甲状腺炎 7 个，肉芽肿性甲状腺炎 1 个，亚急性 甲状腺炎 1 个。 1. 常规超声检查结果：本组常规超声检查结果与 中华临床医师杂志(电子版)2013 年 12 月第 7 卷第 23 期 chin j clinicians(electronic edition),december 1,2013,vol.7,no.23 10674 病理诊断结果比较（表 1，图 14），普通超声对甲 状腺恶性结节的敏感度、特异度、准确性、阳性预测 值及阴性预测值、约登指数分别为 72.9%（35/48）、 77.4%（65/84）、75.8%（100/132）、64.8%（35/54）、 83.3%（65/78）、0.50（表 2）。 2. ei 评分结果：本组资料 ei3 分的共 62 个结 节，其中良性结节 54 个（包括结节性甲状腺肿 42 个， 腺瘤 5 个，慢性弥漫性淋巴细胞性甲状腺炎 6 个，肉 芽肿性甲状腺炎 1 个），恶性结节 8 个（均为乳头状 癌，其中 2 个为微小癌）。ei3 分的共 70 个结节， 其中良性结节 30 个（包括结节性甲状腺肿 27 个，腺 瘤 1 个，亚急性甲状腺炎 1 个，慢性弥漫性淋巴细胞 性甲状腺炎 1 个），恶性结节 40 个（包括乳头状癌 39 个，髓样癌 1 个）（表 1，图 14）。ei 对甲状腺恶 性结节的敏感度、特异度、准确性、阳性预测值及阴 性预测值、约登指数分别为 83.3%（40/48）、64.3% （54/84）、71.2%（94/132）、57.1%（40/70）、93.1% （54/58）、0.476（表 2）。 3. vti 弹性分级结果：本组资料 vti级的结 节共 77 个，其中良性结节 71 个（包括结节性甲状腺 肿 59 个，腺瘤 6 个，亚急性甲状腺炎 1 个，慢性弥漫 性淋巴细胞性甲状腺炎4个， 肉芽肿性甲状腺炎1个） ， 恶性结节 6 个（均为乳头状癌）。vti 弹性分级 级的结节共 55 个，其中良性结节 13 个（包括结节性 甲状腺肿 10 个，慢性弥漫性淋巴细胞性甲状腺炎 3 个），恶性结节 42 个（包括乳头状癌 41 个，髓样癌 1 个）（表 1，图 14）。以 vti 弹性分级级判断 为恶性结节，vti 技术对于甲状腺恶性结节的敏感度、 特异度、准确性、阳性预测值及阴性预测值、约登指 数分别为 87.5%（42/48）、84.5%（71/84）、85.6% （113/132）、76.4%（42/55）、88.8%（71/80）、0.72 （表 2）。 4. 常规超声、 ei 和 vti 对甲状腺实性结节良恶性 诊断价值比较（表 2）：运用 mcnemar 方法统计， 常规超声与 vti 以及 ei 与 vti 技术检查结果有差 异（p0.000）。常规超声与 vti 诊断甲状腺实性结 节的准确性有统计学差异（p0.05），敏感性、特异 性、阳性预测值以及阴性预测值无统计学差异（p 0.05）。ei 与 vti 诊断甲状腺实性结节的准确性、特 异性及阳性预测值有统计学差异（p0.05），而敏感 性与阴性预测值无统计学差异（p0.05）。 表 1 110 例患者 132 个甲状腺结节常规超声、ei、vti 与 病理诊断结果比较（个） 检查方法 病理诊断 良性 恶性 常规超声 良性 65 13 恶性 19 35 ei 良性(3 分) 54 8 恶性(3 分) 30 40 vti 良性(级) 71 6 恶性(级) 13 42 讨 论 近20 年来， 甲状腺癌的发病率增长了三倍10。 其中， 乳头状癌是最常见的甲状腺恶性肿瘤。不少学者认为结 节内出现囊性成分意味着恶性的可能性下降11。实性结 节被认为是甲状腺癌的一个危险因素12。因此，鉴别 诊断甲状腺实性结节的良恶性具有一定临床意义。 高频超声是目前甲状腺结节的首选检查方法。詹 维伟等13认为，灰阶超声诊断甲状腺结节的恶性表现 中，结节的数目、大小并无明显的鉴别意义，纵横比 1 对结节的良恶性鉴别有重要意义。 以低回声作为诊 断恶性结节的标准，其诊断的特异度可高达 92.2% 94.3%11。 细针穿刺活检 （fine-needle aspiration biopsy， fnab）能确定多数结节的性质， 但是结果取决于结节 的数目、大小、部位以及穿刺者和病理医生的经验水 平。近几年来，广泛应用于临床的实时组织超声弹性 成像技术以色彩对不同组织的弹性编码来反映组织硬 度。作为较新的技术，关于其敏感性与特异性的研究 数据及判断标准各不相同14。近年来，不少学者对于 ei 诊断甲状腺良恶性结节的价值有一定质疑，认为其 存在一定的假阳性和假阴性15。有学者认为，因为 ei 技术对操作者依赖较大，受结节大小、评判标准不客 观等影响，存在重复性差等缺点，其敏感性仅为 15.7%65.4%、特异性仅为 71.7%79.1%，均低于二 表 2 常规超声、ei、vti 诊断甲状腺实性结节的敏感性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值及约登指数比较 技术 敏感性(%) 特异性(%) 准确性(%) 阳性预测值(%) 阴性预测值(%) 约登指数 常规超声 72.9 77.4 75.8a 64.8 83.3 0.503 ei 83.3 64.3a 71.2a 57.1a 93.1 0.476 vti 87.5 84.5 85.6 76.4 88.8 0.720 注：与 vti 比较，a p0.05 中华临床医师杂志(电子版)2013 年 12 月第 7 卷第 23 期 chin j clinicians(electronic edition),december 1,2013,vol.7,no.23 10675 维超声的相应数值16-17， 并且指出 ei 对 fnab 并无指 导作用。本组研究中 ei 技术对甲状腺恶性结节的敏感 度、特异度、准确性、阳性预测值及阴性预测值、约 登指数分别为 83.3% （40/48） 、 64.3% （54/84） 、 71.2% （94/132）、57.1%（40/70）、93.1%（54/58）、0.476。 与二维超声及 vti 相比较，其特异性、准确性、阳性 预测值及约登指数均较低，故普通弹性成像对甲状腺 结节的检出为临床提供了帮助，但是对结节良恶性的 鉴别诊断有一定的局限性。 arfi 技术是新一代的超声弹性成像技术， 是剪切 波成像的一种。其中 vti 技术依靠声束施压产生纵向 变形，成像方式则与实时弹性技术相似。它由声脉冲 推动产生纵向位移并探测感兴趣区域内脉冲路径上的 组织位移。vti 是对组织整体的评价，是深部组织的 中华临床医师杂志(电子版)2013 年 12 月第 7 卷第 23 期 chin j clinicians(electronic edition),december 1,2013,vol.7,no.23 10676 成像。它能定性反映组织弹性特征，通常以黑白色所 占比例来判断组织的软硬度。黑色越多白色越少反映 该组织偏硬，弹性较差，反之反映该组织偏软，弹性 较好。本组甲状腺癌结节 vti 弹性分级主要分布于 级以上，约占 87.5%。较之于 ei，vti 具备不少优势， 其克服了 ei 技术易受操作者个人因素干扰的缺点，具 有更好的重复性18。另外，相对于 vtq 的局部探测， vti 对病灶的判断更全面19-20，vtq 技术也有易受呼 吸运动影响，取样框大小不能调节，对较小病灶检测 存在盲区等缺点。已有研究表明21，vti 对甲状腺实 性低回声结节良恶性的鉴别诊断能力优于常规超声及 vtq 技术，对甲状腺良恶性结节的评估较常规超声及 vtq 更具优势，并且在微小癌的诊断中，vti 较 vtq 具有更高价值22。本次研究结果，vti 技术对于甲状 腺恶性实性结节的敏感度、特异度、准确性、阳性预 测值及阴性预测值、约登指数分别为 87.5%（42/48）、 84.5%（71/84）、85.6%（113/132）、76.4%（42/55）、 88.8%（71/80）、0.72。各项数值较之二维超声及 ei 均具有一定优势，与前期相关研究相一致23。 本组研究中，常规超声与 vti 诊断甲状腺实性结 节的准确性有统计学差异（p0.05），ei 与 vti 诊断 甲状腺实性结节的准确性、特异性及阳性预测值有统 计学差异（p0.05）。结合 vti 成像敏感性、特异性、 准确性及约登指数均高于相应的常规超声及普通弹性 技术，vti 成像对于实性甲状腺结节的良恶性鉴别诊 断具有一定的优势。因为组织的硬度与结节内部病理 结构密切相关，良性结节如结节性甲状腺肿，组织由 滤泡组成，滤泡内充满胶质，质地较软24。恶性结节 可浸润周围组织并与之紧密结合，活动度差，形变小， 弹性减低，硬度增高。所以组织弹性成像对于甲状腺 癌结节的检出具有一定优势。甲状腺恶性结节以乳头 状癌为主。而乳头状癌的病理特点为砂粒体的形成， 导致病灶本身较硬25， 在弹性图像上表现为评分较高， 所以超声弹性成像能够很好地作出诊断。 本组研究中， 1 例病理结果为髓样癌的超声声像图表现倾向于良性 结节，而 ei 评分、vti 分级均倾向于恶性结节。髓样 癌的病理特点为内部瘤细胞由滤泡旁细胞发生恶变形 成，瘤细胞呈滤泡状排列，间质内常有淀粉样物质沉 积。与乳头状癌相比较，髓样癌细胞成分多，纤维成 分少，且无砂粒体形成，所以髓样癌质地较软，弹性 评分可偏低，容易漏诊，在日常工作中应该引起注意。 本组有 5 个弹性分级较低的恶性结节， 3 个为结节性甲 状腺肿伴微小乳头状癌，其组织大部分为良性病变， 可能导致弹性分级较低， 2 个合并慢性弥漫性淋巴细胞 性甲状腺炎，甲状腺整体回声较粗，质地偏硬，由于 vti 分级以结节周边组织为对比，导致 vti 弹性分级 降低。本次实验的对象为甲状腺实性结节，与前几次 研究相比较，避免了恶性结节中伴有出血、囊性变时 组织硬度减低而产生的假阴性结果。但是实性良性结 节中伴有钙化可能导致弹性分级增高，在今后的研究 中将做进一步的总结，另外，本次研究中的甲状腺恶 性结节以乳头状癌为主，病理类型较单一，vti 鉴别 诊断甲状腺实性结节的价值还需要今后更大样本更丰 富病种的补充。 由于 arfi 弹性成像技术反映的是组织的硬度信 息，不同结节与组织之间硬度存在一定重叠。有研究 表明，单独的 arfi 技术诊断甲状腺单发实性结节良恶 性的能力并不优于常规超声，两者联合应用可提高甲状 腺单发实性结节良恶性鉴别的诊断水平26。joerg 等27 指出，较之于 ei 技术，arfi 技术在诊断甲状腺结节 方面具有较高的阴性预测值，仅是其他相关检查的一 个补充。 可见， 与大多数检查手段相似 arfi 技术也存 在一定的局限性，相互结合，综合评价至关重要。 vti弹性成像弥补了vtq单纯定量反映病灶局部 弹性特征的不足，能够反映结节的整体弹性特征，与 ei 相比具有较高的敏感性、特异性及准确性。结合普 通二维超声、ei 综合分析，相互补充，可进一步提高 鉴别诊断甲状腺实性良恶性结节的确诊率。 参 考 文 献 1 cooper ds, doherty gm, haugen br, et al. management guide lines for patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer. thyroid, 2006, 16: 109-142. 2 阮健秋, 徐辉雄, 谢晓燕, 等. 甲状腺结节超声误诊原因的分析 大宗病例临床报告. 影像诊断与介入放射学, 2010, 19: 115-117. 3 ross ds. nonpalpable thyroid nodules-managing an epidemic. j clin endocrinol metab, 2002, 87: 1938-1940. 4 wang c, crapo lm. the epidemiology of thyroid disease and implications for screening. endocrinol metab clin north am，1997, 26: 189-218. 5 hegedus l. clinical practice: the thyroid nodule. n eng j med, 2004, 351: 1764-1771. 6 frates mc, benson cb, doubilet pm, et al. can color doppler sonography aid in the prediction for malignancy of thyroid nodules. j ultrasound med, 2003, 22: 127-131. 7 asteria c, giovanardi a, pizzocaro a, et al. 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中华临床医师杂志：电子版， 2013，7（23） ：10672-10677. 声触诊组织弹性成像与实时超声弹性成像鉴别甲状腺实性结节良恶性的声触诊组织弹性成像与实时超声弹性成像鉴别甲状腺实性结节良恶性的 对比研究对比研究 作者：陈洁， 徐辉雄， 徐晓红， 张一峰， 刘畅， 徐军妹， 章晶， chen jie， xu hui-xiong， xu xiao-hong ， zhang yi-feng， liu chang， xu jun-mei， zhang jing 作者单位：陈洁,chen jie(上海市胸科医院超声科)， 徐辉雄,张一峰,刘畅,徐军妹,章晶,xu hui-xiong,zhang yi- feng,liu chang,xu jun-mei,zhang jing(200072,同济大学附属第十人民医院暨上海市第十人民医院超声医 学科)， 徐晓红,xu xiao-hong(广东医学院附属医院超声科) 刊名： 中华临床医师杂志（电子版） 英文刊名：chinese journal of clinicians (electronic edition) 年，卷(期)：2013(23) 参考文献(27条)参考文献(27条) 1.cooper ds;doherty gm;haugen br management guide lines for patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer 2006 2.阮健秋;徐辉雄;谢晓燕 甲状腺结节超声误诊原因的分析-大宗病例临床报告 2010 3.ross ds nonpalpable thyroid nodules-managing an epidemic 2002 4.wang c;crapo lm the epidemiology of thyroid disease and implications for screening 1997 5.hegedus l clinical practice:the thyroid nodule 2004 6.frates mc;benson cb;doubilet pm can color doppler sonography aid in the prediction for malignancy 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