刁雪紅,詹 嘉,陳 林,陳 悅
復旦大學附屬華東醫(yī)院超聲科,上海 200040
超聲彈性成像可通過檢測結節(jié)彈性力學硬度的變化而有效地反映結節(jié)內部的病理學改變,而甲狀腺結節(jié)內部病理成分及結節(jié)周邊組織硬度發(fā)生變化會影響超聲彈性成像的診斷準確率[1]。研究表明,甲狀腺結節(jié)的硬度增加與其惡性風險呈正相關,即硬度越高,惡性結節(jié)的可能性越大[2]。聲脈沖輻射力成像(acoustic radiation force impulse,ARFI)是一種基于剪切波的超聲彈性成像技術,可獲得組織彈性的定量特征,有助于鑒別甲狀腺結節(jié)的良惡性[3]。然而,ARFI技術為一維剪切波成像,只能反映某一點的硬度,需多次重復取樣,且不能直觀反映病變整體硬度情況,常導致測值無效,因此應用受到一定限制。最新的聲觸診組織成像定量(virtual touch tissue imaging quantification,VTIQ)技術針對以上缺陷進行了改進[4]。本研究擬探討VTIQ技術鑒別診斷甲狀腺結節(jié)良惡性的應用價值。
選取62例復旦大學附屬華東醫(yī)院2016年5月—2016年7月經超聲檢查并經細針穿刺活檢(fine needle aspiration,F(xiàn)NA)或病理學檢查證實的甲狀腺結節(jié)患者,其中女性34例,男性28例,年齡20~74歲,平均年齡(40.2±14.6)歲。結節(jié)直徑5~36 mm,平均為(16.3±10.4)mm。結節(jié)納入標準:① 常規(guī)二維超聲檢查的實性結節(jié)(結節(jié)囊性部分<25%);② 腫塊最大切面直徑>5 mm;③ 經超聲引導下穿刺活檢或手術后病理學檢查證實。排除標準:① 實驗室檢查或病理學檢查結果合并橋本甲狀腺炎、甲狀腺功能亢進/減退等甲狀腺功能異?;颊撸虎?位于峽部、靠近頸動脈搏動處或明顯凸向包膜的甲狀腺結節(jié);③ 伴有鈣化的結節(jié);④ ARFI的剪切波速度(shear wave velocity,SWV)值為“X.XX m/s”的結節(jié)。
采用德國Siemens公司Acuson S3000型超聲診斷儀,探頭型號9L4,頻率為4.0~9.0 MHz,配備ARFI及VTIQ軟件?;颊呷⊙雠P位,充分暴露受檢部位,平靜呼吸。
采用灰階超聲分別進行甲狀腺縱、橫及斜切面的連續(xù)掃查,觀察甲狀腺結節(jié)的部位、大小、形態(tài)、邊界、內部回聲、有無衰減及有無鈣化等特征;彩色多普勒血流顯像(color Doppler flow imaging,CDFI)觀察結節(jié)內部及周邊血流分布情況。
啟用A R F I技術,將取樣框(大小為6 mm×5 mm)置于結節(jié)最大切面及遠離結節(jié)正常腺體,囑患者屏氣,獲得系統(tǒng)自動計算的SWV(單位:m/s)。同一位置重復測值5次,取中位值,左右側甲狀腺各得一數(shù)值,作為正常甲狀腺組織測值。
然后進入VTIQ模式,顯示VTIQ質量模式圖及速度模式圖,分別采集圖像。VTIQ質量模式可監(jiān)控所獲得圖像的彈性分布質量,質量由高到低分別表示為綠色→黃色→紅色,選定有效的SWV測量區(qū)域(VTIQ質控圖上色彩均勻分布且呈現(xiàn)綠色的區(qū)域)。選取感興趣區(qū)(region of interest,ROI),將VTIQ取樣框放置于病灶內,大小為1 mm×1 mm。囑患者屏住呼吸,獲取VTIQ速度模式圖像。VTIQ速度模式下,可獲取病灶二維空間分布的剪切波彈性成像圖,圖像中SWV由高至低分別呈現(xiàn)紅色→黃色→綠色→藍色。將量程調整至合適大?。ㄗ畲鬄?0 m/s),以病灶周圍背景組織呈現(xiàn)均勻的淺藍色或淡綠色,病灶內部呈現(xiàn)紅色或黃色為標準獲得最終的VTIQ速度模式圖像。VTIQ速度模式下,根據(jù)甲狀腺結節(jié)大小同時進行多組SWV數(shù)據(jù)測量(3~13組),取中位值,單位為m/s。ROI取樣時,根據(jù)VTIQ二維剪切波彈性圖像中不同色彩,將ROI分別置于病灶內部SWV最高區(qū)域、最低區(qū)域及周邊和中央?yún)^(qū)域。將全部常規(guī)超聲圖像及VTIQ圖像貯存于超聲機器硬盤內,以備進一步分析。
采用MedCale統(tǒng)計軟件包進行數(shù)據(jù)處理。良性與惡性腫塊之間SWV比較采用t檢驗,同一腫塊ARFI與VTIQ測值之間比較采用配對t檢驗;以甲狀腺結節(jié)術后病理學檢查結果及穿刺結果為標準,繪制受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線,ARFI與VTIQ曲線的曲線下面積(area under curve,AUC)的比較采用Z檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
80個甲狀腺結節(jié)FNA及手術后病理學檢查結果顯示,惡性結節(jié)34個,均為乳頭狀癌;良性結節(jié)46個,其中結節(jié)性甲狀腺腫35個、腺瘤11個。80個甲狀腺結節(jié)中56個行FNA,其中39個FNA后行手術切除;其余FAN診斷為良性結節(jié)的患者,超聲隨訪至少6個月。
ARFI測得甲狀腺惡性結節(jié)平均SWV高于良性結節(jié),差異有統(tǒng)計學意義(t=3.75,P=0.000 5)。VTIQ測得甲狀腺惡性結節(jié)平均SWV高于良性結節(jié),差異有統(tǒng)計學意義(t=4.68,P=0.000 1)。同一個甲狀腺結節(jié)的ARFI與VTIQ測值比較,VTIQ測得的SWV值高于ARFI,差異有統(tǒng)計學意義(t=11.09,P<0.000 1,表1)。
表1 甲狀腺良惡性結節(jié)ARFI與VTIQ測得的SWV值比較
ROC曲線顯示,ARFI和VTIQ技術測得的SWV鑒別診斷甲狀腺結節(jié)良惡性的閾值分別為2.65和2.95 m/s;ROC曲線的AUC分別為0.77(95% CI:0.66~0.85)和0.86(95% CI:0.76~0.92),差異有統(tǒng)計學意義(P=0.002,Z=3.0)。ARFI和VTIQ鑒別診斷甲狀腺結節(jié)良惡性的靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值及準確率分別為79.4%、78.3%、72.9%、83.7%、78.8%和88.2%、84.8%、81.1%、90.6%、86.3%(圖1~3)。
圖1 ARFI與VTIQ鑒別診斷甲狀腺結節(jié)ROC曲線的AUC比較
圖2 甲狀腺良性結節(jié)
圖3 甲狀腺惡性結節(jié)(乳頭狀癌)
ARFI是目前最常用的超聲彈性成像技術,能定性、定量反映組織硬度特征。傳統(tǒng)的ARFI取樣框大小為5 mm×6 mm,不能隨意增減取樣框的大小,且只能單點測量。對于較小的結節(jié)ROI可能包含了部分周圍甲狀腺組織。對于較大的結節(jié)取樣框放置位置不同會影響測量結果。此外,ARFI的SWV最高測值為8.4 m/s,常因組織硬度過高而無法測出SWV[5]。新近發(fā)展起來的VTIQ技術很好地彌補了這些缺陷,取樣框為1 mm×1 mm,適用于較小的病灶,同時VTIQ測量范圍更寬(0.5~10.0 m/s),且在同一幀VTIQ速度圖上可以同時測量多組SWV數(shù)據(jù),能更準確地反映病變內硬度[6-7]。
本研究排除了影響結節(jié)硬度變化的甲狀腺彌漫性病變者,如亞急性甲狀腺炎及橋本甲狀腺炎時甲狀腺組織發(fā)生纖維化實質變硬,其SWV較正常甲狀腺組織明顯增高,世界醫(yī)學生物學超聲聯(lián)合會(World Federation for Ultrasound in Medicine and Biology,WFUMB)認為彈性超聲在惡性結節(jié)伴有橋本甲狀腺炎中的應用價值有限;此外,伴有鈣化的結節(jié)也增加了結節(jié)硬度從而影響測量準確性。因此,本研究剔除了常規(guī)超聲發(fā)現(xiàn)鈣化的結節(jié)[8]。目前,國內外已有研究報道VTIQ對甲狀腺結節(jié)有較高的診斷價值,認為VTIQ診斷甲狀腺結節(jié)具有可重復性與準確性,其彈性值可以作為獨立預測甲狀腺癌的指標[6-7,9-10]。Yang等[10]在ARFI與VTIQ的對比研究中也發(fā)現(xiàn),兩者ROC曲線的AUC分別為0.851、0.759,差異有統(tǒng)計學意義。本研究結果也顯示,無論良性結節(jié)還是惡性結節(jié),ARFI的SWV值均較VTIQ低,差異有統(tǒng)計學意義。兩者硬度測量原理相同,造成測值不同的原因可能為:傳統(tǒng)ARFI技術為一維剪切波成像,只能反映某一點的硬度,不能直觀反映病變整體硬度,存在測值偏低的可能;而VTIQ技術采用二維剪切波成像模式,可直觀顯示病灶內部不同硬度的區(qū)域,并指引ROI置于硬度最高的區(qū)域,從而更準確地反映病變的硬度情況。此外,ROC曲線顯示,ARFI的AUC為0.77,VTIQ的AUC為0.86,VTIQ的SWV值診斷的靈敏度、特異度、陽性預測值、陰性預測值及準確率均高于ARFI,提示VTIQ技術測得的SWV能更好地鑒別甲狀腺結節(jié)良惡性,與文獻報道一致。我們在操作中也發(fā)現(xiàn),VTIQ的SWV值更加穩(wěn)定,分析原因可能是VTIQ技術具有質量模式,質量圖可顯示病灶及周邊組織的剪切波成像質量,ROI置于成像質量較高區(qū)域時(質量圖顯示為均勻分布的綠色)所測的SWV值具有更高的可信度;而ARFI技術不具備質量模式,測量SWV時可能由于成像質量較差而出現(xiàn)測值不準的情況。
本研究甲狀腺惡性結節(jié)中乳頭狀癌所占比例較大,未包含其他類型惡性結節(jié),因而無法全面反映所有類型惡性病變的特點;此外,未對結節(jié)大小進行分類,VTIQ對何種大小結節(jié)的測值更具可重復性與準確性有待進一步探討。但本研究初步提示,與ARFI相比,VTIQ技術應用更加可靠,可在甲狀腺良惡性結節(jié)鑒別中起一定的作用。