葉澤呈,陳瑞,夏柏
甲狀腺結(jié)節(jié)是內(nèi)分泌系統(tǒng)常見疾病,最新研究發(fā)現(xiàn)其患病率為19%~68%,其中約10%的患者為甲狀腺惡性結(jié)節(jié)[1]。常規(guī)超聲為甲狀腺結(jié)節(jié)的首選檢查方法,然而良、惡性結(jié)節(jié)的超聲圖像特征存在部分重疊,容易發(fā)生漏診、誤診,具有較大的不確定性[2-3]。超聲引導下細針穿刺抽吸活檢常常能夠明確結(jié)節(jié)的病理性質(zhì),但是對所有結(jié)節(jié)進行穿刺顯然又不符合經(jīng)濟性原則,因此尋找一種新的檢測方法以明確結(jié)節(jié)性質(zhì)意義重大。超聲彈性成像技術(shù)是一種反映和測定組織形態(tài)學特征及硬度的新技術(shù),是對常規(guī)超聲的診斷進行補充和完善,特別是在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的實時剪切波彈性成像(shear wave elastography, SWE),通過直接測量組織的楊氏模量值,有效地將傳統(tǒng)的定性彈性診斷轉(zhuǎn)化為定量彈性診斷且結(jié)果較為客觀準確[4-5]。既往研究通過回顧性病例均已證實SWE 在甲狀腺結(jié)節(jié)的應(yīng)用效果,本研究對SWE 彈性模量參數(shù)及圖像特征在甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性病變的診斷效能進行前瞻性評價。
1.1 研究對象 選擇2017 年8 月至2020 年8 月在東南大學附屬中大醫(yī)院江北院區(qū)就診的108 例甲狀腺結(jié)節(jié)患者作為研究對象,均進行二維及實時SWE。本研究取得醫(yī)院醫(yī)學倫理會批準(倫理批件號:第2017-06-04 號)。
納入標準:(1)均為單發(fā)結(jié)節(jié)患者,經(jīng)手術(shù)病理確診;(2)實性或囊實性結(jié)節(jié),囊性成分<25%[6];(3)結(jié)節(jié)直徑在5~35 mm 的初治患者;(4)出血、凝血時間正常;(5)已告知患者此次研究的目的與性質(zhì)并取得其同意。排除標準:(1)之前接受過治療或已明確甲狀腺結(jié)節(jié)性質(zhì);(2)配合不佳影響圖像質(zhì)量、數(shù)據(jù)丟失或無病理結(jié)果。其中男性28 例,女性80 例,年齡27~71 歲[(47.90 ± 10.80)歲]。
1.2 儀器與方法 采用法國聲科SuperSonic Imagine AixPlorer 實時SWE 超聲診斷儀(L4~L15 線陣探頭,頻率4~15 MHz),并配備實時定量SWE 軟件?;颊呷⊙雠P位,頭后仰,充分暴露頸部(但不可過度拉伸頸部肌肉,確保甲狀腺處于檢查視野中),灰階超聲模式下接受頸部橫切和縱切及半環(huán)掃查,觀察結(jié)節(jié)回聲、邊界、縱橫比、聲暈、鈣化和血流情況,并進行詳細記錄。確定目標病灶后切換至SWE模式檢查,囑患者屏氣,探頭不施壓輕觸腫塊,靜止3 s 后,設(shè)置感興趣區(qū)(region of interest, ROI)半徑,一般將ROI 設(shè)定為結(jié)節(jié)大小2 倍且應(yīng)包含正常甲狀腺組織,楊氏模量值測量范圍為0~100 kPa[7],待圖像穩(wěn)定后定幀,存儲,同一病灶需采集3 幀彈性圖像,并啟動儀器分析ROI 內(nèi)結(jié)節(jié)的彈性模量最大值(elastic maximum, Emax) 及正常甲狀腺硬度(腫塊周邊腺體為參照)與腫物最硬處之比(elastic ratio, Eratio),其中Eratio=結(jié)節(jié)Emax/結(jié)節(jié)周邊正常甲狀腺組織的楊氏模量值[8]。為保證圖像質(zhì)量,要求取樣框內(nèi)病灶表現(xiàn)為均一藍色、無明顯壓迫偽像,同時為保證彈性模量數(shù)據(jù)準確性,要求同一病灶采用至少2 個相互垂直的切面進行測量且在病理結(jié)果證實前整理好。
1.3 圖像質(zhì)控及診斷標準 所有圖像數(shù)據(jù)采集及判斷均經(jīng)2 名高年資超聲科醫(yī)師(審核圖譜年限>10 年)獨立審核,結(jié)果不一致時,經(jīng)討論定下結(jié)果。病灶評估嚴格依據(jù)世界衛(wèi)生組織(World Health Organization, WHO)甲狀腺腫瘤分類標準第五版(2022 年)[9]將腫瘤分為良性、低危和惡性,為方便進行數(shù)據(jù)分析,本研究將良性和低?;颊吲卸榱夹越M,惡性患者判定為惡性組。
1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 21.0 統(tǒng)計學軟件進行數(shù)據(jù)分析。計量資料以±s 表示,組間比較采用t檢驗。繪制彈性模量參數(shù)的受試者操作特征(receiver operator characteristic, ROC)曲線確定最佳臨界值并計算曲線下面積(area under the curve,AUC),并利用delong 檢驗比較兩者AUC 差異。P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 病理檢查結(jié)果 108 例(108 個結(jié)節(jié))甲狀腺結(jié)節(jié)患者病理結(jié)果顯示甲狀腺良性結(jié)節(jié)共68 個,占62.96%,最大長徑(14.10 ± 5.20) mm,惡性結(jié)節(jié)40 個,占37.04%,最大長徑(19.90 ± 5.80) mm。見表1。
表1 108 個甲狀腺結(jié)節(jié)病理檢查結(jié)果分布
2.2 甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)的常規(guī)超聲表現(xiàn) 以病理檢查結(jié)果為準,將甲狀腺結(jié)節(jié)患者分為良性組(68 例)和惡性組(40 例),常規(guī)超聲下甲狀腺惡性結(jié)節(jié)聲像圖多數(shù)內(nèi)部回聲為實性、縱橫比≥1、邊界模糊、存在微小鈣化、內(nèi)部血流信號豐富等。見表2。
表2 108 個甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)的常規(guī)超聲表現(xiàn)(個)
2.3 SWE 彩色圖像特征定性評價 甲狀腺良、惡性實性病變68 例甲狀腺良性結(jié)節(jié)(如甲狀腺腫)SWE 彩色圖像呈均勻藍色或大部分藍色,僅病灶周邊及內(nèi)部出現(xiàn)少許局灶的異常色彩(見圖1A)且SWE 參數(shù)值較低,40 例甲狀腺惡性結(jié)節(jié)(如甲狀腺乳頭狀癌)圖像呈紅色為主的黃綠色相間覆蓋或周邊形成紅色為主的“硬環(huán)征” 且SWE 參數(shù)值較高(見圖1B)。
圖1 甲狀腺良、惡性實性病變的SWE 彩色圖像
2.4 SWE 參數(shù)描述甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)的結(jié)果比較 惡性組Emax、Eratio 值均高于良性組(P<0.05)。見表3。
表3 Emax 及Eratio 描述良、惡性腫塊的結(jié)果比較(kPa,±s)
表3 Emax 及Eratio 描述良、惡性腫塊的結(jié)果比較(kPa,±s)
注:Emax 為彈性模量最大值,Eratio 為正常甲狀腺硬度(腫塊周邊腺體為參照)與腫物最硬處之比
Emax 38.20 ± 10.80 86.40 ± 21.40 15.542<0.001組別良性組惡性組t 值P 值例數(shù)68 40 Eratio 1.61 ± 0.60 3.12 ± 1.97 5.890<0.001
2.5 ROC 曲線分析 Emax 及Eratio 診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的ROC 曲線見圖2。當Emax、Eratio 的最佳臨界值分別取56.40、2.74 kPa 時,AUC 分別為0.869、0.901,敏感度為0.875、0.900,特異度為0.853、0.868。見表4、5。
圖2 Emax 及Eratio 診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的ROC 曲線
表4 Emax 及Eratio 診斷甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)的病理結(jié)果
表5 Emax 及Eratio 診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的ROC 曲線分析
超聲檢查已被廣泛應(yīng)用于甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷,多數(shù)研究均為回顧性研究[10-11]。為進一步探討SWE 在甲狀腺結(jié)節(jié)中的應(yīng)用價值,本研究進行前瞻性研究。本次試驗良性節(jié)段多為甲狀腺腫(占70.6%),惡性結(jié)節(jié)多為甲狀腺乳頭狀癌(82.5%),且常規(guī)超聲下惡性結(jié)節(jié)聲像圖多數(shù)內(nèi)部回聲為實性、縱橫比≥1、邊界模糊、存在微小鈣化、內(nèi)部血流信號豐富等,提示可通過上述圖像特征初步判斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié),然而由于甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)常規(guī)超聲表現(xiàn)具有重疊性,容易出現(xiàn)漏診、誤診[12-13]。
近年來隨著超聲技術(shù)的不斷發(fā)展,新型的超聲彈性成像被應(yīng)用于多個疾病領(lǐng)域的檢查[14],特別是SWE 技術(shù)已成為研究的熱點,其通過利用馬赫錐原理將發(fā)射聲輻射而產(chǎn)生剪切波并進行捕獲,此后在二維圖像上定量顯示組織的彈性絕對值,并以楊氏模量值表示,結(jié)果較為客觀準確[15-16]。本研究中甲狀腺惡性結(jié)節(jié)SWE 圖像病變邊緣出現(xiàn)“硬環(huán)征”且Emax 明顯較大,提示可通過該征象定性判斷惡性病變,這一征象反映了病灶對周圍組織的浸潤程度,同時還可通過病灶內(nèi)部不均勻的異常色彩診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)。此外本研究中惡性組Emax、Eratio 均大于良性組,提示組織的病理成分與生物組織的硬度相關(guān),甲狀腺惡性結(jié)節(jié)存在著組織學變異使細胞外基質(zhì)的硬度增加,進而表現(xiàn)為SWE 參數(shù)上升[17-18]。
為進一步確定SWE 相關(guān)參數(shù)預測甲狀腺惡性結(jié)節(jié)發(fā)生的具體閾值,本研究以病理結(jié)果為“金標準”,繪制楊氏模量值診斷甲狀惡性腺惡性結(jié)節(jié)的ROC 曲線,AUC 分別為0.869、0.901,Eratio 的診斷效能更高,提示Eratio 有效地避免了Emax 因個體差異造成的甲狀腺腺體的硬度不同,可更好地反映不同甲狀腺背景下結(jié)節(jié)的硬度變化情況[19-20]。不過也應(yīng)指出兩者的診斷效能并無顯著差異,提示后續(xù)研究可通過對周邊腺體的位置、深度細分,進一步研究二者的診斷效能。Eratio 和Emax 的重復性是評估其可靠性和穩(wěn)定性的重要指標。在測量Eratio和Emax 時,操作者的經(jīng)驗和技能可能對結(jié)果產(chǎn)生影響。不同的操作者可能有不同的測量方法和技術(shù)水平,這可能導致其測量結(jié)果存在差異。為了提高Eratio 和Emax 的一致性,需要進行適當?shù)男屎蜆藴驶?。這包括標定超聲設(shè)備、使用相同的測量參數(shù)和技術(shù),并確保操作者受過充分的培訓和標準化操作指導。
綜上所述,SWE 技術(shù)對甲狀腺結(jié)節(jié)良、惡性的鑒別具有較高的價值,彈性圖像及楊氏模量值可分別定性、定量的區(qū)分甲狀腺結(jié)節(jié)的良、惡性,其中Eratio 和Emax 的診斷效能均較高。本研究通過彈性模量參數(shù)的綜合應(yīng)用,將彈性模量參數(shù)與圖像特征結(jié)合起來,以提高甲狀腺結(jié)節(jié)惡性預測的準確性。這種綜合應(yīng)用可以提供更全面的信息,有助于更準確地評估結(jié)節(jié)的良、惡性。當然本次研究還存在著諸多不足,其中最主要的問題是未對甲狀腺良、惡性結(jié)節(jié)中的具體類型的楊氏模量值及彈性圖像展開探討,有待后續(xù)進一步研究。