【摘要】 目的:評(píng)估剪切波彈性成像(shear wave elastogrphy,SWE)與超微血流成像(superb microvascular imaging,SMI)的定量參數(shù)結(jié)合鑒別甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)的診斷價(jià)值。方法:選取2020年1月—2022年10月在泰安市婦幼保健院外科接受甲狀腺切除手術(shù)的88例甲狀腺結(jié)節(jié)患者,所有患者術(shù)前均接受SMI、SWE檢查,術(shù)后根據(jù)病理結(jié)果將患者分為PTC組(n=26)和良性組(n=62),基于SWE彈性指數(shù)的平均值(Emean)、最小值(Emin)、最大值(Emax)、離散度(SD)和SMI血流分布模式,分析SWE、SMI及聯(lián)合診斷PTC的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度。結(jié)果:PTC組的Emean、Emin、Emax及SD均顯著高于良性組(Plt;0.05)。ROC曲線分析顯示,SWE彈性指數(shù)的SD診斷PTC的曲線下面積(area under the curve,AUC)最大,在3.52 kPa的截?cái)嘀迪?,敏感度?3.80%,特異度為100%,準(zhǔn)確度為86.36%。SMI檢測(cè)顯示,良性組結(jié)節(jié)血流分布模式的分型主要以Ⅱ型和Ⅳ型為主,PTC組結(jié)節(jié)多以Ⅲ型為主,SMI單獨(dú)診斷PTC的敏感度為65.38%,特異度為91.94%,準(zhǔn)確度為84.09%。SMI聯(lián)合SWE檢測(cè)的敏感度為88.46%,特異度為93.55%,準(zhǔn)確度為92.05%。結(jié)論:將SWE定量參數(shù)與SMI技術(shù)相結(jié)合可提高診斷PTC的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度,具有較好的臨床應(yīng)用價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】 超微血流成像 剪切波彈性成像 甲狀腺乳頭狀癌
Differential Diagnosis of Papillary Thyroid Carcinoma by Superb Microvascular Imaging Combined with Shear Wave Elastography/LI Jing. //Medical Innovation of China, 2023, 20(26): -143
[Abstract] Objective: To evaluate the diagnostic value of combining quantitative parameters of shear wave elastography (SWE) and superb microvascular imaging (SMI) in differentiating papillary thyroid carcinoma (PTC). Method: A total of 88 patients with thyroid nodules who underwent thyroidectomy in the Surgery Department of Tai’an Maternity and Child Health Hospital from January 2020 to October 2022 were selected for this study. All patients received SMI and SWE examination before surgery. The patients were divided into PTC group (n=26) and benign group (n=62) according to the pathological results after surgery. Based on the mean value (Emean), minimum value (Emin), maximum value (Emax), dispersion (SD) of SWE elastic index and blood flow distribution pattern of SMI, the sensitivity, specificity and accuracy of SWE, SMI and combined diagnosis of PTC were analyzed. Result: Emean, Emin, Emax and SD in PTC group were significantly higher than those in benign group (Plt;0.05). ROC curve analysis showed that SD had the highest AUC in diagnosing PTC, and 53.80% sensitivity, 100% specificity and 86.36% accuracy could be obtained at the cut-off value of 3.52 kPa. SMI detection showed that the blood flow distribution pattern of nodules in benign group was mainly classified as type Ⅱ and type Ⅳ, while nodules in PTC group were mainly classified as type Ⅲ. The sensitivity was 65.38%, specificity was 91.94% and accuracy was 84.09% of SMI in diagnosing PTC alone. The sensitivity was 88.46%, specificity was 93.55% and accuracy was 92.05% of SMI combined with SWE. Conclusion: The combination of SWE quantitative parameters and SMI technology can improve the sensitivity, specificity and accuracy of the diagnosis of PTC, and has good clinical application value.
[Key words] Superb microvascular imaging Shear wave elastogrphy Papillary thyroid carcinoma
First-author's address: Tai’an Maternity and Child Health Hospital, Shandong Province, Tai’an 271000, China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2023.26.033
甲狀腺乳頭狀癌(papillary thyroid carcinoma,PTC)是一種常見的內(nèi)分泌惡性腫瘤,占所有甲狀腺癌的80%~85%,雖然PTC患者的總體10年生存率高于90%[1-2]。但仍有少數(shù)患者最終出現(xiàn)局部復(fù)發(fā)或遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移,這部分患者中超一半的患者終將死于該疾病[3]。準(zhǔn)確的術(shù)前評(píng)估非常重要?;译A超聲是評(píng)估甲狀腺結(jié)節(jié)最常用的成像方式,而細(xì)針穿刺細(xì)胞學(xué)(fine needle aspiration cytology,F(xiàn)NAC)被認(rèn)為是PTC術(shù)前診斷的金標(biāo)準(zhǔn)。但PTC的超聲表現(xiàn)缺乏特異性,也常見于良性甲狀腺結(jié)節(jié),加之超聲具有主觀性,故易造成漏診或誤診[4],盡管FNAC確診效率度,可信性度強(qiáng),但患者會(huì)出現(xiàn)不適、局部疼痛、自限性小血腫等并發(fā)癥,且60%~80%的FNAC結(jié)果為良性結(jié)果[5]。因此,需要其他無(wú)創(chuàng)方法來(lái)評(píng)估PTC。血管生成發(fā)生在包括甲狀腺癌在內(nèi)的惡性腫瘤中,新生血管的形成對(duì)于甲狀腺癌的局部生長(zhǎng)、侵襲和遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移具有重要意義。超微血流成像(superb microvascular imaging,SMI)是一種新興的多普勒超聲方法,能夠以更高的分辨率實(shí)現(xiàn)低流速微小血管的可視化,真實(shí)反映結(jié)節(jié)的血流灌注情況,使超聲對(duì)微循環(huán)的顯示更為清晰[6]。超聲彈性成像是一種新興技術(shù),可以根據(jù)組織的彈性或硬度區(qū)分惡性結(jié)節(jié)和良性結(jié)節(jié)。在各種可用的彈性成像技術(shù)中,剪切波彈性成像(shear wave elastogrphy,SWE)是一種新開發(fā)的彈性成像形式,可通過(guò)測(cè)量聲輻射力脈沖成像技術(shù)(acoustic radiation force impulse,ARFI)產(chǎn)生的剪切波的速度來(lái)評(píng)估組織的彈性。與其他技術(shù)相比,這種技術(shù)被認(rèn)為較少依賴于個(gè)體操作員的技能,并且是定量的和可重復(fù)的[7-8]。由于SMI和SWE聯(lián)合診斷是否能提高PTC的診斷研究較少,因此,本研究通過(guò)分析PTC的SMI和SWE的特點(diǎn),探索SMI聯(lián)合SWE對(duì)PTC的鑒別診斷價(jià)值。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取2020年1月—2022年10月在泰安市婦幼保健院外科接受甲狀腺切除手術(shù)的88例甲狀腺結(jié)節(jié)患者。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)結(jié)節(jié)均在術(shù)后獲得明確診斷;(2)術(shù)前均未使用抗甲狀腺藥物治療;(3)術(shù)前均接受SMI、SWE檢查。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)術(shù)前SMI或SWE檢查數(shù)據(jù)不完整;(2)接受過(guò)頭部或頸部手術(shù);(3)嚴(yán)重肝功能衰竭,腎功能衰竭、造血功能障礙或其他嚴(yán)重的內(nèi)科疾?。唬?)合并其他原發(fā)性腫瘤。88例患者男37例,女51例,年齡24~78歲,平均(51.23±11.42)歲,甲狀腺結(jié)節(jié)直徑范圍6.9~39.1 mm,平均(24.88±9.97)mm。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。所有患者均知情同意。
1.2 方法
1.2.1 灰階超聲及SWE檢查 患者取仰臥位,頭部略向后仰,暴露頸部以進(jìn)行超聲定位,在灰階超聲檢查期間,對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)的部位、大小(寬度、深度和長(zhǎng)度)、內(nèi)部回聲、形態(tài)、邊緣及是否存在鈣化進(jìn)行了評(píng)估。并保存圖像,由同一位超聲科醫(yī)師在灰階超聲后立即對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行SWE檢查,在患者頸部涂上一層厚厚的耦合凝膠,以盡量減少換能器對(duì)頸部的壓迫,并在吸氣停止時(shí)采集靜態(tài)SWE圖像。超聲儀上預(yù)設(shè)的定量SWE測(cè)量范圍為0~180 kPa。調(diào)整SWE采樣盒以覆蓋整個(gè)甲狀腺結(jié)節(jié),并使用跟蹤模式手動(dòng)勾勒出感興趣區(qū)(region of interest,ROI)。ROI包括結(jié)節(jié)和周圍的正常組織,組織剛度的顏色圖從深藍(lán)色(最低剛度,0 kPa)到紅色(最高剛度,180 kPa)不等。ROI應(yīng)盡可能避免具有結(jié)節(jié)內(nèi)囊性區(qū)域、鈣化區(qū)域和沒有SWE顏色的區(qū)域的圖像。內(nèi)置量化工具Q-box自動(dòng)計(jì)算以kPa為單位的病變剪切彈性指數(shù)的平均值(Emean)、最小值(Emin)、最大值(Emax)和離散度(SD)。
1.2.2 SMI檢查 SWE檢查完畢后,轉(zhuǎn)換到灰階模式超微血流成像,將矩形ROI聚焦于目標(biāo)病變并進(jìn)行調(diào)整以包括周圍的正常甲狀腺和鄰近肌肉,通過(guò)換能器施加最小壓力以降低成像過(guò)程中血管受壓的風(fēng)險(xiǎn)。SMI參數(shù)如下,速度:1.0~2.0 cm/s,成像頻率:14 MHz,圖像增益:32%。對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)中的血管模式進(jìn)行分型:Ⅰ型,很少(1、2點(diǎn)狀或短桿狀信號(hào))或無(wú)血流;Ⅱ型,≥3個(gè)外周血管分布;Ⅲ型,≥3個(gè)中心血管分布;Ⅳ型,兼具Ⅱ型和Ⅲ型特征。
1.3 圖像分析及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
SWE和SMI圖像由兩位分別具有5年和7年以上甲狀腺成像經(jīng)驗(yàn)且經(jīng)委員會(huì)認(rèn)證的超聲科醫(yī)師一致分析。最終參考依據(jù)是組織病理學(xué)結(jié)果。所有組織病理學(xué)結(jié)果均由具有10年甲狀腺組織病理學(xué)經(jīng)驗(yàn)的委員會(huì)認(rèn)證的病理學(xué)家進(jìn)行分析。根據(jù)術(shù)中冰凍切片初步分析組織病理學(xué)結(jié)果,然后進(jìn)行蘇木精-伊紅染色和免疫組織化學(xué)以確定最終結(jié)果。以術(shù)后病理檢查結(jié)果為參考標(biāo)準(zhǔn),計(jì)算不同診斷方法的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
使用IBM SPSS Statistics 23.0版軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。當(dāng)符合正態(tài)分布時(shí),計(jì)量數(shù)據(jù)表示為(x±s),兩組測(cè)量數(shù)據(jù)的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料表示為率(%),采用字2檢驗(yàn);繪制受試者操作特征(ROC)曲線,以曲線下面積(area under the curve,AUC)評(píng)估診斷。以Plt;0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1 病理檢查結(jié)果
根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)診斷臨床方案,在超聲引導(dǎo)下細(xì)針活檢或手術(shù)切除后對(duì)所有甲狀腺結(jié)節(jié)進(jìn)行組織學(xué)檢查。在88例患者中,對(duì)于多發(fā)甲狀腺結(jié)節(jié)的患者,選擇最具有惡性特征的病灶,即最大的結(jié)節(jié)。26例(29.55%)患者經(jīng)病理診斷為PTC,設(shè)為PTC組,甲狀腺結(jié)節(jié)平均直徑(26.22±7.92)mm,62例(70.45%)患者病理診斷結(jié)果為良性結(jié)節(jié),設(shè)為良性組,其中腺瘤10例,甲狀腺腫23例,亞急性甲狀腺炎及局灶性橋本氏甲狀腺炎29例,甲狀腺結(jié)節(jié)平均直徑(23.54±11.56)mm,PTC組與良性組甲狀腺結(jié)節(jié)平均直徑比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.256,Pgt;0.05)。
2.2 兩組SWE檢查結(jié)果及SWE彈性指數(shù)對(duì)PTC的診斷效能
PTC組的Emean、Emin、Emax及SD均顯著高于良性組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05),見表1。ROC曲線分析顯示,SWE彈性指數(shù)的SD診斷PTC的AUC最高,最佳截?cái)嘀禐?.52 kPa,其特異度為100%,敏感度為53.80%,見表2和圖1。
2.3 兩組SMI檢測(cè)結(jié)果及SMI聯(lián)合SEW對(duì)PTC的診斷效能
SMI檢測(cè)結(jié)果顯示,良性組結(jié)節(jié)血流分布模式的分型主要以Ⅱ型和Ⅳ型為主,PTC組多以Ⅲ型為主,兩組Ⅱ、Ⅲ型分布比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Plt;0.05),但兩組Ⅰ、Ⅳ型分布比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Pgt;0.05)。見表3。SMI單獨(dú)診斷PTC的敏感度為65.38%(17/26),特異度為91.94%(57/62),準(zhǔn)確度為84.09%(74/88),當(dāng)SMI聯(lián)合SWE診斷PTC的判定標(biāo)準(zhǔn)為結(jié)節(jié)內(nèi)血流分布Ⅱ型或Ⅳ型,且SD值lt;3.52 kPa時(shí)診斷為良性結(jié)節(jié),當(dāng)結(jié)節(jié)內(nèi)血流分布Ⅲ型,且SD值≥3.52 kPa時(shí)診斷為PTC,聯(lián)合檢測(cè)的敏感度為88.46%(23/26),特異度為93.55%(58/62),準(zhǔn)確度為92.05%(81/88),見表4。
3 討論
PTC是臨床最常見的甲狀腺癌,發(fā)病率逐年上升且發(fā)病年齡趨向年輕化,其生物學(xué)趨勢(shì)多趨為良性,但易發(fā)生淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移,轉(zhuǎn)移率最高可達(dá)80%;但其惡性程度相對(duì)較低,早期確診并根據(jù)診斷結(jié)果給予及時(shí)有效的治療可顯著提高患者的生存率[9-10]。
影像學(xué)檢查是輔助PTC診斷的重要檢查方法,其中超聲是最常用的手段,其優(yōu)點(diǎn)眾多,諸如操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、無(wú)創(chuàng)傷性及放射性。SMI是一種基于彩色多普勒超聲基礎(chǔ)衍生而來(lái)的血流成像技術(shù),具有高分辨率、高敏感度等特點(diǎn),其主要原理是通過(guò)自適應(yīng)算法識(shí)別和消除組織運(yùn)動(dòng)偽影,可避免檢查血流時(shí)存在“彩色外溢”的現(xiàn)象,同時(shí)能提高捕捉低速血流的敏感性[12-13]。同時(shí),SMI可在不使用造影劑的情況下清晰顯示更微小的血管及更低速的血流,可通過(guò)分析噪聲的運(yùn)動(dòng)特性,采用全新的自適應(yīng)算法識(shí)別和消除組織的運(yùn)動(dòng),呈現(xiàn)真實(shí)的血流信息[14-15]。甲狀腺良惡性腫塊的病理形態(tài)及組織學(xué)不同,因此其組織硬度存在差異,而SMI可以通過(guò)對(duì)腫塊的軟硬度進(jìn)行楊氏模量值定量評(píng)估,可以在一定程度上反映腫塊的良惡性。本研究結(jié)果顯示,SMI單獨(dú)診斷PTC的敏感度為65.38%,特異度為91.94%,準(zhǔn)確度為84.09%。
SWE是一種高分辨率的超聲,其主要是通過(guò)瞬時(shí)脈沖在體內(nèi)產(chǎn)生剪切波后,對(duì)剪切波速度進(jìn)行計(jì)算,從而反映組織彈性值,輔助臨床鑒別診斷[16]。在檢查過(guò)程中,SWE的超聲儀探頭順序激發(fā)多列的波源,波源可快速移動(dòng),產(chǎn)生的剪切波出現(xiàn)增強(qiáng)效應(yīng),覆蓋整個(gè)興趣區(qū)域;其可直觀反映組織硬度,并實(shí)時(shí)顯示剪切波在組織中的傳播速度,且可隨時(shí)調(diào)整興趣區(qū)域,可重復(fù)性較高[17-18]。本研究結(jié)果顯示,SWE彈性指數(shù)的SD診斷PTC的AUC最高,最佳截?cái)嘀禐?.52 kPa,其特異度為100%,敏感度為53.80%。
同時(shí),研究結(jié)果顯示,SMI聯(lián)合SWE檢測(cè)的敏感度為88.46%,特異度為93.55%,準(zhǔn)確度為92.05%,兩種影像學(xué)方法聯(lián)合使用可結(jié)合腫塊內(nèi)的微血管特征及剪切波狀態(tài)來(lái)正確判斷甲狀腺腫塊的良惡性狀態(tài),提高了單獨(dú)使用SMI診斷的敏感度、特意度及準(zhǔn)確度。
綜上所述,將SWE定量參數(shù)與SMI技術(shù)相結(jié)合可提高診斷PTC的敏感度、特異度和準(zhǔn)確度,具有較好的臨床應(yīng)用價(jià)值。
參考文獻(xiàn)
[1] HAUGEN B R,ALEXANDER E K,BIBLE K C,et al.2015 American thyroid association management guidelines for adult patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer: the american thyroid association guidelines task force on thyroid nodules and differentiated thyroid cancer[J].Thyroid,2016,26(1):1-133.
[2]陳如馨,陳萬(wàn)志.橋本氏甲狀腺炎與甲狀腺乳頭狀癌相關(guān)性的研究進(jìn)展[J].腫瘤預(yù)防與治療,2022,35(2):186-193.
[3] HUGHES D T,HAYMART M R,MILLER B S,et al.The most commonly occurring papillary thyroid cancer in the United States is now a microcarcinoma in a patient older than 45 years[J].Thyroid,2011,21(3):231-236.
[4]陳雨桐,王燕.超聲診斷甲狀腺乳頭狀癌頸部轉(zhuǎn)移淋巴結(jié)的研究進(jìn)展[J].腫瘤影像學(xué),2022,31(2):203-207.
[5] BESSEY L J,LAI N B,COOROUGH N E,et al.The incidence of thyroid cancer by FNA varies by age and gender[J].J Surg Res,2013,184(2):761-765.
[6]蘇博,劉海芳,宋奕寧,等.超微血流成像技術(shù)在正常甲狀腺血管指數(shù)測(cè)量中的應(yīng)用價(jià)值分析[J].人民軍醫(yī),2020,63(4):369-370,378.
[7]洪淑娟,鄭秀,劉培根,等.剪切波彈性成像與B超檢查聯(lián)合應(yīng)用在甲狀腺乳頭狀癌淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移診斷中的價(jià)值[J].湖南師范大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2021,18(4):217-220.
[8]孫思敬,路忠志,孫博,等.甲狀腺乳頭狀癌超聲彈性成像參數(shù)與微血管密度和癌細(xì)胞惡性生物學(xué)行為的相關(guān)性及其在淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移評(píng)估中的價(jià)值[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)裝備,2021,18(8):94-99.
[9]梁慧玲,賀曉燕,楊文秀,等.甲狀腺乳頭狀癌組織中TRAP1表達(dá)、BRAF V600E基因突變情況觀察及其相關(guān)性分析[J].山東醫(yī)藥,2018,58(11):22-25.
[10]王澤,楊小歡.甲狀腺乳頭狀癌聲像圖特征與頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的關(guān)系[J].中國(guó)藥物與臨床,2018,18(7):1122-1124.
[11]張蕾,朱俊明,李亮,等.超微血流成像技術(shù)評(píng)估腹主動(dòng)脈夾層患者分支動(dòng)脈受累的臨床價(jià)值[J].中華超聲影像學(xué)雜志,2019,28(6):474-479.
[12]常小妮,謝瑱,沈亞梅,等.超微血流成像在評(píng)價(jià)頸動(dòng)脈硬化斑塊穩(wěn)定性中的應(yīng)用及其對(duì)腦卒中的預(yù)測(cè)價(jià)值研究[J].陜西醫(yī)學(xué)雜志,2018,47(12):1532-1535.
[13]蘇博,劉海芳,宋奕寧,等.超微血流成像技術(shù)在正常甲狀腺血管指數(shù)測(cè)量中的應(yīng)用價(jià)值分析[J].人民軍醫(yī),2020,63(4):369-370,378.
[14]陶玲玲,詹維偉,樊金芳,等.超微血管成像結(jié)合TI-RADS鑒別診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像技術(shù),2020,36(5):671-674.
[15]趙利輝,忻曉潔.超微血管成像在乳腺及頸部腫瘤中的應(yīng)用進(jìn)展[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2021,29(1):89-92.
[16]陳順軍,宋樂(lè)樂(lè),賀軍領(lǐng),等.剪切波彈性成像診斷甲狀腺癌術(shù)后經(jīng)131I治療后頸部淋巴結(jié)良惡性的價(jià)值[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志,2019,27(2):128-130.
[17]唐麗娜,劉娜香,陳琬萍,等.TI-RADS聯(lián)合剪切波彈性成像對(duì)甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的鑒別診斷價(jià)值[J].腫瘤,2020,40(8):557-563.
[18]劉旭,陳曉艷.剪切波彈性成像預(yù)測(cè)甲狀腺乳頭狀癌頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移的價(jià)值[J].廣東醫(yī)學(xué),2019,40(5):729-731,735.