引用本文： 赵海娜, 马步云, 骆洪浩. 超声弹性成像技术对伴或不伴桥本甲状腺炎的甲状腺微小结节良恶性的鉴别诊断价值. 中国普外基础与临床杂志, 2017, 24(11): 1342-1346. doi: 10.7507/1007-9424.201604091 复制
甲状腺结节是最常见的甲状腺疾病，国外尸检报告中发现近半数人群患有甲状腺结节性疾病[1-2]，其中约 5% 的结节为恶性[3]。高频超声能发现直径 1～2 mm 的结节，对甲状腺小结节良恶性的鉴别诊断有重要价值。超声弹性成像是近年来发展起来的新技术，又被称为电子触诊，主要用于评估结节的硬度，为结节的良恶性评估提供更多的信息。以往研究[4]发现，桥本甲状腺炎患者随着病情进展，其甲状腺质地逐渐变硬，其超声弹性成像特征有异于正常甲状腺组织。本研究旨在评估伴或不伴桥本甲状腺炎背景下超声弹性成像技术鉴别诊断甲状腺微小结节良恶性的价值。
1 资料与方法
1.1 纳入标准
① 微小结节（结节最大直径≤1 cm）。② 术前未行穿刺活检等临床干预。③ 甲状腺超声影像和数据报告系统（Thyroid Imaging-Reporting and Data System，TI-RADS）分类在 4A 类及以上，且采用常规二维灰阶超声及彩色多普勒超声鉴别其良恶性困难者。
TI-RADS 分类采用 Kwak 等[5]的研究结果，即将实性、低回声、不规则形、微钙化及结节纵横比>1 者定义为恶性征象，有 1 个恶性征象时评为 4A 类，有 2 个恶性征象时评为 4B 类，有 3 个或 4 个恶性征象时评为 4C 类，有 5 个恶性征象时评为 5 类。
1.2 分组及诊断标准
根据本研究制定的纳入标准，收集 2014 年1 月至 2015 年 4 月期间在四川大学华西医院行甲状腺超声检查病例，依据是否伴有桥本甲状腺炎分为伴桥本甲状腺炎组和不伴桥本甲状腺炎组。所有病例均行常规超声及实时组织弹性成像检查，记录弹性评分及弹性应变率比值，之后经细胞学检查及术后病理学检查确诊。
桥本甲状腺炎诊断标准为：① 甲状腺肿大，质韧，有结节，表面不平；② 抗甲状腺球蛋白抗体、抗甲状腺过氧化物酶抗体升高；③ 促甲状腺激素升高；④ 甲状腺核素扫描呈放射性分布不均；⑤ 过氯酸盐排泄试验阳性。5 项中 2 项符合者可诊断为桥本甲状腺炎。
1.3 仪器与方法
常规超声采用 Philips IU22 彩超仪，线阵探头，频率 5～12 MHz。患者取仰卧、头部背伸位。记录甲状腺结节的大小、纵横比、形态、边界、内部回声特征、回声是否均质、内部成分囊实性、后方回声是否衰减、钙化类型及血流分级。之后采用 Hitachi HI Vision Preirus 超声诊断仪，频率 13 MHz。患者取同样体位，启用弹性成像，感兴趣区调至病灶大小 2 倍以上，病灶切面选择应尽量避免颈总动脉及气管对弹性图片质量的影响，手持探头在纵切面上于病灶部分作微小震动，压力指数为 3～4，获取稳定图像。
1.4 病灶硬度弹性评分及弹性应变率比值
病灶硬度弹性评分采用 5 分法[6]：1 分，病灶区受压后呈均匀绿色，提示病灶完全变形；2 分，病灶受压后大部分发生变形，呈蓝绿相间，以绿色为主；3 分，病灶受压后小部分发生变形，呈蓝绿相间，以蓝色为主；4 分，病灶受压后不发生变形，呈蓝色；5 分，病灶及周围部分组织受压后无变形，均呈蓝色。
弹性应变率比值采用病灶区与周围同等深度的甲状腺组织的比值。
1.5 统计学方法
使用 SPSS 17.0 统计软件对数据进行分析。采用非参数秩和检验比较 2 组间甲状腺良恶性结节硬度弹性评分的差异，采用 t 检验比较 2 组间弹性应变率比值的差异。绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线，确定结节硬度弹性评分及弹性应变率比值的最佳诊断节点，计算其敏感度、特异度和准确度。检验水准 α=0.05。
2 结果
2.1 临床资料
根据纳入标准，本研究最终纳入 2014 年 1 月至 2015 年 4 月期间在四川大学华西医院行甲状腺超声检查的 402 例患者 424 枚结节，其中有 20 例患者纳入了 2 枚结节，有 1 例患者纳入了 3 枚结节。伴桥本甲状腺炎组有 103 枚结节，不伴桥本甲状腺炎组有 321 枚结节，2 组的 TI-RADS 分类及病理诊断结果见表 1。
表1
伴桥本甲状腺炎组和不伴桥本甲状腺炎组的临床资料(枚)
2.2 病灶硬度弹性评分及其鉴别诊断甲状腺结节良恶性的价值
伴桥本甲状腺炎组和不伴桥本甲状腺炎组的弹性评分见表 2。无论是伴或不伴桥本甲状腺炎，其恶性结节弹性评分较良性结节偏高（P<0.05）。伴桥本甲状腺炎组的 ROC 曲线见图 1a，曲线下面积为 0.685，弹性评分诊断临界值为 3 分时的诊断效能最佳，其敏感度为 75.7%、特异度为 57.6% 及准确度为 68.0%；不伴桥本甲状腺炎组的 ROC 曲线见图 1b，曲线下面积为 0.692，弹性评分诊断临界值为 4 分时的诊断效能最佳，其敏感度为 57.5%、特异度为 74.2% 及准确度为 69.2%。
表2
伴桥本甲状腺炎组和不伴桥本甲状腺炎组的弹性评分(枚)
图1
病灶硬度弹性评分鉴别诊断甲状腺良恶性结节的 ROC 曲线 a：伴桥本甲状腺炎组；b：不伴桥本甲状腺炎组
2.3 弹性应变率比值鉴别诊断甲状腺结节良恶性的价值
弹性应变率比值在伴桥本甲状腺炎组为 0.70～14.48，在不伴桥本甲状腺炎组为 0.36～44.66。伴或不伴桥本甲状腺炎，其恶性结节的弹性应变率比值均较良性结节高（P<0.05），见表 3。伴桥本甲状腺炎组 ROC 曲线见图 2a，曲线下面积为 0.676，诊断临界值为 2.45 时的诊断效能最佳，其敏感度为 75.7%、特异度为 60.6% 及准确度为 67.6%；不伴桥本甲状腺炎组 ROC 曲线见图 2b，曲线下面积为 0.692，诊断临界值为 2.84 时的诊断效能最佳，其敏感度为 76.1%、特异度为 59.7% 及准确度为 67.7%。
表3
伴桥本甲状腺炎组和不伴桥本甲状腺炎组的弹性应变率比值(
)
图2
弹性应变率比值鉴别诊断甲状腺良恶性结节的 ROC 曲线 a：伴桥本甲状腺炎组；b：不伴桥本甲状腺炎组
3 讨论
超声技术的分辨率在不断提高，其对甲状腺微小结节的检出率也不断提升，但由于良、恶性微小结节的声像图特征有时存在交叉现象，常规超声定性诊断困难。实时超声弹性成像是近年来发展较快的新技术，其原理是根据各种组织弹性系数的不同，在受到外力时组织发生形变的程度亦不相同，通过将受压前后回声信号移动幅度变化转化成彩色图像，从而直接或间接反映组织内部弹性模量等力学属性的差异[7]。Konofagou[8]的研究结果显示，由于恶性病变可浸润周围组织，其结合相对紧密，故恶性结节的活动度差，相对形变减小，体现在其弹性评分及弹性应变率比值均相对增高。因此，有研究[9-15]认为，超声弹性成像技术可能有助于甲状腺微小结节的良、恶性鉴别诊断，并且由于甲状腺微小癌以乳头状癌为主[16]，同心圆状的钙化砂粒体是其特征性的病理表现[17]，钙化可增加肿瘤的硬度，亦是其弹性评分及弹性应变率比值较良性病变偏高的病理学基础。
超声弹性成像技术的弹性评分是根据弹性声像图的病变区域色彩的不同特征得到的半定量征象。Rago 等[18]的研究认为，肿块弹性评分为 4～5 分时，诊断恶性结节的敏感度为 82%，特异度为 96%；Cong[19]的研究结果亦显示，当肿块弹性评分为 4～5 分时，其恶性风险大大增高，敏感度为 89.4%，特异度为 84.5%。在本研究中，在伴桥本甲状腺炎的微小癌组的弹性评分以 3～5 分为主（90.3%），在不伴桥本甲状腺炎的微小癌组以 4～5 分为主（77.3%），与文献[10,20]报道相似。并且弹性评分诊断伴或不伴桥本甲状腺炎甲状腺良恶性结节的最佳临界值分别为 3 分和 4 分。
超声弹性成像技术的弹性应变率比值是通过计算甲状腺病变区域与甲状腺周围组织硬度的比值，一定程度上避免了弹性评分的主观性，能相对客观地反映病灶组织的硬度。关于弹性应变率比值判断良、恶性结节的最佳诊断临界值没有定论。有研究[9-11]结果显示，当纳入的样本结节包括大结节及小结节时，其鉴别诊断甲状腺结节良、恶性的最佳弹性应变率比值为 2.96～5.03。张英霞等[14]报道弹性应变率比值≥2.5 时即应考虑为微小癌可能。但桥本甲状腺炎作为一种自身免疫性疾病，以大量淋巴细胞浸润、甲状腺滤泡破坏、萎缩及纤维组织不断增生为主要病理特征，且随着病情的进展，甲状腺腺体逐渐变硬，其弹性成像特征亦不同于不伴桥本甲状腺炎甲状腺组织。因此，在伴桥本甲状腺炎的背景下，甲状腺结节的超声弹性成像特征可能与不伴桥本甲状腺炎背景下不同，不能对其最佳诊断临界值一概而论。本研究通过 ROC 曲线分析，伴桥本甲状腺炎组弹性应变率比值判断结节良、恶性的最佳临界点为 2.45，不伴桥本甲状腺炎组弹性应变率比值判断结节良、恶性的最佳临界点为 2.84，较多数研究中的弹性应变率比值偏低，与张英霞等[14]研究结果相似。但邓伟等[21]研究结果却显示，在伴桥本甲状腺炎背景下当弹性应变率比值≥4.28 时才考虑恶性可能。分析其最佳临界值相差较大的原因可能与本研究及张英霞等[14]的研究中纳入样本均为最大直径不大于 1 cm 的微小结节有关，而邓伟等[21]的研究中未限制纳入结节大小。俞清等[22]亦报道，当甲状腺恶性病灶较小时，其硬度改变不易在超声弹性成像中得到准确反映，容易导致假阴性的结果。本研究进一步分析弹性应变率比值在甲状腺微小良、恶性结节间的差异，结果发现，无论是伴或不伴桥本甲状腺炎，其恶性结节的弹性应变率比值均明显高于良性结节，故提示，当在不伴桥本甲状腺炎组的弹性应变率比值≥2.84 及伴桥本甲状腺炎组的弹性应变率比值≥2.45 时，应警惕恶性病变可能。
本研究的初步研究结果提示，在伴或不伴桥本甲状腺炎背景时，采用弹性评分和弹性应变率比值鉴别诊断甲状腺微小结节良、恶性的临界值略有不同。当然本研究也存在一些不足之处：本研究中伴有桥本甲状腺炎组病例数偏少，未进一步分析不同临床时期的桥本甲状腺炎背景下良、恶性结节超声弹性成像特征的异同；另外纳入样本均为常规超声检查结果为可疑恶性并经病理证实的实性结节，未考虑 TI-RADS 2 类及 3 类的随访病例，可能存在选择性偏倚，最终结论有待于扩大样本量进一步研究分析。
甲状腺结节是最常见的甲状腺疾病，国外尸检报告中发现近半数人群患有甲状腺结节性疾病[1-2]，其中约 5% 的结节为恶性[3]。高频超声能发现直径 1～2 mm 的结节，对甲状腺小结节良恶性的鉴别诊断有重要价值。超声弹性成像是近年来发展起来的新技术，又被称为电子触诊，主要用于评估结节的硬度，为结节的良恶性评估提供更多的信息。以往研究[4]发现，桥本甲状腺炎患者随着病情进展，其甲状腺质地逐渐变硬，其超声弹性成像特征有异于正常甲状腺组织。本研究旨在评估伴或不伴桥本甲状腺炎背景下超声弹性成像技术鉴别诊断甲状腺微小结节良恶性的价值。
1 资料与方法
1.1 纳入标准
① 微小结节（结节最大直径≤1 cm）。② 术前未行穿刺活检等临床干预。③ 甲状腺超声影像和数据报告系统（Thyroid Imaging-Reporting and Data System，TI-RADS）分类在 4A 类及以上，且采用常规二维灰阶超声及彩色多普勒超声鉴别其良恶性困难者。
TI-RADS 分类采用 Kwak 等[5]的研究结果，即将实性、低回声、不规则形、微钙化及结节纵横比>1 者定义为恶性征象，有 1 个恶性征象时评为 4A 类，有 2 个恶性征象时评为 4B 类，有 3 个或 4 个恶性征象时评为 4C 类，有 5 个恶性征象时评为 5 类。
1.2 分组及诊断标准
根据本研究制定的纳入标准，收集 2014 年1 月至 2015 年 4 月期间在四川大学华西医院行甲状腺超声检查病例，依据是否伴有桥本甲状腺炎分为伴桥本甲状腺炎组和不伴桥本甲状腺炎组。所有病例均行常规超声及实时组织弹性成像检查，记录弹性评分及弹性应变率比值，之后经细胞学检查及术后病理学检查确诊。
桥本甲状腺炎诊断标准为：① 甲状腺肿大，质韧，有结节，表面不平；② 抗甲状腺球蛋白抗体、抗甲状腺过氧化物酶抗体升高；③ 促甲状腺激素升高；④ 甲状腺核素扫描呈放射性分布不均；⑤ 过氯酸盐排泄试验阳性。5 项中 2 项符合者可诊断为桥本甲状腺炎。
1.3 仪器与方法
常规超声采用 Philips IU22 彩超仪，线阵探头，频率 5～12 MHz。患者取仰卧、头部背伸位。记录甲状腺结节的大小、纵横比、形态、边界、内部回声特征、回声是否均质、内部成分囊实性、后方回声是否衰减、钙化类型及血流分级。之后采用 Hitachi HI Vision Preirus 超声诊断仪，频率 13 MHz。患者取同样体位，启用弹性成像，感兴趣区调至病灶大小 2 倍以上，病灶切面选择应尽量避免颈总动脉及气管对弹性图片质量的影响，手持探头在纵切面上于病灶部分作微小震动，压力指数为 3～4，获取稳定图像。
1.4 病灶硬度弹性评分及弹性应变率比值
病灶硬度弹性评分采用 5 分法[6]：1 分，病灶区受压后呈均匀绿色，提示病灶完全变形；2 分，病灶受压后大部分发生变形，呈蓝绿相间，以绿色为主；3 分，病灶受压后小部分发生变形，呈蓝绿相间，以蓝色为主；4 分，病灶受压后不发生变形，呈蓝色；5 分，病灶及周围部分组织受压后无变形，均呈蓝色。
弹性应变率比值采用病灶区与周围同等深度的甲状腺组织的比值。
1.5 统计学方法
使用 SPSS 17.0 统计软件对数据进行分析。采用非参数秩和检验比较 2 组间甲状腺良恶性结节硬度弹性评分的差异，采用 t 检验比较 2 组间弹性应变率比值的差异。绘制受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线，确定结节硬度弹性评分及弹性应变率比值的最佳诊断节点，计算其敏感度、特异度和准确度。检验水准 α=0.05。
2 结果
2.1 临床资料
根据纳入标准，本研究最终纳入 2014 年 1 月至 2015 年 4 月期间在四川大学华西医院行甲状腺超声检查的 402 例患者 424 枚结节，其中有 20 例患者纳入了 2 枚结节，有 1 例患者纳入了 3 枚结节。伴桥本甲状腺炎组有 103 枚结节，不伴桥本甲状腺炎组有 321 枚结节，2 组的 TI-RADS 分类及病理诊断结果见表 1。
表1
伴桥本甲状腺炎组和不伴桥本甲状腺炎组的临床资料(枚)
2.2 病灶硬度弹性评分及其鉴别诊断甲状腺结节良恶性的价值
伴桥本甲状腺炎组和不伴桥本甲状腺炎组的弹性评分见表 2。无论是伴或不伴桥本甲状腺炎，其恶性结节弹性评分较良性结节偏高（P<0.05）。伴桥本甲状腺炎组的 ROC 曲线见图 1a，曲线下面积为 0.685，弹性评分诊断临界值为 3 分时的诊断效能最佳，其敏感度为 75.7%、特异度为 57.6% 及准确度为 68.0%；不伴桥本甲状腺炎组的 ROC 曲线见图 1b，曲线下面积为 0.692，弹性评分诊断临界值为 4 分时的诊断效能最佳，其敏感度为 57.5%、特异度为 74.2% 及准确度为 69.2%。
表2
伴桥本甲状腺炎组和不伴桥本甲状腺炎组的弹性评分(枚)
图1
病灶硬度弹性评分鉴别诊断甲状腺良恶性结节的 ROC 曲线 a：伴桥本甲状腺炎组；b：不伴桥本甲状腺炎组
2.3 弹性应变率比值鉴别诊断甲状腺结节良恶性的价值
弹性应变率比值在伴桥本甲状腺炎组为 0.70～14.48，在不伴桥本甲状腺炎组为 0.36～44.66。伴或不伴桥本甲状腺炎，其恶性结节的弹性应变率比值均较良性结节高（P<0.05），见表 3。伴桥本甲状腺炎组 ROC 曲线见图 2a，曲线下面积为 0.676，诊断临界值为 2.45 时的诊断效能最佳，其敏感度为 75.7%、特异度为 60.6% 及准确度为 67.6%；不伴桥本甲状腺炎组 ROC 曲线见图 2b，曲线下面积为 0.692，诊断临界值为 2.84 时的诊断效能最佳，其敏感度为 76.1%、特异度为 59.7% 及准确度为 67.7%。
表3
伴桥本甲状腺炎组和不伴桥本甲状腺炎组的弹性应变率比值(
)
图2
弹性应变率比值鉴别诊断甲状腺良恶性结节的 ROC 曲线 a：伴桥本甲状腺炎组；b：不伴桥本甲状腺炎组
3 讨论
超声技术的分辨率在不断提高，其对甲状腺微小结节的检出率也不断提升，但由于良、恶性微小结节的声像图特征有时存在交叉现象，常规超声定性诊断困难。实时超声弹性成像是近年来发展较快的新技术，其原理是根据各种组织弹性系数的不同，在受到外力时组织发生形变的程度亦不相同，通过将受压前后回声信号移动幅度变化转化成彩色图像，从而直接或间接反映组织内部弹性模量等力学属性的差异[7]。Konofagou[8]的研究结果显示，由于恶性病变可浸润周围组织，其结合相对紧密，故恶性结节的活动度差，相对形变减小，体现在其弹性评分及弹性应变率比值均相对增高。因此，有研究[9-15]认为，超声弹性成像技术可能有助于甲状腺微小结节的良、恶性鉴别诊断，并且由于甲状腺微小癌以乳头状癌为主[16]，同心圆状的钙化砂粒体是其特征性的病理表现[17]，钙化可增加肿瘤的硬度，亦是其弹性评分及弹性应变率比值较良性病变偏高的病理学基础。
超声弹性成像技术的弹性评分是根据弹性声像图的病变区域色彩的不同特征得到的半定量征象。Rago 等[18]的研究认为，肿块弹性评分为 4～5 分时，诊断恶性结节的敏感度为 82%，特异度为 96%；Cong[19]的研究结果亦显示，当肿块弹性评分为 4～5 分时，其恶性风险大大增高，敏感度为 89.4%，特异度为 84.5%。在本研究中，在伴桥本甲状腺炎的微小癌组的弹性评分以 3～5 分为主（90.3%），在不伴桥本甲状腺炎的微小癌组以 4～5 分为主（77.3%），与文献[10,20]报道相似。并且弹性评分诊断伴或不伴桥本甲状腺炎甲状腺良恶性结节的最佳临界值分别为 3 分和 4 分。
超声弹性成像技术的弹性应变率比值是通过计算甲状腺病变区域与甲状腺周围组织硬度的比值，一定程度上避免了弹性评分的主观性，能相对客观地反映病灶组织的硬度。关于弹性应变率比值判断良、恶性结节的最佳诊断临界值没有定论。有研究[9-11]结果显示，当纳入的样本结节包括大结节及小结节时，其鉴别诊断甲状腺结节良、恶性的最佳弹性应变率比值为 2.96～5.03。张英霞等[14]报道弹性应变率比值≥2.5 时即应考虑为微小癌可能。但桥本甲状腺炎作为一种自身免疫性疾病，以大量淋巴细胞浸润、甲状腺滤泡破坏、萎缩及纤维组织不断增生为主要病理特征，且随着病情的进展，甲状腺腺体逐渐变硬，其弹性成像特征亦不同于不伴桥本甲状腺炎甲状腺组织。因此，在伴桥本甲状腺炎的背景下，甲状腺结节的超声弹性成像特征可能与不伴桥本甲状腺炎背景下不同，不能对其最佳诊断临界值一概而论。本研究通过 ROC 曲线分析，伴桥本甲状腺炎组弹性应变率比值判断结节良、恶性的最佳临界点为 2.45，不伴桥本甲状腺炎组弹性应变率比值判断结节良、恶性的最佳临界点为 2.84，较多数研究中的弹性应变率比值偏低，与张英霞等[14]研究结果相似。但邓伟等[21]研究结果却显示，在伴桥本甲状腺炎背景下当弹性应变率比值≥4.28 时才考虑恶性可能。分析其最佳临界值相差较大的原因可能与本研究及张英霞等[14]的研究中纳入样本均为最大直径不大于 1 cm 的微小结节有关，而邓伟等[21]的研究中未限制纳入结节大小。俞清等[22]亦报道，当甲状腺恶性病灶较小时，其硬度改变不易在超声弹性成像中得到准确反映，容易导致假阴性的结果。本研究进一步分析弹性应变率比值在甲状腺微小良、恶性结节间的差异，结果发现，无论是伴或不伴桥本甲状腺炎，其恶性结节的弹性应变率比值均明显高于良性结节，故提示，当在不伴桥本甲状腺炎组的弹性应变率比值≥2.84 及伴桥本甲状腺炎组的弹性应变率比值≥2.45 时，应警惕恶性病变可能。
本研究的初步研究结果提示，在伴或不伴桥本甲状腺炎背景时，采用弹性评分和弹性应变率比值鉴别诊断甲状腺微小结节良、恶性的临界值略有不同。当然本研究也存在一些不足之处：本研究中伴有桥本甲状腺炎组病例数偏少，未进一步分析不同临床时期的桥本甲状腺炎背景下良、恶性结节超声弹性成像特征的异同；另外纳入样本均为常规超声检查结果为可疑恶性并经病理证实的实性结节，未考虑 TI-RADS 2 类及 3 类的随访病例，可能存在选择性偏倚，最终结论有待于扩大样本量进一步研究分析。
