±s表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用q检验，两组间比较采用t检验；计数资料以百分率表示，组间比较采用χ2检验；以手术病理结果为诊断金标准，计算敏感度，特异度，阳性预测值，阴性预测值，准确度及阳性似然比，绘制ROC曲线，计算曲线下的面积，根据约登指数(敏感度+特异度-1)最高临界值确定SWV诊断临界值[5]。P<0.05为差异有统计学意义。·论 著·
田 晖1，刘振通2，徐小丽3，剧红娟1，王 琪1，张彤迪1
(1.河北医科大学第二医院超声科，河北 石家庄 050000，2.河北省任丘市人民医院超声科，河北 任丘 062550，3.河北省保定市第一中心医院超声科，河北 保定 071000)
[摘要] 目的探讨辐射力脉冲成像技术(acoustic radiation force impulse，ARFI)在甲状腺实性结节良恶性鉴别中的临床价值。方法选择甲状腺实性结节患者112例165个结节,健康体检者(对照组)40例，应用ARFI测量剪切波速度(shear wave velocity，SWV)，绘制ROC曲线图。结果对照组SWV平均值为(2.20±0.80) m/s，良性结节的SWV平均值为(2.07±0.81) m/s，恶性结节的SWV平均值为(4.39±2.78) m/s，恶性组SWV高于对照组和良性组(P<0.01)。通过ROC曲线得出良、恶性结节SWV的临界值为2.76 m/s，其敏感度为56.76%，特异度为85.16%，准确度为78.79%。结论ARFI可定量分析甲状腺实性结节硬度，为甲状腺结节的良恶性鉴别提供了辅助方法。
[关键词] 甲状腺结节；弹性成像技术；诊断,鉴别 doi:10.3969/j.issn.1007-3205.2015.08.012
[收稿日期]2015-02-06；[修回日期]2015-03-13
[基金项目]河北省科学技术研究与发展计划项目(122777115)
[作者简介]田晖(1968-)，女，河北辛集人，河北医科大学第二医院副主任医师,副教授，医学博士，从事超声医学诊断研究。
[中图分类号] R581 [文献标志码] A
Acoustic radiation force impulse imaging in diagnosis of benign and malignant thyroid nodules
TIAN Hui1,LIU Zhen-tong2,XU Xiao-li3，JU Hong-juan1,WANG Qi1,ZHANG Tong-di1
(1.Department of Ultrasound,the Second Hospital of Hebei Medical University,Shijiazhuang 050000,
China；2.Department of Ultrasound,the People's Hospital of Renqiu City，Hebei Province，
Renqiu 062550,China；3.Department of Ultrasound，the First Central Hospital of
Baoding City，Hebei Province，Baoding 071000，China)
Abstract[] Objective To evaluate the value of acoustic radiation force impulse(ARFI) imaging in differentiating benign and malignant thyroid nodules.Methods The study involved 112 patients with 165 thyroid solid nodules,and healthy subjects from body check 40 people in control group,ARFI was used to determine shear wave velocity(SWV) of all nodules.ROC curve was drawn in order to get the cutoff value.Results The mean SWV in control group and benign group was(2.20±0.80) m/s,(2.07±0.81) m/s,and the mean SWV in malignant group was(4.39±2.78) m/s,the malignant group was significantly higher than the benign or control group(P<0.01).The cutoff value of SWV for benign and malignant nodules was 2.76 m/s,the sensitivity,specificity and accuracy were respectively 56.76%,85.16% and 78.79%.Conclusion ARFI can provide the quantitative analysis in thyroid solid nodules,it may become a useful method in identification of benign and malignant thyroid nodules.
[Key words] thyroid nodule；elasticity imaging techniques；diagnosis,differential
超声对甲状腺结节的检出率很高，但对良恶性结节鉴别的特异性较低[1-2],声辐射力脉冲弹性成像技术(acoustic radiation force impulse,ARFI)，也称为声辐射力技术(virtual touch quantification,VTQ)，能够定量诠释组织的硬度，以剪切波速度(shear wave velocity，SWV)(m/s)为单位。本研究旨在评价声辐射力脉冲成像技术在鉴别甲状腺良恶性结节的临床应用价值。
1.1 一般资料 2012年2月—2013年11月在我院手术切除并经病理证实的甲状腺结节患者112例，共有甲状腺实性结节165个，直径0.5～4.5 cm，平均(2.1±1.2)cm。本研究剔除<0.5 cm(AFRI取样框的大小)或者>5 cm的结节、囊性为主的结节以及结节周围无法扫查到正常甲状腺组织的患者。良性组86例，共128个结节，男性34例，女性52例，年龄18～76岁，平均(52.0±9.2)岁，结节直径0.6～4.5 cm，平均(2.29±1.38)cm，其中单发结节19例，多发结节67例；结节性甲状腺肿68个，结节性甲状腺肿伴腺瘤样增生41个，结节性甲状腺肿伴毒性甲状腺肿 5个，腺瘤11个，滤泡状腺瘤1个，甲状腺炎2个。恶性组26例，共37个结节，男性9例，女性17例，年龄14～73岁，平均(50.9±13.2)岁，结节直径0.5～3.7 cm，平均(1.72±0.88)cm，其中单发结节11例，多发结节15例；甲状腺乳头状癌26个(图1)，微小乳头状癌6个，滤泡状癌2个，未分化癌2个(图2)，低分化腺癌1个。另选择同期健康体检者40例为对照组，男性20例，女性20例，年龄19～68岁，平均(53.6±13.8)岁。3组性别、年龄比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。
1.2 方法 应用Simens S2000彩色超声诊断仪，配有AFRI成像软件，L9-3线阵探头，频率7.5 MHz(范围5～14 MHz)。患者术前均行常规超声及彩色多普勒检查，记录结节位置、大小、边界、回声特点、有无微小钙化、有无声晕、纵横比、内部血流分级等参数；切换至AFRI弹性成像VTQ模式，嘱患者屏气，自动检测出SWV(m/s)。同一病灶测量5次，取均值。测量中因病灶硬度大或完全整性出现×.×× m/s时均取值9.0 m/s[3-4]。健康人群采取同样的方法测量。
二维彩色多普勒超声、弹性成像、声辐射力成像技术均采用同一探头完成，所有患者均行VTQ和声触诊组织成像(virtual touch tissue imaging,VTI)扫查，由同一资深的医师完成测量，图像和数据保存于超声仪器硬盘中。测量时取样框放置于结节的实性部分内，避免放置在钙化及囊性变的部分。
1.3 统计学方法 应用SPSS 13.0统计学软件进行数据分析。计量资料以±s表示，多组间比较采用单因素方差分析，两两比较采用q检验，两组间比较采用t检验；计数资料以百分率表示，组间比较采用χ2检验；以手术病理结果为诊断金标准，计算敏感度，特异度，阳性预测值，阴性预测值，准确度及阳性似然比，绘制ROC曲线，计算曲线下的面积，根据约登指数(敏感度+特异度-1)最高临界值确定SWV诊断临界值[5]。P<0.05为差异有统计学意义。
图1 低分化腺癌的患者彩色多普勒与ARFI成像图
A.结节周边血流丰富，其内看见稀疏血流;B.结节SWV值为2.52 m/s，结节周围正常甲状腺组织SWV值为2.69 m/s
Figure 1 The color flow imaging and ARFI imaging in poor differentiated thyroid adenocarcinoma
图2 乳头状癌的彩色多普勒与ARFI成像图
A.实性结节内仅看见少许星点状血流;B.周围正常甲状腺组织的SWV值为2.66 m/s
Figure 2 The color flow imaging and ARFI imaging in patient of thyroid papillary adenocarcinoma
2.1 甲状腺结节参数比较 良恶性甲状腺结节患者结节位置差异无统计学意义(P>0.05)；结节回声和VTI分级构成比差异有统计学意义(P<0.01)；良性结节直径大于恶性结节，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
2.2 ARFI成像 恶性组SWV高于对照组和良性组，差异有统计学意义(P<0.01)；良性组与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
表1 甲状腺结节患者的各项参数比较
Table 1 Comparison of the parameters of thyroid nodules (结节数)
表2 3组SWV比较
Table 2 Comparison of SWV among benign,
malignant and control groups
*P<0.01与对照组比较 #P<0.01与良性组比较(q检验)
2.3 传统超声鉴别甲状腺结节良恶性的特点 传统超声鉴别甲状腺结节良恶性是依据结节的回声，有否晕征，是否伴有微小钙化，结节内部的血流信号是否丰富等特点。结果显示，低回声及没有声晕的敏感度较高，分别为78.38%和89.19%，微小钙化+低回声和VIV 3～4级+ARFI>2.76 m/s在二维超声中具有较高的特异度，分别为96.09%和91.27%。见表3。
2.4 SWV鉴别甲状腺结节良恶性的截点值 以手术病理结果为金标准，绘制ROC曲线，ROC曲线下面积(area under the curve,AUC)为0.735，由此得出甲状腺良恶性结节最佳诊断界点为2.76 m/s，其敏感度、特异度，阳性预测值，阴性预测值，准确度及阳性似然比分为56.76%、85.16%、52.50%、87.20%、78.79%和3.824。与血流分级结合在一起的敏感度，特异度，阳性预测值，阴性预测值，准确度及阳性似然比有所提高，分别为70.27%、91.27%、70.27%、91.27%、85.46%和8.049。
表3 超声鉴别甲状腺结节不同标准的敏感度、特异度、阳性预测值、阴性预测值、准确度及阳性似然比
Table 3 The sensitivity,specificity,positive and negative predictive value,positive
likelihood ratio in thyroid nodules by ultrasound (结节数)
表3 (续)
ARFI是通过捕获声脉冲对组织产生的纵向压缩和横向振动而产生的位移变化与横向剪切波信息，演算出横向SWV值，能客观反映该区域组织的弹性程度。甲状腺位置表浅，ARFI成像为甲状腺结节提供了一种新的检测手段。
组织硬度是反映结节特性的重要指标，在甲状腺恶性肿瘤中，80%病理为乳头状癌[5]，硬度较大，而良性结节的硬度较软[6]。本研究中恶性结节大部分为乳头状癌，其硬度明显高于良性结节，SWV间差异有统计学意义。本研究中滤泡状癌、未分化癌、低分化腺癌等例数较少，无法进行分组研究。2例滤泡状癌的SWV分别为0.54 m/s和1.62 m/s，2例未分化癌SWV分别为2.5 m/s，1.7 m/s，1例低分化癌SWV为2.52 m/s，SWV均低于诊断的临界值，这或许是导致本研究数据中VTQ的敏感度和特异度较其他文献低的原因之一。正常甲状腺由均匀的滤泡构成，滤泡内充满胶质，硬度较小，SWV较低。滤泡状癌是由不同分化程度的滤泡组成，SWV与正常甲状腺组织相近，易造成假阴性。这表明VTQ成像或许仅适合于评估甲状腺乳头状癌。
甲状腺乳头状癌间质中有较多纤维和血管，镜下常见纤维化、钙化及砂粒体。这些钙化在常规声像图中可能无法观察到，但钙化会使肿瘤硬度增加，SWV相应增高[7]，本研究中微小钙化的敏感度较低(42.11%)； 以剪切波≥2.76 m/s为区分良恶性的节点，ARFI成像的诊断甲状腺结节良恶性的敏感度和特异度分别为56.76%和85.16%。这与Bojunga等[8]的研究结果相似。而国内学者吴长君等[9]以3.09 m/s为良恶性的临界值，诊断的敏感度、特异度为93.75%和89.65%。
助力式超声弹性成像已在临床鉴别甲状腺良恶性结节中广泛应用，文献报道其敏感度及特异度高达86%～92%和85%～90%[7]。而本研究中VTI的敏感度和特异度分别为75.68%和71.88%，均低于文献报道，这可能与操作者的手法密切相关。本研究结果显示，VTI成像的阳性预测值和阴性预测值以及阳性似然比分别为43.75%、91.09%和2.691，阳性预测值较低。这与Lippolis等[10]的研究结果近似。ARFI成像与VTI成像一起鉴别良恶性的敏感度和特异度有所提高，分别为70.27%和91.27%。表明VTQ成像或VTI成像均并不能成为鉴别甲状腺良恶性结节的惟一指标，联合应用对临床的帮助有所提高。
传统超声鉴别良恶性结节的标准诸如低回声、结节周围无声晕、微小钙化、血流分级等。本研究中低回声结节的敏感度和特异度均较高(78.38%和75.00%)，微小钙化的特异度较高(78.91%)，没有声晕的敏感度较高(89.19%)，微小钙化+低回声同时鉴别良恶性的特异度明显提高到96.09%，阳性似然比高达9.687，而结节的血流分级的敏感度和特异度均较低。由此可见，传统的超声中微钙化和低回声能够作为诊断甲状腺恶性结节重要标准，ARFI成像并不能成为临床鉴别诊断甲状腺结节良恶性的指标，只能作为临床诊断甲状腺结节的辅助手段，必须与二维超声相结合才能提高诊断的准确性。这与某些学者的观点一致[11]。
ARFI技术在临床实际应用中还存在很多局限性，取样框的大小不能改变，5 mm以下的小结节无法进行定量测量，只能通过VTI对微小结节作出定性的判断，而甲状腺中的微小癌并不少见，这就需要不断改进技术，使小结节的检测成为可能。当测量深度超过6 cm时，组织VTQ检测的可重复性较差，准确性也降低[12]。病灶硬度很大或完全囊性时，测量值均为×.×× m/s,这是VTQ测量的盲点。ARFI成像技术目前只能用来鉴别实性结节，而对囊性的结节就显得无能为力了。因此，当病灶体积大或质地不均时宜多部位多次测量，同时辅助VTI成像来综合评价判断以减少误差。
本研究中利用ROC曲线确定鉴别良恶性结节的临界值，得出AUC=0.735。SWV可以反复测量，能够较为客观地反映组织的弹性数值，弥补了以往弹性成像只能定性或半定量的不足，避免了只用颜色表示弹性带来的主观性判断，因此具有更高的可行性和易操作性。ARFI成像技术作为无创性量化的超声弹性成像技术，为临床鉴别实性结节的良恶性提供了又一新的辅助手段，结合传统超声能增加鉴别诊断的特异度和敏感度，可帮助超声医师进一步提高诊断准确率，为临床医师的合理治疗方案提供诊断依据，减轻患者压力，减少不必要的手术治疗。
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(本文编辑：赵丽洁)
