摘要
甲状腺分泌多种物质，在人体中发挥着非常重要的作用。随着人们健康意识的提高，越来越多的人主动参加体检，因此，甲状腺结节的检出率日益增高。早期未发生淋巴结转移的甲状腺癌患者预后良好，甚至可以完全治愈。但是一旦发生颈部淋巴结转移，手术切除时由于需要进行淋巴结清扫术，手术切口明显增大，严重影响患者外观，患者不仅遭受身体的创伤，还要承受巨大的心里压力及经济压力。甚至一些微小乳头状癌，早期也可发生淋巴结的转移，因此甲状腺癌的早诊早治显得尤为重要。由于超声操作简便，分辨率高，价格低廉，无放射性，诊断准确率较高，成为临床诊断甲状腺疾病的首选检查方法。但是传统的超声成像模式有着自身难以克服的局限性，即操作者依赖性。因此需要新的有效鉴别甲状腺良恶性结节的成像方法。组织的硬度能在一定程度上反映结节的属性，通常良性结节的硬度低于恶性结节。目前超声弹性成像是一个比较成熟的医学成像模式，其通过测量组织受压后的形变程度反映组织的硬度。早期的超声弹性成像利用外部压力或身体自身器官引起的搏动作为压力，压迫组织产生形变，产生的弹性应变图出现在超声仪器的屏幕上，根据应变程度对弹性图进行分级或计算病灶与周围腺体的弹性应变率比值（Strain ratio，SR）。目前声脉冲辐射力成像（Acoustic radiation force impulse，ARFI）是超声弹性成像的研究热点之一，由声触诊组织成像（virtual touch tissue imaging，VTI )的定性诊断和声触诊组织量化分析（virtual touch tissue quantification，VTQ)的定量诊断组成。ARFI以超声探头发射的高强度脉冲波作为外力，减少了操作者依赖。从最初的瞬时弹性成像，发展到后来的实时弹性成像。从最初的手动压迫式弹性成像，利用自身器官的内在压力成像，发展到利用声脉冲作为压力成像。通过不断的技术改进，其重复性越来越高。超声弹性成像在甲状腺结节性疾病中有较高的应用价值。 既往研究多是关于外压式弹性成像评分或分级及实时弹性成像应变率比值诊断甲状腺癌的准确性、灵敏性，特异性的报道，本课题应用声脉冲辐射力成像技术探索其诊断甲状腺结节的诊断能力，并与常规超声及实时弹性成像的应变率比值法相比较相结合，拟找出超声诊断甲状腺癌的最佳方法。本研究以病理结果为参考标准，前瞻性分析了2014年3月至2014年9月因甲状腺结节就诊并行术前常规超声检查的患者172例。2014年10月至2015年3月前瞻性分析了住院准备手术切除甲状腺结节的患者128例，128例患者均做常规超声检查、应变率弹性成像及声脉冲辐射力成像检查。本研究评价并比较这三种方法鉴别诊断甲状腺结节的能力，内容包括：(1)常规高频灰阶超声对甲状腺结节性疾病的诊断价值研究；(2)声脉冲辐射力成像在甲状腺良恶性结节中的鉴别诊断价值；(3)比较声脉冲辐射力成像与应变弹性成像在甲状腺结节中的诊断价值。 第一部分：常规高频灰阶超声对甲状腺结节性疾病的诊断价值研究 目的：本研究主要探讨高频灰阶超声在诊断甲状腺良恶性结节性疾病中的价值。 方法：选取2014年3月至2014年9月河北医科大学第四医院收治且准备外科手术切除甲状腺结节的172例患者，共316个甲状腺结节作为研究对象。记录甲状腺结节的大小、形态是否规则、回声类型、边界是否清晰、纵横比、有无微钙化及钙化类型。常规高频灰阶超声诊断良恶性甲状腺结节的标准如下：等回声或高回声结节，结节形态规则、边界清晰、无微钙化，纵横比小于等于1超声诊断为良性结节。极低回声或低回声、形态不规则，边界不清晰、内部有微钙化、纵横比大于1是甲状腺恶性结节的超声特征。具有3个或3个以上恶性特征的甲状腺结节超声诊断为恶性结节。对甲状腺癌的超声特征的多变量进行logistic回归分析。 结果： 1. 良恶性甲状腺结节在形态、边界、回声、纵横比、钙化类型及患者年龄等方面差异具有显著性(均P＜0.001)。 2. 二维超声特征中的形态不规则，边界不清，极低回声，纵横比大于1均与甲状腺恶性肿瘤显著相关，进入模型。然而钙化类型与甲状腺癌无显著相关性，未能进入模型。纵横比＞1 是甲状腺癌最强的独立预测因子(OR:35.648;95%CI:7.327-173.425)，之后依次分别是极低回声(OR:23.492; 95% CI: 3.231-170.792)，边 界 不 清 (OR: 23.269; 95% CI:6.338-85.431)，形态不规则(OR:10.596;95%CI:3.784-29.676)。 3. 常规高频灰阶超声诊断甲状腺癌的灵敏性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为93.88%，96.45%，95.25%，95.83%，94.77%。 第二部分：声脉冲辐射力成像在甲状腺良恶性结节中的鉴别诊断价值 目的：探讨VTI图像的分级法、VTI图像面积与二维灰阶面积比值法、剪切波速度法及病变组织剪切波速度与正常组织剪切波速度比值法鉴别良恶性甲状腺结节的诊断价值。 方法：前瞻性分析2014年10月至2015年3月河北医科大学第四医院收治且准备外科手术切除甲状腺结节的患者128例，共152个甲状腺结节被分析。所有患者均行常规超声检查、声脉冲辐射力弹性成像检查（声触诊组织成像（VTI）及声触诊组织量化分析（VTQ），并对病灶进行VTI分级及面积比分析，计算病灶与正常腺体的剪切波速度比值）。根据甲状腺结节VTI图像的黑白比例，将图像分为六级。Ⅰ级，结节全部或绝大部分表现为白色(黑色比例，0%–20%)。Ⅱ级，结节主要表现为白色伴有少量黑色(黑色比例，20%–40%)。Ⅲ级，结节黑白比例相当 (黑色比例，40%–60%)。Ⅳ级，结节主要表现为黑色伴有少量白色 (黑色比例，60%–80%)。Ⅴ级，结节基本表现为黑色(黑色比例,≥80%)。Ⅵ级，结节表现为黑色没有白点(黑色比例，100%)。由另外两名医师分别对所有甲状腺结节的VTI 图像进行分级，对VTI分级的观察者之间的一致性评价采用加权kappa检验。当κ＜0.20时，认为一致性较差；κ=0.21-0.40时，认为一致性中等；κ=0.41-0.60时，认为一致性一般；κ=0.61-0.80时，认为一致性好；κ=0.81-1.00时，认为一致性非常好。 结果： 1. 甲状腺恶性结节72.73%(40/55) 的VTI图像表现为Ⅳ~Ⅶ级，而良性结节仅10.31%(10/97)的VTI图像表现为Ⅳ~Ⅶ级，差异有显著意义。 2. 甲状腺恶性结节的VTI分级的中位数是Ⅳ级，95%CI为4.00-4.00；良性结节的VTI 分级的中位数是Ⅱ级，95%CI为2.00-2.00。甲状腺恶性结节的AR的中位数是1.24，95%CI为1.10-1.27；良性结节的AR的中位数是0.93，95%CI 为0.88-0.98。甲状腺恶性结节的平均SWV的中位数是3.54m/s，95%CI为3.19-3.91；良性结节的平均SWV的中位数是2.25 m/s，95%CI为2.12-2.43。甲状腺恶性结节的SWR的中位数是1.70，95%CI 1.55-2.04，良性结节的SWR的中位数是1.10，95%CI为1.05-1.17。甲状腺恶性结节的VTI分级、AR、平均SWV、SWR的中位数明显高于良性结节，差异有显著统计学意义（P＜0.001）。 3. ROC曲线分析显示VTI分级预测甲状腺恶性结节的最佳截点为Ⅳ级，相应的灵敏性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为72.73%，89.69%，83.55%，80.00%，85.29%。AR预测甲状腺恶性结节的最佳截点为1.06，相应的灵敏性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为81.82%，79.38%，80.26%，69.23%，88.51%。平均SWV预测甲状腺恶性结节的最佳截点为2.87m/s，相应的灵敏性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为78.18%，83.51%，81.58%，72.88%，87.10%。SWR预测甲状腺恶性结节的最佳截点为1.36，相应的灵敏性、特异性、准确性、阳性预测值、阴性预测值分别为83.64%，78.35%，80.26%，68.66%，89.41%。VTI分级、AR、平均SWV及SWR的ROC曲线下面积分别为 0.854 (95%CI 0.788-0.906)，0.860(95%CI 0.795-0.911)，0.869 (95%CI 0.805-0.918)，0.853 (95%CI 0.786-0.905)，差异无显著性(P＞0.05)。 4. VTI分级的观察者之间的一致性为κ=0.98，95%CI为0.959-1.000 (P＜0.001)。 第三部分：比较声脉冲辐射力成像与应变弹性成像在甲状腺结节中的诊断价值 目的：评价ARFI成像及SR分析法在鉴别良恶性甲状腺结节中的诊断价值。 方法：分析2014年10月至2015年3月河北医科大学第四医院收治且准备手术切除甲状腺结节的患者128例，共152个甲状腺结节被分析。所有入选结节均行常规超声检查、VTI分级、VTQ及实时弹性成像的应变率比值分析（SR）。以大体病理学诊断结果为标准，构建ROC曲线，计算并比较VTI分级、VTQ及SR三种弹性分析方法的曲线下面积。以曲线下面积做为诊断能力评价指标，当曲线下面积为0.5-0.7时，诊断能力被认为是低的，当曲线下面积为0.7-0.9，诊断能力被认为是中等，当曲线下面积为大于0.9时，诊断能力被认为较高。 结果： 1. 甲状腺恶性结节的VTI分级，平均SWV 和平均SR的中位数分别是Ⅳ级(95%CI 4.00-4.00)，3.54m/s(95%CI 3.19-3.91)和 3.68(95%CI3.09-4.10)。甲状腺良性结节的VTI分级，平均SWV和平均SR的中位数分别是Ⅱ级(95%CI 2.00-2.00)，2.25 m/s (95%CI 2.12-2.43) 和1.42(95%CI 1.20-1.79)。恶性结节的VTI分级，平均SWV和平均SR的中位数明显高于良性结节（P＜0.001）。 2. ROC曲线分析结果显示VTI分级以≥Ⅳ级为最佳截点，诊断甲状腺恶性结节的灵敏性，特异性，准确性，阳性预测值，阴性预测值分别为72.73%，89.69%，83.55%，80.00%，85.29%。平均SWV≥2.87m/s诊断甲状腺恶性结节的灵敏性，特异性，准确性，阳性预测值，阴性预测值分别为78.18%，83.51%，81.58%，72.88%，87.10%。平均SR≥2.37诊断甲状腺恶性结节的灵敏性，特异性，准确性，阳性预测值，阴性预测值分别为90.91%，74.23%，80.26%，66.67%，93.51%。VTI分级，平均SWV和平均SR的ROC曲线下面积分别为0.854(95%CI 0.788-0.906)，0.869(95%CI 0.805-0.918)和0.849(95%CI 0.782-0.902)，三者比较采用Z检验，差异无显著性。 3. 常规超声诊断甲状腺癌的灵敏性，特异性，准确性分别为 87.27%(95% CI 69.61-91.25)，94.85% (95% CI 88.39-98.31)，92.11% (95% CI 86.62-95.86)。 4. 平均SWV和平均SR的准确性（81.58%，80.26%）低于传统超声（92.11%），而VTI分级的准确性（83.55%）与传统超声无明显差异。 5. 传统超声将7个恶性结节误诊为良性结节，而常规超声联合VTI分级、平均SWV和平均SR分别将恶性结节误诊为良性结节的个数降低至1，2，0。传统超声将5个良性结节误诊为恶性结节，联合VTI分级后误诊数目降低至2个，但联合平均SWV和平均SR未能降低误诊个数。常规超声联合不同的弹性成像方法可以进一步提高准确率。 结论： 1. 形态不规则，边界不清，极低回声，微钙化，纵横比＞1是典型甲状腺癌的超声特征。纵横比＞1是预测甲状腺癌最强的独立因子，其特异性较高，但灵敏性过低。 2. ARFI成像的直接测量法（VTI分级，平均SWV）和间接测量方法（AR，平均SWR）均能有效鉴别诊断甲状腺良恶性结节。 3. ARFI成像和应变弹性成像比值法在鉴别良恶性甲状腺结节中展现了相似的诊断价值。当甲状腺结节恶性特征不明显同时又不具有典型良性特征时：结节呈实性低回声或极低回声，内部回声均匀或不均匀，形态较规则，边界较清晰，无明显包膜，无明显微钙化，或有周边或内部粗大钙化斑时，以常规超声诊断为基础，结合声脉冲辐射力成像或应变弹性成像有助于甲状腺良恶性结节的鉴别诊断。
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