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ACR TI-RADS危险分级结合多模态超声影像技术对甲状腺良恶性病变的诊断价值

隋洋 孙医学 李阳 王兵

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ACR TI-RADS危险分级结合多模态超声影像技术对甲状腺良恶性病变的诊断价值

    作者简介: 隋洋(1985-), 女, 主治医师
  • 基金项目:

    安徽省蚌埠市科技创新指导类项目 20200342

    蚌埠医学院自然科学基金重点项目 2020byzd167

  • 中图分类号: R736.1

Diagnostic value of ACR TI-RADS risk grading combined with multimodal ultrasonography in benign and malignant thyroid lesions

  • CLC number: R736.1

  • 摘要: 目的探讨美国放射学会(ACR)甲状腺TI-RADS风险分层与多模态超声对甲状腺病变的诊断价值。方法对61例病人进行超微血管(SMI)及剪切波弹性成像扫查(SWE)。最终根据手术获取的病理报告将结节分成良性和恶性组,比较TI-RADS风险分层及定量评分,并对2组的SMI血流分类和SWE弹性参数进行检测并分析。结果2组TI-RADS均分为2~5类,危险分级差异有统计学意义(P<0.01);恶性组量化评分高于良性组(P<0.01)。2组SMI血流分级、SWE弹性参数比较差异均有统计学意义(P<0.01)。联合诊断恶性结节的敏感性、特异性均强于单独诊断。结论ACR TI-RADS风险分层、SMI和SWE单独诊断甲状腺病变均有价值,联合诊断的效能显著提高。
  • 图 1  典型病例

    表 1  良性组和恶性组TI-RADS风险分层比较[n; 百分率(%)]

    分组 n 2类 3类 4a类 4b类 4c类 5类 uc P
    良性组 35 1(2.86) 27(77.14) 7(20.00) 0(0.00) 0(0.00) 0(0.00) 7.98 <0.01
    恶性组 50 0(0.00) 0(0.00) 4(8.00) 23(46.00) 22(44.00) 1(2.00)
    合计 85 1(1.18) 27(31.76) 11(12.84) 23(27.06) 22(25.88) 1(1.18)
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    表 2  良、恶性组SWE测值对比(x±s;kPa)

    分组 n 弹性最大值 弹性平均值
    良性组 35 104.41±10.26 93.49±9.51
    恶性组 50 125.47±13.63 112.67±14.37
    t 7.73 6.90
    P < 0.01 < 0.01
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    表 3  联合诊断甲状腺结节的结果(n)

    诊断方法 类型 病理结果 合计
    恶性 良性
    ACR TI-RADS危险分级
    恶性 36 3 39
    良性 14 32 46
    SMI
    恶性 37 6 43
    良性 13 29 42
    SWE
    恶性 34 5 39
    良性 16 30 46
    三者联合诊断
    恶性 46 2 48
    良性 4 33 37
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    表 4  ACR TI-RADS危险分级结合SMI、SWE诊断甲状腺恶性的效能比较

    诊断方法 灵敏度/% 特异度/% 约登指数 AUC(95%CI)
    ACR TI-RADS危险分级 72.00 91.43 0.628 6 0.814(0.769~0.860)
    SMI 74.00 82.86 0.557 2 0.779(0.742~0.841)
    SWE 68.00 85.71 0.553 5 0.777(0.710~0.840)
    三者联合诊断 92.00 94.29 0.853 6 0.927(0.892~0.967)
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-01-29
  • 录用日期:  2021-06-21
  • 刊出日期:  2021-08-15

ACR TI-RADS危险分级结合多模态超声影像技术对甲状腺良恶性病变的诊断价值

    作者简介: 隋洋(1985-), 女, 主治医师
  • 蚌埠医学院第一附属医院 超声医学科, 安徽 蚌埠 233004
基金项目:  安徽省蚌埠市科技创新指导类项目 20200342蚌埠医学院自然科学基金重点项目 2020byzd167

摘要: 目的探讨美国放射学会(ACR)甲状腺TI-RADS风险分层与多模态超声对甲状腺病变的诊断价值。方法对61例病人进行超微血管(SMI)及剪切波弹性成像扫查(SWE)。最终根据手术获取的病理报告将结节分成良性和恶性组,比较TI-RADS风险分层及定量评分,并对2组的SMI血流分类和SWE弹性参数进行检测并分析。结果2组TI-RADS均分为2~5类,危险分级差异有统计学意义(P<0.01);恶性组量化评分高于良性组(P<0.01)。2组SMI血流分级、SWE弹性参数比较差异均有统计学意义(P<0.01)。联合诊断恶性结节的敏感性、特异性均强于单独诊断。结论ACR TI-RADS风险分层、SMI和SWE单独诊断甲状腺病变均有价值,联合诊断的效能显著提高。

English Abstract

  • 对肿块的诊疗首要问题是区分良恶性,超声对此有其独特之处[1]。美国放射学会(ACR)据声像图信息提出TI-RADS分层可提高诊断敏感性,但假阳性率增加[2]。超微血管成像(SMI)可以测得低速细微血管[3-4]。剪切波弹性成像(SWE)主要通过传输声音辐射脉冲在人体中发出横波,目前报道的研究尚少。本研究通过综合结节的硬度和血流信息,调整TI-RADS风险分层,评估TI-RADS、SMI和SWE三者联合诊断的价值。现作报道。

    • 选取2018年3月至2019年12月期间行超声甲状腺结节检查病人。入选标准:(1)实性成分>50%的结节;(2)所有病人超声检查资料完整;(3)所有结节均有手术及病理确认。排除标准:(1)有放射线暴露和甲状腺手术史;(2)囊性成分>50%,伴有粗钙化者(钙化>2 mm);(3)结节长径超过20 mm;(4)伴有严重甲状腺机能亢进等。最终共纳入病人61例,其中男15例,女46例;年龄23~70岁,平均(48.53±11.46)岁;结节长径3~19 mm,平均(9.67±3.96)mm。

    • 采用阿波罗500及法国声科Supper Sonic Aix Plar型机器,配用高频探头。本组采用了浅表组织器官检查的事先设置条件。

    • (1) 灰阶超声检查:病人平卧位,颈部完全显示。获取图像信息。(2)在二维确定病变部位后,选择血流最丰富的部位,让病人在图像最清晰时安静地屏住呼吸,按照SMI检查的运行和参数,使用SMI技术检测甲状腺结节,并观察其血管的分布情况。(3)先通过二维成像获取肿瘤最佳切面,再切换到SWE模式,获得相应的参数(Emax和Emean)。

    • (1) TI-RADS量化评分:收集所有结节参数,基于ACR TI-RADS分层标准[5],参考纪欢等[6]提出的TI-RADS量化评分:1类,评0分;2类,评1分;3类,评2分;4a类,评3分;4b类,评4分;4c类,评5分;5类,评6分。(2)SMI血流等级:主要观察结节的血流灌注状况,包括血管形态、血管走行和血流分类,参考ADLER血流分级[7],对病灶的血流信号、形态进行分级。(3)SWE图像:使用SWE技术观察甲状腺结节的硬度状况,在得到的弹性图像中红色渲染部分表示较硬的组织,而蓝色渲染示为较软的组织,选择感兴趣的区域后,通过采样框中的弹性模量参数(Emax和Emean)来了解采样框内甲状腺结节的硬度情况。(4)绘制ROC曲线,获取曲线下面积(AUC)及弹性临界值:若结果 < 临界值,评为良性结节;结果≥临界值,评为恶性结节。

    • (1) 比较2组风险分层和定量评分;(2)比较恶性和良性组的SMI血流分类;(3)比较弹性参数(Emax和Emean);(4)基于病理,评价风险分层、SMI和SWE单独及联合诊断价值。

    • 采用χ2检验、秩和检验及t检验。

    • 本组恶性结节50枚,其中乳头状癌48枚,髓样癌1枚,腺癌1枚;良性结节35枚,其中腺瘤3枚,结甲32枚;2组TI-RADS均分为2~5类,危险分级差异有统计学意义(P<0.01)(见表 1)。恶性组量化评分(4.34±0.49)分高于良性组(4.12±0.45)分,差异有统计学意义(t=2.11,P<0.01)。

      分组 n 2类 3类 4a类 4b类 4c类 5类 uc P
      良性组 35 1(2.86) 27(77.14) 7(20.00) 0(0.00) 0(0.00) 0(0.00) 7.98 <0.01
      恶性组 50 0(0.00) 0(0.00) 4(8.00) 23(46.00) 22(44.00) 1(2.00)
      合计 85 1(1.18) 27(31.76) 11(12.84) 23(27.06) 22(25.88) 1(1.18)

      表 1  良性组和恶性组TI-RADS风险分层比较[n; 百分率(%)]

    • 2组SMI血流分级中,良性组0级15例、Ⅰ级12例、Ⅱ级6例、Ⅲ级2例,恶性组0级9例、Ⅰ级11例、Ⅱ级17例、Ⅲ级13例,2组差异有统计学意义(uc=3.47,P<0.01)。

    • 恶性组弹性最大值和弹性平均值均高于良性组(P<0.01)(见表 2)。

      分组 n 弹性最大值 弹性平均值
      良性组 35 104.41±10.26 93.49±9.51
      恶性组 50 125.47±13.63 112.67±14.37
      t 7.73 6.90
      P < 0.01 < 0.01

      表 2  良、恶性组SWE测值对比(x±s;kPa)

    • 联合诊断恶性结节的敏感性、特异性均强于单独诊断(见表 3~4)。

      诊断方法 类型 病理结果 合计
      恶性 良性
      ACR TI-RADS危险分级
      恶性 36 3 39
      良性 14 32 46
      SMI
      恶性 37 6 43
      良性 13 29 42
      SWE
      恶性 34 5 39
      良性 16 30 46
      三者联合诊断
      恶性 46 2 48
      良性 4 33 37

      表 3  联合诊断甲状腺结节的结果(n)

      诊断方法 灵敏度/% 特异度/% 约登指数 AUC(95%CI)
      ACR TI-RADS危险分级 72.00 91.43 0.628 6 0.814(0.769~0.860)
      SMI 74.00 82.86 0.557 2 0.779(0.742~0.841)
      SWE 68.00 85.71 0.553 5 0.777(0.710~0.840)
      三者联合诊断 92.00 94.29 0.853 6 0.927(0.892~0.967)

      表 4  ACR TI-RADS危险分级结合SMI、SWE诊断甲状腺恶性的效能比较

    • 病人女,左侧甲状腺低回声结节,病理:甲状腺乳头状癌。灰阶超声显示,外形欠规整,轮廓欠佳(见图 1A);彩超示其边缘有少许血流(见图 1B);cSMI示血流由周边向内部走行(见图 1C);mSMI成像显示,结节的血流由周边向内部延伸,呈“纠集征”,Adler血流分级为Ⅲ级(见图 1D);SWE成像,弹性平均值Mean=100.7 kPa(见图 1E)。

      图  1  典型病例

    • 甲状腺肿瘤血管的形成尤为重要,但在100 μm以下的血管中检测血液的流动信号时敏感性较差,因此,采用彩超评估甲状腺肿物的血管存在局限性。SMI是一种新型滤波手段,主要用于消除杂波,显示极低流速的血流信号,同时能够区分伪像[8]。如YOO等[9]报道,SMI可通过甲状腺结节诊断更清楚地显示结节的微小血流信号;SWE技术能较好地反映硬度信息,适用范畴越来越广泛[10]

      YOON等[11]报道3、4类结节的恶性率参考范围为1.7%和3.3%~72.4%。本研究结果显示,3类、4a类、4b类和4c类结节的恶性率分别0%、8.00%、46.00%、44.00%,这与国外研究报道相近,可见甲状腺恶性结节主要在4类和5类中常见;恶性组的风险分层和量化评分优于良性组,表明甲状腺恶性结节的危险分级更高,可作为筛查甲状腺结节的首选方法。然而,此法仅适用于灰阶图像,未包含血流及硬度情况,诊断时仅应用二维特征来进行鉴别是不够的,因而区分4类结节的亚型尤显紧要。

      甲状腺病变的生长与血管的生成和分布紧密相连。特别是细微血管,通常彩色多普勒仅呈现高流速、大管径的血流信息。本研究结果显示,良、恶性组的SMI血流等级差异有统计学意义,恶性组血流分级主要为Ⅱ、Ⅲ级为,良性组主要为0、Ⅰ级。SMI能更好地显示低速细微血管。SWE具有操作独立性、可重复性和通过跟踪组织内横波传播的组织定量等优点,可作为一种评估甲状腺结节的新技术[12]。本研究中SWE中,恶性组弹性最大值及弹性平均值均高于良性组,说明SWE技术能较好地反映甲状腺结节的硬度,从而为临床诊断提供依据。据报道[6]SMI与SWE联合应用对良恶性结节的敏感性和特异性为91.3%和92.5%。

      本研究ROC曲线分析灵敏度、特异性为92.00%、94.29%,均胜于单独采取TI-RADS分级诊断。另外,联合检查时,ROC曲线下的面积最大为0.937。因此,联合诊断的效能最佳。彩色多普勒对低速血流灵敏度差,加之甲状腺结节复杂多样,常常存在误诊的可能,因此灰阶超声检查、TI-SADS的单独诊断受限[13]。SMI对检测微血流信号更敏感,能够较真实反映结节内部的血流情况,但SMI的诊断特异性无明显提高。本组采用SMI诊断恶性结节的特异性仅为82.86%,可能是由于良、恶性病变的血流分布模式存在重叠,不易辨识微小钙化和细微血管。若结节中存在微钙化,如果结节的血流信号被错误识别,结节分类就会上调一级,所以实际工作中首先要仔细观察声像图,明确是否有微钙化[14]。在本研究中,SWE检测4个结节出现假阳性结果,分析原因可能是因良性结节合并钙化后组织变硬,病灶受力形变小,弹性参数相对于不合并钙化的甲状腺良性结节增高,这会导致假阳性,另3枚病变假阴性,考虑与其体积、位置相关。因此,基于病灶的硬度和血液流动的特征,调整新的分类标准,并评价鉴定甲状腺结节良性的临床价值[15]

      综上所述,TI-RADS分类、SMI和SWE三种诊断技术均具有一定的价值,特别是将三者联合诊断时效能显著提高。

参考文献 (15)

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