赵恒达, 王怡
秦皇岛市第一医院超声科, 河北 秦皇岛 066000
2020-12-07 收稿, 2021-05-25 录用
^*通讯作者: 王怡

摘要: 本文主要探讨甲状腺良恶性结节剪切波弹性成像（SWE）技术参数与超声造影（CEUS）参数相关性及SWE技术、CEUS联合诊断甲状腺良恶性结节的价值。选取甲状腺恶性结节患者51例作为恶性组，甲状腺良性结节患者63例作为良性组，均行SWE、CEUS检查，分析诊断价值，研究结果发现，E_min、E_mean、E_max与Peak呈负相关，与Tp呈正相关（P < 0.05）；SWE、CEUS联合诊断甲状腺恶性结节的AUC值为0.952，大于任一指标单独诊断（P < 0.05）；E_min、E_mean、E_max、Tp、MTT与临床分期、结节大小、钙化情况呈正相关，与分化程度呈负相关，Peak与临床分期、结节大小、钙化情况呈负相关，与分化程度呈正相关（P < 0.05），这些结果可以证实，SWE技术、CEUS联合诊断甲状腺良恶性结节有较高价值，对指导临床制定治疗方案具有重要作用。
关键词: 甲状腺结节剪切波弹性成像峰值强度超声造影造影剂平均通过时间
Analysis of Correlation between SWE Imaging Technical Parameters and Peak, Tp, MTT and Combined Diagnostic Value of Thyroid Benign and Malignant Nodules
ZHAO Hengda, WANG Yi
Department of Ultrasound, First Hospital of Qinhuangdao, Qinhuangdao 066000, Hebei, P. R. China
^*Corresponding author: WANG Yi
Abstract: The purpose of this study is to explore the correlation between shear wave elastography (SWE) technical parameters and contrast-enhanced ultrasound (CEUS) parameters of benign and malignant thyroid nodules, and the value of combined diagnosis of benign and malignant thyroid nodules by SWE and CEUS. Fifty-one patients with malignant thyroid nodules in our hospital were selected as the malignant group, and 63 patients with benign thyroid nodules were selected as the benign group. All of them underwent SWE and CEUS examinations. The diagnostic value was analyzed. The results of the study found that E_min, E_mean, E_max and Peak was negatively correlated and positively correlated with Tp (P < 0.05); the AUC value of the combined diagnosis of malignant thyroid nodules by SWE and CEUS was 0.952, which was greater than any single index diagnosis (P < 0.05); E_min, E_mean, E_max, Tp, MTT is positively correlated with clinical stage, nodule size, and calcification, and negatively correlated with the degree of differentiation. Peak is negatively correlated with clinical stage, nodule size, and calcification, and positively correlated with the degree of differentiation (P < 0.05). These results can be It is confirmed that the combination of SWE technology and CEUS in the diagnosis of thyroid benign and malignant nodules is of high value, and plays an important role in guiding clinical development of treatment plans.
Key words: thyroidnodulesshear wave elastographypeak intensitycontrast-enhanced ultrasoundmean transit time of contrast agent
甲状腺结节是临床常见内分泌疾病，且近年随加碘食盐及各类含碘海产品应用普及、人生活方式改变，其发病率有显著升高趋势^{[1, 2]}。流行病学数据显示，高频超声筛查普通群体有19%~67%被证实存在甲状腺结节，其中5%~10%属恶性结节^[2]。目前超声造影(contrast-enhanced ultrasound，CEUS)是临床鉴别甲状腺良结节恶性的常用无创影像学技术，通过评估病灶内微血管情况为临床提供鉴别诊断信息，但发病早期甲状腺恶性结节内无新生血管所形成的细胞团，微血管发育尚未健全，此时CEUS表现低至无增强，鉴别结节良恶性较为困难^[3]。此外，甲状腺恶性结节发生发展过程中始终伴随纤维组织成分过量表达，结节硬度产生显著改变。剪切波弹性成像(shear wave elastrography，SWE)技术是第三代弹性成像技术，通过实时追踪剪切波在目标组织内传播速度可获得感兴趣区域弹性模量值，值越高说明硬度越大，可为临床鉴别诊断甲状腺良恶性结节提供全新视角^[4]。但临床实践中发现，不同组织弹性系数存在重叠，因此此方法对某些病变亦可能存在误诊或漏诊^[5]。为进一步完善甲状腺良恶性结节鉴别机制，本研究初次尝试分析甲状腺良恶性结节SWE技术参数与CEUS检查血流灌注参数相关性及SWE技术、CEUS联合诊断甲状腺良恶性结节的价值。
1 资料与方法1.1 一般资料选取我院2017年1月至2019年6月甲状腺恶性结节患者51例作为恶性组，甲状腺良性结节患者63例作为良性组。纳入标准：均单侧单发病灶；均经病理诊断确诊；无甲状腺手术史；入组前未经任何治疗；患者、家属知情理解，签署同意书。排除标准：伴全身或颈部感染性疾病者；存在严重肝肾心肺功能缺陷者；甲状腺结节前方有粗大钙化，后方伴声影者；有CEUS检查禁忌者；哺乳期及妊娠期女性。两组性别、年龄、体质量指数、结节最大直径、结节位置、是否合并桥本甲状腺炎，对比差异无统计学意义(P＞0.05)，见表 1。
表1

表 1 两组一般资料对比 一般资料 恶性组(n=51) 良性组(n=63) t/χ2 P 年龄(岁) 21~73(46.84±9.68) 19~75(47.59±8.26) 0.446 0.656 性别(%) ???男 14(27.45) 19(30.16) ???女 37(72.55) 44(69.84) 0.101 0.751 体质量指数(kg·m-2) 18~26(21.96±1.33) 18~26(22.14±1.18) 0.765 0.446 结节最大直径(cm) 0.6~4.1(3.03±0.38) 0.5~4(2.97±0.41) 0.803 0.424 桥本甲状腺炎(%) ???合并 3(5.88) 2(3.17) ???未合并 48(94.12) 61(96.83) 0.059 0.809 结节位置(%) ???左叶 13(25.49) 16(25.40) ???右叶 34(66.67) 39(61.90) 0.731 0.694 ???峡部 4(7.84) 8(12.70)

表 1 两组一般资料对比

1.2 方法仪器及试剂：法国Supersonic imaging公司SWE诊断仪(AixPlorer型)、线阵探头(SL15-4型)、频率4~15 MHz；迈瑞超声诊断仪(Resona 7型)，配超宽带非线性造影成像技术，线阵探头(L11-3U型)、频率3~11 MHz；意大利Bracco公司SonoVue造影剂冻干粉。
SWE检查：平卧位，稍抬高肩部，尽量显露颈前区；首先常规超声检查，完成后切换SWE模式，嘱屏气，甲状腺长轴切面获取稳定剪切波弹性影像，储存；确定感兴趣区，检测，记录结节弹性模量最小值(E_min)、平均值(E_mean)、最大值(E_max)。检测3次，取平均值。
CEUS检查：确定结节最大切面作最佳观察切面，显示范围包括结节全貌、附近正常腺体，切换CEUS模式，维持探头不动，调整聚焦点，使位于结节后方，嘱避免说话、做吞咽动作，取造影剂混悬液2 mL，自肘静脉团注，完成后即刻注入氯化钠溶液(0.9%)5 mL，注造影剂的同时开启计时器，观察，连续采集造影过程峰值强度(Peak)、达峰时间(Tp)、造影剂平均通过时间(MTT)数据，储存图像。
质量控制：检查均由相同资深影像科医师规范完成；CEUS采用同一现象条件；数据分析由2位及以上具备5年以上甲状腺诊断经验超声医师进行，重点观察造影后结节大小、钙化情况等。
1.3 观察指标(1) 对比两组SWE、CEUS参数值；(2)分析SWE参数值与CEUS参数值(Peak、Tp、MTT)相关性；(3)分析SWE、CEUS参数对甲状腺恶性结节诊断价值；(4)对比恶性组不同病理特征患者SWE、CEUS检查参数；(5)分析SWE、CEUS检查参数与病理特征关联性。
1.4 统计学处理采用统计学软件SPSS 21.0处理数据，计数资料以例数描述，采用χ²检验，计量资料采取Bartlett方差齐性检验与Kolmogorov-Smirnov正态性检验，均确认具备方差齐性且近似服从正态分布，以平均数±标准差描述，两组间比较采用独立样本t检验，多组间比较采用单因素方差分析，进一步两两组间比较采用LSD-t检验；相关性分析变量符合正态分布采用Pearson相关系数分析，否则采用Spearman秩相关系数分析；诊断效能分析采用受试者工作特征(ROC)曲线，获取曲线下面积(AUC值)、置信区间(95%CI)、敏感度、特异度及cut-off值，不同预测方案间曲线下面积比较采用DeLong检验，联合诊断实施Logistic二元回归拟合，返回预测概率logit(p)，将其作为独立检验变量。均采用双侧检验，α=0.05。
2 结果2.1 两组SWE、CEUS参数恶性组E_min、E_mean、E_max高于良性组，Peak低于良性组，Tp长于良性组(P＜0.05)；两组MTT差异无统计学意义(P＞0.05)，见表 2。
表2

表 2 两组SWE、CEUS参数比较 指标 恶性组(n=51) 良性组(n=63) t P SWE参数 ???Emin 46.53±15.14 19.36±6.02 13.038 ＜0.001 ???Emean 66.37±18.10 30.01±6.24 14.901 ＜0.001 ???Emax 80.49±25.27 37.31±11.44 12.126 ＜0.001 CEUS参数 ???Peak(%) 12.85±4.13 23.60±7.09 9.586 ＜0.001 ???Tp(s) 40.22±7.25 31.84±6.28 6.610 ＜0.001 ???MTT(s) 59.58±6.08 57.43±6.21 1.855 0.066

表 2 两组SWE、CEUS参数比较

2.2 SWE参数与Peak、Tp、MTT相关性Pearson相关性分析，E_min(r=－0.497、0.395)、E_mean(r=－0.672、0.598)、E_max(r=－0.650、0.604)与Peak呈负相关，与Tp呈正相关(P＜0.05)；E_min、E_mean、E_max与MTT无明显相关性(P＞0.05)，见图 1和图 2。
图 1

图 1 SWE参数与Peak相关性

图 2

图 2 SWE参数与Tp相关性

2.3 SWE、CEUS参数对甲状腺恶性结节诊断价值根据恶性组SWE、CEUS参数值绘制诊断甲状腺恶性结节的ROC曲线；采用Logistic二元回归模型对SWE参数、CEUS参数进行拟合，得到SWE诊断甲状腺恶性结节的AUC值和CEUS诊断甲状腺恶性结节的AUC值。见表 3、图 3(a)和3(b)。选择其中最优指标E_mean和Peak进一步分析联合诊断价值，得到SWE、CEUS联合诊断甲状腺恶性结节的AUC值为0.952，95%CI为0.917~0.987，诊断敏感度为88.24%，特异度为92.06%，优于各参数单独诊断、SWE参数联合诊断、CEUS参数联合诊断价值(P＜0.05)，见图 3(c)。
表3

表 3 SWE、CEUS参数对甲状腺恶性结节诊断价值 指标 AUC 95%CI P cut-off值 敏感度(%) 特异度(%) SWE参数 ???Emin 0.789 0.705~0.873 ＜0.001 ＞29.89 kPa 82.35 61.90 ???Emean 0.851 0.776~0.926 ＜0.001 ＞51.55 kPa 70.59 93.65 ???Emax 0.838 0.765~0.912 ＜0.001 ＞64.25 kPa 80.39 77.78 ???联合 0.885 0.821~0.950 ＜0.001 72.55 86.83 CEUS参数 ???Peak 0.847 0.779~0.916 ＜0.001 ≤18.55% 90.20 65.08 ???Tp 0.819 0.744~0.894 ＜0.001 ＞39.74 s 58.82 88.89 ???联合 0.888 0.823~0.952 ＜0.001 84.31 80.95

表 3 SWE、CEUS参数对甲状腺恶性结节诊断价值

图 3

图 3 SWE、CEUS参数对甲状腺恶性结节诊断价值(a) SWE参数对甲状腺恶性结节诊断价值；(b) CEUS参数对甲状腺恶性结节诊断价值；(c) 联合诊断价值

2.4 恶性组不同病理特征患者SWE、CEUS检查参数恶性组不同年龄、性别患者的E_min、E_mean、E_max、Peak、Tp、MTT差异无统计学意义(P＞0.05)；恶性组不同临床分期、不同结节大小、不同钙化情况、不同分化程度患者的E_min、E_mean、E_max、Peak、Tp、MTT差异有统计学意义(P＜0.05)，见表 4。
表4

表 4 恶性组不同病理特征患者SWE、CEUS检查参数比较 病理特征 例数 Emin(kPa) Emean(kPa) Emax(kPa) Peak(%) Tp(s) MTT(s) 年龄(岁) ???≥60 22 46.27±14.71 67.12±16.79 81.10±22.51 12.76±3.75 40.39±6.58 59.43±6.20 ???＜60 29 46.73±16.22 65.80±18.03 80.03±20.76 12.92±4.13 40.09±7.12 59.69±6.05 ???t 0.104 0.267 0.176 0.143 0.154 0.150 ???P 0.917 0.791 0.861 0.887 0.878 0.881 性别 ???男 14 46.80±15.18 65.37±13.29 80.93±21.35 12.91±4.09 40.62±5.14 59.61±6.31 ???女 37 46.43±17.16 66.75±14.16 80.32±24.78 12.83±3.92 40.07±6.80 59.57±5.47 ???t 0.071 0.316 0.081 0.064 0.274 0.022 ???P 0.944 0.754 0.936 0.949 0.785 0.982 结节大小(cm) ???≤3 16 38.79±11.46 54.20±12.81 62.25±18.14 16.04±3.38 37.25±4.67 57.31±4.02 ???＞3 35 50.07±14.37 71.93±21.04 88.83±23.59 11.39±4.06 41.58±5.23 60.62±4.25 ???t 2.759 3.108 3.992 3.987 2.833 2.623 ???P 0.008 0.003 ＜0.001 ＜0.001 0.007 0.012 临床分期 ???Ⅰ~Ⅱ期 15 35.42±10.62 52.14±13.26 61.75±17.23 16.18±4.15 36.22±5.48 57.24±4.11 ???Ⅲ~Ⅳ期 36 51.16±16.34 72.30±19.57 88.30±20.68 11.46±3.47 41.89±6.20 60.56±4.58 ???t 3.430 3.646 4.373 4.177 3.073 3.634 ???P 0.001 0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.004 0.001 钙化情况 ???无 39 41.42±12.28 60.03±17.41 75.31±19.44 13.46±3.12 36.03±6.12 58.10±5.71 ???有 12 63.14±20.11 86.98±23.42 97.33±26.15 10.87±2.46 53.84±8.29 64.39±6.26 ???t 4.565 4.314 3.157 2.629 8.090 3.264 ???P ＜0.001 ＜0.001 0.003 0.011 ＜0.001 0.002 分化程度 ???高分化 13 28.79±8.23 44.05±11.35 58.76±13.25 16.14±4.02 34.11±4.31 57.23±5.10 ???中分化 20 37.56±14.77 61.94±13.82 75.13±17.49 13.26±3.05 38.72±5.02 58.46±5.24 ???低分化 18 69.31±22.45 87.41±25.06 102.14±27.10 10.02±3.11 46.30±8.22 62.52±6.28 ???F 26.689 22.465 17.583 12.928 15.509 4.028 ???kP ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.024

表 4 恶性组不同病理特征患者SWE、CEUS检查参数比较

2.5 SWE、CEUS检查参数与病理特征关联性Spearman相关性分析，E_min、E_mean、E_max、Tp、MTT与临床分期、结节大小、钙化情况呈正相关，与分化程度呈负相关，Peak与临床分期、结节大小、钙化情况呈负相关，与分化程度呈正相关(P＜0.05)，见表 5。
表5

表 5 SWE、CEUS检查参数与病理特征关联性 病理特征 SWE参数(r/P) CEUS参数(r/P) Emin Emean Emax Peak Tp MTT 临床分期 0.610/0.000 0.626/0.000 0.617/0.000 －0.497/0.000 0.502/0.000 0.425/0.000 结节大小 0.725/0.000 0.741/0.000 0.730/0.000 －0.512/0.000 0.476/0.000 0.431/0.000 钙化情况 0.803/0.000 0.826/0.000 0.811/0.000 －0.463/0.000 0.538/0.000 0.505/0.000 分化程度 －0.574/0.000 －0.604/0.000 －0.594/0.000 0.559/0.000 －0.612/0.000 －0.513/0.000

表 5 SWE、CEUS检查参数与病理特征关联性

3 讨论甲状腺良恶性结节鉴别诊断是有效指导临床制定治疗方案的关键环节。目前病理诊断是甲状腺良恶性结节鉴别诊断“金标准”，但其有创且诊断结果易受取材部位影响^[6]。因此，如何完善甲状腺良恶性结节鉴别诊断机制仍是当前急需解决问题之一。
SWE、CEUS是近年新兴影像学诊断技术。SWE是以病变组织质地硬度不同为基础原理的成像技术，通过定性、定量测定器官组织弹性区分病变性质，其操作简单、可重复性好、能获得较客观的器官组织硬度信息，但其需克服的技术难题是不同组织间弹性系数存在重叠，可能会造成误诊、漏诊^[7]。CEUS是以良恶性病灶内不同血流动力学变化作为鉴别诊断的基础，能清晰显示病灶供养血管、血流分布情况等，但存在受操作者主观因素影响大及无法清晰显示深部病灶等缺点^[8]。相关研究表明，SWE、CEUS作为辅助诊断技术，在甲状腺疾病诊断、鉴别诊断及指导制定治疗方案中具有一定价值^[9]。本研究对SWE、CEUS鉴别诊断甲状腺良恶性结节的相关参数进行分析，恶性组E_min、E_mean、E_max高于良性组，Peak低于良性组，Tp长于良性组(P＜0.05)，此结果与以往报道^[10]中甲状腺结节SWE、CEUS诊断特征相符。本研究还发现，两组MTT对比并无显著差异(P＞0.05)，可能是因甲状腺恶性结节血管特征较复杂，有大量侵袭性毛细血管从附近组织弥散、渗透营养物质，此特征决定了恶性结节灌注的多样性及复杂性，同时亦客观证实单一诊断技术难以提供全面性、系统性诊断信息^[11]。相关性分析发现，E_min、E_mean、E_max与Peak呈负相关，与Tp呈正相关(P＜0.05)，说明SWE、CEUS参数值间存在密切关系，或可互为补充提高临床鉴别诊断甲状腺良恶性结节的价值。进一步ROC曲线分析显示，SWE、CEUS参数联合诊断甲状腺恶性结节的AUC值为0.952，诊断敏感度为88.24%，特异度为92.06%，优于SWE、CEUS单独诊断价值(P＜0.05)，提示SWE、CEUS联合能进一步提高甲状腺良恶性结节的鉴别诊断价值。
此外，有效评价甲状腺恶性结节的病理特征亦是指导临床完善治疗方案的关键环节，如临床分期较高、分化程度较低时治疗方案的制定需考虑恶性细胞浸润及远处转移风险^{[12, 13]}。目前SWE、CEUS诊断技术是否可应用于评价甲状腺恶性结节病理特征，尚无定论。本研究对甲状腺恶性结节不同病理特征的SWE、CEUS参数值对比，结果发现，不同临床分期、结节大小、有无钙化、分化程度E_min、E_mean、E_max、Peak、Tp、MTT对比有显著差异(P＜0.05)。分析甲状腺良性结节主要由滤泡细胞构成，内部充满胶质成分，质地较软，而恶性结节组织间质富含纤维、血管、同心圆状排列的钙化小体，质地较硬，因此SWE技术诊断中E_min、E_mean、E_max偏高，此外分化程度越低、临床分期越高及结节越大提示恶性结节可能增殖越活跃，新生血管丰富，但分布错乱，CEUS诊断中表现Peak降低，Tp延长，同时说明上述特征越显著，表现种类越多，为恶性可能性越高^{[14, 15]}。Spearman秩相关系数分析显示，E_min、E_mean、E_max、Tp、MTT与临床分期、结节大小、钙化情况呈正相关，与分化程度呈负相关，Peak与临床分期、结节大小、钙化情况呈负相关，与分化程度呈正相关(P＜0.05)，此特征与上述分析一致，进一步证实SWE、CEUS联合诊断甲状腺恶性结节可为临床提供一定病理特征信息，对指导临床积极完善治疗方案具有重要价值。但本研究样本量较小，可能不具备典型代表性，需进一步大样本量、多中心探究此诊断方案的确切价值。
综上可知，SWE技术、CEUS在甲状腺良恶性结节鉴别诊断中均有一定价值，且二者参数间关系密切，联合诊断可进一步提高诊断价值，对指导临床制定治疗方案具有重要作用。

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