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扬州大学附属医院 a.超声科；b.甲乳外科；c.病理科，江苏扬州 225012

[摘要]目的探讨定量分析在不同超声造影特征甲状腺结节良恶性鉴别诊断中的价值。方法对69例患者共计77个甲状腺结节的超声造影动态录像资料进行定量分析，取得所有结节与其邻近正常甲状腺组织的峰值强度（PI）、达峰时间（TP）、曲线下面积（AUC）及平均通过时间（MTT）等定量参数。根据PI值分为高增强组和低增强组，比较两组结节中恶性结节所占比率及定量参数之间的差异。结果低增强组中恶性病变的比率（66.6%）明显高于高增强组（28.9%）（P=0.002）。低增强组中结节最大直径小于2.0 cm的比率（80.8%）显著高于高增强组（36.4%）（P=0.018）。低增强组中良性病变AUC大于恶性病变（P＜0.05）。高增强组中定量参数均无统计学意义。结论低增强为甲状腺恶性结节的常见超声造影表现；最大直径大于2.0 cm的甲状腺乳头状癌多表现为高增强；甲状腺超声造影定量分析在超声造影表现为低增强的甲状腺结节的良恶性鉴别中具有一定的价值。

[关键词]甲状腺；乳头状癌；超声造影；定量分析；曲线下面积

引言

随着超声诊断仪的分辨率不断提高，超声可检测到的最小病变直径越来越小，高分辨率超声仪已经可以分辨出直径为2 mm的甲状腺结节。近几年来，甲状腺结节的检出率逐年提高。但其中只有5%～10%的患者最后被确诊为甲状腺癌[1]。超声设备的飞速发展带来了各种新技术在临床的广泛应用，其中的超声造影技术可实时动态显示病变区域的微循环灌注情况，已经被广泛应用于甲状腺疾病的诊断与鉴别诊断。但以往多数研究均依据检查者的经验来判定甲状腺结节的超声造影特征，主观性较大、可重复性差，特别是对于有相同的超声造影特征的不同甲状腺结节误诊率较高。本研究运用定量分析软件对甲状腺结节的造影资料进行定量分析，并与病理结果对照，探讨定量分析在不同超声造影特征甲状腺结节良恶性鉴别诊断中的价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象

回顾性分析2013年8月～2015年12月在我院接受超声造影检查并行外科手术治疗的69例患者共计77个甲状腺结节的超声造影资料，其中男性22例，女性47例，年龄23～72岁，平均（49±12）岁；结节大小0.5～3.9 cm，平均（1.7±1.1）cm。所有患者超声造影检查前均签署知情同意书。

1.2 仪器与方法

Philips iU Elite 型超声诊断仪，L12-5探头，配备脉冲反相谐波技术及能量调制技术相结合的造影成像技术。造影剂为Bracco公司的SonoVueTM，每瓶含六氟化硫（SF6）气体59 mg，白色冻干粉25 mg。使用时向瓶内加入注射用生理盐水5 mL，用力晃动20 s形成微泡混悬液后放置备用。

首先用常规二维超声多切面扫查甲状腺，记录甲状腺结节的数目、位置、大小、形态、血流情况等。然后选择目标病变区域，进入造影模式，选择合适切面，使周围有足够的正常甲状腺组织作为对照。嘱患者平静呼吸，避免吞咽动作。由护士在患者左前臂肘正中静脉建立静脉通道，震摇造影剂5 s后每次抽取2.0 mL，经20 G静脉留置针快速团注，继以5 mL生理盐水尾追冲管，并在推注造影剂的同时按下计时按钮，每一结节存储动态图像60 s。

采用Qlab软件进行超声造影定量分析，完整包绕整个结节绘制感兴趣区（Region of Interest，ROI），并复制此ROI于相邻的正常腺体组织，获得两条时间-强度曲线，截取开始增强至增强后30 s一段进行定量分析并获得定量参数，包括峰值强度（Peak Intensity，PI)、达峰时间（Time to Peak，TP）、曲线下面积（Area Under the Curve，AUC）、平均通过时间（Mean Transit Time，MTT）。结节PI低于相应正常甲状腺组织者为低增强组（图1），反之则为高增强组（图2）。

图1 超声造影定量分析低增强组甲状腺结节

注：患者女，53岁。左侧甲状腺中部低回声结节6 mm×5 mm。a.定量分析显示结节PI、TP、AUC、MTT分值分别为6.31、7.08、88.55和8.23（曲线1）；正常对照甲状腺组织PI、TP、AUC、MTT值分别为8.65、8.11、119.49和8.79（曲线2）；b.病理示甲状腺乳头状癌（HE×100）。

图2 超声造影定量分析高增强组甲状腺结节

注：患者女，45岁。左侧甲状腺下极低回声结节8 mm×7 mm。a.定量分析显示结节PI、TP、AUC、MTT分值分别为13.37、3.89、225.09和10.55（曲线1）；正常对照甲状腺组织PI、TP、AUC、MTT分值分别为8.95、3.89、139.19、8.49（曲线2）；b.病理示结节性甲状腺肿（HE×100）。

1.3 统计学分析

采用SPSS 22.0统计软件进行统计分析。两样本率的比较采用χ2检验。计量资料以x-±s表示，同一患者的参数比较采用配对t检验；组间比较采用独立样本t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。绘制低增强组定量参数AUC的ROC曲线，以约登指数最大为最佳界值点。

2 结果

2.1 病理结果

69例患者共77个结节，手术病理证实恶性结节40个，良性结节37个，恶性结节包括37个甲状腺乳头状癌，3个髓样癌；良性结节包括结节性甲状腺肿22个，1例桥本性甲状腺炎及14个甲状腺腺瘤。

2.2 依据超声造影定量参数PI值分组结果

低增强组包括39个结节，结节PI值为5.08±2.58，其邻近正常甲状腺组织PI值为7.59±2.51，低增强组结节PI值显著低于邻近正常甲状腺组织（P＜0.001）；高增强组包括38个结节，结节PI值为7.40±2.59，对应正常甲状腺组织PI值为6.58±2.27，高增强组结节PI值显著高于邻近正常甲状腺组织（P＜0.001）。高增强组结节PI值显著高于低增强组（P=0.001），而两组正常甲状腺组织PI值之间无显著性差异（P=0.09）。

表1 不同组及不同部位PI值比较

注：与低增强组结节PI值比较，aP=0.001；与低增强组结节旁组织PI值比较，bP=0.09。

低增强组与高增强组恶性甲状腺癌及乳头状癌特征比较，见表2。低增强组中包括26例甲状腺乳头状癌、1例髓样癌、11例结节性甲状腺肿及1例桥本性甲状腺炎；高增强组中包括甲状腺乳头状癌的患者11例、髓样癌2例、结节性甲状腺肿11例及甲状腺腺瘤14例。低增强组中恶性结节所占比率为66.6%（27/39）明显高于高增强组 28.9%（13/38）（χ2=9.456，P=0.002）。低增强组及高增强组两组中甲状腺乳头状癌结节的最大直径分别为（11.2±7.8）mm及（17.7±8.3）mm，低增强组中甲状腺乳头状癌结节的最大直径显著低于高增强组（P=0.03）。其中低增强组中甲状腺乳头状癌结节的最大直径小于2.0 cm的有21个，占80.8%（21/26），而高增强组中有4个，占36.4%（4/11），低增强组中最大直径小于2.0 cm的甲状腺乳头状癌结节所占比率显著高于高增强组（χ2=6.955，P=0.018）。

表2 低增强组与高增强组恶性结节及乳头状癌特征比较

2.3 各组定量分析结果

低增强组和高增强组结节定量参数分析可见表3。在低增强组，良性结节的AUC显著大于恶性结节（P＜0.05）。而PI、TP及MTT良、恶性结节之间均无统计学差异（P＞0.05）。AUC的ROC曲线下面积为0.78，最佳界值点为153.4，以AUC≤153.4诊断甲状腺癌的敏感性、特异性、阳性预测值及阴性预测值分别为92.6%、50.0%、80.6%及75%，准确率为79.5%。高增强组良性结节和恶性结节之间的PI、TP、AUC和MTT均无显著差异（P＞0.05）。

表3 超声造影高、低增强病灶定量参数比较

3 讨论

大量研究证明常规超声对诊断甲状腺癌有重要意义[2-4]。但是，常规超声缺乏客观定量评价指标，主观性较大[1,3,5]。近年来，为了提高甲状腺癌的检出率，包括超声造影在内的多项超声新技术越来越多的应用于临床。

超声造影技术是利用气体微泡在声场中的非线性效应和所产生的强烈背向散射来获得对比增强图像,可清楚显示微细血管和组织血流灌注，增加图像的对比分辨率，显著提高病变组织在微循环灌注方面的检测水平。该技术已经广泛应用于全身各组织脏器疾病的诊断中。国内外一些研究证实，甲状腺恶性病变具有某些特有的超声造影表现，例如：快进快退、低增强、不均匀增强[6-8]。但由于超声造影剂在甲状腺内存在的时间短，且甲状腺超声造影检查受病变深度及结节内钙化灶的影响较大[9]，目前在甲状腺结节良恶性诊断中是否有价值尚存在争议，没有统一的诊断标准[10]。超声造影定量分析是否可以为甲状腺疾病的诊断提供更大的价值是目前的研究热点之一[11-13]。

本研究发现在超声造影低增强组中甲状腺恶性病变的比例显著高于高增强组，说明低增强对诊断甲状腺恶性病变有重要的意义，此结果与大部分研究结果一致[6-8]。因为80%的甲状腺癌为乳头状癌（本研究为92.5%），而甲状腺乳头状癌具有微血管少、间质纤维增生明显及存在砂砾体等病理特点，所以大部分甲状腺癌在超声造影中表现为低增强。但并非所有甲状腺乳头状癌超声造影均表现为低增强。Bartolotta等[14]研究发现，直径＞2.0 cm的甲状腺乳头状癌多表现为高增强，即甲状腺乳头状癌的超声造影增强模式与肿瘤大小有关。本研究显示低增强组中结节最大直径＜2.0 cm的比率显著高于高增强组，分析原因可能是与直径＜2.0 cm的乳头状癌内部微循环发育不健全，而直径＞2.0 cm的甲状腺乳头状癌新生血管较多，血供丰富有关。但本研究中4例直径＞3.0 cm的乳头状癌中只有1例表现为高增强，余3例均表现为低增强，笔者考虑较大的甲状腺乳头状癌内纤维化及坏死增多也会导致超声造影呈低增强，但尚需更大样本量的研究进行证实。

超声造影定量参数AUC主要反映结节的微循环灌注情况，可以理解为一定时间内结节内造影剂存在的总剂量。有研究发现在超声造影的定量分析参数中，AUC是甲状腺良恶性鉴别诊断中值得重视的参考指标[15]。本研究中低增强组内恶性结节AUC显著低于良性结节，表明即使部分良性结节在超声造影中表现为低增强，结节内的微循环仍然较恶性结节丰富。低增强组中恶性病变以乳头状癌为主，良性病变均为结节性甲状腺肿。结节性甲状腺肿的病史较长、病理变化复杂多样，有研究[16]表明大部分结节性甲状腺肿超声造影表现为等增强，但部分结节经过长期反复增生修复并发生玻璃样变及纤维化，致微血管密度减低、血流减少甚至中断，故可表现为低增强。本研究发现在低增强组中，以定量参数AUC鉴别良恶性的价值最高，ROC曲线下面积是0.78。以AUC≤153.4诊断甲状腺癌的敏感性可达92.6%，即可显著提高早期甲状腺癌检出率，但特异性仅为50%，可能导致过度治疗的后果。敏感性及特异性均高的最佳临界点是我们下一步研究的内容之一。高增强组中恶性病变与良性病变的各定量参数比较无统计学意义，可能与本研究高增强组中恶性病变例数较少有关。

综上所述，超声造影能够为甲状腺结节性质的判断提供有价值的信息，而对于超声造影表现为低增强的甲状腺结节，超声造影定量分析在良恶性的鉴别方面具有一定的价值。

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Value of Quantitative Analysis of Contrast-Enhanced Ultrasound in the Diagnosis of Thyroid Nodules with Different Enhancement Patterns

LI Nianfena, QI Tingyuea, SUN Hongguanga, Feng Haoa, ZHU Linhaib, DING Yonglingc
a.Department of Ultrasonography; b.Thyroid Breast Surgery; c.Department of Pathology, The Affiliated Hospital of Yangzhou University, Yangzhou Jiangsu 225012, China

Abstract:ObjectiveThis study aims to investigate the value of quantitative analysis of contrast-enhanced ultrasound (CEUS) in the diagnosis of thyroid nodules under different enhancement patterns.MethodsA total of 69 patients with 77 thyroid nodules undergoing CEUS were recruited. The quantitative parameters of nodules and the adjacent thyroid tissues such as peak intensity (PI),time to peak (TP), area under the curve (AUC) and mean transit time (MTT) were obtained. Two groups, hyper-enhancement group and hypo-enhancement group were established by the PI.ResultsCompared with hyper-enhancement group, the rate of malignant nodules was higher in hypo-enhancement group (65.7% in hypo-enhancement group VS. 29.4% in hyper-enhancement group,P=0.002). In the hypo-enhancement group, the rate of papillary carcinomas with the size less than 2.0 cm was significant higher than that in the hyper-enhancement group (80.8% in hypo-enhancement group VS. 36.4% in hyper-enhancement group,P=0.018). In the hypo-enhancement group, the AUC in benign nodules were significant higher than malignant nodules, no significant differences were noted in other parameters. In the hyper-enhancement group, there were no significant differences in all parameters between benign nodules and malignant nodules.ConclusionHypo-enhancement is the common enhancement pattern of malignant thyroid nodules.The major enhancement mode of thyroid papillary carcinomas with the size more than 2.0 cm presents as hyper-enhancement.Quantitative analysis of hypo-enhancement thyroid nodules on CEUS is efficient in the differential diagnosis of thyroid nodules.

Key words:thyroid; papillary carcinomas; contrast-enhanced ultrasound; quantitative analysis; area under the curve (AUC)

基金项目：江苏省科技厅临床医学科技专项（BL2014064）；扬州市科技计划社会发展面上项目（YZ2017085）。

通讯作者：戚庭月，副主任医师，主要研究方向为超声造影、超声介入。