常规超声联合剪切波弹性成像多参数权重法鉴别甲状腺结节的临床价值.pdf

临床超声医学杂志2023年9月第25卷第9期J Clin Ultrasound in Med，September 2023，Vol.25，No.9 临床研究 常规超声联合剪切波弹性成像多参数权重法鉴别甲状腺结节的临床价值李子凤王金萍朱琳张昌峰刘莎严继萍摘要目的探讨常规超声联合剪切波弹性成像（SWE）多参数权重法鉴别甲状腺良恶性结节的临床价值。方法选取经病理证实的168例甲状腺结节患者（共175个甲状腺结节），将其随机分为建模组138例（恶性结节103个，良性结节42个）和验证组30例（恶性结节22个，良性结节8个），分析建模组甲状腺良恶性结节常规超声及SWE检查结果的差异；应用二元Logistic回归分析甲状腺良恶性结节的独立危险因素，计算每个独立危险因素的OR值并对其进行赋分，获得每个结节的积分，建立基于常规超声和SWE多参数权重积分的预测模型。绘制受试者工作特征（ROC）曲线分析预测模型鉴别建模组和验证组甲状腺良恶性结节的诊断效能。结果建模组甲状腺良恶性结节纵横比1、实性成分、点状强回声占比及杨氏模量最大值、平均值（Emax、Emean）比较差异均有统计学意义（均P0.05）。二元Logistic回归分析显示，预测建模组甲状腺良恶性结节的独立危险因素为纵横比1、实性成分、点状强回声及 Emax38.3 kPa（OR=11.2、9.4、8.5、1.5，均P18岁；均行常规超声检查、SWE、超声引导下FNAC或手术治疗，结节最大径2 cm；常规超声和SWE检查资料完整且图像质量佳。排除标准：既往行活检、甲状腺手术或热消融治疗者；周边无正常甲状腺实质作为参考的最大径2 cm的结节；组织学或细胞病理学结果无法诊断或诊断不满意者。将 168 例患者随机分为建模组 138 例和验证组30例，建模组中男44例，女94例，年龄1867岁，平均（45.811.1）岁，共145个甲状腺结节，最大径5.2519.81 mm，平均（9.334.12）mm；包括103个恶性结节（甲状腺乳头状癌102个、嗜酸性粒细胞癌 1 个）和 42 个良性结节（结节性甲状腺肿35个、结节性甲状腺肿伴腺瘤性增生3个、桥本甲状腺炎 2 个、滤泡腺瘤和亚急性肉芽肿性甲状腺炎各1 个）；验证组中男 7例，女23例，年龄1866岁，平均（45.911.3）岁，共 30 个结节，最大径4.9515.62 mm，平均（8.593.64）mm；包括22个恶性结节（均为甲状腺乳头状癌）和 8 个良性结节（结节性甲状腺肿 6 个、滤泡腺瘤 2 个）。两组性别、年龄比较差异均无统计学意义。本研究经山西医科大学附属人民医院医学伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。二、仪器与方法1.仪器：使用法国声科Aixplorer和西门子AcusonSequoia彩色多普勒超声诊断仪，线阵探头，频率 410 MHz；仪器预设甲状腺扫查条件。2.常规超声及SWE检查：患者取仰卧位，于肩颈下垫枕，充分暴露颈前区，先行甲状腺常规超声检查，于纵、横切面仔细扫查，锁定目标结节后采集标准图像并存储，以供后续分析。获取常规超声图像特征，包括：成分、回声、边缘、后方回声，其定义均参照2017版美国放射学会（ACR）TI-RADS委员会白皮书7；点状强回声，其定义为最大径0.1 cm的点状强回声，分为有或无；纵横比，结节横切面前后径左右径定义为纵横比1，反之为纵横比1；血流信号，结节周边或model in differentiating benign and malignant thyroid nodules.ResultsThere were statistically significant differences in theproportion of aspect ratio1，the solid component，echogenic foci，and the maximum value and mean value of Young s modulus（Emax，Emean）between benign and malignant thyroid nodules in the modeling group（all P0.05）.Binary Logistic regressionanalysis showed that the independent risk factors for benign and malignant thyroid nodules in the modeling group were aspectratio1，solid component，echogenic foci and Emax38.3 kPa（OR=11.2，9.4，8.5，1.5，all P0.05）.According to the OR valuesof each independent risk factor，a prediction model based on multi-parameter weight integral was established.Taking theintegral was 7.5 as cut-off value，the area under the curve for differentiating benign and malignant thyroid nodules in themodeling group was 0.906（95%confidence interval：0.8500.961），the sensitivity was 87.4%，the specificity was 90.5%，andthe accuracy was 88.0%.The area under the curve of benign and malignant thyroid nodules in the verification group was 0.918（95%confidence interval：0.8080.985），the sensitivity was 91.9%，the specificity was 75.0%，and the accuracy was 87.0%.ConclusionConventional ultrasonography combined with SWE multi-parameter weight method has good value indifferentiating benign and malignant thyroid nodules.KEY WORDSUltrasonography；Shear wave elastography；Thyroid nodules，benign and malignant；Multi-parameterweight method 697临床超声医学杂志2023年9月第25卷第9期J Clin Ultrasound in Med，September 2023，Vol.25，No.9内部均无彩色血流定义为无血流信号，结节周边或内部有彩色血流定义为有血流信号。然后启动SWE 模式，静置 5 s，待图像稳定后冻结并启动仪器自带的Q-Box功能，感兴趣区域的选择为仪器默认取样框，避开囊性或钙化区域，测量结节杨氏模量最大值、平均值（Emax、Emean）。每个结节均重复定位并测量3次，取平均值。以上操作均由两名具有5年工作经验且经过标准化培训的超声医师完成，采用盲法对常规超声图像和SWE图像进行分析，出现分歧时协商解决。三、统计学处理应用SPSS 26.0统计软件，计量资料以xs表示，采用 t 检验；计数资料以频数或率表示，采用 2检验或Fisher精确检验。应用二元 Logistic 回归分析甲状腺良恶性结节的独立危险因素，计算OR值和95%可信区间，然后根据OR值进行权重评分，具体为：OR值1.01.2表明无关联，权重记为0分；OR值1.21.5表明关联性弱，权重记为1分；OR值1.53.0表明关联性中等，权重记为2分；OR值3.010.0表明关联性强，权重记为 3分；OR值10.0表明无限关联，权重记为 4 分8-9。每个甲状腺结节的积分为其独立危险因素权重评分之和，据此建立多参数权重积分的预测模型。绘制受试 者 工 作 特 征（receiver operatingcharacteristic，ROC）曲线分析预测模型鉴别建模组和验证组甲状腺良恶性结节的诊断效能；曲线下面积（area under the curve，AUC）比较采用Delong检验。P0.05为差异有统计学意义。结果一、建模组甲状腺良恶性结节常规超声及SWE检查结果比较建模组甲状腺良恶性结节纵横比1、实性成分、点状强回声占比、Emax及Emean比较差异均有统计学意义（均P0.05）；其余超声特征比较差异均无统计学意义。见图1和表1。二、SWE鉴别建模组甲状腺良恶性结节的诊断效能ROC曲线分析显示Emax鉴别甲状腺良恶性结节的截断值为 38.3 kPa，AUC 为 0.813（95%可信区间：0.7310.896），高于Emean（截断值为28.9 kPa，AUC为0.730，95%可信区间：0.6450.815），差异有统计学意义（P0.001）。见图2。三、建模组甲状腺良恶性结节的独立危险因素及其对应权重积分二元Logistic回归分析显示，预测建模组甲状腺良恶性结节的独立危险因素为纵横比1、实性成分、点表1建模组甲状腺良恶性结节常规超声及SWE检查结果比较病理类型良性（42）恶性（103）t/2值P值成分（个）囊实性87-0.037实性3496回声（个）高或等回声611-0.296低回声3686极低回声06边缘（个）光滑2645-0.284边界不清416不规则或分叶1137腺外侵犯15病理类型良性（42）恶性（103）t/2值P值后方回声（个）增强45-0.076衰减3060不变838纵横比（个）1177614.3920.00112527点状强回声（个）有16689.5460.002无2635血流信号（个）有19520.3290.566无2351Emax（kPa）31.7912.5751.7625.354.8610.016Emean（kPa）24.519.1237.3521.763.6880.006Emax：杨氏模量最大值；Emean：杨氏模量平均值；-示采用Fisher精确检验A：良性结节患者（女，33岁），声像图示甲状腺右侧叶中部腹侧见实性低回声结节，Emax为22.1 kPa，Emean为17.1 kPa，术后病理证实为结节性甲状腺肿；B：恶性结节患者（女，46岁），声像图示甲状腺右侧叶中部背侧见实性低回声结节，Emax为62.9 kPa，Emean为38.3 kPa，术后病理证实为甲状腺乳头状癌图1建模组甲状腺良恶性结节SWE图AB 698临床超声医学杂志2023年9月第25卷第9期J Clin Ultrasound in Med，September 2023，Vol.25，No.9状强回声及Emax38.3 kPa（均P0.05），其对应的权重积分分别为4、3、3、2分。见表2。建模组甲状腺良恶性结节权重积分对应的恶性率见表3。表2建模组甲状腺良恶性结节的二元Logistic回归分析及其对应权重积分变量纵横比1实性成分点状强回声Emax38.3 kPaP值0.0010.0080.0010.001OR值（95%可信区间）11.2（3.45236.440）9.4（1.83259.279）8.5（2.55128.228）1.5（1.0541.148）权重积分（分）4332表3建模组甲状腺良恶性结节权重积分对应的恶性率权重积分（分）023567891012良性结节（个）111227152101恶性结节（个）00064313371228总数（个）11128111815381229恶性率（%）000753617879710097四、预测模型的建立及其诊断效能分析依据建模组甲状腺结节恶性率的分布建立预测模型，见表4。ROC曲线分析显示，当截断值为7.5分时，预测模型鉴别建模组甲状腺良恶性结节的AUC为0.906（95%可信区间：0.8500.961），灵敏度87.4%，特异性90.5%，准确率88.0%；鉴别验证组甲状腺良恶性结节的AUC为0.918（95%可信区间：0.8080.985），灵敏度91.9%，特异度75.0%，准确率87.0%。见图3。表4依据建模组甲状腺结节建立的预测模型权重积分07分812分良性（个）384恶性（个）1390恶性率（%）25.595.7风险评估低风险高风险建议随访FNAC或手术FNAC：细针穿刺抽吸细胞学检查1.00.80.60.40.20.0灵敏度0.00.20.40.60.81.01-特异度建模组验证组参考线图3预测模型鉴别建模组和验证组甲状腺良恶性结节的ROC曲线图讨论常规超声是临床评估甲状腺良恶性结节的首选方法10，目前国内多采用ACR TI-RADS和C-TIRADS作 为 甲 状 腺 良 恶 性 结 节 风 险 分 层 的 常 用 方 法。C-TIRADS 11 采用计数法进行危险分层，ACRTI-RADS7采用权重法进行分层，但其均是基于常规超声图像特征，未考虑甲状腺结节硬度的影响。研究12证实基于组织硬度的弹性成像参数在甲状腺良恶性结节鉴别诊断中具有较好价值，Gao等6研究认为SWE可定量检测甲状腺结节硬度，但单独应用SWE鉴别甲状腺良恶性结节具有局限性13。研究14表明，ACR TI-RADS采用权重法积分后对甲状腺结节进行危险分层，其鉴别诊断良恶性结节的灵敏度、特异度、阳性预测值、阴性 预 测 值、准 确 率 及 AUC 分 别 为 70.2%、89.7%、89.2%、71.4%、79.1%、0.879，但其未考虑组织硬度所占权重的影响。基于此，本研究将常规超声与SWE联合应用，探讨多参数权重法鉴别甲状腺良恶性结节的临床应用价值。本研究结果发现甲状腺良恶性结节常规超声特征中纵横比1、实性成分、点状强回声占比比较差异均有统计学意义（均P0.05），与既往研究6-7，11结果一致。纵横比1可能与恶性结节多呈浸润性生长有关，点状强回声可能与恶性结节内富含沙砾体有关15。C-TIRADS认为极低回声、边缘模糊、边缘不规则或向甲状腺外侵犯是可疑恶性结节的超声特征，而本研究甲状腺良恶性结节回声、边缘、后方回声及血流信号比较差异均无统计学意义，可能与操作者主观判断和纳入样本量有关。SWE是超声弹性成像中最常用的方法，弥补了常规超声在评估结节硬度方面的不足。本研究结果显示甲状腺良恶性结节Emax、Emean比较差异均有统计学意义（均P0.05），分析原因可能与甲状腺良恶性结节的病理改变有关，良性结节主要由滤1.00.80.60.40.20.0灵敏度0.00.20.40.60.81.01-特异度EmaxEmean参考线图2SWE鉴别建模组甲状腺良恶性结节的ROC 曲线图 699临床超声医学杂志2023年9月第25卷第9期J Clin Ultrasound in Med，September 2023，Vol.25，No.9泡细胞组成，其内充满胶质成分，质地较软；而恶性结节的组织分支较多，间质多纤维化，存在沙砾体，质地较硬。另外，本研究ROC曲线分析显示Emax鉴别甲状腺良恶性结节的AUC（0.813）高于Emean（0.730），表明其是SWE的最佳诊断参数，与唐丽娜等13研究结果一致。Gao等6研究认为Emax为51 kPa是鉴别甲状腺良恶性结节的截断值，高于本研究的截断值，分析原因可能为本研究排除了影响SWE图像质量的粗大钙化结节。本研究发现不同超声特征权重评分存在差异，纵横比1的OR值最大，为11.2，所占权重最高，记为4分，这可能与恶性结节易向周围组织浸润，使前后径增大的生长特点有关；实性成分和点状强回声的OR值分别为9.4、8.5，均记为3分，这可能与甲状腺乳头状癌中富含沙砾体有关；Emax38.3 kPa的OR值为1.5，记为2分，这可能是由于甲状腺乳头状癌细胞大部分呈乳头状生长，纤维间质较多，结节整体硬度较硬。Xu 等12研究采用 SWE权重法对 2445个甲状腺结节的可疑超声特征进行赋分，结果表明权重法在预测甲状腺结节性质方面具有重要作用。本研究综合考虑了甲状腺良恶性结节常规超声特征和硬度的影响，根据OR值对不同独立危险因素进行权重评分，建立预测模型，结果显示其鉴别建模组甲状腺良恶性结节的AUC为 0.906（95%可 信 区 间：0.8500.961），灵 敏 度 为87.4%，特异度为90.5%，准确率为88.0%；鉴别验证组甲状腺良恶性结节的 AUC 为 0.918（95%可信区间：0.8080.985），灵敏度为91.9%，特异度为75.0%，准确率为87.0%，表明该模型在鉴别甲状腺良恶性结节中具有良好的诊断效能，有助于减少临床工作中对良性结节的过度治疗。本研究的局限性：为单中心、小样本、回顾性研究；纳入的恶性结节多为甲状腺乳头状癌，可能存在选择偏倚；SWE易受气管、呼吸、心率等因素的干扰，可能会影响检查结果的准确性；对于超声引导下FNAC为TBSRTC 类2的良性结节无长期随访数据，可能存在假阴性病例；未探索TBSRTC分类法中不能明确诊断的、类甲状腺结节。今后需针对以上不足深入探讨。综上所述，常规超声联合 SWE 多参数权重法在鉴别甲状腺良恶性结节中具有较好价值，对临床减少甲状腺结节过度诊断和过度治疗方面具有潜在的应用价值。参考文献1Sidhu PS，Cantisani V，Dietrich CF，et al.The EFSUMB GuidelinesandRecommendationsfortheClinicalPracticeofContrast-Enhanced Ultrasound（CEUS）in Non-Hepatic Applications：Update2017（Long Version）J.Ultraschall Med，2018，39（2）：e2-e44.2Cibas ES，Ali SZ.The 2017 Bethesda System for Reporting ThyroidCytopathology J.Thyroid，2017，27（11）：1341-1346.3Durante C，Grani G，Lamartina 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