超聲彈性成像在甲狀腺及頸部淋巴結(jié)疾病診斷中的應(yīng)用價值

黃向紅(綜述)，王小燕(審校)

(廣西壯族自治區(qū)人民醫(yī)院超聲科，南寧530021)

據(jù)國內(nèi)資料初步分析，頭頸部惡性腫瘤占全身惡性腫瘤的20%～30%，在我國，男性發(fā)病首位是鼻咽癌，女性發(fā)病首位是甲狀腺癌［1］。鼻咽癌頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移率高達60%～86%［2］，惡性淋巴瘤占頭頸部癌的5%［3］，因此，如何鑒別頸部腫塊的良惡性就尤為重要。以往的臨床檢查中，常以觸診手段來初步判斷腫塊的良惡性，檢查者的經(jīng)驗及患者頸部軟組織的個體差異影響較大。近年來，影像技術(shù)的發(fā)展為頸部腫塊的良惡性鑒別提供了很大的幫助，如CT和磁共振成像、核素掃描等，但超聲作為一種操作簡便、效果良好、無放射性輻射，無需對比劑而且經(jīng)濟實用的顯像方法，是常規(guī)檢查的首選方法。特別是近年發(fā)展起來的彈性成像技術(shù)，更是在頸部腫塊良惡性鑒別診斷方面進一步拓展了超聲診斷的空間。

1 超聲彈性成像發(fā)展、原理及生物學(xué)基礎(chǔ)

1991 年 Ophir等［4］首次提出了彈性成像的概念，是一種體外測定組織機械特性的超聲檢查方法，通過它可獲得以往常規(guī)成像模態(tài)所無法獲取的組織硬度的信息，彌補了X線、超聲成像、磁共振成像、CT的不足，具有無創(chuàng)、簡便的優(yōu)點，正被逐漸廣泛地應(yīng)用于臨床，成為目前超聲研究的一個熱點。

生物組織的彈性(或硬度)與病灶的生物學(xué)特性緊密相關(guān)，在很大程度上取決于組織的分子構(gòu)成及這些分子所構(gòu)成的組織的形式，此外，其與周圍鄰近組織情況也相關(guān)［5］。通常病理組織彈性會發(fā)生改變，如惡性病變的生成可大大改變其組織結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致彈性特征改變，組織硬度相應(yīng)增加。

彈性成像的原理［6］是根據(jù)組織的彈性系數(shù)不同，受外力后其應(yīng)變也應(yīng)不同，收集被測體的某時段內(nèi)的各個片段信號，用自相關(guān)綜合分析，再以灰階或彩色編碼成像，在相同外力作用下，彈性系數(shù)與應(yīng)變呈正比，超聲彈性成像即利用病變與正常組織之間彈性系數(shù)的不同，產(chǎn)生應(yīng)變大小的不同，以彩色編碼顯示，根據(jù)彈性系數(shù)的大小來判斷病變的性質(zhì)，彈性圖中綠色表示取樣框中的平均硬度，紅色表示較平均組織軟，藍色表示較平均組織硬。

超聲彈性成像已在許多領(lǐng)域顯示了它的優(yōu)越性，在乳腺腫瘤［7-10］的檢測已取得了較好的成效，在心血管壁彈性估測［11］上也顯示了較大的潛力。目前，彈性超聲成像在甲狀腺、頸部淋巴結(jié)、胰腺、肝臟、前列腺等組織器官的應(yīng)用已逐漸展開，有望成為一種實用的、普遍的臨床檢測與診斷工具。

2 超聲彈性成像在結(jié)節(jié)性甲狀腺疾病中的應(yīng)用

甲狀腺位置表淺，探頭可直接對其施加壓力，容易獲得彈性成像。甲狀腺惡性腫瘤的硬度大于良性腫瘤，這與其相應(yīng)的病理學(xué)基礎(chǔ)有關(guān)［12］。病理學(xué)上甲狀腺腺瘤大體切面顯示瘤組織富于膠質(zhì)，鏡下顯示瘤細胞可形成大小不一的腺泡，腔內(nèi)含有多少不等的膠質(zhì)，因此其硬度較小。而甲狀腺乳頭狀癌鏡下顯示腫瘤呈乳頭樣生長，乳頭分支多，間質(zhì)有較多纖維和血管，同時，腫瘤間質(zhì)內(nèi)常可見鈣化沙粒體，這些鈣化在常規(guī)超聲中不一定能看見，但它增加了腫瘤的硬度，使其彈性分級數(shù)相應(yīng)增高。

2005年，Lyshchik等［13］首先將彈性成像應(yīng)用于測量36例患者的甲狀腺組織，發(fā)現(xiàn)大部分乳頭狀癌的組織硬度要比正常和良性甲狀腺組織的硬度大。甲狀腺彈性圖像評分基本上和乳腺檢查相同，大多數(shù)采用5分法［14］評分。0級:病灶區(qū)為囊性，基本不見實質(zhì)成分，表現(xiàn)為紅藍綠相間;1級:病灶區(qū)與周圍組織成均勻的綠色;2級:病灶區(qū)以綠色為主(綠色區(qū)域面積＞90%);3級:病灶區(qū)呈雜亂的藍綠相間或病灶區(qū)以藍色為主(藍色面積介于50%～90%);4級:病灶區(qū)幾乎為藍色覆蓋(藍色區(qū)域面積 ＞90%)。Rago等［15］以5分法評定甲狀腺腫瘤時認(rèn)為，在腫塊的彈性系數(shù)＞4分時，其惡性的可能性非常大，特異度為96%，靈敏度為82%。國內(nèi)俞清等［16］檢查40例患者，良性病變彈性分級以0～2級多見，而惡性病變多以3～4級多見，兩者差異有統(tǒng)計學(xué)意義，以3級以上(含3級)作為判斷惡性的標(biāo)準(zhǔn)，其靈敏度為100%，特異度為77．1%，準(zhǔn)確度為 81．8%。劉芳等［17］檢查87例患者，認(rèn)為對于甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性的鑒別，超聲彈性分級診斷的靈敏度為90．9%，特異度為76．47%，準(zhǔn)確度為80．00%。叢淑珍等［18］應(yīng)用Logistic回歸模型評價超聲彈性成像在甲狀腺單發(fā)結(jié)節(jié)良惡性鑒別診斷中的價值，發(fā)現(xiàn)彈性評分的優(yōu)勢比明顯高于二維灰階超聲的變量，Logistic回歸模型對甲狀腺單發(fā)結(jié)節(jié)良惡性預(yù)報的正確度為93．5%，認(rèn)為超聲彈性成像較其他超聲檢查更有助于甲狀腺單發(fā)結(jié)節(jié)良惡性鑒別診斷。

隨著超聲彈性成像技術(shù)的不斷發(fā)展，出現(xiàn)了超聲彈性應(yīng)變率比值半定量測量法，通過超聲儀器提供的測量方法，先取病灶區(qū)域，再選擇同層深度正常甲狀腺組織作為對照，進行彈性應(yīng)變率比值測量。余珊珊等［19］研究報道，良惡性對比，平均應(yīng)變率比值差異有統(tǒng)計學(xué)意義，通過ROC曲線確定的彈性應(yīng)變率比值診斷甲狀腺占位病變良惡性的臨界值為4．095，其診斷的靈敏度為81．0%，特異度為91．75%，準(zhǔn)確度為 89．9%。劉芳等［20］也報道，彈性應(yīng)變率值最佳診斷界點為5．6，其靈敏度為76．5%，特異度為98．9%，準(zhǔn)確度92．7%。說明使用彈性應(yīng)變率比值診斷甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性有一定的準(zhǔn)確性，為甲狀腺結(jié)節(jié)實時彈性超聲提供了新的半定量診斷方法。

隨著彈性超聲在甲狀腺疾病診斷中的研究的不斷深入，也發(fā)現(xiàn)了一些影響彈性分級的因素。①腫塊的大小:俞清等［21］報道，當(dāng)腫塊直徑＞3 cm時，可能會使彈性分級增加，容易造成假陽性;當(dāng)腫塊直徑＜1 cm時，其硬度的改變尚不能在彈性圖像上反映，從而造成彈性圖像的假陰性，因此，在實際應(yīng)用中，對于＜1 cm和＞3 cm的腫塊，分析其彈性表現(xiàn)時應(yīng)特別注意。②腫瘤組織的病理基礎(chǔ)不同，甲狀腺乳頭狀腺癌相對于其他病理類型硬度系數(shù)更高。Asteria等［22］發(fā)現(xiàn)，超聲彈性成像對濾泡性甲狀腺癌缺乏敏感性。③由于甲狀腺結(jié)節(jié)性病變的復(fù)雜性，不同病變組織之間的硬度存在一定程度的重疊，當(dāng)良性病變發(fā)生一些繼發(fā)性改變(如出血、纖維化、鈣化或一些特殊病理類型)時，可使結(jié)節(jié)質(zhì)地變硬，使超聲彈性成像分級提高，出現(xiàn)假陽性［23，24］。④病變部位的影響:靠近頸動脈的腫塊，容易受頸動脈搏動的影響，產(chǎn)生噪聲，影響結(jié)果的準(zhǔn)確性［25］。⑤結(jié)節(jié)周圍甲狀腺組織彌漫性病變:可使結(jié)節(jié)周圍甲狀腺組織硬度增加，彈性應(yīng)變率值低，造成漏診［20］。⑥還有的學(xué)者報道［25］，原有的0～4級分法不夠簡便，缺乏對一些圖像的描述分類，有些疾病難以評分，評分時受主觀因素影響較大，而造成較多的誤診或漏診，提出使用改良5分法。

總之，彈性超聲成像技術(shù)彌補了常規(guī)超聲的不足，具有廣闊的發(fā)展前景。將彈性超聲技術(shù)與常規(guī)灰階超聲和彩色多普勒超聲相結(jié)合，可明顯提高甲狀腺結(jié)節(jié)良惡性病變診斷的準(zhǔn)確性。

3 超聲彈性成像在頸部淋巴結(jié)疾病中的應(yīng)用

2007年，Lyshchik等［26］將彈性成像應(yīng)用于鑒別甲狀腺癌和下咽癌患者頸部淋巴結(jié)良惡性的精確度，對141個頸部淋巴結(jié)進行檢測，應(yīng)用四點量表評價淋巴結(jié)在彈性超聲影像中的可見度、相對亮度、邊界規(guī)則性及清晰度，并測量淋巴結(jié)和其周圍肌的應(yīng)變力及肌對淋巴結(jié)的應(yīng)變力(應(yīng)變指數(shù))，提出:當(dāng)應(yīng)變指數(shù)＞1．5時，腫瘤頸部淋巴結(jié)轉(zhuǎn)移檢測的特異度為89%，靈敏度為85%，精確度為92%，而灰階超聲的特異度、靈敏度和精確度分別為80%、75%和79%，明顯優(yōu)于灰階超聲。史國紅等［27］對85個淋巴結(jié)分別進行超聲彈性成像和常規(guī)超聲檢查，其中反應(yīng)性增生32個，轉(zhuǎn)移性53個，研究顯示，彈性成像的特異性高于常規(guī)超聲，而靈敏度低于常規(guī)超聲，兩種方法的準(zhǔn)確性無統(tǒng)計學(xué)意義，認(rèn)為彈性成像最大的優(yōu)勢在于它的高度特異性。譚榮等［28］對128個腫大的淋巴結(jié)進行超聲彈性成像，分型的標(biāo)準(zhǔn)采用Furukawa等［29］分型和診斷標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)結(jié)節(jié)在超聲彈性圖像中系數(shù)顏色的不同，將其分為4型。1型:切面80%為綠色或紅色，即結(jié)節(jié)較軟;2型:切面50%以上80%以下為綠色;3型:切面50%以上80%以下為藍色;4型:切面超過80%顯示為藍色，即結(jié)節(jié)較硬。128個淋巴結(jié)中，包括轉(zhuǎn)移癌、淋巴瘤、淋巴結(jié)炎、淋巴結(jié)核。研究表明，應(yīng)變率比值在良惡性組淋巴結(jié)中差異有統(tǒng)計學(xué)意義，結(jié)節(jié)在切面上顯示分型為3、4型和應(yīng)變率值＞1．5的結(jié)節(jié)是惡性淋巴結(jié)的可能性分別是不存在以上兩種情況的7．3倍和10．2倍，彈性超聲診斷惡性淋巴結(jié)病變的靈敏度為92．9%，特異度為 55．2%，準(zhǔn)確度為 75．8%，表明彈性超聲成像具有簡便、準(zhǔn)確、良好的診斷一致性的特點，可用于頸部淋巴結(jié)疾病良惡性診斷。

彈性超聲成像技術(shù)應(yīng)用于頸部其他腫塊的病變研究目前尚不多見，相信隨著此項技術(shù)的不斷完善和成熟，將在臨床工作中發(fā)揮越來越重要的輔助診斷作用。

［1］ 王振常，房居高，陳憲，等．專家研討會:頭頸部腫瘤影像專題［J］．中國腫瘤影像學(xué)，2009，2(4):8-10．

［2］ Vassallo P，Wernecke K，Roos N，et al．Differentiation of benign from malignant superficial lymphadenopathy:the rolo of high-resolution US［J］．Radiology，1992，183(1):215-220．

［3］ Epstein JB，Epstein JD，Le ND．Characteristics of oral and paraoral malignant lymphoma:a population-based review of 361 cases［J］．Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod，2001，92(5):519-525．

［4］ Ophir J，Cespedes I，Ponnekanti H，et al．Elastography:a quantitative method for imaging the elasticity of bidogicial tissues［J］．Ulyrasonic Imaging，1991，13(2):111-134．

［5］ 羅建文，白凈．彈性成像及其應(yīng)用前景［J］．世界醫(yī)療器械，2003，9(6):75-77．

［6］ 徐智章，俞清．超聲彈性成像原理及初步應(yīng)用［J］．上海醫(yī)學(xué)影像，2005，14(1):3-5．

［7］ Hiltawsky KM，Kruger M，Starke C，et al．Freehand ultrasound elastography of breast lesions:clinical results［J］．Ultrasound Med Biol，2001，27(11):1461-1469．

［8］ 羅葆明，歐冰，馮霞，等．乳腺疾病實時組織彈性成像與病理對照的初步探討［J］．中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2005，21(9):662-664．

［9］ 王怡，王涌，張希敏，等．實時組織彈性成像技術(shù)在鑒別乳腺良惡性腫塊中的價值評估［J］．中華超聲影像學(xué)雜志，2005，149(12):1704-1706．

［10］ 盤麗，肖螢，劉芳．超聲彈性成像與彩色多普勒超聲在乳腺占位性病變診斷中的對比研究［J］．中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2010，26(2):124-127．

［11］ 胡莉君，呂清，王新房，等．超聲彈性成像評價2型糖尿病患者頸動脈和肱動脈血管彈性［J］．中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2009，25(3):427-430．

［12］ 郭慕依，葉諸榕．病理學(xué)［M］．2版．上海:上海醫(yī)科大學(xué)出版社，2001:206．

［13］ Lyshchik A，Higashi T，Asato R，et al．Thyroid gland tumor diagnosis at US elastography［J］．Radiology，2005，237(1):202-211．

［14］ 燕山，詹維偉，周建橋，等．甲狀腺與甲狀旁腺超聲影像學(xué)［M］．北京:科學(xué)技術(shù)文獻出版社，2009:240-252．

［15］ Rogo T，Santin F，Scutari M，et al．Elastography new developments in ultrasound for predicting malignancy in thyroid nodules［J］．Clin Endocrinol Metal，2007，42(8):2917-2922．

［16］ 俞清，徐智章，毛楓．實時超聲彈性成像在甲狀腺占位性病變中的初步應(yīng)用［J］．上海醫(yī)學(xué)影像，2007，16(3):189-193．

［17］ 劉芳，肖螢．超聲彈性成像鑒別良惡性甲狀腺結(jié)節(jié)［J］．中國醫(yī)學(xué)影像技術(shù)，2010，26(6):1028-1030．

［18］ 叢淑珍，馮占武，甘科紅，等．應(yīng)用logistic回歸模型評價超聲彈性成像在甲狀腺單發(fā)結(jié)節(jié)良惡性鑒別診斷中的價值［J］．中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2010，26(6):510-513．

［19］ 余珊珊，韓東剛，李小鵬，等．超聲彈性成像半定量評價甲狀腺占位病變的價值探討［J］．臨床超聲醫(yī)學(xué)雜志，2010，12(8):527-529．

［20］ 劉芳，肖螢，謝萍，等．超聲彈性成像應(yīng)變率值與灰階超聲診斷甲狀腺疾病的對照研究［J］．中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2010，26(8):692-694．

［21］ 俞清，王文平，李超倫，等．超聲彈性成像技術(shù)診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的影響因素探討［J］．上海醫(yī)學(xué)影像，2010，19(3):165-167．

［22］ Asteria C，Giovanardi A，Pizzocaro A，et al．US-Elastography in the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules［J］．Thyroid，2008，18(5):523-531．

［23］ 李萍，宋燁，胡小濤，等．超聲彈性成像與常規(guī)超聲診斷甲狀腺良惡性結(jié)節(jié)的對照研究［J］．同濟醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2010，31(3):88-91．

［24］ 任新平，詹維偉，周萍，等．實時超聲彈性成像及灰階超聲檢查在甲狀腺占位性病變診斷的對比研究［J］．中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2009，25(2):128-132．

［25］ 李紅宇，丁紅宇．灰階超聲結(jié)合超聲彈性成像改良評分法在甲狀腺實性結(jié)節(jié)中的應(yīng)用［J］．醫(yī)學(xué)影像學(xué)雜志，2010，20(5):648-651．

［26］ Lyshchik A，Higashi T，Asato R，et al．Cervical lymph node metastases:dignosis at sonoelastography—initial expexience［J］．Radiology，2007，243(1):258-267．

［27］ 史國紅，王學(xué)梅，歐國成，等．頸部淋巴結(jié)超聲彈性成像與常規(guī)超聲檢查的對照研究［J］．中國超聲醫(yī)學(xué)雜志，2010，26(8):730-733．

［28］ 譚榮，肖螢，劉芳，等．頸部淋巴結(jié)疾病實時組織彈性成像與病理對照的初步研究［J］．中華醫(yī)學(xué)超聲雜志(電子版)，2010，7(8):45-48．

［29］ Furukawa MK，Kubota A，Hanamura H，et al．Diagnosis of cervical lymph node metastasis of head and neck squamous cell carcinomausefulness of power Doppler ultrasonography and elastography［J］．Medix，2007，Suppl:20-22．