声触诊组织定量技术（VTQ）在甲状腺良恶性结节鉴别诊断中的应用价值

费正东，谢卫峰，曹磊，姜慧，王红慧，崔红燕

（江苏省沭阳县人民医院超声科，江苏沭阳223600）

◁头颈部影像学▷

声触诊组织定量技术（VTQ）在甲状腺良恶性结节鉴别诊断中的应用价值

费正东，谢卫峰，曹磊，姜慧，王红慧，崔红燕

（江苏省沭阳县人民医院超声科，江苏沭阳223600）

目的：探讨声触诊组织定量技术（VTQ）在甲状腺良恶性结节鉴别诊断中的应用价值。方法：选取我院2013年2月—2015年7月期间，经超声VTQ成像检测其横向剪切波速度（SWV）并经手术或穿刺活检后病理证实的113例患者147个甲状腺结节，按照其最终病理结果分成良性结节组（n=52）和恶性结节组（n=95），对各组的SWV值进行回顾性分析，绘制ROC曲线图，获得甲状腺结节区分良恶性SWV值的临界点。结果：147个结节中良性结节52个，SWV平均值为（2．36±0．44）m/s；恶性结节95个，SWV平均值为（3．65±0．81）m/s，两者差异有统计学意义（P＜0．01）。根据良性及恶性结节SWV值绘制ROC曲线，曲线下面积为0．92±0．02，分析得出良恶性结节的SWV值临界点为2．96，其对应的敏感性、特异性、准确率、阳性预测值和阴性预测值分别为85．3％（81/95）、88．5％（46/52）、86．4％（127/147）、93．1％（71/87）和76．7％（46/60）。结论：VTQ可作为甲状腺良恶性结节的鉴别诊断依据，具有一定的临床应用价值。

甲状腺结节；超声检查，多普勒，彩色

甲状腺结节包括结节性甲状腺肿、亚急性甲状腺炎、囊肿、肿瘤等，属于临床常见病、多发病，超声检查发现成人中约50％有甲状腺结节[1-2]。目前在各种影像学检查中，超声诊断甲状腺结节的敏感性最高[3]。早期诊断甲状腺结节良恶性对临床治疗方案的制定具有重要意义，而一些研究表明常规超声检查手段在评估结节良恶性时缺乏精确的标准[4-5]。由于甲状腺良恶性结节生物学特性不同，其硬度也存在差异。超声弹性成像近年来作为一项新技术评估结节的硬度并鉴别其良恶性，但因其重复性不理想在临床应用中仍有局限性。声辐射力脉冲成像（ARFI）是一种新的弹性成像技术，可以无创的定量、定性分析组织弹性特征，包括声触诊组织成像（VTI）以及声触诊组织定量成像（VTQ）。VTQ技术可以通过测量组织感兴趣区（ROI）剪切波的速度（SWV）来定量反映该组织区域的硬度。ARFI技术已经应用于诊断腹部和乳房疾病，但在甲状腺中的应用并不多，仍需进一步研究[6-8]。本研究探讨VTQ技术在甲状腺良恶性结节鉴别诊断中的应用价值。

1 资料与方法

1．1 一般资料

选取2013年2月—2015年7月在我院接受甲状腺手术或穿刺活检的甲状腺结节患者151例共计196个结节。其中32个甲状腺结节为囊性或以囊性为主，实性部分最大径线小于0．5 cm，8个结节位于甲状腺峡部，被排除，剩余156个甲状腺结节中又有9个VTQ连续测值为X．XX m/s而被剔除。最终确定113例患者147个甲状腺结节作为本次研究对象，其中男38例，女75例，年龄19～65岁，平均（43．36± 12．28）岁。根据病理结果分为良性结节组（n=52）和恶性结节组（n=95）。

1．2 仪器与方法

仪器型号为Siemens Acuson S2000超声成像系统，配有ARFI成像技术及相关VTQ技术软件，使用9L4高频线阵探头，频率为4．0～9．0 MHz。检测的ROI固定大小为5 mm×6 mm。患者取平卧位，头后仰，充分暴露颈部，分别作横切与纵切扫查，并清晰显示目标病灶部位二维图像，启动VTQ成像模式，探头轻轻接触甲状腺表面皮肤，保证二维图像清晰且避免颈部组织受压形变，嘱患者屏住呼吸，待图像稳定后按键盘上的“Update”键，系统便会自动显示出SWV值。同一病灶对其横切面和纵切面各重复测量5次，取其平均值作为最终结果进行统计。测量时尽量选取内部较均匀的区域，应避开结节内部液化坏死区及粗大钙化灶。所有参与检查医师均从事5年以上超声诊断工作，且接受至少1个月VTQ专业技术培训。

1．3 统计学分析

采用SPSS 17．0统计软件进行统计学分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，两组间均数比较采用两独立样本t检验，绘制受试者工作特征（ROC）曲线，计算曲线下面积（AUC），根据约登指数最高临界点并结合临床应用实际最终确定诊断临界值，并计算VTQ对甲状腺结节良恶性鉴别诊断的敏感性、特异性、准确率、阳性预测值和阴性预测值。P＜0．05为差异有统计学意义。

2 结果

2．1 病理检查结果及SWV值

手术或穿刺活检后病理证实的147个甲状腺结节中良性结节52个（结节性甲状腺肿46个，甲状腺腺瘤6个），SWV值平均为（2．36±0．44）m/s；恶性结节95个（乳头状癌93个，甲状腺髓样癌2个），SWV值平均为（3．65±0．81）m/s，二者间差异具有统计学意义（t=10．65，P＜0．01），良性和恶性甲状腺结节的VTQ测量及SWV值见图1，2。

图1 甲状腺左侧叶上极可见低回声结节，边界欠清，纵横比大于1，测得Vs为1．3 m/s，病理证实为结节性甲状腺肿。图2 甲状腺右侧叶中极可见椭圆形低回声结节，边界清晰，测得Vs为4．35 m/s，病理证实为甲状腺乳头状癌。Figure 1.Predominantly hypoechoic nodules with poorly defined margin on the left thyroid lobe,longitudinal diameter greater than transverse diameter,Vs is 1．30 m/s,it is a nodular goiter proved by pathology．Figure 2.O-val hypoechoic nodules with defined margin on the left thyroid lobe,Vs is 4．35 m/s,it is a papillary thyroid carcinoma proved by pathology．

2．2 ROC曲线的绘制及SWV临界点的确定

根据甲状腺良恶性结节SWV测值绘制其ROC曲线（图3），曲线下面积为0．92±0．02，95％CI为0．88～0．63，由敏感性和特异性计算出约登指数，对应的SWV测值为2．96 m/s即为临界点，即当Vs＞2．96 m/s诊断为恶性，Vs≤2．96 m/s诊断为良性（表1），其对应的敏感性、特异性、准确率、阳性预测值和阴性预测值分别为85．3％（81/95）、88．5％（46/52）、86．4％（127/147）、93．1％（71/87）和76．7％（46/60）。

表1 VTQ技术鉴别良恶性结节与病理对照结果（个）

图3 甲状腺良恶性结节ROC曲线。Figure 3.ROC curves of VTQ for the differential diagnosis of benign and malignant thyroid solid nodules．

3 讨论

甲状腺结节有肿瘤性和非肿瘤性之分，肿瘤性结节又有良性和恶性之别，非肿瘤性结节可包括甲状腺炎、结节性甲状腺肿等。甲状腺结节形成病因比较复杂，可以是退变、炎症反应、自身免疫性病变或肿瘤病变等。近年来由于生活环境的变化、饮食习惯、遗传因素、诊断技术与水平的发展以及甲状腺超声体检的推广，甲状腺结节的发病率以及检出率均显著增加[9-10]。不同性质的甲状腺结节临床治疗方案也不尽相同，良性结节因手术以及创伤给病人带来负担，同时也可导致甲状腺功能减低，故无需手术治疗，而恶性结节的误诊不仅延误病情，而且使患者失去了最佳的治疗时间和方案。目前临床上甲状腺结节常常通过外科医生触诊其软硬度来进行评估其良恶性，具有相当大的主观性，且部分结节较小、位置较深而不易触及。因此，超声检查准确地区分与识别甲状腺结节的良恶性，对临床制定科学、合理治疗方案具有重要意义。

肿瘤的软硬度在一定程度上可以反映肿瘤的性质，组织越硬，恶性肿瘤的风险就越高。1991年Ophir等[11]首先提出了超声弹性成像（UE），该项技术通过直接或间接对组织施加压力，使组织发生形变，以便获得组织内部的弹性特征信息。UE的特点是反映声阻抗相同而弹性系数不同的组织特征，在常规超声检查中提供补充信息，提高了识别组织特征和局部病变的能力，该技术已被用于评估甲状腺结节软硬度[12]。然而，传统UE均为半定量测量方法评估甲状腺结节的硬度，临床上大多也是应用面积评分法和应变率比值法。但由于甲状腺位置表浅，加压时容易受到呼吸及颈部血管搏动的影响，并不能准确反映结节的硬度。一些研究也表明[13-15]，传统的UE与灰阶超声相比在区分甲状腺结节良恶性方面无显著价值。与传统UE相比，VTQ技术是利用声辐射力脉冲成像和剪切波传播的原理，可以准确、快速测量出ROI的SWV值。VTI技术操作方便，图像的获得有很好的重复性。该技术目前重要集中应用于肝脏、胰腺、乳房等器官检查中，对甲状腺等浅表器官的研究相对较少见[16]。在本研究中我们采用VTQ技术鉴别诊断甲状腺结节的良恶性，它的优点是操作医师不需要手动加压，从而避免了诊断过程中人为主观因素的干扰。

在本次研究中，我们发现甲状腺恶性结节组的SWV值显著高于良性结节组，且两者之间差异具有统计学意义（P＜0．01），从而证实了甲状腺恶性结节质地较硬。这些结果与甲状腺良恶性结节的病理特征是一致的。甲状腺增生性结节及腺瘤往往由充满较多胶质的滤泡构成，因此，它们通常是柔软的，故SWV值较低。但当良性结节发生钙化时，硬度则显著增加，SWV值也会相应增加。然而，甲状腺乳头状癌通常有沙粒体、纤维化和钙化，所以SWV值测值较高。本研究结果亦表明，恶性结节的高硬度原因似乎是由于其发生纤维化、钙化，但我们需要进行更多的研究来确定关系。

我们绘制了ROC曲线来进一步评价VTQ技术鉴别诊断甲状腺结节良恶性的价值，结果显示曲线下面积为0．92±0．02，表明该项技术具有较高的临床诊断价值。以SWV值2．96 m/s为诊断界点，VTQ技术鉴别甲状腺结节良恶性的敏感性、特异性、准确率、阳性预测值和阴性预测值分别为85．3％、88．5％、86．4％、93．1％和76．7％。目前，甲状腺细针穿刺细胞学检查（FNA）是一种术前明确诊断较好的方法，但该检查是有创的，有出血、感染的风险。相比之下，VTQ技术可以无创的评价甲状腺结节良恶性，且具有较高的敏感性和特异性，因此部分学者[8]认为该技术具有较好的临床应用价值，以后甚至可能取代FNA。Nell等[5]报道当甲状腺结节弹性成像显示其为柔软时无需再行FNA检查。本研究发现良性结节和恶性结节之间SWV值存在一定的交叉重叠，尤其当良性结节伴发纤维化、钙化及甲状腺炎，恶性结节内部伴有出血、坏死及囊性变时，与以往报道一致[17-18]。陈越峰等[19]认为结节内部以及结节周边组织的病理结构和软硬度产生改变时也会对UE诊断准确率产生一定的影响。Zhan等[20]研究亦发现甲状腺良性和恶性结节SWV值在2～3 m/s这个区间存在着重叠，并认为当3 m/s＞Vs≥2．5 m/s时应建议患者作FNA。

肖莉莉等[21]研究报道了62例患者共计67个甲状腺结节，28个良性结节以及良性组非结节部的SWV平均值分别为（2．29±0．56）m/s，（1．84±0．45）m/s；39个恶性结节以及恶性组非结节部的SWV平均值分别为（3.91±1.85）m/s、（2.03±0.42）m/s，良、恶性结节SWV值之间差异具有统计学意义，而良恶性结节的非结节部SWV值差异无统计学意义，该研究表明甲状腺恶性结节的硬度较良性结节明显增高。该报道与本次研究结果一致。

我们的初步研究仍有一定局限性，比如对观察者之间一致性没有进行评估，而是采用了多次测量取平均值的方法；VTQ取样框尺寸不能随意地放大或缩小，当结节小于取样框面积时所选择的ROI可能包含了结节周边甲状腺正常组织，导致结节的VTQ值减小，而当结节显示的二维面积比取样框大时，组织硬度又在结节内形成不均匀的分布，在结节的不同ROI取样时VTQ值的差别可能会很大；本研究所入选的结节病理类型较为单一，甲状腺乳头状癌所占恶性结节的比例较大，因而只对少数类型的恶性结节进行了研究，而在良性结节中又以结节性甲状腺肿为主，其他病理类型的甲状腺结节所占的比例比较少，未能完全反映全部病理类型结节的VTQ成像特征。

综上所述，我们的研究显示VTQ技术可以应用在甲状腺疾病的诊断，其非侵入性以及可以定量分析为甲状腺结节良恶性的鉴别诊断提供一种崭新的检测手段，可定量评估甲状腺结节的组织弹性特征，为鉴别诊断甲状腺结节的良恶性提供有用信息，具有良好的临床应用及诊断价值。

[1]Hoang JK,Lee WK,Lee M,et al.US Features of thyroid malignancy:pearls and pitfalls[J].Radiographics,2007,27(3):847-860;861-865.

[2]Cooper DS,Doherty GM,Haugen BR,et al.Revised American Thyroid Association management guidelines for patients with thyroid nodules and differentiated thyroid cancer[J].Thyroid,2009, 19(11):1167-1214.

[3]吕珂，姜玉新，张缙熙，等.甲状腺结节的超声诊断研究[J].中华超声影像学杂志，2003，12（5）：285-288.

[4]Iannuccilli JD,Cronan JJ,Monchik JM.Risk for malignancy of thyroid nodules as assessed by sonographic criteria:the need for biopsy[J].J Ultrasound Med,2004,23(11):1455-1464.

[5]Nell S,Kist JW,Debray TP,et al.Qualitative elastography can replace thyroid nodule fine-needle aspiration in patients with soft thyroid nodules.A systematic review and meta-analysis[J].Eur J Radiol,2015,84(4):652-661.

[6]Cho SH,Lee JY,Han JK,et al.Acoustic radiation force impulse elastography for the evaluation of focal solid hepatic lesions:preliminary findings[J].Ultrasound Med Biol,2010,36(2):202-208.

[7]Yoneda M,Suzuki K,Kato S,et al.Nonalcoholic fatty liver disease:US-based acoustic radiation force impulse elastography[J]. Radiology,2010,256(2):640-647.

[8]Gu J,Du L,Bai M,et al.Preliminary study on the diagnostic value of acoustic radiation force impulse technology for differentiating between benign and malignant thyroid nodules[J].J Ultrasound,2012,31(5):763-771.

[9]Burke JP,Hay ID,Dignan F,et al.Long-term trends in thyroid carcinoma:a population-based study in Olmsted County,Minnesota,1935－1999[J].Mayo Clin Proc,2005,80(6):753－758．

[10]方国恩，李莉.甲状腺结节的诊断和处理[J].中国实用外科杂志，2003，23（3）：135-137.

[11]OphirJ,CespedesI,PonnekantiH,etal.Elastography:a quantitative method for imaging the elasticity in biological tissues[J].Ultrasound Imaging,1991,13(2):1112-1134．

[12]Hou XJ,Sun AX,Zhou XL,et al.The application of Virtual Touch tissue quantification(VTQ)in diagnosis of thyroid lesions: a preliminary study[J].Eur J Radiol,2013,82(5):797-801.

[13]Unlütürk U,Erdogan MF,Demir O,et al.Ultrasound elastography is not superior to grayscale ultrasound in predicting malignancy in thyroid nodules[J].Thyroid,2012,22(10):1031-1038.

[14]薛杰，曹小丽，姜宏，等.甲状腺影像报告与数据系统联合超声弹性成像对甲状腺良恶性结节的诊断价值[J].中国医学影像学杂志，2015，23（5）：351-355.

[15]韩蕊君，李凤华，王燕，等.声触诊组织成像在甲状腺实性结节鉴别诊断中的应用价值[J].上海交通大学学报：医学版，2015，35（6）：864-869.

[16]Sporea I,Vlad M,Bota S,et al.Thyroid stiffness assessment by acoustic radiation force impulse elastography(ARFI)[J].Ultraschall Med,2011,32(3):281-285.

[17]宁春平，徐丽华，房世保，等.声触诊组织定量技术鉴别甲状腺良恶性结节影响因素的研究[J].中华超声影像学杂志，2014，23（7）：594-597.

[18]崔雪梅，陈东风，王少春.声脉冲辐射力弹性成像在甲状腺实性结节性质鉴别诊断中的价值[J].山东医药，2014，54（15）：53-54.

[19]陈越峰，丛淑珍，王煜，等.超声弹性成像鉴别诊断实性甲状腺良、恶性小结节[J].中国医学影像技术，2012，28（2）：252-255.

[20]Zhan J,Jin JM,Diao XH,et al.Acoustic radiation force impulse imaging(ARFI)for differentiation of benign and malignant thyroid nodules—A meta-analysis[J].Eur J Radiol,2015,84(11): 2181-2186.

[21]肖莉莉，赵雅萍，高凌云，等.声触诊组织量化技术对甲状腺实性小结节良恶性的鉴别诊断价值[J].中华超声影像学杂志，2012，21（9）：771-774.

Application value of virtual touch tissue quantification in the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules

FEI Zheng-dong,XIE Wei-feng,CAO Lei,JIANG Hui,WANG Hong-hui,CUI Hong-yan
(Department of Ultrasound,the People’s Hospital of Shuyang,Shuyang Jiangsu 223600,China)

Objective:To explore the application value of virtual touch tissue quantification(VTQ)in the differential diagnosis of benign and malignant thyroid nodules．Methods:One hundred and thirteen patients with 147 thyroid nodules undergoing thyroid nodules surgery or biopsies after thyroid nodules VTQ examination were retrospectively reviewed．The shears wave velocity(Vs)was measured．The patients were selected from our hospital during Feb．2013 to Jul．2015．All cases were divided into benign nodules group(n=52)and malignant nodules group(n=95),according to the pathological results．The Vs of the two groups were detected and statistically analyzed．The ROC curve was drawn,and finally the critical point distinguishing the benign and malignant thyroid nodules Vs was defined．Results:In the 147 focuses,there were 52 benign nodules with the average Vs(2．36±0．44),while 95 malignant nodules with the average Vs(3．65±0．81)．There were statistical differences between them(P＜0．01)．The ROC curve was drawn according to the SWV of the benign malignant nodule．The area under the curve was 0．92±0．02．After analysis,it was concluded that the critical point of the benign and malignant thyroid nodules SWV was 2．96．The corresponding sensitivity,specificity,accuracy,PPV and NPV were 85．3％,88．5％,86．4％,93．1％and 76．7％．Conclusion:VTQ can be regarded as the differential diagnosis basis for benign and malignant thyroid nodules,and has some application value in clinical diagnosis．

Thyroid nodule;Ultrasonography,Doppler,color

R581；R736．1；R445．1

A

1008－1062（2016）09－0612－04

2015-12-17

费正东（1982-），男，江苏宝应人，主治医师。E-mail：zhengdongfei1982@163．com

费正东，江苏省沭阳县人民医院超声科，223600。E-mail：zhengdongfei1982@163．com