CT径线比鉴别甲状腺微小癌与良性结节的价值

戴文晖 DAI Wenhui柴丽萍 CHAI Liping孙立新 SUN Lixin陈建昌 CHEN Jianchang傅海燕 FU Haiyan王 莉 WANG Li于学文 YU Xuewen刘善凤 LIU Shanfeng

作者单位山东大学附属省立医院影像科 山东济南250022

论著

CT径线比鉴别甲状腺微小癌与良性结节的价值

戴文晖 DAI Wenhui
柴丽萍 CHAI Liping
孙立新 SUN Lixin
陈建昌 CHEN Jianchang
傅海燕 FU Haiyan
王 莉 WANG Li
于学文 YU Xuewen
刘善凤 LIU Shanfeng

作者单位山东大学附属省立医院影像科 山东济南250022

目的甲状腺乳头状微小癌（PTMC）术前定性诊断比较困难，容易漏诊和误诊，本文旨在探讨CT径线比鉴别诊断PTMC与良性结节的价值。资料与方法选取经手术病理证实为直径≤1.0 cm的甲状腺良恶性微小结节的78例患者共154个结节，分为PTMC组47例共75个结节和良性微小结节组31例共79个结节。测量计算横断面前后径和横径比值（A/T）、矢状面前后径和上下径比值（A/L）和冠状面上下径和横径比值（L/T），绘制A/T、A/L和L/T诊断PTMC的ROC曲线，比较其曲线下面积，计算CT径线比诊断PTMC的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值及阴性预测值。比较两组CT征象及其诊断PTMC的准确率。结果PTMC组的A/T、A/L显著大于良性结节组（P＜0.01），L/T小于良性结节组（P＜0.01）。A/T、A/L和L/T ROC曲线下面积分别为0.8841、0.7676和0.4052，A/T和A/L的最佳诊断界值为1.05和1.0，A/T≥1.05诊断PTMC的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值分别为88.00%%、84.81%、86.36%、84.62%和88.12%，A/L≥1.0诊断PTMC的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值分别为66.67%、82.28%、74.68%、78.13%和72.22%。PTMC组CT征象：结节位于腺体表浅部位、类圆形低密度、边界模糊不清、结节内细颗粒钙化和渐进性填充式强化诊断PTMC的准确度分别为71.43%、50.00%、79.22%、68.83%和90.91%。结论 CT径线比对诊断PTMC有较高的价值，A/T≥1.05、A/L≥1.0可以作为CT诊断PTMC的重要指标。

甲状腺肿瘤；甲状腺结节；体层摄影术，螺旋计算机；图像处理，计算机辅助；ROC曲线；诊断，鉴别

直径≤1.0 cm的甲状腺乳头状癌称为甲状腺乳头状微小癌（papillary thyroid microcarcinoma，PTMC），好发于45岁以上人群[1-2]。PTMC病灶隐匿、生长缓慢、多无临床症状、常与甲状腺其他疾病并存，术前定性诊断比较困难，在临床诊治中易漏诊、误诊[3]。如何鉴别甲状腺微小结节的良恶性，指导临床合理治疗具有重要意义。CT检查主要用于术前评估甲状腺癌对周围组织的侵犯以及颈部有无淋巴结转移。随着CT技术的发展，薄层扫描、三期增强扫描和三维重建技术的应用提高了甲状腺微小结节的检出率，有助于鉴别甲状腺结节的性质，其应用价值逐渐受到临床重视。本文分析78例共154个甲状腺良恶性微小结节的CT径线比，应用受试者工作特征（ROC）曲线对3个径线比指标的诊断效能进行比较，确定其最佳诊断界值，评价其在PTMC诊断中的应用价值。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2013年1月—2014年12月在山东大学附属省立医院行CT、超声检查发现并经手术病理证实为直径≤1.0 cm的78例甲状腺良恶性结节患者共154个结节。PTMC组47例（75个结节），其中男17例，女30例，男女比1∶1.76；年龄19～76岁，平均（47.91±14.69）岁；单发瘤体30例，多发瘤体（2～4个）17例。良性结节组31例（79个结节），其中男10例，女21例，男女比1∶2.1；年龄30～75岁，平均（55.77±13.35）岁；单发瘤体17例，多发瘤体（2～5个）14例。78例患者（154个结节）中，PTMC与良性结节并存15例（26个微小良性结节）。所有患者均无甲状腺功能亢进症状，26例因颈部不适或异物感就诊时检出，52例因体检超声检查发现甲状腺结节入院；病程3 d ～6.5年，中位时间38 d。纳入标准：①单发或多发结节，最大径线≤1.0 cm，瘤体直径以术后组织学标本为准；②初次诊断PTMC和良性结节，不包括甲状腺局部切除术后或术后复发者；③术前均行CT平扫和三期增强扫描，数据资料完整者；④术后经病理证实者。本研究经医院伦理委员会批准，患者知情同意。

1.2 仪器与方法 采用GE LightSpeed 16层螺旋CT机行CT平扫及动脉期、静脉期、延迟期增强扫描。扫描参数：管电压120 kV，管电流300 mA，矩阵512×512，螺距1.375∶1，层厚3.75 mm，层距3.75 mm。患者取仰卧位，颈部尽量仰伸，双肩自然下垂，扫描范围自听眶下线至锁骨上缘，延迟期仅扫描甲状腺。增强扫描采用非离子型对比剂碘海醇（300 mgI/ml），剂量1.0～1.5 ml/kg，采用高压注射器经肘静脉团注，注射速度3.0 ml/s，25 s、50 s、120 s后行动脉期、静脉期、延迟期扫描。对各期横断面扫描图像原始数据进行0.625 mm重组，重组间隔0.3 mm，视野16 cm，采用软组织算法重组，重组得到的薄层横断面图像传至AW 4.2工作站，应用多平面重组（MPR）后处理技术多窗宽、多窗位观察薄层重组图像。冠状面重组平面在矢状面上与颈椎纵轴平行，矢状面重组平面在冠状面上与颈部矢状位平行。

1.3 图像后处理 由2名影像科主治医师在AW 4.2工作站上选择横断面测量与颈部矢状位平行的结节最大前后径、与颈部矢状位垂直的结节最大横径，矢状面测量与颈部冠状位垂直的结节最大前后径、与颈部冠状位平行的结节最大上下径，冠状面测量与颈部矢状位平行的结节最大上下径、与颈部矢状位垂直的结节最大横径。计算横断面前后径和横径比值（anteroposterior and transverse diameter ratio，A/T）、矢状面前后径和上下径比值（anteroposterior and longitudinal diameter ratio，A/L）、冠状面上下径和横径比值（longitudinal and transverse diameter ratio，L/T），取平均值，测量见图1。

图1 女，46岁，右侧PTMC。横断面测量A/T＝1.12（A）；矢状面测量A/L＝1.03（B）；冠状面测量L/T ＝0.94（C）

1.4 图像分析 由2名影像科主任医师采用盲法分析所有CT图像，意见不一致时协商统一。观察结节的大小、部位、形态、边界、密度、细颗粒钙化（≤3 mm为细颗粒钙化）及增强扫描的强化特点。

1.5 手术与病理方法 手术切除的病理标本均以10%中性甲醛溶液固定，常规脱水，石蜡包埋切片，HE染色，镜检分析检查结果。

1.6 统计学方法 采用Stata 10.0软件，使用非参数法作A/T、A/L和L/T诊断PTMC的ROC曲线，采用Z检验比较其ROC曲线下面积；根据良恶性结节计算CT径线比的平均值和标准差，PTMC和良性微小结节径线比的组间比较采用t检验；以Youden指数最大切点为临界点，确定A／T和A／L诊断PTMC的最佳诊断界值，评价其诊断PTMC的灵敏度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值；P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 手术与病理结果 78例患者（154个结节）中，PTMC 47例（75个结节）；良性微小结节31例（79个结节），包括结节性甲状腺肿9例（55个结节），甲状腺腺瘤18例（20个结节），慢性淋巴细胞性甲状腺炎3例（3个结节），甲状腺局灶纤维化1例（1个结节）。

2.2 CT径线比 154个良恶性微小结节CT测量直径为0.2～1.0 cm。PTMC组A/T、A/L明显大于良性结节组（P＜0.01），L/T明小于良性结节组（P＜0.01）。见表1。

表1 甲状腺良恶性结节CT径线比比较

2.3 诊断效能 A/T、A/L和L/T诊断PTMC的ROC曲线见图2，其ROC曲线下面积及其他相关指标见表2。由图2可见，A/T与A/L的ROC曲线均在机会线以上，并远离机会线，而L/T的ROC曲线多在机会线以下，并接近机会线。A/T ROC曲线下面积与A/L、L/T比较，差异有统计学意义（Z=2.41、8.72，P＜0.05）；A/L ROC曲线下面积与L/T比较，差异有统计学意义（Z=6.08，P＜0.05）。A/T和A/L诊断PTMC的最佳诊断界值分别为1.05和1.0。A/T≥1.05时两组符合PTMC的结节数：PTMC组66个（88.00%，66/75），良性结节组12个（15.19%，12/79）；A/L≥1.0时两组符合PTMC的结节数：PTMC组50个（66.67%，50/75），良性结节组14个（17.72%，14/79）。以A/T≥1.05、A/L≥1.0为PTMC诊断标准，其诊断PTMC的灵敏度、特异度、诊断准确率、阳性预测值及阴性预测值见表3。

2.4 CT征象 PTMC组与良性结节组的CT征象见表4、图3、4，其诊断PTMC的准确率见表5。

图2 A/T、A/L和L/T的ROC曲线

表2 A/T、A/L和L/T ROC曲线下面积比较

表3 A/T和A/L诊断PTMC的准确率（%）

表4 甲状腺良恶性微小结节的CT征象（个）

表5 CT征象诊断PTMC的效能（%）

图3 女，41岁，左侧结节性甲状腺肿、PTMC。冠状位重建示左侧甲状腺上份结节性甲状腺肿（星号），下份PTMC（箭，A）；平扫示甲状腺内低密度结节，形态规则，边界模糊，内见细颗粒钙化（箭，B）；增强扫描结节呈渐进性填充式强化（箭，C、D）；镜下可见病灶与正常甲状腺组织间有纤维包膜，诊断为PTMC（HE，×100，E）；平扫示甲状腺内低密度结节，形态规则，边缘光滑，密度均匀（箭，F）；增强扫描轻度强化（箭，G）；镜下未见包膜，结节内组织结构多样，诊断为结节性甲状腺肿（HE，×100，H）

图4 男，61岁，左侧甲状腺腺瘤。CT平扫示甲状腺内低密度结节，形态规则，边缘光滑，密度均匀（箭，A）；CT增强扫描明显不均质强化，程度高于周围甲状腺组织（箭，B、C）；镜下可见病灶与正常甲状腺组织间有完整的纤维包膜，腺瘤内滤泡大小较一致，诊断为甲状腺腺瘤（HE，×100，D）

3 讨论

3.1 鉴别甲状腺微小结节良恶性的意义 PTMC是临床常见的甲状腺恶性肿瘤，好发于女性，多数患者无自觉症状。PTMC需手术切除，而对于甲状腺良性小结节临床仅需随访观察，无需特殊治疗[2-3]，因此PTMC早期诊断对指导临床合理治疗十分关键。目前诊断PTMC常用的影像学方法主要有超声、CT和超声引导下细针穿刺抽吸细胞学检查（fine-needle aspiration，FNA）。超声可发现直径≥2 mm的甲状腺结节，检查方便、经济、无创伤、无辐射，是目前诊断PTMC的首选方法[4-5]，但其受设备性能、检查者手法和经验等主观因素影响。FNA是甲状腺肿瘤术前细胞病理学诊断方法，但对于直径≤1.0 cm的甲状腺微小结节，FNA抽取的标本量偏少，操作技术复杂、有创，受相关禁忌证影响，临床应用相对较少。多层螺旋CT具有扫描速度快、空间分辨率和密度分辨率高等特点，不仅能清晰显示结节形态、边缘、钙化及周围侵犯等情况，三期增强扫描还能观察其强化方式，有助于鉴别甲状腺结节的性质，薄层扫描和三维重建技术能提高甲状腺微小结节及淋巴结转移的检出率。

3.2 CT径线比的临床价值和病理基础 正常甲状腺滤泡上皮具有摄取并储存碘的功能，CT平扫表现为明显高于周围肌肉及血管的高密度，发生病变时，正常甲状腺滤泡上皮功能被破坏，病变区含碘量下降，密度减低，其内病变易于显示[6]。CT扫描可清晰显示横断面结节前后径和左右径，应用MPR图像后处理技术可清晰显示矢状面结节上下径、前后径和冠状面结节上下径、左右径，具有无创伤、检查全面、图像清晰、测量方法简单、测量准确、重复性好等优势，是检查甲状腺良恶性结节的有效方法之一。

本研究结果表明PTMC组A/T、A/L明显大于良性结节组（P＜0.01），L/T小于良性结节组（P＜0.01），结节长轴与颈部冠状位垂直的类椭圆形征象提示前后径增大是PTMC形态改变中具有特异性的征象。PTMC前后径增大是肿瘤跨越正常组织平面异常生长的结果，亦可能是肿瘤通过调节自身形态来最大限度获取营养所致。崔丽娟等[7]认为甲状腺癌早期阶段，肿瘤前后方向上的癌细胞处于分裂期，而其他方向上的癌细胞处于相对静止期，从而导致肿瘤前后径大于左右径，此生物学特点有别于良性结节的生长方式。径线比是甲状腺结节形态的变异指标，与病变性质和生长方式有直接关系，是影像学诊断PTMC的生物学基础。

3.3 CT径线比诊断效能评价 本研究A/T的ROC曲线下面积为0.8841接近0.9，其95% CI为0.8254～0.9429，提示诊断价值较高；A/L的ROC曲线下面积为0.7676，其95% CI为0.6934～0.8418，诊断价值较好；A/T ROC曲线下面积与A/L比较，差异有统计学意义（P＜0.05）；A/T和A/L诊断PTMC的最佳诊断界值分别为1.05和1.0；A/T≥1.05、A/L≥1.0诊断PTMC的敏感度和特异度分别为88.00%%、66.67% 和84.81%、82.28%；提示A/T和A/L均可视为PTMC 的CT表现特征，而A/T对PTMC的诊断价值更大。L/T的ROC曲线下面积为0.4052，对诊断PTMC无价值，但从另一方面说明其对诊断良性微小结节有一定价值，这有助于甲状腺良恶性微小结节的鉴别。崔丽娟等[7]报道A/T是结节前后径和内外径的比值；詹维伟[8]提出结节横径并不单纯指横切面上的内外径，还应包括纵切面的上下径；朱建东等[9]认为T/L是结节横切面长径和上下径之比；陈敏等[10]提出的T/L是纵切面结节前后径和上下径比值。上述学者报道的超声径线比测量方法及含义不完全相同，其诊断界值均为1.0，所得结论亦有较大差异。目前关于CT径线比诊断PTMC的研究鲜有报道，本研究测量分析A/T、A/L 和L/T，其径线分别在人体标准的横断面、矢状面和冠状面测量，径线标准统一，测量方便，数据客观，有利于临床交流与合作。

3.4 径线比与CT征象诊断PTMC比较 本研究结果发现以A/T≥1.05、A/L≥1.0为PTMC诊断标准具有较高的敏感度、特异度及准确度，可作为早期诊断PTMC的重要量化指标。在诊断PTMC的各项CT征象中，渐进性填充式强化的准确度优于A/T≥1.05和A/L≥1.0，边界模糊的准确度优于A/L≥1.0，A/T≥1.05的准确度优于结节部位、形态、边界及钙化，A/L≥1.0的准确度优于结节部位、形态及钙化，提示在诊断PTMC的各项CT指标中，CT径线比A/T≥1.05和结节渐进性填充式强化比其他指标更有诊断价值。

3.5 本研究的局限性 CT径线比在甲状腺微小结节病变的鉴别诊断中具有重要价值，但并非PTMC所特有，良性微小结节也可见到，存在“相互重叠、交叉并存”的假象。今后将重点研究甲状腺小腺瘤的生长方式和CT径线比特点，以进一步提高甲状腺微小结节的诊断准确率。

总之，CT径线比诊断PTMC有较高的价值，A/T≥1.05、A/L≥1.0是CT诊断PTMC高特异度的影像学量化指标，提高了甲状腺良恶性微小结节的鉴别诊断水平，具有较高的临床应用价值。

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（本文编辑 冯 婕）

Differentiation of Papillary Thyroid Microcarcinoma and Benign Thyroid Nodules Using CT Diameter Ratio

PurposePapillary thyroid microcarcinoma (PTMC) is difficult to diagnose its nature before surgery,thus results in misdiagnosis. This paper aims to determine the best diagnostic cutoff value using anteroposterior and transverse diameter ratio (A/L) and longitudinal and transverse diameter ration (L/T) in PTMC.Materials and MethodsThe CT data of 154 pathology proven benign and malignant thyroid nodules ≤1.0 cm in diameter in 78 cases were reviewed,including 75 PTMC in 47 patients and 79 benign nodule in 31 patients. The anteroposterior and transverse diameter ratio (A/T) on axial view,A/L on sagittal view,and L/T on coronal view were measured and calculated. A non-parametric method was used to draw the receiver operating curve of A/T,A/ L and L/T. The mean and standard deviation of CT diameters in benign and malignant nodules were calculated. The area under the curve,sensitivity,specificity and diagnostic accuracy,positive predictive value and negative predictive value were determined. CT manifestations of small benign and malignant thyroid nodules were also analyzed.Results The A/T and A/L ratio were significantly larger for PTMC than benign nodules (P＜0.01),while L/T diameters were significantly smaller than the benign nodules (P＜0.01). The area under ROC was 0.8841,0.7676 and 0.4052 for A/T,A/L and L/T respectively. The best diagnostic cutoff value of A/T and A/L were 1.05 and 1.0. With A/T≥1.05,the sensitivity,specificity,accuracy,positive predictive value and negative predictive value were 88.00%,84.81%,86.36%,84.62% and 88.12%,respectively. With A/L≥1.0,the sensitivity,specificity,accuracy,positive predictive value and negative predictive values were 66.67%,82.28%,74.68%,78.13% and 72.22%,respectively. CT characteristics of PTMC included superficial location,oval low density,blurry boundary,microcalcification and progressive enhancement with accuracy of 71.43%,50.00%,79.22%,68.83% and 90.91%,respectively.ConclusionThe cutoff values of A/T ≥1.05 and A/L ≥1.0 can be used to diagnose PTMC with high accuracy.

Thyroid neoplasms; Thyroid nodule; Tomography,spiral computed; Image processing,computer-assisted; ROC curve; Diagnosis,differential

10.3969/j.issn.1005-5185.2015.11.006

戴文晖

Department of Medical Imaging,Provincial Hospital Affiliated to Shandong University,Ji'nan 250022,China

Address Correspondence to: DAI Wenhui E-mail: dwh1006@126.com

R445.3；R736.1

2015-04-09

修回日期：2015-09-18

中国医学影像学杂志2015年 第23卷11期：819-823

Chinese Journal of Medical Imaging 2015 Volume 23(11): 819-823