超声造影技术在甲状腺良恶性结节鉴别中的应用

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查看789 | 回复0 | 2018-5-1 07:54:54 | 显示全部楼层 |阅读模式

作者:陶菁,彭清海,中南大学湘雅二医院超声科

       研究表明,4%的受检人群通过触诊发现有甲状腺结节。而尸检筛查相关资料显示,有甲状腺结节的受检人群近70%。这说明,甲状腺结节的诊断十分依赖体格检查之外的辅助检查。目前临床普遍认为,无症状的甲状腺良性结节可以保守治疗,检查中的多次穿刺易对甲状腺产生较大损伤。且Polyzos等发现,在众多的甲状腺结节中,恶性结节所占比例不到5%,所以更精确的鉴别诊断方法成为人们追求的目标。钟丽佳等研究证明,二维超声对甲状腺结节良恶性鉴别诊断的准确率低于超声造影。而彩色多普勒能显示较大血管,但在显示病灶内部微血管和识别低速血流方面尚有不足。

       区别于传统超声技术,被称为超声医学第三次革命的超声造影技术利用新型造影剂使甲状腺结节内血管成像强化,并动态观察甲状腺结节内微血管的灌注情况,在良恶性定性方面较传统超声有更高的准确率。现根据甲状腺结节的临床分型,即良性(甲状腺腺瘤、结节性甲状腺肿等)和恶性(甲状腺癌、甲状腺淋巴瘤、甲状腺转移瘤等)来阐述相关的超声造影表现及定量分析结果。

1.超声造影技术

1.1造影剂的发展

       超声造影剂的发展经历了3个阶段:①以H2O2为代表的第一代含空气微气泡无壳膜型造影剂;②以Albunex和Levovist为代表的第二代含空气微气泡有壳膜型造影剂;③以SonoVue代表的第三代含惰性气体微气泡有壳膜型造影剂。第一代微气泡无保护壳膜不稳定,在体内分布不均,易受干扰和产生伪差,加之直径一般>10μm,不能通过肺微循环,故在临床上没有得到广泛应用。第二代微气泡外壳厚,谐振能力不佳,需要在高机械指数下成像,而高机械指数下的超声空化效应在动物实验中被证实有较大的不良反应,故在临床应用有限。第三代微气泡外壳软而薄,谐振能力佳,可以在低机械指数下成像,这种低机械指数下成像能有效保护血液中的微气泡,有利于较长时间扫描各切面,获取实时图像。目前,浅表器官主要运用第三代造影剂。

1.2造影技术的原理

       超声造影技术是指注射造影剂进入血流,使微泡在声场中产生散射及共振,增加血流回波信号强度,实现显像增强的高新技术。它不仅能使甲状腺结节大血管成像强化,还能使传统超声难以观察到的微小血管显像,且其实时成像能力还能动态观察甲状腺结节内的血管灌注情况,因此进一步提高了甲状腺良恶性结节的鉴别诊断能力。目前,大多数学者偏向于使用第三代超声造影剂来观察浅表器官,若再运用低机械指数下成像,便可以实现血流连续谐波成像,较大程度地提高图像的抗干扰能力,从而为鉴别甲状腺结节的良恶性提供更加清晰的影像学资料。

2.甲状腺良恶性结节的传统超声特征

2.1二维声像特征

       目前,常规二维超声主要通过以下几点来鉴别结节的良恶性。①结节个数:良性结节多呈双侧弥漫性分布,恶性结节多为单侧单发,偶有多发;②结节形态:良性多规则,恶性多不规则;③结节纵横比:良性多<1,恶性多>1;④结节包膜:良性多有包膜,恶性多无包膜;⑤结节回声:良性结节中的甲状腺腺瘤多呈高回声,结节性甲状腺肿呈不均匀混合回声,而恶性结节多呈不均匀低回声;⑥结节后方回声:良性无明显变化,恶性多衰减;⑦结节边缘:良性边缘光滑清晰,多有声晕,恶性因其浸润生长多无声晕或声晕不完整;⑧钙化:良性少见,恶性多见。钙化有许多类型,Weber等认为,只有沙砾样的细钙化灶为恶性的特异性变化,而粗钙化灶的恶性特征不明显;同时,伴随形态变化的颈部淋巴结良性少见、恶性多见,其中形态变化主要指淋巴结肾形结构消失,纵横比>2。

2.2彩色多普勒血流成像特征

       根据最常用的Adler分级法,彩色血流信号一般分为4个等级。①0级:无血流;②Ⅰ级:少量血流,可见1~2处点状血管;③Ⅱ级:中量血流,可见一条主要血管或伴3~4处点状血管;④Ⅲ级:丰富血流,可见4条以上血管。万霞的研究显示,甲状腺良恶性结节中均能测到血流信号,其中良性结节以0级和Ⅰ级血流信号为主,血流形态无特异性,恶性结节以Ⅱ级或Ⅲ级血流信号为主,血流形态以分支和穿入型为主。

       陈小兰通过回顾性研究发现,甲状腺良性结节Ⅱ级以下的血流信号占83%,其内部血流信号多不丰富,周边多见静脉血流信号;甲状腺恶性结节Ⅲ级血流信号占75%,其内部血流信号较丰富,多呈走行紊乱的点线状和条状,周边无明显血流信号。而超声界普遍认为,最大血流速度对鉴别甲状腺结节良恶性无临床意义。韦力等认为,搏动指数和阻力指数在鉴别甲状腺结节的良恶性方面差异有统计学意义,准确率高达72.5%和66.9%,临界值分别为0.7和1.04。此外,甲状腺恶良恶性结节常伴有颈部淋巴结肿大,除二维超声可以用淋巴结失去正常形态的声像改变来鉴别良恶性外,彩色多普勒血流成像也可以用淋巴结血流信号的丰富与否来鉴别结节的性质,以便做出初步诊断。

3.甲状腺良恶性结节的超声造影表现

       甲状腺是一个微血管丰富的器官。因良恶性结节的血管构筑不同,所以超声造影的增强模式也不同。这是超声造影鉴别甲状腺结节良恶性的理论基础。

3.1甲状腺腺瘤

       甲状腺腺瘤是有滤泡分化和完整包膜的良性结节。胡菊萍等采用实时造影方法发现,病理检查确诊的7例甲状腺腺瘤的造影强度全部为高或等增强,分布特征6例为均匀分布,1例为不均匀分布;进入方式分别为早进、同步、晚进的各4例、2例、1例;消退方式除1例早期消退外,其余全部为非早期消退;增强方式除1例为向心性分布外,其余全部为非向心性分布。宋丹绯等共研究了9个甲状腺腺瘤结节,这些结节的造影强度分别为6个高增强、2个等增强、1个低增强,分布特征全部为均匀性分布。Schleder等对75例甲状腺腺瘤和26例甲状腺癌进行研究发现,甲状腺腺瘤和甲状腺癌的微循环差异有统计学意义,甲状腺腺瘤的消退方式以非早期消退为主,而甲状腺癌的消退方式以早期消退为主,用超声造影作为甲状腺良恶性结节鉴别手段的灵敏度、特异度分别为81%、92%。

       张艳等认为,超声造影增强方式是否表现为甲状腺周边增强对甲状腺结节的良恶性鉴别有重要意义,造影强度为高增强提示结节为良性,非高增强则提示为恶性。以上结果表明,多数甲状腺腺瘤的造影强度表现为高或等增强,分布特征为均匀分布,进入消退方式为早进晚退,增强方式以非向心性即周边分布为主,符合良性甲状腺结节的超声造影特征。此外,甲状腺腺瘤中有一小部分在发生囊变后,周边组织受到压迫,导致造影剂难以迅速进入,故可能会出现完全不一样的超声造影表现。Appetecchia等认为,这种不同的超声表现是以造影强度低增强、进入消退方式慢进慢退为主。这种特殊类型若要和恶性结节进行鉴别,需结合传统超声和细针穿刺活检。

3.2结节性甲状腺肿

       结节性甲状腺肿与甲状腺腺瘤虽同为良性结节,但病理表现不同。两者均有分化滤泡,但前者的滤泡较后者有更大的变异度,因为前者常伴出血、坏死、纤维化等继发性改变;前者无包膜,所以脉管容易突破周边进入结节内部,使结节血供处于不同时期,从而给超声造影鉴别带来困难。胡菊萍等发现,病理检查确诊的29个结节性甲状腺肿超声造影强度为16个等增强、13个低增强,分布特征为18个均匀分布、11个不均匀分布,进入方式为16个同步、7个早进、6个晚进,消退方式多为非早期消退(20/29),增强方式中非向心性和向心性各为20个和9个。

       温泉等对37个结节性甲状腺肿进行观察,超声造影结果显示造影强度有26个等增强、3个高增强、6个低增强和2个无增强,有28个进入方式为早进和同步。李歆等对11个结节性甲状腺肿进行研究发现,其造影强度为3个等增强、4个低增强、4个混合性增强,分布特征为7个均匀分布、4个非均匀分布,消退方式为早退和同步各为7个和4个。所以,结节性甲状腺肿主要表现为造影强度等增强,分布特征均匀分布,进入消退方式以同进早退为主。此外,张波等将甲状腺结节的造影增强模式分为4类。他们认为,周边环状增强对诊断结节性甲状腺肿有特异性。目前有少部分非典型增生型结节性甲状腺肿,Pelizzo等认为其是癌前病变的特殊类型。

       孔凡雷等的研究结果显示,非典型增生型结节性甲状腺肿进入消退方式为慢进同退。这可能与其血供来源于正常血流,但因多伴增生,增生组织压迫正常组织,导致正常血流也受压有关。

3.3甲状腺癌

       甲状腺癌有很多病理分型,除开髓样癌外,瘤细胞均来源于滤泡细胞。郑笑娟等采用回顾性分析法研究甲状腺癌,结果显示结节的进入消退方式主要为早进早退。钟丽佳等认为,超声造影强度为低增强,进入消退方式为晚进早退是甲状腺癌的特征。胡菊萍等共研究了33个甲状腺癌,其中造影强度为高、等、低的个数分别为5、11、17个,分布特征为均匀分布与不均匀分布的分别为8、25个,进入方式中早进、同步、晚进分别为8、12、13个,消退方式为早退的有25个,其余均为非早退,增强方式为向心性分布与非向心性分布的分别为21、12个。张红丽等的研究表明,甲状腺癌具有特异性的超声造影表现,其造影强度为低增强;他们认为甲状腺癌是乏血供型的甲状腺结节,低增强的造影显像可能与肿瘤细胞浸润了结节内部,导致血管遭到破坏有关。然而,张渊等在研究中发现,甲状腺癌分布特征多为不均匀性(59/68)、进入方式为晚进、增强方式多为向心性分布(44/68),造影强度则因结节大小不一而高低不一,这可能因为较大的病灶血流较丰富,伴随不断的坏死与增生。

       而小一点的病灶,Bartolotta等认为其直径<1 cm,因为内部新生血管还未形成,所以主要表现为乏血型。可见,甲状腺癌造影强度的高低与结节大小有关,<1 cm的微小癌一般为低增强,>1 cm的则为混合性质。而不论结节的大小,甲状腺癌结节的分布特征均为不均匀分布,进入消退方式主要为晚进早退,增强方式为向心性分布。

3.4甲状腺淋巴瘤

       甲状腺淋巴瘤约占甲状腺恶性结节总数的2%,彭晓琼等研究的5例原发性甲状腺淋巴瘤均表现为造影强度高增强,分布特征均匀分布。Wei等对10例甲状腺淋巴瘤患者进行超声造影,结果表明弥散性均匀性增强的有8例,非均匀性增强的只有2例;且在超声造影的定量参数分析中,结节及受累淋巴结的达峰时间均大于同侧颈总动脉,差异有统计学意义。故认为,甲状腺淋巴瘤超声造影的表现主要为造影强度高增强,分布特征均匀性分布,进入方式晚进,消退方式未知。

3.5甲状腺转移瘤

       甲状腺转移瘤占甲状腺恶性结节总数的1.9%~3%。赵瑞娜等研究了10例甲状腺转移瘤,其原发肿瘤多数来自乳腺(3例)、肾(2例)和肺(2例),二维超声表现为体积大、形态不规则等。刘隽颖等认为,传统超声无法鉴别甲状腺转移瘤与低分化癌。目前,已有学者利用超声造影技术对肝细胞癌与转移性肝癌进行了对比研究,但尚未有学者利用超声造影技术对甲状腺转移瘤进行研究,所以如果要鉴别甲状腺转移瘤和甲状腺癌,还需要依靠穿刺活检的病理结果。

4.颈部淋巴结的超声造影辅助鉴别诊断

       Galiè等认为,肿瘤细胞侵犯淋巴结时,淋巴结衍生的新生血管对造影剂的流入有较大阻力,此时的淋巴结具有局部低灌注或无灌注的造影特点。DeStefano等共研究了111例肿大的淋巴结,他们将超声造影图像分为4种类型,分别为高强度均匀灌注、中等强度均匀灌注、不均匀灌注和无灌注,其中前两种灌注类型是良性,后两种灌注类型是恶性。结果显示,超声造影技术的诊断灵敏度、特异度和准确度分别为72%、85.2%和80%,高于彩色多普勒检查(46.0%、78.6%和63.0%)。可见,甲状腺结节若定性为恶性,一般伴随着失去正常形态的淋巴结(淋巴瘤和甲状腺转移),而这种淋巴结超声造影以不均匀增强和无增强为主。所以,可通过观察淋巴结内部的微循环灌注情况对肿大淋巴结的良恶性进行判断。

5.甲状腺良恶性结节的造影定量分析结果

       超声造影技术的定量分析是指运用各种软件分析时间-强度曲线(time intensity curve,TIC)获取目标动态的造影过程,进而获得定量信息的方法。冯晓蕾等认为,甲状腺良恶性结节在最大峰值强度(maximum intensity,IMAX)上差异有统计学意义,而在始增时间(rise time,RT)、达峰时间(time to peak,TTP)上差异无统计学意义。张红丽等定量分析甲状腺恶性结节发现,其IMAX小于正常组织,平均通过时间(mean transit time,MTT)大于正常组织,但是其RT、TTP与正常组织相比差异无统计学意义。

       而温泉等的研究结果显示,与甲状腺周边正常组织相比,甲状腺恶性结节的相对峰强度(peak intensity,PI)、TTP、MTT较小,差异有统计学意义,且恶性结节的PI值小于甲状腺良性结节。这与Calliada等的研究结果类似,即均认为甲状腺恶性结节的TTP短于正常组织。李歆等则认为,TIC参数对鉴别结节性甲状腺肿和甲状腺腺瘤差异无统计学意义。因此,甲状腺良恶性结节可以通过IMAX参数进行鉴别,恶性结节的IMAX值小于正常组织和良性结节。甲状腺恶性结节的TIC参数异常可以与<1 cm的甲状腺癌的超声造影表现相对应,这可能与微小甲状腺癌乏血的供血性质有关。

6.小结

       超声造影技术在鉴别甲状腺良恶性结节中起了重要作用,但由于甲状腺腺瘤囊变、甲状腺转移瘤等少见病与其他几种多见的甲状腺结节病有类似的超声造影表现难以区分,故还需要依靠穿刺活检来明确诊断。目前,对应结节性甲状腺非典型性增生和甲状腺淋巴瘤等特殊类型的研究刚刚起步,亟待更多、更大样本的研究。不少学者试图结合三维超声、超声弹性成像等新技术,以进一步完善超声造影技术在甲状腺良恶性结节鉴别诊断中的应用。因此,超声造影技术鉴别甲状腺良恶性结节仍是未来超声医学研究的热点。

来源:陶菁,彭清海.超声造影技术在甲状腺良恶性结节鉴别中的应用[J].医学综述,2018(01):170-174.



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