实时剪切波弹性成像鉴别诊断甲状腺良恶性结节证实偏倚校正

范存静，卢学峰

(郑州大学第二附属医院超声科，河南 郑州 450014)

实时剪切波弹性成像(real time shear wave elastrography， RT-SWE)是近年来快速发展并广泛应用的超声弹性成像新技术[1]，可客观、定量地测量甲状腺结节弹性(硬度)，即杨氏模量，其值越大，结节硬度越高；但在临床应用中，评估此方法诊断甲状腺良恶性结节的准确率时，常忽略证实偏倚的存在。本研究采用最大似然估计法对应用此方法诊断甲状腺良恶性结节的准确率进行校正。

1 资料与方法

1.1 一般资料 收集2018年1—8月于我院就诊的784例甲状腺结节患者，男265例，女519例，年龄35～62岁，平均(43.2±10.3)岁；二维超声发现甲状腺结节后，均接受RT-SWE检查。排除手术或穿刺前已经确诊为恶性结节(如转移瘤等)或曾接受手术治疗者。784例共975个结节，其中333个经手术后病理证实，642个未经病理证实。

1.2 仪器与方法 采用Supersonic Aixplorer型超声诊断仪，L4-15线阵探头，探头频率12 MHz，内置RT-SWE功能。检查时嘱患者仰卧，平静呼吸，充分暴露颈部。先行二维超声检查，确定结节后启动RT-SWE模式，量程默认为0～100 kPa，探头不加压，设置取样框大小为病灶的2～3倍，嘱患者屏气5 s，待图像稳定后存储图像。测量ROI(勾画取样框内结节轮廓，将其放置在取样框中间)杨氏模量的平均值(Emean)、最小值(Emin)和最大值(Emax)，重复测量3次，计算平均值。

1.3 统计学分析 采用SPSS 19.0统计分析软件。符合正态分布的计量资料以±s表示，采用两独立样本t检验比较甲状腺良恶性结节间杨氏模量值。绘制ROC曲线，评价3个杨氏模量值对甲状腺良恶性结节的诊断价值，并根据AUC确定诊断价值最高的参数；计算最佳参数诊断甲状腺良恶性结节的敏感度、特异度。P<0.05为差异有统计学意义。

图1 患者女，51岁，甲状腺炎性结节，Emean、Emin和Emax分别为17.5、13.5和25.8 kPa 图2 患者男，59岁，甲状腺乳头状癌，Emean、Emin和Emax分别为130.5、84.5和181.9 kPa

公式：

(1)

(2)

2 结果

333个经手术病理证实的结节中，良性138个，恶性195个；良恶性结节的RT-SWE弹性值(Emean、Emin和Emax)差异均有统计学意义(P均<0.001，表1及图1、2)。ROC曲线结果显示，Emean、Emin和Emax诊断甲状腺良恶性结节的AUC分别为0.882、0.731和0.869(图3)，其中Emean的AUC最大，最佳截断值为31.85 kPa，以此诊断甲状腺良恶性结节的敏感度和特异度分别为94.87%(185/195)和81.16%(112/138)。

表1 经病理证实的甲状腺良恶性结节间杨氏模量值比较(kPa，±s)

表1 经病理证实的甲状腺良恶性结节间杨氏模量值比较(kPa，±s)

结节性质EmeanEminEmax恶性(n=195)35.42±3.8319.31±5.7143.39±4.14良性(n=138)28.24±5.0914.39±4.8236.52±4.74t值25.07114.32423.795P值<0.001<0.001<0.001

根据最佳截断值Emean=31.85 kPa，将全部975个结节诊断为良性715个，恶性260个；良恶性结节中，接受手术切除者分别为122个和211个，未切除者分别为593个和49个(表2)。经Emean诊断为甲状腺恶性结节并接受手术治疗的概率为81.15%(211/260)，诊断良性结节并接受手术的概率为17.06%(122/715)，差异有统计学意义(χ2=348.255，P<0.001)。根据校正公式计算获得校正后敏感度为79.72%，95%CI为(75.03%，84.41%)；特异度为95.35%，95%CI为(93.77%，96.93%)。偏倚校正后敏感度由94.87%下降为79.72%，差异有统计学意义(Z=6.876，P<0.001)；校正后特异度由81.16%上升为95.35%，差异有统计学意义(Z=12.297，P<0.001)。

表2 RT-SWE诊断结果与病理证实结果对比(个)

图3 Emean、Emin和Emax诊断甲状腺良恶性结节的ROC曲线

3 讨论

甲状腺结节的硬度与结节性质关系密切。良性结节主要由充满胶质成分的滤泡细胞组成，质地较软；而恶性结节主要由纤维组织、血管以及较多的钙化小体组成，质地较硬[2]。RT-SWE能通过检测剪切波传导速度实时、定量评估组织的弹性或硬度，对鉴别甲状腺良恶性结节具有重要作用。

临床诊断试验阳性的患者接受病理金标准证实的概率明显高于诊断试验阴性者[3]，但评价诊断试验的准确率时，未经病理金标准证实的部分患者往往会被遗漏。此类患者并非来自随机样本，如仿照经病理金标准证实者来评价诊断试验的准确率，会产生证实偏倚[4]。假设患者因甲状腺结节接受手术的概率仅依赖于RT-SWE诊断结果，即RT-SWE诊断为恶性者大多接受手术，而RT-SWE诊断为良性者仅少数接受手术，则以病理结果为金标准评价RT-SWE诊断效能时存在资料随机缺失，计算时忽略了部分经过RT-SWE诊断而未接受手术者，使所获敏感度和特异度存在证实偏倚。证实偏倚的大小与选择证实和诊断试验结果之间的关联有关，关联越大，证实偏倚越大。本组81.15%诊断试验阳性患者接受了证实，而诊断试验阴性患者中，仅17.06%接受证实。

要精确计算该诊断试验的敏感度和特异度，需要掌握全部患者的诊断结果和真实疾病情况，后者只能通过病理金标准加以确定，但因各种原因，部分患者往往不能获得证实，故只能通过统计学方法来校正部分金标准缺失所带来的证实偏倚。

本研究采用最大似然估计值法对存在证实偏倚的敏感度和特异度进行校正，校正后敏感度由94.87%降低为79.72%，表明由于证实偏倚的存在，使RT-SWE诊断甲状腺恶性结节的敏感度被高估，在实际工作中会使漏诊增多，临床医师应慎重考虑其发现甲状腺恶性结节的能力；校正后特异度由81.16%升至95.35%，提示RT-SWE排除甲状腺恶性结节的能力被低估，即其实际误诊率较低，筛查甲状腺恶性结节有显著优势。

总之，RT-SWE诊断甲状腺良恶性结节具有较高准确率，但证实偏倚的存在导致敏感度被高估而特异度被低估，经校正后可更加客观而全面地认识RT-SWE在诊断甲状腺良恶性结节中的作用。