剪切波弹性成像在甲状腺疾病中的应用进展

赵晓培，田双燕，张 玫（通信作者）

（1山东第一医科大学第二附属医院超声科 山东 泰安 271000）（2山东第一医科大学<山东省医学科学院>研究生部 山东 济南 250117）

甲状腺疾病作为临床常见病之一，随着超声检查技术的发展和人们体检意识的增强，其检出率在逐年增加。超声作为甲状腺疾病检查的首选影像学方法，具有无创、实时、准确率高的优点，但对于一些不典型的疾病特征易造成误诊和漏诊，从而对疾病的后期诊治产生影响。剪切波弹性成像（shear wave elastography，SWE）的应用，为疾病的诊治提供了新思路，其从组织硬度方面为疾病诊断提供了参考，一定程度上弥补了对较深病变触诊的局限性，使诊断准确率大大提高。

1 SWE的成像原理

弹性成像的概念由Ophir等[1]于1991年首次提出，其反映了组织硬度的大小。经过30多年发展，弹性成像技术逐渐改进和完善，其中SWE作为一种新型的弹性成像技术，在临床中得到广泛应用，其原理是通过超声换能器发射出声辐射脉冲，在组织不同深度声辐射脉冲连续聚焦，使组织内的粒子高效振动引起位移变化，最终产生横向剪切波，仪器通过采集横向剪切波，计算出杨氏模量值[2]。杨氏模量值越大，组织越硬。除此之外，SWE图像使用彩色编码，蓝色区域表示组织较软，红色区域表示组织较硬，可直观反映组织硬度并进行定量测定[3]。

2 SWE在甲状腺疾病诊断中的应用

2.1 在甲状腺结节中的应用

甲状腺结节分为良性和恶性，常见的良性结节包括结节性甲状腺肿、胶质囊肿、滤泡状腺瘤等，恶性结节包括乳头状癌、髓样癌、滤泡状癌以及未分化癌[4]。乳头状癌是我国甲状腺癌的主要病理类型，约占89.9%，且该比例在逐年上升[5]。虽然甲状腺癌的检出率增高，但其死亡率相对稳定[6]。因此，如何正确判断甲状腺结节的良恶性，预防过度诊治是国内外研究的热点。

良、恶性结节的病理学性质使得SWE的应用成为可能。陆鑫等[7]通过对230例甲状腺结节患者的分析显示，恶性结节与良性结节杨氏模量最大值、平均值、结节与周围正常组织的弹性比值比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），其中以杨氏模量的最大值诊断效能最高，此外，杨氏模量的平均值等还可用于预测甲状腺恶性肿瘤淋巴结的转移。目前，对于SWE诊断良、恶性结节的弹性阈值尚无统一标准。有文献报道[8]，甲状腺乳头状癌SWE的弹性阈值相对于滤泡癌及髓样癌要高，这可能与其病理性质有关。

为了更加规范和有效地评估甲状腺结节，2009年，Horvath等[9]首次提出甲状腺影像报告和数据系统（thyroid imaging reporting and data system，TIRADS），随后相继出现了不同版本的TI-RADS。在2020年，中华医学会超声医学分会浅表器官和血管学组为了解决国内超声界TI-RADS使用混乱的情况，提出了中国版TIRADS（Chinese-TIRADS，C-TIRDS）[10]。多项研究显示[11-12]，C-TIRADS对甲状腺结节的诊疗具有较高的指导价值，更适于我国国情。虽然TI-RADS在临床应用得到肯定，但仍有一部分患者被误诊或漏诊，TIRADS及SWE均有各自的优缺点，两者联合应用更能提高诊断效能[13-14]。虽然两者联合应用的价值得到肯定，但具体的联合方式、参考标准以及该方法是否适用于其他病理类型的结节仍是探讨热点。

2.2 在甲状腺弥漫性疾病中的应用

2.2.1 在毒性弥漫性甲状腺肿（graves'disease，GD）和桥本氏甲状腺炎（Hashimoto’s thyroiditis，HT）中的应用

GD和HT都是与遗传因素有关的自身免疫性疾病，在疾病的不同时期，两者在超声表现上有重叠，难以鉴别。目前将SWE应用于GD中的研究尚少，但有研究显示SWE可用于GD的治疗方式选择[15]。而李世梅等[16]在甲状腺组织硬度对131I治疗效果影响的研究中指出，随着治疗前甲状腺组织硬度的增加，131I的治疗疗效变差。当甲状腺发生弥漫性病变时，炎症的刺激可使淋巴细胞浸润和纤维组织增生，从而导致甲状腺组织的硬度相对增加。Kara等[17]研究显示HT患者甲状腺的杨氏模量值较健康体检者显著增加。此外，SWE可用于HT治疗效果的评价。李贞颖等[18]的研究显示，HT患者经泼尼松治疗后，甲状腺的杨氏模量值较前降低（P＜0.05）。虽有研究证实SWE在甲状腺弥漫性疾病诊治中具有一定价值，但目前总体研究尚少，未来仍需在临床中探讨。

2.2.2 在亚急性甲状腺炎（subacute thyroiditis，SAT）中的应用

SAT是一种自限性疾病，多由病毒感染所致。多项研究[19-20]显示在SAT的随访中，SWE可用于评估SAT的治疗情况，从而指导临床用药。Liu等[21]对154 例甲状腺弥漫性疾病患者和30名健康者进行常规超声和SWE检查，结果显示，SWE在鉴别诊断GD与SAT的灵敏度高于游离三碘甲腺原氨酸/游离甲状腺素的比值（fT3/fT4），因此在鉴别GD和SAT时，SWE优于fT3/fT4。此外，该研究显示GD与HT的杨氏模量值差异无统计学意义，由此可见，SWE不适用于GD和HT的鉴别诊断。

3 SWE的局限性

SWE作为一种新型的弹性成像技术，虽然可定量测量组织的硬度，但仍存在一定的局限性，其杨氏模量值的准确度受一些因素影响。①结节的大小：杨氏模量值的大小受结节大小影响较为显著。孙鹏飞等[22]在探讨尺度效应对SWE诊断甲状腺良恶性结节影响的研究显示，大结节组（最大径≥1.5 c m）的杨氏模量最大值大于小结节组（最大径＜1.0 c m）及中结节组（1.0 c m≤最大径＜1.5 c m），差异有统计学意义，小结节与中结节组差异无统计学意义（P＞0.05），因此针对较大的甲状腺结节，适当提高杨氏模量的截断值有助于提高诊断效能。②结节的位置：结节的深度及是否位于血管旁均可影响结果，测量深度对SWE有影响，且深度越深，检测的成功率越低[23]。此外，甲状腺位置较表浅，易受呼吸和周围血管搏动的影响，Dighe等[24]指出，位于颈动脉附近的结节，SWE值易受到血管搏动的影响而降低检测成功率。因此，以后在应用此技术时应注意深度、血管搏动以及呼吸对检查结果的影响。③结节的成分：结节为囊性或以囊性为主时，囊液会使杨氏模量值增大导致测量不准确。另外，结节内部若有钙化，也会有一定影响，李帅等[25]的研究结果表明微钙化及粗大钙化均可增大杨氏模量值。众所周知，无论良性结节还是恶性结节，甲状腺声像图中均可见钙化。由此可见，SWE在存在较大钙化的结节中与二维超声结合更有利于疾病诊断。④ 操作者的手法：使用剪切波弹性成像技术时要求操作者不加压，在实际操作中，操作者可会产生不自觉加压导致结果测量不准确。此时测量结果受操作者主观因素影响。⑤不同的制造商：一项meta分析显示，不同制造商的SWE技术对于甲状腺结节良恶性判断的准确性不同，对比东芝、声科和西门子三大制造商，声科的SWE技术在甲状腺良恶性结节中的应用前景较好[26]。这可能与使用东芝和西门子SWE技术的研究尚少有关，未来仍需要大量研究来证实其准确性。

SWE在甲状腺疾病的应用中有一定价值，尤其对于甲状腺良恶性结节的鉴别诊断，其可以定量分析组织硬度，减少甲状腺的过度诊治。此外，SWE还可用于评估甲状腺弥漫性疾病的治疗情况，一定程度上可指导临床用药。SWE虽有一定的局限性，但其有广泛的发展前景，未来尚需大量研究来验证其在甲状腺中的应用价值。