文摘

尽管弹性成像可以提高甲状腺结节的鉴别诊断,其诊断性能并不理想。进一步改进技术和创建健壮的诊断标准是必要的。本研究的目的是比较应变弹性成像的有效性和新一代的弹性成像称为超声波横波弹性成像(SSWE)微分评估甲状腺结节。六个甲状腺结节4例进行了研究。SSWE产生了1真阳性和5真阴性的结果。应变弹性成像产生5假阳性结果和1假阴性结果。小说找到欣赏SSWE,点状的疫源地的刚度对应微钙化物质增加4个结节,一些不可见的b型超声波,而软,colloid-inspissated区域可见2 b型超声在结节。这篇论文初步表明SSWE可能比应变弹性成像在分化甲状腺结节对其刚度。SSWE显示分化的可能性高回声的焦点到微钙化物质和浓缩的胶体,添加一个新的维度甲状腺弹性成像。甲状腺结节的进一步多中心大规模研究评估不同elastographic方法是必要的。

1。介绍

甲状腺超声的广泛使用的主要原因是可用性、低成本、有限的病人不适,和没有电离辐射。超声有许多有利的特性,比如检测nonpalpable结节,结节大小/甲状腺肿体积的估算,为细针吸活组织检查和指导(FNB)。高分辨率超声检测甲状腺结节的变化非常敏感,使固体和液体病变的分化。因此,interobserver协议高(1]。

然而,引入超声很明显,甲状腺结节中很常见,发病率从17%到67%在某些群体。结节性甲状腺肿不包括甲状腺癌,但临床评估的主要目的之一是排除俯瞰甲状腺癌的风险比良性结节更普遍。很难在颈部触诊甲状腺结节是甲状腺癌的暗示(1]。

超声特征如hypoechogenicity、微钙化物质和结节状流可视化增加了多普勒都在某种程度上预测恶性肿瘤(1]。微钙化物质在超声检查可见甲状腺癌被认为是一个特定的特征(85、8 - 95%);然而,这个标志的敏感性相对较低(- 59%)29日(2]。存在钙化双打恶性肿瘤的风险,而微钙化物质增加甲状腺癌的风险3倍(3]。然而,在良性甲状腺的病理检查nodules-inspissated胶体、纤维化和微钙化物质常常共存4]。

组织硬度的估计是一个非常古老的医学诊断工具。Palpation-the最早和最常见的组织硬度估计是练习的埃及医生早在公元前2600年(5]。

最近和复杂的成像方法的组织硬度与弹性成像技术。“弹性成像”一词是由俄斐et al。6)指ultrasound-based成像技术,局部轴向压力估计通过计算轴向变化的梯度回波到达时间后沿着超声波束方向准静态组织变形。弹性成像,然而,已被用作一个更普遍的术语来识别图像组织刚度的方法,使用不同成像模式为例,超声、磁共振成像、光学相干断层扫描,对变形组织不同的扰动技术,基于弹性参数测量或成像(7]。大约20年的时间,第一个图片描绘当地组织的弹性性质。第一个十年的发展产生了显著的技术扩散和优化策略。在第二个十年这一趋势继续,但在进行临床试验的一个重要扩展专用平台手中的放射科医生和熟练的临床医生8]。

有三个主要类型的超声弹性成像:弹性成像跟踪组织运动在压缩应变获得估计(准静态弹性成像),sonoelastography使用彩色多普勒组织运动的生成一个图像在应对外部振动(谐波弹性成像),通过组织和技术跟踪横波传播得到弹性模量(瞬时弹性成像)5]。

第一个商用,临床超声扫描仪与组织弹性评价选择配备应变弹性成像。应用应变弹性成像评估甲状腺结节检查导致不同的结果的有效性这一技术在鉴别诊断方面的良性和恶性甲状腺结节9- - - - - -14]。诊断价值评价应变弹性成像是有限的小结节,大结节(直径接近或超过探针的长度),与钙化结节,结节与液体的内容。得到不同的结果在不同的解剖飞机(如轴与矢状),和重现性差。最后,多结节甲状腺肿大稀缺或根本没有正常甲状腺组织很难评估(供参考9,11- - - - - -16]。

弹性成像的新一代超声波横波弹性成像(SSWE)自2006年以来一直介绍浅表器官的成像与乳腺癌和甲状腺高频线性探针(17- - - - - -21]。这种类型的瞬时弹性成像不需要压缩的弹性组织在他们的考试。获得的信息是基于计算弹性模量(kPa)中所描述的研究组织。基于跨国领域的大规模研究乳腺癌的检测和表征,SSWE被证明是高度可再生的,灵敏度和特异性增加没有损失(20.,21]。领域的甲状腺SSWE,证明自身免疫性甲状腺炎并不妨碍甲状腺结节的弹性评价(20.]。

本研究的目的是比较有用的新超声波横波成像弹性成像与应变弹性成像评估甲状腺结节。

2。方法

几周试验期间2010年,连续四个单一甲状腺结节患者( = 1 )和结节性甲状腺肿( = 3 )进行评估。批准本研究从华沙医科大学的伦理委员会,并提供所有患者知情同意。整个甲状腺的B模式和能量多普勒超声和颈部淋巴结。六个主要甲状腺结节(b型和能量多普勒超声特征)与横波和应变弹性成像评估定性、定量以及一些与对比度增强超声(充盈(Bracco))。扫描后的检查:Aixplorer(超音速想象公司。法国)-SSWE Aplio XG(东芝、日本)应变弹性成像,正是(Esaote、意大利)对比度超声波,与线性高分辨率传感器:审查费兆赫,18-7兆赫,分别,8 - 3兆赫。对于应变弹性成像,我们采用定性Rubaltelli规模等人2/3的阈值评分(22与阈值和定量Cantisani规模等人甲状腺组织/结节应变比2 (23)测量与Elasto-Q(东芝)。对于横波弹性成像,我们采用定量•塞巴格•规模等人的阈值刚度(平均弹性模量)甲状腺结节的65 kPa [19]。最后的诊断是根据临床评估、多个FNB,随访1年,或手术。

3所示。结果

最终诊断(手术后病理检查在5个结节,双FNB,跟踪和1年1结节)成立:1乳头状癌(图11)、4胶质结节和良性结节(图2)。

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图1
弥漫性硬化性乳头状癌的甲状腺左叶(箭头)的患者多结节甲状腺肿和多个胶质结节(箭头)。(一)b型超声(低分辨率图片),癌症不如一些胶体可疑结节;然而,在超声波横波弹性成像(上层图像)的结节呈现地区高刚度(超过75 kPa)表明恶性病变。的胶质结节表现为病变较低的刚度。应变弹性成像(b),癌的定性和定量特征软损伤错误指示良性病变的性质。
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图2
良性结节(箭头所指)甲状腺左叶的(大量的变性证明在对比度增强超声和病理检查)与多结节甲状腺肿病人。(一)b型轴部分,结节显著性,比宽,高利润率很不明确和高回声的疫源地表明微钙化物质,一个可疑结节。应变弹性成像(b),结节定性和定量很难表现为可疑的癌症。(c)在超声波横波弹性成像(上层图像),病变非常软,真正显示其良性的性质,有些僵硬的钙化囊。

剪切织弹性成像显示1真阳性和5真阴性诊断甲状腺癌的方面。

应变弹性成像显示1 5假阳性和假阴性诊断。

假阳性诊断与应变弹性成像中发现结节与液体在b型超声(不明显)或退行性结节的内容显示在对比度增强超声和/或病理检查。一个了不起的新发现是点状的刚度增加焦点在微钙化物质4结节,一些不可见的b型超声与软浓缩胶体焦点可见结节(图2 b型超声波3)。

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图3
结节性甲状腺肿患者中的胶质结节和乳头状癌。(一)超声波横波弹性成像(上层图像)胶质结节(圈)是非常柔软强调增加刚度(箭头)代表微钙化物质(一些不可见的b型低图像),与更大的高回声病灶(箭头),柔软和浓缩胶体表示为在后续图像中明显。(b)提出了彗星的尾巴工件(箭头),改变超声波束的方向与指导(c)表明这个工件的本质是由于浓缩胶体在甲状腺结节。

4所示。讨论

超声波剪切织弹性成像包括代远程辐射聚焦超声束力,所谓“推动梁”,被称为“声波触”的专利技术19]。使用声波,超声束在组织先后集中在不同的深度。源移动速度高于横波的速度生成。在这种超音速政权,横波是条理清楚地总结“马赫锥”的形状,从而增加他们的振幅,提高传播距离。在给定位置固定的声功率,声联系增加横波代相比效率4到8倍nonsupersonic来源(24]。又一代的横波,超快的回声成像序列执行连续获得原始射频点在一个非常高的帧率(每秒20000帧)。杨氏模量公式的基础上,组织弹性的评估可以从横波传播速度。彩色图像显示,显示柔软的卫生纸在蓝色和红色的硬组织。定量信息传递;弹性表示在kilo-Pascal (kPa) (19]。

这个初步的论文基于少量的情况下正确表明SSWE表示甲状腺结节可疑的癌症与应变弹性成像。假阳性在应变弹性成像可能是由于液体或退行性结节的内容。

然而,成像SSWE,作为一个敏感的人体组织的刚度评价方法,操作员应该意识到生理过程影响的弹性和容易一些规则应用于避免工件(数字4,5和6)(补充材料1-cine循环视频)。SSWE上著名的构件之一,应该提到的是,在任何地区可能遇到当SSWE可以应用:外部施加压力下的结构刚度的增加(数据4和5)(补充材料1-cine循环视频),可以将非线性弹性的影响,以及用理论来解释(25]。可能遇到的另一个工件在甲状腺SSWE是增加刚度的地峡甲状腺由于气管(图6)。它可以避免在paracoronal平面与成像的结节不合并气管。然而,重要的是,这些工件时正确解释不妨碍准确诊断。

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图4
幻影感知组织的研究说明著名的生理现象,增加刚度与应用增加压力(例如,在组织的触诊)。(a)在乳腺癌幻影研究硬夹杂物(箭头)没有压力应用于超声波探头。从表面的距离,包容和周围介质的刚度(虚线圆)可以测量。(b)与应用程序的压力与超声探头幻影,这是明显的距离减少夹杂物表面的幽灵,包容和周围介质的刚度增加。因此,刚度的测量超声波横波的组织弹性成像应该执行在一个没有压力的静息状态的超声波探头,以避免不可预知的影响的压缩刚度的组织。

图5
工件(箭头所指)从组织压缩移动(上层图像)在桥本甲状腺炎患者,没有真正的焦点病变明显在b型超声(较低的图像)。也很难硬pseudolesion生成(见补充材料1网上doi: 10.1155 / 2012/657147)。避免这样的工件没有压力探针在弹性评估应该被应用。
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图6
良性甲状腺结节的患者单独在甲状腺结节地峡上可疑的能量多普勒超声(没有显示)。SSWE如此消极和应变弹性成像对甲状腺癌是假阳性。(一):甲状腺结节在冠状平面超声横波弹性成像(SSWE)(上层图像)和b型超声波(低分辨率图片)。结节很软的SSWE应变弹性成像(b)的矛盾。在圆形的中心roi强调增加刚度小钙化,也可见b型(低分辨率图片)。工件的刚度增加甲状腺的地峡是可见的。这些工件是由于气管(星箭),可以避免在paracoronal成像平面的结节不合并气管。(b):甲状腺结节(ROI 1黄色)在矢状平面应变弹性成像,与上部的正常组织的地峡(ROI 2-pink)是可能的。应变的颜色映射(左)带来的更多是僵硬nodule-thyroid结节分3。time-strain图(右)礼物的病变是硬度比甲状腺组织的2倍多。

超声波横波弹性成像可能会添加一个新的维度超声评估甲状腺结节在几个方面,例如:(一)提高总体性能在分化甲状腺结节的弹性应变弹性成像由于其高重现性,独立的考试技巧和数字kPa的弹性测量规模;(b)克服的局限性应变弹性成像:(我)结节与液体组件或退行性变化;(2)小结节(非常好的技术的空间分辨率);(3)大结节(后续僵硬的确定区域的可能性甚至大结节,不需要在一个图像可视化整个结节);(iv)多结节甲状腺肿,没有或缺乏正常甲状腺组织作为参考;(c)区分soft-inspissated胶体和僵硬的微钙化物质;(d)表可视化微钙化物质,甚至没有可视化成像(可能会增加甲状腺癌诊断的敏感性和特异性降低);(e)引入三维elastographic图像常规临床实践和国家甲状腺癌数据库(26),这种技术已经存在,使快速3 d超声和elastographic数据的采集。这将没有诊断流程和数据归档的图像选择偏见归因于2 d超声检查。

进一步多中心大规模甲状腺结节的研究评估不同elastographic方法是合理的,包括(a)调查疾病的发展模型链接生物力学性质(弹性成像结果)与遗传、细胞,生化,总值和病理变化;(b)比较不同elastographic精度的方法;(c)建立最优诊断elastographic标准;(d)建立不同elastographic方法的局限性与评估甲状腺病理。

缩写

FNB: 细针活检
SSWE: 超声波横波弹性成像
kPa: Kilo-Pascal。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

这篇论文和出版得到了资助N N402 476437(2009 - 2012) 481239(2010 - 2013)和N N402波兰的科学和高等教育。作者感谢米罗,Inc .)、波兰、超音速的代表想象,Inc .,法国对于贷款Aixplorer受审。弹性材料显示为口头报告在10日国际组织会议,10月,2011年12 - 15,阿灵顿美国TX。

补充材料

补充材料:电影循环录像。工件在地峡的甲状腺组织压缩移动(上层图像)在桥本甲状腺炎患者,没有真正的焦点病变明显在b型超声(低分辨率图片)(图5)。硬僵硬pseudolesion生成在压缩期间解析的超声波探头和减压。避免这样的工件没有压力探针在弹性评估应该被应用。

  1. 补充视频