甲状腺单发结节三维超声定性诊断及其ROC曲线分析

甲状腺单发结节三维超声定性诊断及其ROC 曲线分析张渊1，江泉1，陈剑1，顾晓鸣1，章建全2（1.上海市浦东新区人民医院超声科，上海201200；2.第二军医大学附属长征医院超声诊疗科，上海200003）[摘要]目的：探讨甲状腺单发结节三维超声定性诊断价值。

方法：对128例甲状腺单发结节患者行三维超声检查，评价甲状腺结节的三维灰阶特征及三维血管的形态及分布特征，并与术后病理结果对照，利用受试者操作特征曲线（ROC ）评估其诊断价值。

结果：甲状腺良恶性结节在三维灰阶超声特征、结节内部三维血管形态及分布、结节周边三维血管形态特征差异有统计学意义（P <0.01）。

以三维灰阶超声特征来诊断甲状腺结节良恶性，ROC 曲线下面积为0.9218，诊断价值较高；以结节周围血管形态来鉴别结节良恶性，ROC 曲线下面积为0.8131，诊断价值中等；以三维超声灰阶和血管三维能量图整体评价结节良恶性，ROC 曲线下面积为0.9608，诊断价值最高。

结论：三维超声成像能评价甲状腺结节的灰阶特征及结节内部及周边血管的形态及分布特征，可以提高甲状腺单发结节的鉴别诊断能力。

[关键词]甲状腺结节；成像，三维；超声检查，多普勒，彩色；ROC 曲线[中图分类号]R 736.1；R 581；R 445.1[文献标识码]A [文章编号]1008－1062（2010）01－0013－04The diagnostic value of three-dimensional ultrasonography in single thyroid nodule andthe analysis of ROC curveZHANG Yuan 1,JIANG Quan 1,CHEN Jian 1,GU Xiao-ming 1,ZHANG Jian-quan 2(1.Department of Ultrasound,Pudong New Area People ’s Hospital,Shanghai 201200,China;2.Department of Ultrasound,Changzheng Hospital Second Military Medical University,Shanghai 200003,China)Abstract:Objective:To evaluate the diagnostic value of three -dimensional ultrasonography in single thyroid nodule.Methods:128patients with single thyroid nodule were examined with three-dimensional ultrasonography to assess the charac -ters of gray-scale and blood vessel morphology and distribution of thyroid nodules in three-dimensional ultrasonography.The results were compared with post-operative pathological results.The diagnostic value of three-dimensional ultrasonography was evaluated using receiver operating characteristic(ROC)curve.Results:Three-dimensional ultrasonography showed significant dif -ference in the characters of gray-scale;vascular morphology and distribution of inner and surrounding vessels in malignant thyroid nodules in comparison to benign lessions (P <0.01).Using characteristics of three-dimensional gray-scale ultrasound as criteria of malignant and benign thyroid nodules,the area under ROC curve was 0.9218,diagnostic performances was ing surrounding blood vessels of thyroid nodules as criteria,the area under ROC curve was 0.8131,diagnostic performances was ing the whole character of gray-scale and blood vessel morphology and distribution in three-dimensional ul -trasound as criteria,the area under ROC curve was 0.9608,diagnostic performance was the best.Conclusions:Three-dimen -sional ultrasound imaging can evaluate the characters of gray-scale and blood vessel morphology and distribution of thyroid nodules,and improve the capability in differentiating between malignant and benign thyroid nodules.Key words:Thyroid nodule;Imaging,three-dimensional;Ultrasonography,Doppler,color;ROC curve[收稿日期]2009－07－07[作者简介]张渊（1979－），男，上海人，主治医师。

[通讯作者]章建全，第二军医大学附属长征医院超声诊疗科，200003。

[基金项目]上海市浦东新区卫生系统重点学科建设资助（PWZXK2007-02）。

甲状腺结节性病变在人群中发病率较高，早期发现病灶并鉴别其良恶性对制订治疗方案具有重要意义。

三维超声成像诊断是当前超声医学的前沿研究之一，它能够显示病灶的外部特征、内部细微结构以及精确计算病灶体积。

对病灶的滋养血管，三维成像可直观显示其从何起源、如何进入和离开病灶、在病灶内如何发出分支和走行，亦即血供的立体结构和空间位置关系[1]，可以计算病灶内血管彩色信号的容量并进而计算出血管容量占病灶容量的比例。

本研究通过对128例甲状腺单发结节的三维超声成像分析，探讨其鉴别甲状腺良恶性结节的价值。

1资料与方法1.1研究对象2006年1月～2008年1月来本院就诊的128例甲状腺疾病患者，男48例，女80例，均为单发实质性病灶，就诊年龄26～65（45.97±8.73）岁。

常规二维超声两个最大垂直平面上测得病灶的最大直径为9mm×8mm~32mm×21mm。

所有患者均经手术组织病理学证实。

恶性组52例（乳头状癌38例，滤泡状癌12例，髓样癌2例），良性组76例（甲状腺腺瘤50例，结节性甲状腺肿26例）。

1.2仪器采用GE Voluson730Expert彩色多普勒超声诊断仪，二维高频探头SP5~12MHz，三维容积探头为方形RSP6~12MHz，取样容积的大小随观察的范围变化。

1.3方法患者取颈部过伸位，暴露甲状腺部位。

首先用二维探头常规检查甲状腺，确定甲状腺结节的部位、大小及其彩色多普勒血流信号，然后嘱患者避免吞咽动作及屏住呼吸，用三维容积探头以最大扫描角度（29°）进行扫查，分别获得并存储灰阶和血管能量重建图像。

检查过程中保持以下参数的恒定:①DGC；②总增益；③CDI增益；④滤波；⑤预处理设置；⑥PRF。

重点观察三维灰阶成像特征、病灶内血管形态及分布，病灶周围血管形态。

采用盲法由2名具有6年超声诊断经验的医师分析和判读三维重建图像。

诊断信心分为5级：①确定为良性；②可能为良性；③不确定；④可能为恶性；⑤确定为恶性。

读图超声医师按以上5级做诊断（如果2名医生对某项诊断指标判定结果不一致，则另由1名高年资医生参与分析，3名医生各自阐明诊断依据，使最终结果达成一致）。

受试者特征曲线（ROC）绘制：分别以⑤、⑤+④、⑤+④+③、⑤+④+③+②算作阳性诊断，计算出各自的真阳性率和假阳性率，作ROC分析。

1.4统计学处理采用SAS8.0统计分析软件，甲状腺结节三维灰阶特征、病灶内部及周围血管形态分析采用χ2检验。

用ROC方法评估不同诊断指标鉴别甲状腺结节良恶性的诊断价值，以曲线下面积表示。

2结果52例甲状腺恶性结节和76例甲状腺良性结节的三维灰阶（组织）超声及三维彩色（血管）超声特征明显不同（表1）。

表1128例甲状腺结节三维超声灰阶超声特征及三维血管超声分析病理例数三维灰阶超声特征结节内三维血管形态及分布结节周围三维血管形态微钙化界面不完整周围声晕粗细一致增粗扭曲偏心性分布外周绕行增粗扭曲恶性5239491342342883528良性7638307037119483313χ270.703384.221221.718890.422913.452735.104126.507328.63367.074219.1436 P0.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.00000.0000良性结节显示边界完整、清晰的高回声界面（89.5%，68/76），部分结节周围见宽度均匀的声晕（39.5%，30/76）（图1）。

结节内部血管粗细均匀（92.1%，70/76），呈分支状，走行自然，结节外周血管绕行（63.2%，48/76）（图2）。

恶性结节内见微钙化（75.0%，39/52），结节内部血管粗细不一致（94.2%，49/52），且不同程度增粗（80.7%，42/52），扭曲呈麻花样，部分呈偏心性分布（53.8%，28/52）。

结节周边血管不同程度的增粗（67.3%，35/52）、扭曲（53.8%，28/52）（图3）。

以表1中的1～3项内容作为诊断指标，并结合ROC曲线分析（图4）判断三维超声成像对甲状腺结节定性诊断的敏感度、特异度、正确率、阳性预测值、阴性预测值（表2）。