基于弹性成像的甲状腺结节射频消融治疗后疗效评估

摘要

在甲状腺结节射频消融术前后，应用标准化的剪切波和应变弹性成像随访方案，以纵向量化组织硬度的变化。通过混合效应模型和多变量回归分析，消融后早期的弹性成像变化与12个月时的体积缩小反应独立相关。

摘要

射频消融术（RFA）是一种治疗良性甲状腺结节的成熟微创方法，但目前疗效评估主要依赖于消融后较长时间的体积缩小情况，限制了术后早期的临床决策。在本项回顾性队列研究中，纳入单个目标甲状腺结节的受试者，在基线、消融后即刻以及1、3、6和12个月时接受标准化B型超声和弹性成像检查。剪切波弹性成像（SWE）的硬度值和应变比通过预设的兴趣区域及质量控制标准获取。以12个月时体积缩小率（VRR）≥50%定义为治疗有反应。采用线性混合效应模型评估纵向变化，并通过相关性分析和多变量回归分析评估消融后即刻弹性成像变化（即刻值减去基线值）与12个月VRR之间的关系，模型经基线结节体积、结节成分、输入能量及年龄校正。在纳入的187名受试者中，146名为有反应者，41名为无反应者。SWE在消融后即刻均升高：有反应者从31.5 ± 5.1 kPa升至41.7 ± 5.6 kPa，无反应者从35.1 ± 5.3 kPa升至43.4 ± 5.8 kPa，随后逐渐下降，且有反应者在12个月时的SWE显著低于无反应者（21.6 ± 4.7 vs 31.2 ± 5.2 kPa）。VRR在早期即出现分化，有反应者12个月时VRR为73.6 ± 6.9%，而无反应者为38.5 ± 8.7%。在线性混合效应模型中，消融后即刻SWE升高具有显著性（估计值+10.22 kPa，P < 0.001），晚期组间差异亦明显（无反应者×12个月估计值+9.41 kPa，P < 0.001）。早期弹性成像变化与12个月VRR呈正相关（Δ应变比：r = 0.445，P < 0.001；ΔSWE：r = 0.302，P < 0.001），在校正模型中仍独立关联于VRR（Δ应变比 β = 每+1.0对应14.80%，P < 0.001；ΔSWE β = 每+5 kPa对应1.80%，P = 0.011）。RFA术后即刻的弹性成像变化可捕捉早期组织效应，并为12个月的体积学反应提供独立的预后信息。

引言

甲状腺结节已成为现代内分泌临床实践中典型的“检出性疾病”，其原因并非结节生物学特性突然改变，而是影像学技术使甲状腺变得异常清晰可见^1,2,3。其检出率在很大程度上取决于检测方式：经典的流行病学综合研究估计，通过触诊检出率为2%–6%，超声检查约为19%–35%，而在尸检系列中可达8%–65%，这说明了检测方法的敏感性如何重塑了表观流行病学特征¹。在碘缺乏地区以及使用高频探头的情况下，超声调查可报告更高的检出率；例如，一项基于人群的研究采用13-MHz技术，在68%的成年人中检出结节，凸显了设备性能以及甲状腺在整个生命周期中对结节性改变的潜在易感性²。中国提供了尤为鲜明的规模视角，因为超声检查常被纳入常规健康体检。在一项纳入6,985,956名参与者的全国性健康体检队列中，甲状腺结节总体患病率为36.9%，经年龄和性别标准化后的患病率为38.0%，且女性明显占主导³。即使大多数检出的病灶临床上呈惰性，其总体影响仍不容忽视，包括重复影像检查、后续有创操作、症状关注度升高，以及在给予 reassurance（安心保证）与采取干预措施之间持续存在的张力。这种张力在良性但有症状、外观明显或明确增大的结节中尤为突出—....

方案

伦理声明
所有涉及人类受试者的操作均按照邢台医院的机构指南进行，并符合《赫尔辛基宣言》及其后续修订版的原则。本研究经邢台医院人类研究伦理委员会审查并批准；由于所有受试者在常规诊疗中已提供针对射频消融术（RFA）和超声检查的标准书面临床知情同意，伦理委员会批准本研究豁免额外的书面研究知情同意，并在必要时允许口头同意参与研究。通过安全且限制访问的数据管理措施保护受试者隐私，所有研究数据在分析前均进行了去标识化处理。

研究设计与总体示意图
本研究设计为一项回顾性、单中心临床队列研究，旨在评估基于弹性成像的超声引导下甲状腺结节射频消融（RFA）治疗后疗效评价方法。连续筛选并纳入本机构接受RFA治疗的符合条件的患者，直至达到预先设定的187例参与者目标。为确保分析的独立性并避免患者内部的聚集效应，每位参与者仅纳入一个目标结节，该结节预先定义为在首次消融治疗中被选为治疗目标的结节。排除患有可显著影响背景甲状腺硬度测量的弥漫性甲状腺疾病患者，包括伴有明显异质性实质受累的弥漫性桥本甲状腺炎、未控制的格雷夫斯病（Graves病）、弥漫性甲状腺炎或弥漫性甲状腺肿。若仅存在甲状腺自身抗体阳性，而超声检查未发现弥漫性结构异常，则不作为排除标准。

该研究遵循标准化的纵向工作流程。在消融前2周内进行基线临床评估和影像学检查，包括常规超声、多普勒评估以及根据预设方案获....

结果

研究设计与总体示意图
被排除的参与者未满足预设的入组标准，或缺乏完整的基线影像数据，或缺少标准化的纵向随访信息。在纳入的187名参与者中，所有纳入主要分析的病例均有完整的12个月结局分类结果，尽管在个别随访时间点存在孤立的间歇性缺失数据，但这些情况已在混合效应模型框架内得到处理（图1）。根据预先设定的基于VRR的12个月疗效判断标准，146个结节被分类为应答者（VRR ≥ 50%），41个为无应答者（VRR < 50%）（图1）。该设计支持结节内的配对比较（以基线作为内部对照），并实现了在预设随访时间点上的标准化纵向评估。

受试者和结节的基线特征
基线临床特征总结见表1。无应答者年龄大于有应答者（49.63 ± 8.01 岁 vs 45.94 ± 7.88 岁，P = 0.009），且基线症状和美容负担略高（压迫症状评分 3.......

讨论

本研究评估了一种基于弹性成像的方法，用于在甲状腺结节射频消融（RFA）后通过弹性成像作为与消融后组织硬度变化相关的定量影像学生物标志物来评估治疗反应。核心假设是：通过剪切波弹性成像（SWE）和应变弹性成像测量的硬度可作为消融效应的早期指标以及消融后组织重塑的纵向标志物，从而补充传统的基于体积的终点指标。研究结果从两个层面支持了这一概念。首先，消融后SWE测得的硬度值和应变比立即升高，这一模式与急性热凝固及早期组织反应一致。其次，在随访期间硬度逐渐下降，其中治疗有反应者比无反应者表现出更显著的后期降低，这与体积学结果及体积缩小率（VRR）中观察到的差异趋势相一致。此外，消融后早期弹性成像的变化与12个月时的体积缩小率具有统计学显著相关性，并且在校正基线结节特征和操作相关协变量后仍保持独立相关性。综合来看，这些结果支持以下假设：弹性成像能够捕捉与RFA治疗反应相关的纵向硬度变化，且早期硬度变化所携带的预后信息无法仅由基线大小、成分或能量释放量完全解释^{12,13,14<.......}

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
3M Tegaderm 薄膜敷料	Tegaderm	https://www.3m.com/3M/en_US/p/c/medical/bandages-dressings/film/i/health-care/medical/	粘性敷料；术后部位覆盖。
一次性注射器	Becton Dickinson	BD 309628	用于水分离术和局部麻醉给药。
RFA用接地垫	3M Healthcare	型号 9547	与射频设备兼容的一次性回路电极。
高频线阵换能器（5–14 MHz）	SuperSonic Imagine	SL15-4 线阵探头	用于甲状腺超声及弹性成像数据采集。
高频线阵超声换能器（7–15 MHz）	Mindray	L11-3U	专为甲状腺成像和弹性成像优化的线阵探头。
IntelliVue	Philips Healthcare	MX450	患者监护系统；RFA期间用于心电图、血氧饱和度和无创血压监测。
IntelliVue	Philips Healthcare	MP50	生命体征监护仪；围手术期持续监测。
盐酸利多卡因注射液	Hospira Inc.	NDC 0409-4276-17	消融前局部麻醉。
lme4 软件包	CRAN	RRID:SCR_015654	R语言中的线性混合效应模型分析。
lmerTest 软件包	CRAN	RRID:SCR_015656	R语言中的混合模型检验与p值计算。
Microflex 无粉手套	Ansell Healthcare		操作团队的无菌屏障。
非无菌超声耦合凝胶	EcoGel		基线及随访成像的耦合介质。
图像存档与通信系统（PACS）	GE Healthcare	Centricity PACS	企业级图像存储与检索系统。
聚维酮碘 10%	Betadine		术前消毒剂。
Precision Workstation	Dell	T5820	用于图像审阅和数据分析。
PrecisionGlide 22G–27G	BD (Becton Dickinson)	https://www.bd.com/en-us/products-and-solutions/products	用于局部麻醉/水分离术的针具套装。
预混生理盐水袋 500 mL (0.9% NaCl)	Baxter Healthcare		用于水分离术和冲洗的液体。
R 统计计算软件	R Foundation	RRID:SCR_001905	统计分析环境。
经皮射频消融冷却电极	STARmed Co., Ltd.	Star RF Electrode 18-10s10F	用于甲状腺消融的主动式射频电极（TaeWoong Medical USA）。
RStudio 集成开发环境	Posit (原 RStudio)	RRID:SCR_000432	用于R语言统计分析的集成开发环境。
剪切波弹性成像软件模块	Mindray	SWE 模块（RESONA 系列）	在超声系统内以kPa为单位进行定量硬度绘图。
无菌铺巾包	Medline Industries	DYNJP2500	甲状腺射频消融术的无菌准备。
无菌纱布和棉片	Covidien	无菌海绵套装	用于皮肤准备和止血。
无菌生理盐水	Baxter Healthcare	2B1324X	甲状腺射频消融术中的水分离术使用。
无菌手术铺巾（蓝色铺巾包）	Medline Industries		经皮射频消融标准无菌铺巾。
无菌超声耦合凝胶	Aquasonic 100	导电凝胶 100 mL	术中超声引导用无菌耦合介质。
无菌超声探头套	Parker Laboratories	型号 1001	术中成像用无菌探头保护套。
应变弹性成像软件模块	Mindray	SE 模块（RESONA 系列）	带集成质量指示器的应变比计算。
注射器（5/10/20 mL）	BD (Becton Dickinson)	Monoject 注射器	用于麻醉剂和水分离液的输送。
三通旋塞阀	BD (Becton Dickinson)	型号 305129	用于控制液体管理的旋塞阀和管路。
甲状腺射频电极	STARmed Co., Ltd.	https://en.starmed4u.com/	内部冷却式射频电极；用于甲状腺结节射频消融。
超声耦合凝胶	Parker Laboratories	Aquasonic 100	用于超声及弹性成像数据采集。
具备弹性成像功能的超声成像系统	SuperSonic Imagine	Aixplorer	用于B型超声、多普勒成像、剪切波弹性成像（SWE）和应变弹性成像。
VIVA Combo 射频发生器	STARmed Co., Ltd.		用于经皮甲状腺消融的射频发生器（TaeWoong Medical USA）。
VIVA 射频发生器	STARmed Co., Ltd.		超声引导下甲状腺射频消融。
Xylocaine 1% 10 mL	AstraZeneca		用于手术镇痛的局部麻醉药（利多卡因）。