对SAW声流力学中简化模型的基准测试

《Ultrasonics》:Benchmarking a simplified model for acoustic streaming in SAW acoustofluidics

【字体: 时间:2026年02月21日 来源:Ultrasonics 4.1

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  甲状腺乳头状癌(PTC)gETE诊断中应变超声弹性成像(SE)较B模式超声(BMUS)和对比增强超声(CEUS)表现更优,准确率93.1% vs 88.8% vs 87.7%,尤其在韧带肌肉侵犯中优势显著,多模态联合应用可提升诊断效能。

  
刘华慧|蔡虎|贾琳|徐淑贤|梁双|张世文|刘世光|刘颖|徐二乔
中国广东省深圳市中山大学第八附属医院医学超声科

摘要

目的

探讨并比较多种超声模式在评估乳头状甲状腺癌(PTC)中肿瘤粗大侵犯甲状腺外组织(gETE)方面的诊断性能。

方法

2020年9月至2024年6月期间,共纳入245名患者,这些患者具有277个PTC结节。回顾性分析了常规B模式超声(BMUS)、增强超声(CEUS)和应变弹性成像(SE)的术前影像特征。使用Cohen’s kappa系数评估多种超声与手术病理在诊断gETE方面的一致性。通过卡方检验和接收者操作特征(ROC)曲线分析比较BMUS、CEUS和SE的诊断性能。

结果

显示最高诊断准确性和一致性的影像特征包括:BMUS中相邻组织的回声替代(p < 0.05)、CEUS中相邻组织的增强替代(p < 0.001)以及SE中相邻组织的应变硬度颜色替代(p < 0.001)。基于这些影像特征,SE的诊断准确性高于BMUS和CEUS(93.1% vs 88.8% vs 87.7%,p < 0.001),且一致性更强(kappa = 0.759 vs 0.514 vs 0.513,p < 0.001)。SE在诊断侵犯带状肌的gETE方面表现尤为突出(p < 0.001)。与单一超声模式相比,联合应用的诊断性能更优(p < 0.05)。

结论

SE在诊断gETE方面优于BMUS和CEUS,尤其是在评估带状肌侵犯时。联合应用可进一步提高诊断性能。

引言

乳头状甲状腺癌(PTC)是最常见的内分泌系统恶性肿瘤,其发病率在全球范围内迅速上升[1]。尽管PTC通常被认为是一种惰性肿瘤,但部分结节具有侵袭性特征,包括侵犯甲状腺外组织(ETE)。ETE进一步分为粗大ETE(gETE)和微小ETE(mETE)[2]。gETE是指肿瘤侵犯甲状腺外结构,并且肉眼或病理学检查可见;而mETE则需要通过组织病理学显微镜检查才能发现。gETE和mETE在疾病评估和预后中的意义截然不同。gETE的存在与不良临床病理因素密切相关,如肿瘤体积较大、多灶性、淋巴结转移(LNM)、复发率增加以及无复发生存期缩短[[3], [4], [5]]。值得注意的是,最新的AJCC TNM分期系统将mETE的权重降低,而gETE仍然是T分期的关键因素[[6], [7], [8]]。因此,准确术前评估gETE是一个重要的临床目标,也是当前研究的重点[9,10]。 超声(US)是评估PTC的首选影像方法,美国放射学会甲状腺影像报告和数据系统(ACR TI-RADS)提供了标准化的风险分层框架[11]。B模式超声(BMUS)已被用于预测gETE,但其诊断敏感性有限,范围为45%至78%[12,13]。因此,需要进一步探索更准确的术前影像方法。 多模态超声的发展带来了增强超声(CEUS)和弹性成像等新技术。尽管这些技术已越来越多地应用于ETE的评估,但系统评估gETE的研究仍较少[14,15]。本研究旨在全面探讨和比较BMUS、CEUS和应变弹性成像(SE)在评估PTC中gETE方面的诊断性能。

患者

2020年9月至2024年6月期间,中山大学第八附属医院共纳入245名患者,这些患者具有277个PTC结节。纳入标准如下:(i) 进行了手术切除(包括全甲状腺切除或单侧叶切除)并进行了ETE的病理评估;(ii) 手术前两周内进行了多种超声检查。

患者人口统计数据

最初共有382名患者(457个结节)符合纳入标准。应用排除标准后,最终有245名患者(277个结节)被纳入本研究。其中,27.8%(68/245)为男性,72.2%(177/245)为女性,年龄范围为19–78岁,平均年龄为42.0 ± 12.6岁。结节的最大直径范围为2.0至56.0毫米,平均直径为10.1 ± 8.1毫米。在43个具有gETE的结节中,29个(67.4%)涉及...

讨论

正常甲状腺被一层精细的纤维囊包裹,这使得甲状腺实质在受到外部压迫或吞咽时能够相对于周围结构移动。此外,甲状腺组织或结节与周围肌肉或结缔组织之间存在固有的硬度差异。超声弹性成像可以检测这些生物力学特性。先前的研究表明,剪切波弹性成像(SWE)在某些情况下可能价值有限...

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

本研究使用和分析的数据集可应相应作者的要求提供。

致谢

本工作得到了国家自然科学基金(82272011)、广东省基础与应用基础研究基金(2024A1515010513)以及 Futian 医疗健康研究项目(FTWS2023025, FTWS2023018)的支持。
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