Ecografia con ecoamplificatore ed elastosonografia nella valutazione del nodulo tiroideo solitario. Risultati preliminari

Ecografia con ecoamplificatore ed elastosonografia nella valutazione del nodulo tiroideo solitario. Risultati preliminari Ultrasound examination using contrast agent and elastosonography in the evaluation of single thyroid nodules: Preliminary results F.S. Ferrari*,a, A. Megliola a, A. Scorzelli a, E. Guarino b, F. Pacini b a Dipartimento di Scienze Radiologiche, Università degli Studi di Siena b Dipartimento di Medicina Interna e Malattie Metaboliche, Sezione di Endocrinologia, Università degli Studi di Siena *Autore per corrispondenza. Prof. Francesco S. Ferrari, Dipartimento di Radiologia, Policlinico Universitario, v.le Bracci 2 I-53100 Siena. E-mail address : ferrariprof@alice.it Sommario Scopo. Valutare l utilità dell ecografia con ecoamplificatore e dell elastosonografia nella caratterizzazione del nodulo tiroideo. Materiali e Metodi. Periodo Novembre 2006-Luglio 2007, studiati 23 pazienti con nodulo solitario tiroideo, sottoposti ad ecografia B-mode e power Doppler, ecografia con mezzo di contrasto, elastosonografia e FNAC (Fine Needle Aspiration Citology). Sedici pazienti sono stati sottoposti a tiroidectomia. Risultati. I 23 noduli studiati comprendevano 14 lesioni benigne e 9 maligne. Alla valutazione delle curve intensità / tempo le lesioni maligne presentavano un tempo di wash-in (8,8±1,3 vs 12,1±2,6 secondi; p=0,002, t test) e un tempo di picco (15,3±4,6 vs 22,2±3,9 secondi; p=0,001, t test) significativamente più precoci rispetto alle lesioni benigne. La fase di wash-out presentava andamento monofasico nel 70% dei noduli benigni e in nessuno dei maligni; polifasico nel 30% dei noduli benigni e nel 100% dei maligni. L andamento polifasico è associato in maniera statisticamente significativa (p=0,0007, χ²) alla malignità. L andamento polifasico ha mostrato sensibilità del 100%, specificità del 71%, VPP (valore predittivo positivo) del 69%, VPN (valore predittivo negativo) del 100% e accuratezza diagnostica dell 83%. Nel 78% (11/14) dei noduli benigni sono stati rilevati i pattern elastosonografici 1-2 (maggiore elasticità), nel 88% (8/9) dei noduli maligni i pattern 3-4 (minore elasticità). L elastosonografia ha mostrato sensibilità dell 88%, specificità del 78%, VPP del 72%, VPN del 91% e accuratezza diagnostica del 82%. Il pattern elastosonografico 3-4 è associato (p=0,001, χ²) alla malignità. Conclusioni. L ecografia con ecoamplificatore e l elastosonografia possono rappresentare ausili diagnostici nella valutazione del nodulo tiroideo solitario, soprattutto quando la FNAC è non diagnostica, quando indica lesione follicolare e nei noduli <1 cm. Parole chiave: Tiroide; Ecografia; Elastosonografia; Mezzi di contrasto 1

Abstract Aim: To evaluate the usefulness of ultrasound (US) using contrast agent and elastosonography in the characterization of thyroid nodules. Materials and Methods: From November 2006 to July 2007, 23 patients with single thyroid nodules underwent B-mode US and power Doppler US examination using contrast agent, elastosonography and fine needle aspiration cytology (FNAC). Sixteen patients underwent thyroidectomy. Results: The 23 nodules included 14 benign and 9 malignant lesions. Analysis of time/intensity curves showed that wash-in (8.8±1.3 versus 12.1±2.6 seconds; p=0.002, t test) and peak enhancement (15.3±4.6 versus 22.2±3.9 seconds; p=0.001, t test) occurred significantly earlier in the malignant nodules than the benign nodules. Wash-out was monophasic in 70% of benign nodules, but in none of the malignant nodules; polyphasic in 30% of benign nodules and in 100% of malignant nodules. Polyphasic wash-out showed a statistically significant association with malignancy (p=0,0007, χ²). Polyphasic wash-out yielded a sensitivity of 100%, specificity of 71%, positive predictive value (PPV) of 69%, negative predictive value (NPV) of 100% and diagnostic accuracy of 83%. In 78% of the benign nodules (11/14) elastosonographic pattern was 1-2 (elevated elasticity); in 88% of the malignant nodules (8/9) elastosonographic pattern was 3-4 (reduced elasticity). Elastosonography yielded a sensitivity of 88%, specificity of 78%, PPV of 72%, NPV of 91% and diagnostic accuracy of 82%. Elastosonographic pattern 3-4 is associated with malignancy (p=0,001, χ²). Conclusion: US using contrast agent and elastosonography can be a useful diagnostic tool in the evaluation of single thyroid nodules, particularly when FNAC result is non-diagnostic or suggests a follicular lesion, and in nodules <1 cm. Key words: Thyroid; Ultrasound; elastosonography; Contrast agent Introduzione I noduli tiroidei rappresentano entità cliniche di frequente riscontro, in particolar modo quando viene utilizzata l ecografia come metodica di screening, essendo rilevati nel 50% della popolazione anziana [1]. I noduli solitari sono, nell 80% dei casi, condizioni benigne (noduli colloidi, cisti semplici e tiroiditi), nel 10-15% adenomi follicolari e nel 5% carcinomi [2]. I noduli da sottoporre a chirurgia dovrebbero essere selezionati attraverso uno strumento diagnostico con elevato valore predittivo negativo. L ecografia rappresenta la tecnica di diagnostica per immagini più sensibile per la diagnosi del nodulo tiroideo. Gli aspetti ecografici, tuttavia, non hanno una adeguata sensibilità e specificità per la diagnosi di malignità; il valore predittivo di questi criteri, inoltre, non è sufficientemente alto o basso da escludere la necessità della FNAC (Fine Needle Aspiration Citology) [3-5]. La FNAC permette la diagnosi di natura dei noduli tiroidei con una accuratezza diagnostica del 92-95% [6,7]; essa presenta, tuttavia, 2 importanti limiti: risultati non diagnostici (inadeguatezza dei campioni per citologia) e proliferazione follicolare. Questi limiti potrebbero essere superati con l introduzione nella pratica clinica di nuove metodiche in grado di differenziare con elevata accuratezza i noduli benigni e maligni, quali il mezzo di contrasto ecografico e l elastosonografia. I mezzi di contrasto ecografici intravascolari consentono di evidenziare il circolo tumorale neoformato, caratterizzato da vasi tortuosi e shunts artero-venosi [8,9]. L elastosonografia permette di valutare le proprietà meccaniche-elastiche dei tessuti molli, le quali dipendono dalle macromolecole che li compongono e dalla loro organizzazione strutturale. Una delle proprietà meccaniche è l elasticità che determina la deformazione o distorsione del tessuto in 2

risposta ad una compressione applicata dall esterno. Alcune situazioni patologiche inducono notevoli cambiamenti nella struttura dei tessuti molli, determinando di conseguenza una variazione delle proprietà elastiche basali, che si traducono in un aumento di consistenza ed una riduzione di mobilità del tessuto interessato. Obiettivo dello studio è valutare l utilità dell ecografia con ecoamplificatore e dell elastosonografia nella caratterizzazione del nodulo solitario tiroideo. Materiali e Metodi POPOLAZIONE DI STUDIO Nel periodo compreso tra Novembre 2006 e Luglio 2007 sono stati studiati 23 pazienti (5 maschi e 18 femmine) di età compresa tra 20 e 82 anni (età media 44 anni) con diagnosi ecografica di nodulo solitario tiroideo (dimensioni comprese tra 8 e 53 mm). VALUTAZIONE CLINICA Per ogni paziente è stata raccolta l anamnesi, sono stati effettuati l esame obiettivo e il dosaggio dei valori sierici del TSH (Thyroid-Stimulating Hormone), degli anticorpi anti-tpo (anti- Tireoperossidasi), degli anticorpi anti-tg (anti-tireoglobulina) e della calcitonina. ECOGRAFIA B-MODE E POWER DOPPLER Ogni nodulo è stato sottoposto ad ecografia B-mode con valutazione delle dimensioni, della ecogenicità, della presenza dell alone perinodulare, della presenza e del tipo di calcificazioni. La vascolarizzazione di ogni nodulo è stata valutata tramite Power Doppler (PD) e classificata nei seguenti tipi: assenza di flusso, flusso prevalentemente perinodulare, flusso intranodulare e perinodulare. Gli esami sono stati eseguiti con ecografo Hitachi EUB 8500 Logos (Hitachi Medical Systems, Tokyo, Japan) utilizzando una sonda lineare da 13 MHz. ECOGRAFIA CON ECOAMPLIFICATORE Il mezzo di contrasto utilizzato è il SonoVue (Bracco, Milano, Italia). La valutazione ecografica è stata eseguita in condizioni basali e dopo iniezione di mdc a bolo di 2,4 ml a velocità di 1 ml/sec, seguito da 10 ml di soluzione fisiologica, tramite cannula endovenosa periferica da 20 G (Gauge). L esame è stato eseguito con ecografo Technos MPX (Esaote Biomedica, Genova, Italia), in imaging continuo a basso indice meccanico (MI = 0,05-0,08) e algoritmo contrasto specifico CnTI (Contrast Tuned Imaging) con scansioni mirate sul nodulo tiroideo in esame. La valutazione è stata condotta per 3 minuti a partire dall inizio dell infusione del mdc. Mediante opportuno software è stata effettuata l elaborazione automatica di tutti i dati registrati durante i 3 minuti della scansione, ottenendo le curve intensità/tempo. Di queste curve sono stati valutati la fase di ingresso del mdc (wash-in), il tempo in cui è stato raggiunto il picco massimo di enhancement contrastografico e l andamento della fase di wash-out (monofasico-polifasico). Il tempo di arrivo è stato definito come il primo punto della curva con intensità di segnale corrispondente al 10% del valore base del segnale registrato all inizio della scansione. Il tempo di picco o durata della fase di wash-in è stato considerato come il tempo compreso tra l inizio dell infusione del mdc ed il raggiungimento del picco massimo di enhancement calcolato. ELASTOSONOGRAFIA L esame elastosonografico è stato effettuato con ecografo Hitachi EUB 8500 Logos (Hitachi Medical Systems, Tokyo, Japan), utilizzando una sonda lineare da 13 MHz alla quale è stata applicata una base piatta avente la duplice funzione di garantire l adesione perfetta della sonda alla zona da esaminare e la trasmissione della compressione in modo uniforme. Per l elaborazione dell esame, l ecografo utilizza un software dedicato CAM (Combinated Autocorrelation Method), 3

un algoritmo che consente di valutare il grado di distorsione del tessuto in esame, essendo capace di elaborare in tempi brevissimi le informazioni provenienti dalla lesione sotto forma di impulsi RF e ridurre al minimo gli artefatti dovuti alla dislocazione laterale. Un apposito lead luminoso indica, in tempo reale, la corretta conduzione dell esame attraverso una scala di valori da 1 a 5 che appare lateralmente all immagine elastosonografica. Il segnale proveniente dalle strutture esaminate viene elaborato immediatamente ( real-time ) e l elastogramma ottenuto, sovrapposto all immagine in B-mode, è caratterizzato da una scala di colori: rosso (soffice), blu (anelastico) e verde (intermedio). Durante l indagine è stata sempre valutata la qualità dell esame elastosonografico, considerata accettabile solo nel caso in cui l immagine dell elastogramma fosse risultata sovrapposta continuamente all immagine in B-mode, con un valore assegnato dall apposito indicatore luminoso compreso tra 3 e 5. Le immagini elatosonografiche ottenute sono state classificate in 4 patterns (Fig. 1) con grado decrescente di elasticità. Fig. 1. Patterns elastosonografici. FNAC Tutti i noduli sono stati sottoposti ad esame citologico mediante FNAC ecoguidato, utilizzando aghi da 23 G con siringa da 5 ml. Tale esame è stato sempre effettuato successivamente allo studio del pattern vascolare e allo studio con mdc, al fine di evitare alterazioni flussimetriche secondarie al rimaneggiamento post-bioptico. Sedici pazienti sono stati sottoposti a tiroidectomia con esame istologico. I risultati dell esame citologico e istologico sono stati messi in relazione con i risultati ottenuti dallo studio ecografico con mdc ed elastosonografico. ANALISI STATISTICA L analisi statistica dei dati è stata effettuata con Student t test unpaired e χ² test, considerando per entrambi un valore di significatività statistica del 5%. Sono stati calcolati i valori di sensibilità, specificità, valore predittivo positivo e negativo e accuratezza diagnostica dell andamento della curva di wash-out e dell elastosonografia nella individuazione dei noduli maligni. Risultati I risultati dell esame citologico dell agoaspirato sono stati i seguenti: lesione benigna in 9 noduli (8 noduli colloido-iperplastici e 1 lesione infiammatoria cronica), lesione sospetta in 11 (6 lesioni follicolari, 3 lesioni a cellule di Hürtle e 2 sospetti carcinomi), lesione maligna in 3. Sedici pazienti sono stati sottoposti ad intervento chirurgico (tutti quelli con FNAC sospetta o positiva per carcinoma e 2 con FNAC benigna a causa delle alterazioni compressive determinate dai noduli di grandi dimensioni). L esame istologico dei 16 noduli ha evidenziato 7 lesioni benigne (1 struma, 2 adenomi a cellule di Hürtle, 4 adenomi micro-macrofollicolari) e 9 lesioni maligne (7 carcinomi papillari, 1 carcinoma a cellule di Hürtle e 1 carcinoma indifferenziato). 4

I 23 noduli studiati comprendevano, in base ai risultati dell esame istologico e citologico, 14 lesioni benigne e 9 maligne. I valori sierici del TSH sono risultati normali (0,27-4,2 mui/l) in 19 pazienti, aumentati in 2 e ridotti in 2. Gli anticorpi anti-tg sono risultati nel range di normalità (<20 UI/ml) in 18 pazienti e aumentati in 5 pazienti. Gli anticorpi anti-tpo sono risultati <10 UI/ml in 14 pazienti e >10 UI/ml in 9 pazienti. I valori sierici della calcitonina sono risultati normali in tutti i pazienti. All ecografia B-mode 9 noduli (2 maligni e 7 benigni) hanno mostrato aspetto isoecogeno, 14 (7 maligni e 7 benigni) aspetto ipoecogeno (p=0,182, χ²). Le microcalcificazioni sono state rilevate in 4 noduli maligni e in nessuno dei benigni (p=0,006, χ²), le macrocalcificazioni sono state rilevate in 4 noduli benigni e in nessuno dei maligni. L alone perinodulare è stato evidenziato in 10 noduli (3 maligni e 7 benigni), non è stato evidenziato in 13 noduli (6 maligni e 7 benigni) (p=0,431, χ²). All esame PD la vascolarizzazione è risultata assente in 1 nodulo benigno, prevalentemente perinodulare in 14 noduli (5 maligni, 9 benigni), intranodulare e perinodulare in 8 noduli (4 maligni e 4 benigni) (p=0,574, χ²). Dalla valutazione delle curve intensità/ tempo è emerso che le lesioni maligne presentano un tempo di wash-in significativamente più precoce rispetto alle lesioni benigne (8,8±1,3 vs 12,1±2,6 secondi; p=0,002, t test) (Fig. 2 a,b). Il tempo in cui è stato raggiunto il picco massimo di enhancement contrastografico (tempo di picco) è risultato significativamente più precoce nei noduli maligni rispetto ai benigni (15,3±4,6 vs 22,2±3,9 secondi; p=0,001, t test). La fase di wash-out ha presentato un andamento regolare e monofasico in 10/14 (70%) noduli benigni e in nessuno dei maligni; irregolare e polifasico in 4/14 (30%) noduli benigni e in 9/9 (100%) noduli maligni (Fig. 2 a,b; Tab. 1). L andamento irregolare e polifasico della curva di wash-out è associata in maniera statisticamente significativa (p=0,0007, χ²) alla malignità. L andamento della curva di wash-out ha mostrato una sensibilità del 100%, una specificità del 71%, un valore predittivo positivo del 69%, un valore predittivo negativo del 100% e una accuratezza diagnostica dell 83%. Tab. 1. Caratteristiche della fase di wash-out Wash-out monofasico Wash-out polifasico Totale Noduli maligni 0 9 9 Noduli benigni 10 4 14 Totale 10 13 23 5

Fig. 2 a,b. Time/intensity curves of a benign nodule (a) and a malignant nodule (b). Fig. 3. Pattern elastosonografico 1. Fig. 4. Pattern elastosonografico 2. Fig. 5. Pattern elastosonografico 3. Fig. 6. Pattern elastosonografico 4. Tab. 2 Patterns elastosonografici. Pattern 1 Pattern 2 Pattern 3 Pattern 4 Totale Noduli maligni Noduli benigni 0 1 4 4 9 2 9 3 0 14 Totale 2 10 7 4 23 6

Per quanto riguarda l elastosonografia, il pattern 1 (Fig. 3) è presente nel 14% (2/14) dei noduli benigni e in nessuno (0/9) dei noduli maligni; il pattern 2 (Fig. 4) nel 64% (9/14) dei benigni e nel 12% (1/9) dei maligni; il pattern 3 (Fig. 5) nel 22% (3/14) dei benigni e nel 44% (4/9) dei maligni; il pattern 4 (Fig. 6) in nessuno dei benigni e nel 44% (4/9) dei maligni (Tab. 2). Nel 78% (11/14) dei noduli benigni sono stati rilevati i pattern 1-2, mentre nel 88% (8/9) dei noduli maligni i pattern 3-4. L elastosonografia mostra sensibilità dell 88%, specificità del 78%, valore predittivo positivo dell 72%, valore predittivo negativo del 91% e accuratezza diagnostica del 82%. Il pattern elastosonografico 3-4 è significativamente associato (p=0,001, χ²) alla malignità del nodulo. Discussione L introduzione dell ecografia ad alta risoluzione ha reso possibile individuare i noduli tiroidei non palpabili [10,11], riscontrando una loro maggior incidenza nella popolazione (19-46%) [12]. Numerosi studi hanno esaminato la relazione tra caratteristiche ecografiche e flussimetriche e il rischio relativo di malignità dei noduli tiroidei [13-15], senza raggiungere risultati concordanti. L ecografia può avere una accuratezza diagnostica superiore al 90% per il carcinoma, in particolare per il carcinoma papillare; nel caso del carcinoma follicolare, né l ecografia né la FNAC raggiungono risultati soddisfacenti [16]. La FNAC è considerata la metodica diagnostica di natura più accurata. Tuttavia essa ha 2 limiti: risultati non diagnostici per inadeguatezza del campione citologico e nel caso di proliferazione follicolare o a cellule di Hürtle. L inadeguatezza è stata riportata nel 7-29,5% delle FNAC [6,17,18]. La FNAC inadeguata, dopo almeno 2 tentativi, pone problemi circa il trattamento più appropriato. Alcuni autori raccomandano il trattamento chirurgico per tutti i noduli con FNAC non diagnostica, mentre altri riservano la chirurgia per noduli considerati sospetti in base alle caratteristiche cliniche e di laboratorio. La FNAC, inoltre, viene riservata ai noduli con diametro massimo superiore a 10 mm; i micronoduli non vengono sottoposti a FNAC, se non quando presentano caratteristiche ecografiche e flussimetriche sospette. In caso di proliferazione follicolare o di presenza di cellule di Hürtle, la citologia non può differenziare l adenoma dal carcinoma, poiché la diagnosi differenziale si basa sulla presenza di invasione capsulare o vascolare. Pertanto è indicata la verifica istologica post-tiroidectomia della lesione, sebbene solo il 10-20% di questi noduli risultino maligni. La proliferazione neoplastica è caratterizzata da neoangiogenesi anarchica, con numerosi vasi tortuosi e shunts artero-venosi [8,9]. I vasi all interno del tumore sono piccoli e con flusso lento ed il segnale del flusso, rilevabile con il PD è debole. I mezzi di contrasto intravascolari sono in grado di evidenziare i vasi tumorali neoformati. L analisi del transito del contrasto attraverso le lesioni neoplastiche, tramite le relative curve intensità/tempo, fornisce informazioni quantitative e oggettive. Calliada F e Coll. [19] hanno valutato le curve intensità/tempo (morfologia della curva, valore e tempo di picco, tempo di enhancement medio e caratteristiche del wash-out) dopo iniezione di mdc di I generazione in 29 lesioni focali solide della tiroide (2 maligne e 27 benigne). L analisi dei dati intensitometrici rilevati in corrispondenza delle lesioni nodulari ha mostrato una discreta variabilità dei risultati con frequenti sovrapposizioni; i carcinomi, tuttavia, hanno mostrato un tempo di picco significativamente più precoce e una intensità di picco più elevata rispetto alle lesioni benigne. Spiezia S e Coll. [20] hanno studiato 54 noduli tiroidei tramite mdc di I generazione ed analisi delle curve intensità/tempo. I carcinomi hanno mostrato un tempo di arrivo del mdc significativamente precoce rispetto ai noduli iperplasici e agli adenomi (8,1±1,41 vs 19,6±2,2 e 16,1±2,8 secondi; p<0,0001). I carcinomi e gli adenomi hanno mostrato un tempo di picco più precoce rispetto ai noduli benigni iperplasici (14,6± 1,2 e 23,1±3,8 vs 33,0±3,0 secondi; 7

p<0,0001). Nessuna differenza significativa è stata riscontrata circa l intensità di picco, l intensità di segnale finale e la percentuale di variazione dell intensità di segnale tra noduli iperplasici, adenomi e carcinomi. Appetecchia M e Coll. [21] hanno utilizzato il mdc di seconda generazione in 20 pazienti con nodulo tiroideo, valutando il tempo di wash-in, il flusso intranodulare e il tempo di wash-out. Le lesioni neoplastiche (4 adenomi follicolari e 6 carcinomi) hanno mostrato un wash-in precoce, un pattern di enhancement periferico omogeneo, una rapida progressione centripeta e una persistenza del mdc nel nodulo. In 6 casi è stato osservato un rapido wash-out. Le lesioni non neoplastiche (gozzo uninodulare) hanno mostrato una perfusione diversa rispetto al parenchima sano circostante. Nel nostro studio sono state valutate le curve intensità/tempo, ottenute dopo la somministrazione di ecoamplificatore, in particolare il tempo di wash-in, il tempo di picco e le caratteristiche della curva di wash-out. Il tempo di wash-in è risultato significativamente più precoce nelle lesioni maligne rispetto a quelle benigne (8,8±1,3 vs 12,1±2,6 secondi; p=0,002, t test). I nostri risultati concordano con quelli ottenuti da Calliada F e Coll. [19], Spiezia S e Coll. [20] e Appetecchia M e Coll. [21]. Il tempo di arrivo precoce del mdc nelle lesioni neoplastiche potrebbe trovare una spiegazione nel rapido flusso attraverso gli shunts artero-venosi. Il tempo di picco è risultato significativamente più precoce nei noduli maligni rispetto ai benigni (15,3±4,6 vs 22,2±3,9 secondi; p=0,001, t test), in accordo con i risultati ottenuti da Calliada F e Coll. [19] e Spiezia S e Coll. [20]. La fase di wash-out ha presentato un andamento regolare e monofasico in 10/14 (70%) noduli benigni e in nessuno dei maligni; irregolare e polifasico in 4/14 (30%) noduli benigni e in 9/9 (100%) noduli maligni. L andamento irregolare e polifasico della curva di wash-out è associato in maniera statisticamente significativa (p=0,0007, χ²) alla malignità. Il pattern polifasico ha mostrato una sensibilità del 100%, una specificità del 71%, un valore predittivo positivo del 69%, un valore predittivo negativo del 100% e una accuratezza diagnostica dell 83%. Argalia G e Coll. [22] hanno valutato 61 noduli tiroidei solitari (43 benigni e 18 maligni) tramite mdc di I generazione e curve intensità/tempo, osservando curve regolari e monofasiche nel 93% delle lesioni benigne e nell 11% delle maligne e irregolari e polifasiche nell 89% delle lesioni maligne e nel 7% delle benigne (sensibilità 88%, specificità del 93%). Le caratteristiche del contrast enhancement sono state esaminate da Bartolotta TV e Coll. [23] in 18 pazienti con nodulo tiroideo solitario (13 maligni e 5 benigni) tramite ecografia dopo somministrazione di SonoVue. Sono stati individuati 3 pattern di enhancement: assente, puntiforme e diffuso (omogeneo o disomogeneo). Nessuno dei pattern di enhancement è risultato specifico di malignità, anche se i noduli maligni hanno mostrato in maggior misura vascolarizzazione assente o puntiforme, mentre i benigni diffusa omogenea o disomogenea. Le proprietà meccaniche dei tessuti molli dipendono dalle macromolecole che li compongono e dalla loro organizzazione strutturale. Una delle proprietà meccaniche è l elasticità che determina la deformazione o distorsione del tessuto in risposta ad una compressione applicata dall esterno (modulo elastico o di Young). Alcune situazioni patologiche inducono notevoli cambiamenti nella struttura dei tessuti molli, determinando di conseguenza una variazione delle proprietà elastiche basali, che si traducono in un aumento di consistenza e in una riduzione di mobilità della porzione di tessuto interessato. L elastosonografia si basa sull analisi della modificazione degli impulsi di radiofrequenza (RF) provenienti da una struttura prima e dopo l applicazione di compressioni manuali. Possono essere differenziate fondamentalmente 2 tecniche elastosonografiche in relazione al tipo di stimolo utilizzato per provocare la deformazione delle strutture indagate: la compressione manuale e la compressione meccanica, quest ultima ottenuta mediante l emissione di impulsi RF a bassa frequenza. Attualmente il tipo di elastosonografia più utilizzata e studiata è la free-hand ultrasound elastosonography in real time con compressione manuale graduale mediante trasduttore ecografico, 8

che permette la visualizzazione immediata dell elastogramma ottenuto sottoforma di una immagine sovrapposta a quella in B-mode. I risultati dell esame elastosonografico possono essere alterati da alcuni fattori: le grossolane calcificazioni e cisti tiroidee, le pulsazioni dell arteria carotide e lo spostamento out-of-plane della lesione esaminata a causa della compressione, dato che la tiroide è circondata da strutture anatomiche mobili come la trachea e la vena giugulare e non è contigua a strutture ossee che potrebbero costituire un piano di appoggio delle strutture molli da comprimere. L esecuzione dell esame può risultare difficile se il nodulo è localizzato in sede lobare inferiore in pazienti con collo corto e tozzo. Lyshchik A e Coll. [24] hanno valutato la sensibilità e la specificità della elastosonografia nel differenziare i tumori tiroidei benigni dai maligni (52 lesioni tiroidee: 22 maligne e 30 benigne). Sono stati utilizzati due diversi metodi di imaging: real-time elastography e off-line processing of strain images ricostruite dai dati RF ottenuti durante l ecografia. Sono stati valutati la deformabilità (strain) dei tumori tiroidei e lo strain index (rapporto tra strain della tiroide normale e del tumore). Un valore di strain index superiore a 4 è risultato significativamente associato a malignità (p<0,01) con una specificità del 96% e una sensibilità dell 82%. Tanaka K e Coll. [25] hanno valutato la capacità dell elastosonografia di differenziare i tumori tiroidei benigni e maligni, esaminando 290 noduli (140 benigni, 150 maligni) ed individuando 4 pattern elastosonografici con elasticità decrescente. I tumori maligni hanno presentato un pattern 4 nel 62,6% dei casi, un pattern 3 nel 13,6%, un pattern 2 nel 12,9% e un pattern 1 nel 10,9%. I tumori benigni hanno presentato un pattern 4 nel 19,6% dei casi, un pattern 3 nel 4,4%, un pattern 2 nel 16,7% e un pattern 1 nel 59,4%. È stata osservata una differenza statisticamente significativa tra tumori benigni e maligni. L elastosonografia ha presentato una sensibilità dell 89,1%, una specificità del 59,4% e una accuratezza diagnostica del 74,7%. I valori di sensibilità risultano più elevati (91,9%) quando il pattern elastosonografico è associato a caratteri sospetti per malignità all ecografia B-mode. Rago T e Coll. [26] hanno valutato, in 92 pazienti con nodulo solitario tiroideo sottoposti a intervento chirurgico per sintomi compressivi o sospetto di malignità alla FNAC, il grado di elasticità tissutale, individuando 5 gradi di elasticità decrescente. I gradi 1 e 2 sono stati riscontrati in 49 noduli (tutti benigni), il grado 3 in 13 (1 carcinoma e 12 noduli benigni); i gradi 4 e 5 in 30 (tutti carcinomi). I gradi 4 e 5 hanno mostrato un elevato valore predittivo per malignità (p<0,0001), con una sensibilità del 97%, una specificità del 100%, un valore predittivo positivo del 100% e un valore predittivo negativo del 98%. Nella nostra serie, il pattern 1 è presente nel 14% (2/14) dei noduli benigni e in nessuno (0/9) dei noduli maligni; il pattern 2 nel 64% (9/14) dei benigni e nel 12% (1/9) dei maligni; il pattern 3 nel 22% (3/14) dei benigni e nel 44% (4/9) dei maligni; il pattern 4 in nessuno dei benigni e nel 44% (4/9) dei maligni (Tab. 4). Nel 78% (11/14) dei noduli benigni sono stati rilevati i pattern 1-2, espressione di maggiore elasticità tissutale, mentre nel 88% (8/9) dei noduli maligni i pattern 3-4, espressione di minore elasticità tissutale. L elastosonografia ha presentato sensibilità del 88%, specificità del 78%, valore predittivo positivo dell 72%, valore predittivo negativo del 91% e accuratezza diagnostica del 82%. Il pattern elastosonografico 3-4 è significativamente associato (p=0,001, χ²) alla malignità del nodulo. Conclusioni I risultati di questo studio dimostrano che l analisi delle curve intensità/tempo fornisce dati utili, quantitativi e complementari rispetto a quelle dell ecografia B-mode e PD. Le informazioni ottenute potrebbero essere particolarmente utili quando la FNAC è non diagnostica, quando è suggestiva di lesione follicolare e nella valutazione dei micronoduli (<1 cm). L elastosonografia rappresenta uno strumento complementare nella diagnosi di carcinoma tiroideo. 9

Bibliografia [1] Giuffrida D, Gharib H. Controversies in the management of cold, hot, and occult thyroid nodules. Am J Med 1995;99(6):642-50. [2] Hegedüs L. Clinical practice. The thyroid nodule. N Engl J Med 2004;351(17):1764-71. [3] Wienke JR, Chong WK, Fielding JR, Zou KH, Mittelstaedt CA. Sonographic features of benign thyroid nodules. J Ultrasound Med 2003;22(10):1027-31. [4] Iannuccilli JD, Cronan JJ, Monchik JM. Risk for malignancy of thyroid nodules as assessed by sonographic criteria: the need for biopsy. J Ultrasound Med 2004;23(11):1455-64. [5] Frates MC, Benson CB, Charboneau JW et al. Management of thyroid nodules detected at US: Society of Radiologists in Ultrasound consensus conference statement. Radiology 2005;237(3):794-800. [6] Chehade JM, Silverberg AB, Kim J, Case C, Mooradian AD. Role of repeated fine needle aspiration of thyroid nodules with benign cytologic features. Endocr Pract 2001;7(4):237-43. [7] Sabel MS, Staren ED, Gianakakis LM, Dwarakanathan S, Prinz RA. Use of fine-needle aspiration biopsy and frozen section in the management of the solitary thyroid nodule. Surgery 1997;122(6):1021-6. [8] Taylor KJ, Ramos I, Carter D et al. Correlation of Doppler US tumor signals with neovascular morphologic features. Radiology 1988;166(1):57-62. [9] Cosgrove D. Ultrasound contrast enhancement of tumours. Clin Radiol. 1996;51:44-49. [10] Ezzat S, Sarti DA, Cain DR, Braunstein GD Thyroid incidentalomas: prevalence by palpation and ultrasonography. Arch Intern Med 1994;154(16):1838 40. [11] Watters DA, Ahuja AT, Evans RM et al. Role of ultrasound in the management of thyroid nodules. Am J Surg 1992;164(6):654-57. [12] Burguera B, Gharib H. Thyroid incidentalomas: prevalence, diagnosis, significance, and management. Endocrinol Metab Clin North Am 2000;29(1):187-203. [13] Papini E, Guglielmi R, Bianchini A et al. Risk of malignancy in nonpalpable thyroid nodules: predictive value of ultrasound and colour Doppler features. J Clin Endocrinol Metab 2002;87(5):1941-6. [14] Solbiati L. Thyroid gland. In: James EM (eds) Diagnostic ultrasound. Mosby, St.Louis. 1998:703-729. [15] Rago T, Vitti P, Chiovato L et al. Role of conventional ultrasonography and color flowdoppler sonography in predicting malignancy in cold thyroid nodules. Eur J Endocrinol 1998;138(1):41-6. [16] Fukunari N. Thyroid ultrasonography B-mode and color-doppler. Biomed Pharmacother 2002;56(1):55s-59s. [17] Belfiore A, La Rosa GL. Fine needle aspiration biopsy of the thyroid. Endocrinol Metab Clin North Am 2001;30(2):361 400. [18] Amrikachi M, Ramzy I, Rubenfeld S, Wheeler TM. Accuracy of fine needle aspiration of thyroid: a review of 6,226 cases and correlation with surgical or clinical outcome. Arch Pathol Lab Med 2001;125(4):484 88. [19] Calliada F, Pallavicini D, Pasamonti M et al. Topical role and future perspectives of sonographic contrast agents in the differential diagnosis of solid thyroid lesions. Rays 2000;25(2):191-7. [20] Spiezia S, Farina R, Cerbone G et al. Analysis of color Doppler signal intensity variation after levovist injection: a new approach to the diagnosis of thyroid nodules. J Ultrasound Med 2001;20(3):223-31. [21] Appetecchia M, Bacaro D, Brigida R et al. Second generation ultrasonographic contrast agents in the diagnosis of neoplastic thyroid nodules. J Exp Clin Cancer Res 2006;25(3):325-30. 10

[22] Argalia G, De Bernardis S, Mariani D et al. Ultrasonographic contrast agent: evaluation of time-intensity curves in the characterisation of solitary thyroid nodules. Radiol Med (Torino) 2002;103(4):407-13. [23] Bartolotta TV, Midiri M, Galia M et al. Qualitative and quantitative evaluation of solitary thyroid nodules with contrast-enhanced ultrasound: initial results. Eur Radiol 2006;16(10):2234-41. [24] Lyshchik A, Higashi T, Asato R et al. Thyroid gland tumor diagnosis at US elastography. Radiology 2005;237:202-211. [25] Tanaka K, Fukunari N, Igarashi Y et al. Evaluation of thyroid malignancy using real-time tissue elastography. ECR 2006 - D - Satellite Symposia. Eur Radiol 2006;16 (suppl 1):547. [26] Rago T, Santini F, Scutari M, Pinchera A, Vitti P. Elastography: new developments in ultrasound for predicting malignancy in thyroid nodules. J Clin Endocrinol Metab 2007;92(4):2917-22. 11