Автори: Dong Gyu Na, Wooyul Paik, Jaehyung Cha, Hye Yun Gwon, Suh Young Kim, Roh-Eul Yoo
Зміст:
- Вступ
- Матеріали та методи
- Досліджувана популяція
- УЗД та аналіз зображень
- Порогові значення розміру біопсії за категоріями у п’яти системах стратифікації ризику
- Розробка модифікованого корейського TI-RADS
- Оцінка діагностичної ефективності систем стратифікації ризику злоякісних новоутворень щитовидної залози
- Отримані результати
Вступ
УЗД – це первинний діагностичний інструмент для оцінки вузлів щитовидної залози, і багато міжнародних суспільств запропонували широко використовувані в УЗД системи стратифікації ризику (RSS) для вузлових утворень щитовидної залози в керівних принципах клінічної практики.
RSS використовуються для сортування пацієнтів, для відбору пацієнтів для аспірації/біопсії під контролем УЗД та виключення злоякісних новоутворень щитовидної залози. RSS грають роль скорочення кількості непотрібних біопсій вузлів і вимагають відповідної чутливості виявлення злоякісних новоутворень щитовидної залози.
Нещодавні порівняльні дослідження показали широкий спектр діагностичної ефективності критеріїв біопсії в п’яти американських RSS: Американська асоціація клінічних ендокринологів (AACE) / Американський коледж ендокринології (ACE) / Associazione Medici Endocrinologi (AME), Американський коледж радіології (ACR), Система звітів та даних щитовидної залози (TI-RADS), запропонована ACR, Рекомендація Американської асоціації тиреоїдів (ATA), Європейська система звітів та даних за зображеннями щитовидної залози (EU-TIRADS), запропонована Європейська асоціація щитовидної залози та Корейська система звітів та даних за зображеннями щитовидної залози K-TIRADS), запропоновані Корейським товариством радіології щитовидної залози / Корейською асоціацією щитовидної залози.
Попередні результати порівняльного дослідження підняли необхідність пошуку оптимальних збалансованих критеріїв біопсії в рамках RSS, а також показали, що K-TIRADS має найвищу чутливість і найвищий рівень непотрібних біопсій. У світлі цього відкриття необхідно модифікувати K-TIRADS, щоб зменшити кількість непотрібних біопсій, зберігаючи при цьому відповідну чутливість до злоякісних новоутворень.
Розмір пухлини є важливим прогностичним фактором при папілярному раку щитовидної залози (PTC) та фолікулярному раку щитовидної залози (FTC). Ризик віддалених метастазів збільшується для пухлин розміром більше 2 см, а ризик місцевої інвазії пухлини, вузлових метастазів та віддалених метастазів стає вищим у міру збільшення розміру пухлини. Отже, діагностичну ефективність RSS необхідно оцінювати залежно від розміру вузлика, але це рідко досліджувалося.
Метою цього дослідження було розробити модифіковану версію K-TIRADS та оцінити діагностичну ефективність модифікованого K-TIRADS у порівнянні з п’ятьма RSS як тести для сортування для виявлення злоякісних новоутворень щитовидної залози відповідно до розміру вузлика.
Матеріали та методи
Досліджувана популяція
Загалом, 4359 послідовних пацієнтів пройшли тонкоголкову аспірацію під контролем УЗД (FNA) або стрижневу біопсію (CNB) з приводу вузлових утворень щитовидної залози в період із січня 2011 року до грудня 2019 року в одній третинній лікарні.
Серед 3905 пацієнтів з 4832 вузликами розміром ≥1 см, 998 вузлів без остаточного діагнозу, підтвердженого хірургічними даними або результатами біопсії (недіагностичні результати біопсії [n = 481], атипове або фолікулярне ураження на фолікулярне новоутворення [n = 47], підозріле на злоякісне новоутворення [n = 27] та один доброякісний результат FNA з подальшим дискордантним результатом біопсії фолікулярного новоутворення або підозрілого на фолікулярне новоутворення та підозрілого на злоякісне новоутворення зображеннями неоптимальної якості було виключено.
Інші 3088 пацієнтів з 3826 вузликами були включені в остаточну популяцію дослідження (2497 жінок та 591 чоловік; середній вік 56 років; міжквартильний розмах [IQR] від 47 до 64 років). Остаточні діагнози встановлювалися на основі остаточних результатів біопсії (доброякісні або злоякісні) та хірургічних гістологічних діагнозів.
УЗД та аналіз зображень
Всі дослідження в УЗД проводилися з використанням лінійного датчика від 5 до 12 МГц та системи УЗД у реальному часі (IU22 або EPIQ7, Philips Medical Systems, Ботел, Вашингтон, США).
Усі УЗ-зображення вузликів щитовидної залози в період із січня 2011 року до лютого 2017 року були отримані відповідно до рекомендацій Корейського товариства радіології щитовидної залози. Зображення ретроспективно проаналізовано одним досвідченим лікарем з 22-річним досвідом дослідження щитовидної залози, який раніше не знав результатів аспірації/біопсії або остаточних діагнозів. УЗД-зображення вузлів щитовидної залози, отримані в період з березня 2017 р. по грудень 2019 р., були проспективно оцінені перед біопсією двома лікарями з 22-річним та 4-річним досвідом проведення УЗД щитовидної залози відповідно.
Характеристики конкрецій були суворо оцінені з використанням визначень п’яти RSS у лексиконі УЗД, щоб звести до мінімуму помилкову класифікацію конкрецій як у ретроспективних, так і перспективних наборах даних.
Статус екстратироїдального розширення не оцінювався у цьому дослідженні через відсутність стандартизованих критеріїв. Ізольована макрокальцифікація була визначена як повністю кальцинований вузол із заднім акустичним затіненням, у якому компонент м’яких тканин не був ідентифікований через щільне затінення на ультразвуковому зображенні. Вузол з цією знахідкою був класифікований як вузол середньої підозри в K-TIRADS, як вузол середньої підозри (4 бали) у ACR TI-RADS і як некласифікований вузол в інших RSS.
Ізоехогенні вузлики з нерівним краєм, мікрокальцифікацією та широкою формою були класифіковані як некласифіковані вузлики у керівництві ATA. Лікар, який раніше не знав результатів аспірації/біопсії або остаточних діагнозів, класифікував вузлики на основі оцінених характеристик УЗД та визначив кандидатів для аспірації/біопсії на основі максимального діаметра та категорії кожного вузла відповідно до рекомендацій RSS або TI-RADS.
Порогові значення розміру біопсії за категоріями у п’яти системах стратифікації ризику
У додатковій таблиці 1 (зобр. 1) перераховані порогові значення розміру біопсії та розраховані ризики злоякісних новоутворень відповідно до категорій у п’яти RSS.
Вузли, класифіковані як групи низького ризику відповідно до рекомендацій AACE/ACE/AME, не підозрілі (TR2) або доброякісні (TR1) відповідно до рекомендацій ACR TI-RADS або доброякісні відповідно до рекомендацій ATA, EU-TIRADS та K-TIRADS , не розглядалися і не повинні бути показані для біопсії в цьому дослідженні, тому що вони зазвичай не показані для біопсії в діагностичних цілях відповідно до кожного RSS.
Зображення 1: У дужках вказано кількість вузликів; значення у квадратних дужках є 95% довірчий інтервал.
K-TIRADS, Корейська система звітів та даних щодо зображень щитовидної залози; PPV, позитивна прогностична цінність; NPV, негативна прогностична цінність; LR+ – відношення правдоподібності позитивних результатів; LR-, відношення правдоподібності для негативних результатів; DOR, діагностичне ставлення шансів; AUC – площа під кривою робочої характеристики; AACE/ACE/AME, Американська асоціація клінічних ендокринологів / Американський коледж ендокринології / Медичні рекомендації Associazione Medici Endocrinologi; ACR TI-RADS, Американський коледж радіології, система звітів та даних візуалізації щитовидної залози; ATA, Керівні принципи управління Американської тироїдної асоціації; EU-TIRADS, Європейська система звітів та даних щодо зображень щитовидної залози.
Розробка модифікованого корейського TI-RADS
Модифікований K-TIRADS був розроблений шляхом перегляду K-TIRADS. Вузлики з проміжною підозрою (K-TIRADS 4) були поділені на K-TIRADS 4A та 4B на підставі ризику злоякісного новоутворення в патернах УЗД.
Категорія 4 K-TIRADS включає тверді гіпоехогенні вузлики без будь-яких з трьох підозрілих ознак УЗД (мікрокальцифікація, непаралельна орієнтація [вище ніж ширше], спікульований/мікролобульований край) і частково кістозні або ізоехогенні та гіперехогенні вузлики з 1 із 3 підозрілих ознак УЗД.
Тверді гіпоехогенні вузлики без будь-яких з трьох підозрілих ознак УЗД були розділені на підкатегорії за ступенем гіпоехогенності (легка або виражена гіпоехогенність) та макрокальцифікації на основі результатів попередніх досліджень, в яких повідомлялося, що гіпоехогенність та макрокальцифікація збільшують ризик злоякісних твердих вузлів з будь-яким із трьох підозрілих особливостей УЗД.
Виражена гіпоехогенність визначалася як аналогічна ехогенність або гіпоехогенність по відношенню до переднього м’яза шиї. Частково кістозні або ізоехогенні та гіперехогенні вузлики з будь-якою з трьох підозрілих ознак УЗД були розділені на підкатегорії відповідно до кількості співіснуючих трьох підозрілих ознак УЗД (одна проти двох або трьох), оскільки наявність більшої кількості підозрілих ознак УЗД у вузлі може вказувати на більш високий ризик злоякісного новоутворення. Порогове значення розміру для біопсії було поділено на 1 см для K-TIRADS 4B та 1,5 см для K-TIRADS 4A, а граничне значення розміру для біопсії було збільшено з 1,5 до 2 см для вузлів з низькою підозрою (K-TIRADS 3).
Оцінка діагностичної ефективності систем стратифікації ризику злоякісних новоутворень щитовидної залози
Всі вузлики були поділені на ті, для яких біопсію було показано (позитивний результат тесту) або не було показано (негативний результат тесту) критеріями біопсії кожного RSS.
Як основні показники ефективності тесту для оцінки ефективності кожного RSS як критерій сортування використовувалися швидкість зменшення кількості непотрібних біопсій та чутливість, а для оцінки його ефективності, як правило, використовувалося негативне відношення правдоподібності (LR-).
LR показує, наскільки позитивний чи негативний результат тесту RSS підвищує або знижує попередню ймовірність цільового захворювання (злоякісне новоутворення щитовидної залози). Глобальні відмітні характеристики оцінювалися як вторинний захід діагностичних характеристик RSS за допомогою діагностичного відношення шансів (DOR) та площі під кривою робочих характеристик (AUC).
DOR є єдиним показником ефективності тесту і залежить від поширеності злоякісних пухлин. DOR дорівнює позитивному відношенню правдоподібності (LR +), поділеному на LR-, і є відношенням ймовірності того, що біопсія буде показана в злоякісному вузлі, до ймовірності того, що біопсія буде показана в доброякісному вузлі.
Отримані результати
Середній розмір вузликів становив 1,7 см (IQR від 1,3 до 2,6 див; діапазон від 1 до 10 див).
Максимальний діаметр вузликів був невеликим (1-2 см) у 2385 вузлів (62,3%) (середній розмір 1,4 см) та великим (> 2 см) у 1441 вузлика (37,7%) (середній розмір 2,9 см).
З 3826 вузликів 3277 (85,7%) були доброякісними та 549 (14,3%) злоякісними. Злоякісні вузлики діагностували на підставі гістологічних даних після операції (n = 411) або результатів аспірації/біопсії (n = 138).
Доброякісні вузлики були діагностовані на підставі гістологічних даних після операції (n = 390), не менше двох результатів доброякісної аспірації/біопсії (FNA та CNB) та одного результату доброякісної аспірації чи біопсії (FNA або CNB).
549 злоякісних вузлів включали 494 папілярних раку (90,0%), 32 фолікулярного (5,8%), 8 анапластичних карцином (1,5%), 8 метастазів (1,5%), 4 лімфоми (0,7%) та 3 медулярні карциноми щитовидної залози (0,5%). Частка папілярного раку серед злоякісних пухлин була значно вищою у невеликих (1-2 см) пухлинах, ніж у великих (> 2 см) пухлинах (96,5% проти 73,0%, P<0,001), а частка фолікулярного була значно вищою. у великих (>2 см) злоякісних пухлинах, ніж маленьких злоякісних пухлинах (1-2 см) (15,8% проти 2,0%, P<0,001).
Підкатегорія ризику злоякісних новоутворень у вузликів із середньою підозрою у K-TIRADS
Ризики злоякісного новоутворення вузликів класифікованих з використанням модифікованого K-TIRADS, в якому вузлики з проміжною підозрою (K-TIRADS 4) були розділені на підкатегорії (зобр. 1-5).
Серед твердих гіпоехогенних вузликів без будь-яких підозрілих ознак УЗД (мікрокальцифікація, непаралельна орієнтація, спікульований / мікролобульований край), класифікованих як K-TIRADS 4, виражена гіпоехогенність і макрокальцифікація незалежно один від одного передбачали злоякісне новоутворення (P <0,001 для обоих) в багатофакторному аналізі.
Помітно гіпоехогенні вузлики показали значно більш високий ризик злоякісного новоутворення, ніж помірно гіпоехогенні вузлики (27,1% проти 11,2%, P <0,001), а вузлики з макрокальцифікаціями показали значно більш високий ризик злоякісного новоутворення, ніж вузлики без них (38,9% проти 13,4%, P<0,001).
Серед частково кістозних або ізоехогенних і гіперехогенних вузликів з підозрілими ознаками УЗД, класифікованих як K-TIRADS 4, ризик злоякісного утворення вузлів з двома або трьома підозрілими ознаками був значно вищим, ніж у вузликів з однією підозрілою ознакою УЗД (48,2% проти 8 3%). , P<0,001).
Зображення 2: Модифікований вузлик K-TIRADS 4A з твердим гіпоехогенним ультразвуковим патерном у 66-річної жінки (A) та модифікований вузол K-TIRADS 4B у 29-річної жінки (B).
Поперечне УЗД показує твердий та помірно гіпоехогенний вузлик (12 мм) без будь-яких підозрілих УЗ-характеристик та макрокальцифікацій у правій частині щитовидної залози. Цей вузол класифікується як середній ризик відповідно до рекомендацій AACE/ACE/AME, помірно підозрілий (TR4) відповідно до рекомендацій ACR TI-RADS, проміжний ризик відповідно до рекомендацій ATA, середній ризик (TIRADS 4) відповідно до EU-TIRADS та проміжну підозру (TIRADS 4) з боку K-TIRADS. Остаточний діагноз: вузлова гіперплазія (хірургічним шляхом). B. Поперечне УЗД показує твердий і помітно гіпоехогенний вузлик (11 мм) без будь-яких підозрілих критеріїв УЗД та макрокальцифікацій на перешийку щитовидної залози. Цей вузол класифікується як високоризиковий відповідно до рекомендацій AACE / ACE / AME, помірно підозрілий (TR4) по ACR TI-RADS, середній підозрілий за рекомендаціями ATA, високоризиковий (TIRADS 5) за EU-TIRADS та проміжна підозра (TIRADS 4) з боку K-TIRADS. Кінцевий діагноз: папілярний рак щитовидної залози (хірургічним шляхом).
Зображення 3: Модифікований вузлик K-TIRADS 4B із твердим гіпоехогенним ультразвуковим малюнком у 76-річного чоловіка.
Поперечне УЗД показує твердий злегка гіпоехогенний вузол (11 мм) з макрокальцифікацією та без підозрілих особливостей у правій частині щитовидної залози. Цей вузол класифікується як середній ризик відповідно до рекомендацій AACE/ACE/AME, помірно підозрілий (TR4) відповідно до рекомендацій ACR TI-RADS, проміжний ризик відповідно до рекомендацій ATA, середній ризик (TIRADS 4) відповідно до EU-TIRADS та проміжну підозру (TIRADS 4) з боку K-TIRADS. Кінцевий діагноз: папілярний рак щитовидної залози (хірургічним шляхом).
Зображення 4: Модифіковані вузлики K-TIRADS 4A з ізоехогенним або частково кістозним УЗ-зразком та однією підозрілою УЗ-особливістю у 39-річної жінки (A) та у 46-річної жінки (B).
Поперечне УЗД показує твердий ізоехогенний вузол (14 мм) з точковим ехогенним осередком (мікрокальцифікація) (стрілка) у правій частині щитовидної залози. Цей вузлик класифікується як високий ризик відповідно до рекомендацій AACE/ACE/AME, помірно підозрілий (TR4) відповідно до рекомендацій ACR TI-RADS, некласифікований вузол відповідно до рекомендацій ATA, високий ризик (TIRADS 5) відповідно до EU-TIRADS . та проміжну підозру (TIRADS 4) з боку K-TIRADS. Остаточний діагноз: вузлова гіперплазія (хірургічним шляхом). B. Поперечне УЗД показує частково кістозний та помірно гіпоехогенний вузол (12 мм) з точковим ехогенним осередком усередині твердого тіла (мікрокальцифікація) (стрілка) у правій частині щитовидної залози. Цей вузол класифікується як високий ризик відповідно до рекомендацій AACE/ACE/AME, помірно підозрілий (TR4) відповідно до рекомендацій ACR TI-RADS, високий рівень підозри відповідно до рекомендацій ATA, високий ризик (TIRADS 5) відповідно до EU- TIRADS та середній рівень ризику (TIRADS 4) із боку K-TIRADS. Остаточний діагноз: вузлова гіперплазія за двома доброякісними результатами при тонкоголковій аспірації та стрижневій біопсії.
Зображення 5: Модифікований вузлик K-TIRADS 4B з частково кістозним патерном УЗД та двома підозрілими ознаками УЗД у 66-річної жінки.
Поздовжня УЗД показує частково кістозний і помірно гіпоехогенний вузлик (12 мм) з множинними внутрішньосолідними точковими ехогенними вогнищами (мікрокальцифікації) (стрілки) (A) та спікульованим/мікролобульованим (нерегулярним) краєм (стрілки) (B) у лівій. Цей вузлик класифікується як високий ризик відповідно до рекомендацій AACE/ACE/AME, дуже підозрілий (TR5) відповідно до рекомендацій ACR TI-RADS, високий рівень підозри відповідно до рекомендацій ATA, високий ризик (TIRADS 5) відповідно до EU- TIRADS та середній підозрілий (TIRADS 4) K-TIRADS. Кінцевий діагноз: папілярний рак щитовидної залози (хірургічним шляхом).
Діагностична ефективність модифікованого K-TIRADS та п’яти систем стратифікації ризику у невеликих конкреціях (≤2 см)
Зниження кількості непотрібних біопсій було найвищим з ACR TI-RADS (76,3%) та найнижчим з K-TIRADS (27,4%). Модифікований K-TIRADS мав другий за величиною показник скорочення непотрібних біопсій (67,6%), який був аналогічний такому у AACE/ACE/AME (P = 0,343) і вище, ніж у K-TIRADS, рекомендацій ATA та EU-TIRADS ( P <0,001 всім). Найвища чутливість (96,2%) була виявлена для K-TIRADS, а найнижча (76,1%) – для ACR TI-RADS.
Модифікований K-TIRADS мав друге місце за чутливістю (86,6%), що було аналогічно до чутливості рекомендацій ATA (P = 0,492) та EU-TIRADS (P = 0,174).
Діагностична ефективність модифікованого K-TIRADS та п’яти систем стратифікації ризику у великих конкреціях (> 2 см)
Зниження кількості непотрібних біопсій було найвищим з ACR TI-RADS (48,2%); цей показник був значно вищим, ніж у інших RSS (1,2% -20,5%) (P <0,001 для всіх).
Чутливість ATA (80,3%) і ACR TI-RADS (88,8%) була значно нижчою, ніж у інших RSS, які мали таку дуже високу чутливість (98,7% -99,3%) (P ≤0,001 для всіх). LR- був найнижчим (0,19) з модифікованим K-TIRADS.
DOR був найвищим з ACR TI-RADS (7,38) та другим за величиною з модифікованим K-TIRADS (5,56) (P = 0,712). AUC була найвищою (0,685) з ACR TI-RADS; ця AUC була значно вищою, ніж AUC (0,503-0,528) інших RSS (P <0,001).
Згідно з рекомендаціями ATA, частота непотрібних біопсій становить 0,9%, чутливість – 100,0%, специфічність – 0,9%, LR-0,00, AUC – 0,505 і не розраховується DOR, коли некласифіковані вузлики класифікуються як вузлики проміжного.
17 злоякісних пухлин були пропущені ACR TI-RADS, з яких 15 були класифіковані як TR2 та 2 як TR3, а гістологічні типи цих пухлин були PTC у 11 випадках, включаючи 6 варіантів PTC фолікулів та FTC у 6 випадках.
Злоякісні пухлини, класифіковані ACR TI-RADS як TR2, становили 15 із 152 злоякісних пухлин розміром понад 2 см (9,9%) (зобр. 6).
Зображення 6: Модифікований вузлик K-TIRADS 3 з частково кістозним патерном УЗД у 44-річної жінки.
Поперечна УЗД показує переважно твердий ізоехогенний вузол (40 мм) без будь-яких підозрілих критеріїв УЗД у правій частині щитовидної залози. Цей вузол класифікується як середній ризик згідно з рекомендаціями AACE / ACE / AME, не підозрілий (TR2) згідно з рекомендаціями ACR TIRADS, дуже низький рівень підозр за рекомендаціями ATA, середній ризик (TIRADS 4) згідно з EU-TIRADS і низька підозра (TIRADS 4) сторони K-TIRADS. Остаточний діагноз: малоінвазивна фолікулярна карцинома щитовидної залози (хірургічним шляхом)
