甲狀腺不確定結節超聲預測模型建立

黃秋霞 林 寧 陳高芳 王明焰 福建省立醫院南院超聲科,福建省福州市 35008; 福建醫科大學省立臨床醫學院 福建省立醫院超聲科

甲狀腺癌在我國以每年20%的速度增長,一躍成為發病率增加最快的惡性腫瘤之一[1]。雖然近30年來甲狀腺結節在普通人群中的患病率高達50%,這些結節中90%以上是體檢中偶然發現的,其中5%～10%是惡性結節[2]。因此對于影像科尤其是超聲科醫生來說,細心觀察結節特征和周圍組織結構,準確識別潛在的惡性病變,辯證分析、去偽存真,減少良性結節的不必要手術尤為重要。超聲引導下細針穿刺細胞學檢查(Ultrasound-guided fine needle aspiration cytology,US-FNAC)盡管有4%的假陰性,我們依然認為它是術前定性最準確的方法之一[3]。細胞學病理診斷是US-FNAC準確定性的基礎,目前使用最廣泛的是甲狀腺細胞病理學Bethesda 報告系統(The Bethesda System for Reporting Thyroid Cytopathology,TBSRTC),其中Ⅲ類(意義不明確的濾泡性病變或意義不明確的細胞非典型病變)和Ⅳ類(濾泡性腫瘤或可疑濾泡性腫瘤)為不確定結節。甲狀腺 FNA 輔助分子檢測,可有助于避免診斷性手術,分子檢測在不確定結節中優越性極大,但因其費用較高,很多不確定結節患者為了獲得準確的組織學診斷不得不接受甲狀腺切除術。因此,亟須探索一種效能良好、經濟實用的診斷方法。

近年來,超聲評分在甲狀腺不確定結節中的作用已有研究[4-8]。本研究擬回顧性分析甲狀腺不確定結節的超聲危險因素,建立多因素預測模型鑒別甲狀腺不確定結節良惡性,使得精確個體化治療成為可能。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2010年1月—2019年8月(建模組)、2019年9月—2021年1月(驗證組)于福建省立醫院超聲科行US-FNAC、結果為Bethesda Ⅲ類及Ⅳ類甲狀腺結節,穿刺前均常規行甲狀腺超聲掃查且圖像資料保存完整;結節均經手術切除標本取得相應病理結果、術后病理診斷明確。排除標準:未進行手術治療、術后病理診斷為交界性腫瘤、術后病理診斷不明確、超聲圖像資料不完整。

1.2 方法 采用的彩色超聲診斷儀為Philips EPIQ5、Philips iU22、Esaote MyLabTMClassic、SIEMENS ACUSON S3000,10～14MHz高頻線陣探頭,保存完整圖像后用日本八光穿刺針(22G×70mm)進行US-FNAC,每個結節進行至少3次取材,標本由5年以上經驗的病理科醫師依據2017版TBSRTC標準進行分類。由5年以上工作經驗超聲科醫師對所有納入的甲狀腺結節超聲圖像進行分析,記錄結節的位置、邊界、形態、回聲、大小、縱橫比、聲暈、鈣化類型、結節血流豐富程度、可疑淋巴結。讀圖醫師對患者相關資料及病理結果單盲,記錄后建立不確定結節的惡性概率預測模型并進行驗證。

2 結果

2.1 建模組一般特征 2010年1月—2019年8月期間共7 203例結節接受了FNAC,其中1 296例為細胞學不確定結節。根據納入排除標準,共納入859個(Bethesda Ⅲ類782個、Ⅳ類77個)甲狀腺結節(851例患者),術后病理示571個惡性結節,其中Ⅲ類535個,Ⅳ類36個。女性660例,年齡12～80歲,平均年齡(46.3±12.8)歲。良惡性間年齡、性別比較差異無統計學意義(P均>0.05),結節大小的差異具有統計學意義(P均<0.05),見表1。

表1 良惡性結節一般特征比較

2.2 建模組結節超聲特征 比較良惡性結節超聲特征發現,結節位置與結節內部實質回聲均勻性差別無統計學意義(P值均>0.05),結節的回聲、邊界、形態、聲暈、縱橫比、微鈣化、內部血流豐富程度、可疑淋巴結差異有統計學意義(P值<0.05),見表2。

表2 良惡性結節超聲特征比較[n(%)]

2.3 模型建立 上述單因素分析中得出的結節最大徑、回聲、邊界、形態、縱橫比、微鈣化和內部血流程度進行二元Logistic回歸分析,顯示極低回聲、邊界不清、形態不規則、縱橫比≥1、微鈣化、血流不豐富是甲狀腺惡性結節相關的獨立因素(見表3),根據以上,得一預測模型:Logit(p)= 3.22(極低回聲)+0.87(邊界不清)+1.84(形態不規則)+1.76(縱橫比≥1)+1.89(微鈣化)+1.51(血流不豐富)-4.24,p值代表經FNAC后不確定結節者、預測為惡性的概率,取值范圍在0～1之間。經檢驗,模型總體有統計學意義(模型系數綜合檢驗χ2值=539.68,P值<0.01),模型擬合優度較好(Hosmer-Lemeshow檢驗χ2值=10.23,P值=0.25)。

表3 甲狀腺不確定結節超聲特征與惡性回歸分析

2.4 模型驗證 2019年9月—2021年1月間共101個Bethesda Ⅲ、Ⅳ類甲狀腺結節接受手術,其中98個(97.03%)為Ⅲ類結節,術后病理結果證實惡性結節88個(87.13%),良性結節13個(12.87%)。使用預測模型對驗證組結節進行分析,以術后病理為金標準,分析 ROC 曲線,預測模型的最佳診斷值為P=32.92%,約登指數0.66,AUC 0.88,敏感度73.86%,特異度92.31%,陽性預測值98.48%,陰性預測值34.29%。

3 討論

在臨床實踐中,因超聲無創、便捷、無輻射、經濟等優點,是甲狀腺病變的主要檢測手段。然而,超聲的主要局限性在于操作者依賴性,結果的判讀主要取決于個人知識和經驗,這意味著缺乏經驗的年輕超聲醫師誤診惡性概率較高,且有可能增加細針穿刺活檢的數量。活檢準確性僅為83%,有5%～20%的FNA活檢診斷是不確定的,需要二次活檢做進一步的病理檢查。在中國,緩慢的進展和良好的預后為甲狀腺癌贏得了“無死亡癌癥”的聲譽,并提供了多種治療選擇,甲狀腺微小癌檢出率的提高并沒有引起死亡率的變化,這引起了醫學界對甲狀腺癌過度診斷和過度治療的關注。有報道認為甲狀腺癌的過度診斷比例高達 77%,過度治療可造成不必要的手術和不可逆的損傷,如甲減、喉返神經麻痹等。因此,對甲狀腺結節性質良惡性判斷尤為重要。

在精準醫療時代下,術前準確鑒別甲狀腺結節的良惡性,有利于提高針對性的個性化治療,合理分配醫療資源。很多甲狀腺不確結節患者為了獲得準確的組織學診斷不得不接受甲狀腺切除術。據統計,這些結節術后惡性率在不同機構的研究中差異較大,這可能是各機構在解讀甲狀腺細胞學時主觀性因素較多所致。“不確定”這個結果無論對于患者還是臨床醫生來說都是一個極大的挑戰,其臨床決策困擾著臨床醫生,對于隨訪及隨訪頻率或者進行手術如何選擇,需要超聲醫師和病理科醫師提供更細致的數據。

Bethesda系統將不確定的細胞學結果分成Bethesda Ⅲ類、Ⅳ類和Ⅴ類,在一項大型多中心研究中,Bethesda Ⅴ類結節具有較高的惡性風險,因此對于該類型結節患者,TBSRTC推薦進行甲狀腺腺葉切除術并根據具體病情需要,接受下一步放療等治療。因此,本研究僅選擇Ⅲ、Ⅳ類結節作為研究對象,避免假陽性。有研究報道,1/3的不確定細胞學病理類型,病變趨向于濾泡性,另外,目前分子層面上的檢測在臨床上并沒有常規使用,這些結節術后證實約2/3為良性疾病。

通過 FNA 在細胞層面上對甲狀腺結節進行分析已經成為判斷其性質的金標準。因為這一金標準的不確定性,很多甲狀腺結節患者為了獲得準確的組織學診斷不得不接受甲狀腺切除術。本研究發現診斷為Bethesda Ⅲ類、Ⅳ類的結節中約1/3的良性結節接受了外科手術治療。國內外已經有學者研究了不確定結節的惡性風險的超聲特征,證實了超聲特征在不確定結節中的預測價值[9-10]。

本研究經單因素分析及Logistic回歸分析也得出了相似的結果:極低回聲、邊界不清、形態不規則、縱橫比≥1、微鈣化和結節內乏血供為惡性結節的超聲特征。本文也從101個FNA不確定結節術后病理驗證了所建立的惡性風險預測模型在不確定結節中的分類作用,根據模型篩查出良性結節,減少不必要的手術,減輕社會與個人的負擔。

但本研究僅依據靜態二維圖像進行分析,只納入了獲得手術病理結果的結節,而還有較大量的良性結節未經手術切除證實,造成結果偏倚,高估惡性率,且驗證組樣本量偏小,后續仍需加大樣本量、納入更多病理類型的結節以進一步驗證。此外本研究主要針對結節本身的超聲特征進行分析,對于頸部淋巴結等甲狀腺外的轉移情況與惡性結節的關系未進一步探討。