孫 鑫，周 平，趙永峰，章 燕，梁永平，石一帆

(中南大學(xué)湘雅三醫(yī)院超聲科，湖南 長沙 410006)

甲狀腺結(jié)節(jié)是最常見的內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病，人群中甲狀腺結(jié)節(jié)的患病率為19%～68%[1]。超聲是臨床首選的甲狀腺檢查方法，是細(xì)針穿刺活檢和進(jìn)一步治療的首選篩查方式[2-3]。美國放射學(xué)會甲狀腺影像報告和數(shù)據(jù)系統(tǒng)(The American College of Radiology Thyroid Imaging Reporting and Data System, ACR-TIRADS)為超聲診斷甲狀腺結(jié)節(jié)提供規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)[4]，但不同醫(yī)師評估甲狀腺結(jié)節(jié)時仍存在較大差異[5]。安克偵(AmCAD-UT Detection)是新近研發(fā)的用于診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的CAD系統(tǒng)，可基于甲狀腺圖像評估結(jié)節(jié)形態(tài)特征，并根據(jù)ACR-TIRADS指南對其進(jìn)行分類。本研究評估安克偵診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的效能及其臨床應(yīng)用價值。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2018年8月—2019年1月171例于我院接受甲狀腺超聲檢查的甲狀腺結(jié)節(jié)患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡18～65歲；②接受全部或部分甲狀腺切除術(shù)；③術(shù)前接受甲狀腺結(jié)節(jié)超聲檢查；④有明確術(shù)后病理結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn)：ACR-TIRADS指南無法分類。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會批準(zhǔn)(批準(zhǔn)號：2019-S260)，患者均簽署知情同意書。

1.2 儀器與方法 采用Siemens Acuson S3000彩色多普勒超聲診斷儀，5～12 MHz探頭。由1名具有10年以上頭頸部超聲診斷經(jīng)驗的副主任醫(yī)師獨立采集所有結(jié)節(jié)的典型圖像，將圖像導(dǎo)入專用計算機，于病灶周圍勾畫ROI并選擇其精確輪廓，以安克偵分析其形態(tài)和特征，并基于TI-RADS分級標(biāo)準(zhǔn)提供解釋，包括形態(tài)、回聲類型、強回聲點、邊緣、內(nèi)部回聲及無回聲區(qū)域(圖1)，之后根據(jù)ACR-TIRADS指南評估其類別，并獲得報告。另由A(副主任醫(yī)師)、B(主治醫(yī)師)及C、D(均為住院醫(yī)師) 4名分別具有10年、5年、1年及1個月以上甲狀腺超聲診斷經(jīng)驗的醫(yī)師在雙盲情況下獨立分析上述甲狀腺結(jié)節(jié)圖像，并根據(jù)ACR-TIRADS指南進(jìn)行分類；再依據(jù)安克偵分析報告重新分析結(jié)節(jié)圖像特征，并根據(jù)ACR-TIRADS指南重新分類。

圖1 患者女，41歲，甲狀腺微小乳頭狀癌 A.超聲聲像圖； B～F.安克偵評估結(jié)節(jié)特征為實性、極低回聲、內(nèi)部無局灶性異常強回聲(B、C、D)、縱橫比<1(E)、邊緣光滑(F)，根據(jù)ACR-TIRADS指南將其分類為TR4級結(jié)節(jié)

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 25.0和MedCalc1 7.1.0統(tǒng)計分析軟件。計量資料以±s表示，計數(shù)資料以頻數(shù)表示。根據(jù)病理結(jié)果將所有結(jié)節(jié)分為良、惡性組，采用獨立樣本t檢驗比較良、惡性組患者年齡及結(jié)節(jié)大小的差異；以Mann-WhitneyU檢驗比較良、惡性組患者性別差異。以病理結(jié)果為金標(biāo)準(zhǔn)，繪制CAD系統(tǒng)及4名醫(yī)師結(jié)合CAD系統(tǒng)前后根據(jù)ACR-TIRADS指南對結(jié)節(jié)進(jìn)行分類的ROC曲線，計算ACR-TIRADS指南診斷結(jié)節(jié)良惡性的最佳截斷值及AUC，評價其診斷效能，采用McNemar檢驗分析組間敏感度和特異度差異，以Z檢驗比較組間AUC差異。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 患者一般資料比較 共納入205個甲狀腺結(jié)節(jié)，包括89個(89/205，43.41%)良性病變(78個結(jié)節(jié)性甲狀腺腫，11個腺瘤型結(jié)節(jié))，116個(116/205，56.59%)惡性病變(4個濾泡型乳頭狀癌，34個乳頭狀癌，66個微小乳頭狀癌，4個濾泡型微小乳頭狀癌變，3個乳頭狀癌變，5個微小乳頭狀癌變)；其中23個(23/89，25.84%)良性及78個(78/116，67.24%)惡性結(jié)節(jié)直徑<1.0 cm，58個(58/89，65.17%)良性及37個(37/116，31.90%)惡性結(jié)節(jié)直徑1.0～4.0 cm，8個(8/89，8.99%)良性及1個(1/116，0.86%)惡性結(jié)節(jié)直徑>4.0 cm。良、惡性組間患者性別差異無統(tǒng)計學(xué)意義(Z=-1.68，P=0.09)，年齡及結(jié)節(jié)大小差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)。見表1。

表1 患者一般資料比較

2.2 安克偵及醫(yī)師對所有結(jié)節(jié)的分類結(jié)果 ACR-TIRADS指南診斷結(jié)節(jié)良惡性的最佳截斷值為TR5級，即TR5級結(jié)節(jié)為惡性結(jié)節(jié)，TR1～4級結(jié)節(jié)為良性結(jié)節(jié)。安克偵及4名醫(yī)師對所有甲狀腺結(jié)節(jié)分類的診斷效能見表2。安克偵診斷甲狀腺惡性腫瘤的敏感度與醫(yī)師B一致(P=1.00)，與其他3名醫(yī)師差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.05)；其特異度低于醫(yī)師A及B(P均<0.05)，與醫(yī)師C及D差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P均>0.05)。安克偵診斷甲狀腺惡性腫瘤的AUC值與醫(yī)師C一致(Z=1.55，P=0.12),與醫(yī)師A、B、D差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(Z=4.34、3.71、2.76，P均<0.05)。

2.3 安克偵輔助4名醫(yī)師對所有結(jié)節(jié)分類的結(jié)果 輔以安克偵，4名醫(yī)師診斷甲狀腺惡性腫瘤的敏感度均有所提高(P均<0.05)；特異度則僅醫(yī)師C、D較前提高(P均<0.05)。安克偵輔助4名醫(yī)師診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的ROC曲線見圖2。采用安克偵輔助后，4名醫(yī)師診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的AUC值均較前提高(Z=2.51、2.39、3.21、6.19，P均<0.05)。

3 討論

計算機輔助診斷(computer-aided diagnosis, CAD)系統(tǒng)為超聲診斷新技術(shù)，能客觀解讀甲狀腺結(jié)節(jié)超聲圖像，結(jié)合相應(yīng)診斷標(biāo)準(zhǔn)給予診斷意見，具有減少醫(yī)師診斷的主觀性、時間消耗及醫(yī)師負(fù)擔(dān)等優(yōu)點[6]。

目前CAD系統(tǒng)已廣泛用于臨床基于超聲圖像診斷乳腺和肝臟疾病[7-8]，而用于診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的相關(guān)研究相對較少。CAD系統(tǒng)對檢測甲狀腺惡性腫瘤具有良好準(zhǔn)確性[9-10]。相關(guān)臨床研究[11-14]表明，采用CAD系統(tǒng)基于超聲圖像診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的敏感度與有經(jīng)驗的醫(yī)師相似，但其特異度較低。上述研究均未評估CAD系統(tǒng)對不同經(jīng)驗水平超聲科醫(yī)師診斷效能的影響。

本研究對安克偵的診斷性能進(jìn)行臨床評估，分析其對不同經(jīng)驗水平的超聲科醫(yī)師診斷效能的影響，結(jié)果表明其診斷甲狀腺惡性結(jié)節(jié)的敏感度與具有5年經(jīng)驗的醫(yī)師相似，而特異度較低；以安克偵輔助后，4名醫(yī)師鑒別診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的敏感度及AUC值均有不同程度提高，尤以低年資醫(yī)師為著，而特異度則僅醫(yī)師C、D有所改善。以上結(jié)果提示，安克偵對輔助超聲科醫(yī)師、特別是經(jīng)驗不足的醫(yī)師診斷甲狀腺結(jié)節(jié)有一定價值，而實際應(yīng)用中應(yīng)考慮其低特異度的潛在影響。本研究中安克偵診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的特異度值與既往研究[11-14]結(jié)果存在一定差異，可能與所用研究方法、CAD系統(tǒng)及參考標(biāo)準(zhǔn)等不同有關(guān)。

表2 安克偵輔助4名醫(yī)師診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的ROC曲線分析結(jié)果

圖2 安克偵輔助醫(yī)師診斷甲狀腺結(jié)節(jié)的ROC曲線 A～D.A、B、C、D醫(yī)師

超聲科醫(yī)師的經(jīng)驗及其對CAD系統(tǒng)的信任程度均會影響其對甲狀腺結(jié)節(jié)的最終診斷。由于甲狀腺CAD系統(tǒng)分析圖像需要一定時間，臨床常規(guī)應(yīng)用受限。安克偵系統(tǒng)有待進(jìn)一步優(yōu)化：①改進(jìn)其算法，以提高特異度；②對超聲科醫(yī)師進(jìn)行培訓(xùn)，提高圖像質(zhì)量和采用系統(tǒng)進(jìn)行診斷的能力；③添加病史等信息至系統(tǒng)中；④如能在常規(guī)超聲設(shè)備上實時應(yīng)用，臨床診斷甲狀腺結(jié)節(jié)將更為簡便、省時。

本研究的主要局限性：①醫(yī)師均基于靜態(tài)圖像進(jìn)行分析，可能導(dǎo)致基于ACR-TIRADS指南的誤診；②僅納入接受甲狀腺腫物切除術(shù)患者，可能導(dǎo)致選擇偏倚；推測通過超聲圖像難以診斷部分良性結(jié)節(jié)，導(dǎo)致安克偵的特異度降低；③醫(yī)師及安克偵分析圖像均未涉及臨床病史。

綜上所述，甲狀腺CAD系統(tǒng)安克偵對診斷甲狀腺結(jié)節(jié)具有一定價值，其敏感度與具有5年診斷經(jīng)驗的超聲科醫(yī)師相似，以之輔助可不同程度提高超聲醫(yī)師、尤其是低年資醫(yī)師對于甲狀腺結(jié)節(jié)的診斷效能。