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中华医学超声杂志（电子版）

中华医学超声杂志（电子版） ›› 2023, Vol. 20 ›› Issue (03) : 319 -326. doi: 10.3877/cma.j.issn.1672-6448.2023.03.011

浅表器官超声影像学

基于甲状腺结节纵横比与超声影像特征构建的列线图鉴别甲状腺结节良恶性的临床价值
林秀玉, 徐超丽, 刘锐†(), 戴云, 杨斌   
  1. 210002　南京，南京大学附属金陵医院（东部战区总医院）超声诊断科
    210002　南京，南京大学附属金陵医院（东部战区总医院）急诊科
  • 收稿日期:2021-08-20 出版日期:2023-03-01
  • 通信作者: 刘锐

Application value of a nomogram based on ultrasonic thyroid anteroposterior/transverse diameter ratio and thyroid ultrasonography imaging parameters in predicting malignancy among thyroid nodules

Xiuyu Lin, Chaoli Xu, Rui Liu†(), Yun Dai, Bin Yang   

  1. Department of Ultrasound Diagnostics, Jinling Hospital, School of Medicine Nanjing University, Nanjing 210002, Chinas
    Department of Diagnostics, Jinling Hospital, School of Medicine Nanjing University, Nanjing 210002, China
  • Received:2021-08-20 Published:2023-03-01
  • Corresponding author: Rui Liu
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引用本文：

林秀玉, 徐超丽, 刘锐, 戴云, 杨斌. 基于甲状腺结节纵横比与超声影像特征构建的列线图鉴别甲状腺结节良恶性的临床价值[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(03): 319-326.

Xiuyu Lin, Chaoli Xu, Rui Liu, Yun Dai, Bin Yang. Application value of a nomogram based on ultrasonic thyroid anteroposterior/transverse diameter ratio and thyroid ultrasonography imaging parameters in predicting malignancy among thyroid nodules[J]. Chinese Journal of Medical Ultrasound (Electronic Edition), 2023, 20(03): 319-326.

目的

探讨基于术前甲状腺结节纵横径比值（A/T）及其他超声影像特征构建的列线图鉴别甲状腺结节良恶性的临床价值。

方法

回顾性分析949例（1218个病灶）于2014年1月至2020年12月在东部战区总医院经手术病理证实为甲状腺结节的患者，其中良性病灶288个（良性组），恶性病灶930个（恶性组）。收集所有患者的临床和超声影像资料。采用t检验或χ2/Fisher检验分析2组患者临床资料、超声影像特征的差异。使用Logistic回归分析筛选出恶性结节的独立危险因素，并制作列线图可视化危险因素对良恶性结节的诊断效能。绘制受试者操作特征（ROC）曲线评估列线图及A/T作为单独预测因素对良恶性结节的诊断效能。

结果

单因素分析结果表明，患者年龄、性别、甲状腺大小、结节在甲状腺叶内位置、结节横径、A/T、边界、边缘、回声、后方回声衰减、侧方声影、钙化和血流分级在良性组和恶性组之间比较，差异均具有统计学意义（P均＜0.05）。通过Logistic回归分析，患者年龄（OR=0.958，P＜0.001），结节叶内位置（P=0.030）、结节A/T（OR=44.339，P＜0.001）、边缘（P＜0.001）、回声（P=0.001）、钙化（P＜0.001）被确定为鉴别良恶性的主要特征。年龄、结节位于叶内位置、结节A/T、边缘、回声和钙化在列线图中的分值分别为24、7.5、100、17.5、7.5、10。基于列线图模型鉴别甲状腺结节良恶性的ROC曲线下面积为0.890，敏感度为86.81%，特异度为78.60%。A/T＞1鉴别甲状腺结节良恶性的ROC曲线下面积为0.701，敏感度为92.50%，特异度为36.81%。

结论

基于A/T与其他超声特征联合构建的列线图模型对甲状腺良恶性结节的鉴别诊断具有良好的临床应用价值，可作为一种无创性量化工具提高诊断效能，更有利于术前甲状腺手术治疗策略的制定。

关键词: 甲状腺, 超声, 纵横比值, 列线图
Objective

To evaluate the clinical application value of a nomogram based on preoperative anteroposterior/transverse diameter (A/T) ratio and thyroid ultrasonography imaging parameters in differentiating malignant and benign thyroid nodules.

Methods

A total of 949 patients with 1218 lesions, including 288 benign lesions (benign group) and 930 primary papillary carcinomas (malignant group) pathologically confirmed after surgery at Eastern Theater General Hospital from January 2014 to December 2020, were enrolled in this study. Preoperative clinical and pathological data, and thyroid ultrasonography data were retrospectively analyzed and compared between the two groups using the t test or χ2/Fisher's exact test. Logistic regression analysis was performed to identify the significant independent risk factors for malignancy. Then a nomogram was made for visualizing the diagnostic performance of the risk factors for differentiation of benign and malignant nodules. Receiver operating characteristic (ROC) curve analysis was performed to evaluate the diagnostic performance of the nomogram and the A/T ratio as a single predictive factor for differentiating malignant from benign nodules.

Results

Univariate analysis showed that there were statistically significant differences in patients' age, gender, thyroid size measured by ultrasound, location of nodules within thyroid lobes, transverse diameter of nodules, A/T ratio, boundary, edge, echo, attenuation of posterior echo, lateral sound shadow, calcification, and blood flow grade between the benign and malignant groups (P＜0.05 for all). Logistic regression analysis identified patients' age (OR=0.958, P＜0.001), location of nodules within thyroid lobes (P=0.030), A/T ratio (OR=44.339, P＜0.001), margin (P＜0.001), echo (P=0.001), and calcification (P＜0.001) as predictors of differentiating benign and malignant lesions. The scores of patients' age, location of nodules within thyroid lobes, A/T ratio, margin, echo, and calcification in the nomogram were 24, 7.5, 100, 17.5, 7.5, and 10, respectively. The nomogram based on the above imaging factors showed good diagnostic performance, and the area under the ROC curve (AUC) was 0.890, with a sensitivity and specificity of 86.81% and 78.60%, respectively. With a cutoff point of A/T >1, A/T ratio alone had an AUC of 0.701, with a sensitivity and specificity of 92.50%, and 36.81%, respectively.

Conclusion

The nomogram based on A/T ratio and other thyroid ultrasonography features has good diagnostic performance in differentiating thyroid benign and malignant nodules. This model can be applied as a noninvasive quantitative tool to predict the risk of malignancy in thyroid nodules, which may facilitate decision making for thyroid treatment strategy preoperatively.

Key words: Thyroid, Ultrasound, Anteroposterior/transverse diameter ratio, Nomogram
表1 甲状腺结节良性组和恶性组患者临床和超声特征比较
变量 良性组（n=288） 恶性组（n=930） 统计值 P值
年龄（岁，
x¯
±s）		 49.65±11.18 42.81±12.02 t=8.571 ＜0.001
性别［例（%）］ χ2=7.237 0.006
男性 74（25.69） 320（34.41）
女性 214（74.31） 610（65.59）
甲状腺回声［例（%）］ χ2=0.198 0.906
均匀 247（85.76） 804（86.45）
欠均匀 31（10.76） 92（9.89）
不均匀 10（3.48） 34（3.66）
甲状腺大小（mm，
x¯
±s）
峡部 3.10±1.96 2.77±1.04 t=3.685 ＜0.001
横径（右叶） 19.63±6.36 17.96±3.81 t=5.356 ＜0.001
纵径（右叶） 16.35±4.76 14.99±3.44 t=5.249 ＜0.001
横径（左叶） 19.13±7.42 17.423±3.39 t=6.077 ＜0.001
纵径（左叶） 15.87±4.57 14.40±3.35 t=5.872 ＜0.001
结节位置［例（%）］ χ2=0.657 0.720
右叶 145（50.35） 490（52.67）
左叶 136（47.22） 422（45.38）
峡部 7（2.43） 18（1.94）
叶内位置［例（%）］ χ2=29.852 ＜0.001
上极 36（12.50） 206（22.15）
中部 183（63.54） 427（45.91）
下极 62（21.53） 279（30.00）
峡部 7（2.43） 18（1.94）
结节横径（mm，
x¯
±s）		 12.82±7.56 10.20±5.63 t=6.315 ＜0.001
结节纵径（mm，
x¯
±s）		 8.39±5.07 8.42±4.09 t=0.000 0.920
结节A/T（
x¯
±s）		 0.69±0.19 0.89±0.27 t=27.200 ＜0.001
边界［例（%）］ χ2=157.158 ＜0.001
清晰 168（58.33） 184（19.78）
不清晰 120（41.67） 746（80.22）
边缘［例（%）］ χ2=270.057 ＜0.001
光整 183（63.54） 133（14.30）
欠光整 56（19.44） 260（27.96）
不光整 49（17.01） 537（57.74）
回声［例（%）］ χ2=128.387 ＜0.001
低回声 176（61.11） 805（86.56）
等/高/混合回声 96（33.33） 68（7.31）
极低回声 16（5.56） 57（6.13）
后方回声衰减［例（%）］ χ2=18.425 ＜0.001
无 260（90.28） 733（78.82）
有 28（9.72） 197（21.22）
侧方声影［例（%）］ χ2=18.264 ＜0.001
无 286（99.31） 857（92.15）
有 2（0.69） 73（7.85）
声晕［例（%）］ χ2=0.011 0.917
无 257（89.24） 834（89.68）
有 31（10.76） 96（10.32）
钙化［例（%）］ χ2=141.070 ＜0.001
无 228（79.17） 394（42.37）
一个微钙化 11（3.82） 118（12.69）
数个微钙化 15（5.21） 123（13.23）
簇状微钙化 2（0.69） 102（10.97）
粗大钙化 32（11.11） 193（20.75）
血流分级［例（%）］ χ2=9.553 0.023
0级 64（22.22） 218（23.44）
1级 113（39.24） 441（47.42）
2级 59（20.49） 150（16.13）
3级 52（18.06） 121（13.01）
T4（nmol/L，
x¯
±s）		 106.23±21.84 104.79±19.84 t=0.985 0.325
T3（nmol/L，
x¯
±s）		 1.36±0.30 1.37±0.30 t=1.824 0.177
TSH（mIU/L，
x¯
±s）		 2.03±2.02 2.23±1.90 t=0.288 0.592
FT3（pmol/L，
x¯
±s）		 4.54±0.58 4.62±0.59 t=0.000 0.976
FT4（pmol/L，
x¯
±s）		 11.09±1.94 11.15±3.83 t=0.014 0.906
表2 甲状腺结节恶性风险因素的多因素Logistic回归分析结果
因素 B值 SE值 Wald值 OR值 OR值的95%CI P值
年龄 -0.043 0.008 28.824 0.958 0.943~0.973 ＜0.001
性别
男性 1
女性 -0.208 0.206 1.017 0.812 0.542~1.217 0.313
甲状腺大小
峡部 -0.014 0.078 0.033 0.986 0.846~1.149 0.856
横径（右叶） -0.016 0.038 0.184 0.984 0.913~1.060 0.668
纵径（右叶） 0.011 0.048 0.057 1.011 0.921~1.111 0.812
横径（左叶） 0.001 0.042 0.000 1.001 0.922~1.087 0.986
纵径（左叶） -0.027 0.049 0.310 0.973 0.884~1.071 0.577
结节叶内位置 8.960 0.030
中部 1
峡部 1.080 0.629 2.952 2.945 0.859~10.094 0.086
上极 0.351 0.253 1.931 1.421 0.866~2.333 0.165
下极 0.574 0.222 6.703 1.776 1.150~2.743 0.010
结节横径 -0.011 0.017 0.432 0.989 0.956~1.022 0.511
结节A/T 3.792 0.527 51.800 44.339 15.788~124.522 ＜0.001
边界
清晰 1
不清晰 -0.361 0.290 1.548 0.697 0.394~1.231 0.213
边缘 30.669 ＜0.001
光整 1
欠光整 1.379 0.319 18.651 3.972 2.124~7.429 ＜0.001
不光整 1.760 0.320 30.296 5.813 3.106~10.880 ＜0.001
回声 13.789 0.001
等/高/混合回声 1
低回声 0.714 0.254 7.922 2.041 1.242~3.355 0.005
极低回声 -0.308 0.446 0.477 0.735 0.306~1.762 0.490
后方回声衰减
无 1
有 0.033 0.296 0.013 1.034 0.579~1.847 0.910
侧方声影
无 1
有 1.456 0.753 3.733 4.287 0.979~18.773 0.053
钙化 33.452 ＜0.001
无 1
一个微钙化 0.962 0.366 6.915 2.616 1.277~5.356 0.009
数个微钙化 1.231 0.346 12.666 3.425 1.739~6.746 ＜0.001
簇状微钙化 2.760 0.772 12.776 15.794 3.478~71.727 ＜0.001
粗大钙化 0.880 0.268 10.761 2.412 1.425~4.081 0.001
血流分级 5.054 0.168
0级 1
1级 0.230 0.229 1.010 1.259 0.803~1.973 0.315
2级 -0.064 0.301 0.046 0.938 0.520~1.691 0.830
3级 -0.385 0.314 1.500 0.680 0.367~1.260 0.221
图1 预测甲状腺结节为恶性风险因素的列线图 注：图中赋值分别为，甲状腺叶内位置：1=中部；2=上极；3=下极；4=峡部；边缘：1=光整；2=欠光整；3=不光整；钙化：1=无钙化；2=粗大钙化；3=一个微钙化；4=数个微钙化；5=簇状微钙化；回声：1=等/高/混合回声；2=极低回声；3=低回声；A/T为结节纵横径比值
图2 列线图（图a）和结节纵横径比值（A/T；图b）评估良恶性结节的受试者操作特征曲线。图c：67岁（~4分）男性患者甲状腺左叶下极（~1.8分）20.3 mm×13.4 mm等低混合回声（0分）结节，结节A/T=0.660（~18.5分），边缘光整（0分），内部未见微钙化（0分），列线图总分约为24.3分，恶性风险系数约为0.15，病理诊断为甲状腺腺瘤。图d：26岁（~16分）女性患者甲状腺左叶下极（~1.8分）7.4 mm×10.0 mm低回声结节（~7.5分），结节A/T=1.351（36.5分），边缘不光整（17.5分），内部见簇状微钙化（10分），列线图总分约为89.3分，恶性风险系数约为1，病理诊断为甲状腺乳头状癌
表3 列线图和结节纵横径比值诊断恶性甲状腺结节的诊断效能
指标 临界值 准确性（%） 敏感度（%） 特异度（%） 阳性预测值（%） 阴性预测值（%） 曲线下面积（95%CI）
列线图模型 80.54 86.81 78.60 55.68 95.06 0.890（0.868~0.911）
结节纵横径比值 1.00 61.82 92.50 36.81 54.41 85.76 0.701（0.669~0.733）
1
李彦娟, 王磊, 王钰, 等. 甲状腺结节发病率调查及影响因素分析 [J]. 中国综合临床, 2020, 36(5): 455-459.
2
Vaccarella S, Franceschi S, Bray F, et al. Worldwide thyroid-cancer epidemic? the increasing impact of overdiagnosis [J]. N Engl J Med, 2016, 375(7): 614-617.
3
Hamour AF, Yang W, Lee JJW, et al. Association of the implementation of a standardized thyroid ultrasonography reporting program with documentation of nodule characteristics [J]. JAMA Otolaryngol Head Neck Surg, 2021, 147(4): 343-349.
4
Zhou J, Yin L, Wei X, et al. Superficial organ and vascular ultrasound group of the society of ultrasound in medicine of the Chinese medical association; Chinese artificial Intelligence alliance for thyroid and breast ultrasound. 2020 Chinese guidelines for ultrasound malignancy risk stratification of thyroid nodules: the C-TIRADS [J]. Endocrine, 2020, 70(2): 256-279.
5
张波, 徐景竹, 吴琼. 2015年美国甲状腺学会«成人甲状腺结节与分化型甲状腺癌诊治指南»解读: 超声部分 [J]. 中国癌症杂志, 2016, 26(1): 19-24.
6
卢咏峰, 陈大卫, 韦晓曦, 等. ACR TI-RADS分类诊断标准结合彩色多普勒超声对甲状腺结节鉴别诊断的价值 [J]. 现代医用影像学, 2021, 30(1): 160-163.
7
Tessler FN, Middleton WD, Grant EG, et al. ACR Thyroid Imaging, Reporting and Data System (TI-RADS): White Paper of the ACR TI-RADS Committee [J]. J Am Coll Radiol, 2017, 14(5): 587-595.
8
殷萍. 二维超声与彩色多普勒超声诊断甲状腺良恶性结节的临床应用价值分析 [J]. 影像研究与医学应用, 2020, 4(24): 180-181.
9
Cappelli C, Castellano M, Pirola I, et al. Thyroid nodule shape suggests malignancy [J]. Eur J Endocrinol, 2006, 155(1): 27-31.
10
Papapostolou KD, Evangelopoulou CC, Ioannidis IA, et al. Taller-than-wide thyroid nodules with microcalcifications are at high risk of malignancy [J]. In Vivo, 2020, 34(4): 2101-2105.
11
Grani G, Lamartina L, Ramundo V, et al. Taller-Than-Wide shape: anew definition improves the specificity of TIRADS systems [J]. Eur Thyroid J, 2020, 9(2): 85-91.
12
Wu MH, Chen KY, Chen A, et al. Software-based analysis of the taller-than-wide feature of high-risk thyroid nodules [J]. Ann Surg Oncol, 2021, 28(8): 4347-4357.
13
郭晶晶, 薛恩生, 俞丽云, 等. 不同大小及位置甲状腺微小乳头状癌纵横比与被膜侵犯的关系 [J]. 中国医学影像技术, 2018, 34(6): 850-854.
14
张帆, 陈文, 薛恒. 纵横比对于不同大小甲状腺乳头状癌的超声诊断价值研究 [J]. 中国超声医学杂志, 2020, 36(1): 8-10.
15
赵蓉. 彩超检测血流丰富程度对甲状腺结节的诊断分析 [J]. 影像研究与医学应用, 2020, 4(15): 167-168.
16
王国娟, 聂芳, 汪延芳, 等. 甲状腺微小结节位置对其良恶性鉴别的辅助价值 [J/OL]. 中华医学超声杂志(电子版), 2021, 18(1): 25-29.
17
Yoon SJ, Yoon DY, Chang SK, et al. "Taller-than-wide sign" of thyroid malignancy: comparison between ultrasound and CT [J]. AJR Am J Roentgenol, 2010, 194(5): 420-424.
18
Moon WJ, Jung SL, Lee JH, et al. Benign and malignant thyroid nodules: US differentiation--multicenter retrospective study [J]. Radiology, 2008, 247(3): 762-770.
19
Moon HJ, Kwak JY, Kim EK, et al. A taller-than-wide shape in thyroid nodules in transverse and longitudinal ultrasonographic planes and the prediction of malignancy [J]. Thyroid, 2011, 21(11): 1249-1253.
20
Cappelli C, Pirola I, Cumetti D, et al. Is the anteroposterior and transverse diameter ratio of nonpalpable thyroid nodules a sonographic criteria for recommending fine-needle aspiration cytology [J]. Clin Endocrinol (Oxf), 2005, 63(6): 689-693.
21
Wong KS, Jo VY, Lowe AC, et al. Malignancy risk for solitary and multiple nodules in Hurthle cell-predominant thyroid fine-needle aspirations: a multi-institutional study [J]. Cancer Cytopathol, 2020, 128(1): 68-75.
22
Kim K, Jung CK, Lim DJ, et al. Clinical and pathologic features for predicting malignancy in thyroid follicular neoplasms [J]. Gland Surg, 2021, 10(1): 50-58.
[1] 张婉微, 秦芸芸, 蔡绮哲, 林明明, 田润雨, 金姗, 吕秀章. 心肌收缩早期延长对非ST段抬高型急性冠脉综合征患者冠状动脉严重狭窄的预测价值[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1016-1022.
[2] 任书堂, 刘晓程, 张亚东, 孙佳英, 陈萍, 周建华, 龙进, 黄云洲. 左心室辅助装置支持下单纯收缩期主动脉瓣反流的超声心动图特征[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1023-1028.
[3] 何金梅, 尹立雪, 谭静, 张文军, 王锐, 任梅, 廖明娇. 超声心肌做功技术对2型糖尿病患者潜在左心室心肌收缩功能损伤的评价[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1029-1035.
[4] 薛艳玲, 马小静, 谢姝瑞, 何俊, 夏娟, 何亚峰. 左心声学造影在急性心肌梗死合并室间隔穿孔中的应用价值[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1036-1039.
[5] 吕琦, 惠品晶, 丁亚芳, 颜燕红. 颈动脉斑块易损性的超声造影评估及与缺血性卒中的相关性研究[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1040-1045.
[6] 魏淑婕, 惠品晶, 丁亚芳, 张白, 颜燕红, 周鹏, 黄亚波. 单侧颈内动脉闭塞患者行颞浅动脉-大脑中动脉搭桥术的脑血流动力学评估[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1046-1055.
[7] 武玺宁, 欧阳云淑, 张一休, 孟华, 徐钟慧, 张培培, 吕珂. 胎儿心脏超声检查在抗SSA/Ro-SSB/La抗体阳性妊娠管理中的应用[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1056-1060.
[8] 杨水华, 何桂丹, 覃桂灿, 梁蒙凤, 罗艳合, 李雪芹, 唐娟松. 胎儿孤立性完全型肺静脉异位引流的超声心动图特征及高分辨率血流联合时间-空间相关成像的应用[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1061-1067.
[9] 张璇, 马宇童, 苗玉倩, 张云, 吴士文, 党晓楚, 陈颖颖, 钟兆明, 王雪娟, 胡淼, 孙岩峰, 马秀珠, 吕发勤, 寇海燕. 超声对Duchenne肌营养不良儿童膈肌功能的评价[J]. 中华医学超声杂志（电子版）, 2023, 20(10): 1068-1073.
[10] 唐旭, 韩冰, 刘威, 陈茹星. 结直肠癌根治术后隐匿性肝转移危险因素分析及预测模型构建[J]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2024, 18(01): 16-20.
[11] 冯冰, 邹秋果, 梁振波, 卢艳明, 曾奕, 吴淑苗. 老年非特殊型浸润性乳腺癌超声征象与分子生物学指标的临床研究[J]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2024, 18(01): 48-51.
[12] 甄子铂, 刘金虎. 基于列线图模型探究静脉全身麻醉腹腔镜胆囊切除术患者术后肠道功能紊乱的影响因素[J]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2024, 18(01): 61-65.
[13] 杨体飞, 杨传虎, 陆振如. 改良无充气经腋窝入路全腔镜下甲状腺手术对喉返神经功能的影响研究[J]. 中华普外科手术学杂志(电子版), 2024, 18(01): 74-77.
[14] 赵文毅, 邹冰子, 蔡冠晖, 刘永志, 温红. 超声应变力弹性成像联合MRI-DWI靶向引导穿刺在前列腺病变诊断中的应用[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2023, 17(9): 988-994.
[15] 薛念余, 张盛敏, 吴凌恒, 沙蕾, 童揽月, 沈崔琴, 李朝军, 杜联芳. 研究血清胆红素对2型糖尿病患者心脏结构发生改变前心肌功能的影响[J]. 中华临床医师杂志(电子版), 2023, 17(9): 1004-1009.
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