Tiroid nodüllerinde us shear wave elastografi elastisite değerlerinin benign-malign nodül ayrımında sitoloji sonuçlarıyla ve TI-rads skorlama sistemiyle karşılaştırmalı değerlendirilmesi
Comparative evaluation of us shear wave elastography elasticity values in thyroid nodüles with cytology results and TI-rads scoring system in differentiation of benign-malignant nodules
Yazar: ZAFER POLAT
Danışman: PROF. DR. MUZAFFER ELMALI
Ondokuz Mayıs Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2021
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine
Dizin: Biyopsi-iğne = Biopsy-needle ; Elastografi = Elastography ; Histopatoloji = Histopathology ; Sitolojik özellikler = Cytological properties ; Tiroid hastalıkları = Thyroid diseases ; Tiroid neoplazmları = Thyroid neoplasms ; Tiroid nodülleri = Thyroid nodule ; Ölçekler = Scales

Özet:
Amaç: US (Ultrasonografi) shear wave elastografi (SWE) elastisite değerlerinin benign- malign tiroid nodülü ayrımındaki etkinliğinin ve Amerikan Radyoloji Koleji Tiroid Görüntüleme Raporlama ve Veri Sistemi (ACR TI-RADS) skorlama sistemi ile olan korelasyon ilişkisinin araştırılması amaçlandı.

Gereç ve Yöntem: Haziran 2019 – Kasım 2020 yılları arasında, Ondokuz Mayıs Üniversitesi (OMÜ) Tıp Fakültesi Radyoloji bölümü ultrasonografi polikliniğine yönlendirilen ve US incelemede malignite açısından kuşkulu özellikler taşıyan nodül tespit edilip klinik olarak ince iğne biyopsisine karar verilen 18-70 yaş arasındaki hastalar çalışmaya alındı. US incelemesi sırasında malignite şüpheli nodülün ACR TI-RADS skorlaması ve aynı zamanda nodüle Virtual Touch Tissue Imaging Quantification (VTIQ) tekniği kullanılarak SWE incelemesi yapıldı. Şüpheli nodülün shear wave velocity (SWV) değerleri ve TI-RADS skorları belirlendi. SWE ölçüm parametreleri ile TI-RADS kategorileri arasındaki korelasyon araştırılıp sitopatolojik sonuçlarla karşılaştırılarak benign-malign tiroid nodülü ayrımında tanısal değeri araştırıldı. 

Bulgular: Çalışmamızda 308 hastada toplam 370 tiroid nodülü değerlendirildi.  Sitopatoloji ve histopatoloji inceleme ile 135 nodül malign, 235 nodül benign tanı aldı. Nodüllerin 14'ü TI-RADS (kategori) 1, 34'ü kategori 2, 112'si kategori 3, 107'si kategori 4 ve 103'ü kategori 5'ti. Her bir kategori için malignite oranları kategori 1'den 5'e doğru sırayla %0, %5,9, %8, %35,5, %83,5 idi. Nodüllerin TI-RADS skorlamasına göre aldığı puanların ortalaması; benign nodüllerde 3,57±1,83, malign nodüllerde 7,38±2,69 saptandı. Malign nodüllerin aldığı puan ortalaması, benign nodüllerin aldığı puan ortalamasından istatistiksel olarak anlamlı yüksek bulundu (p=<0,001). ROC eğrisi kullanılarak benign-malign ayrımında nodüllerin TI-RADS skorlamasına göre aldığı puanın cut-off değeri 4,5 olarak belirlendi (p=<0,001). Kategori 1,2 ve 3'e alınan nodüller benign olma olasılığı yüksek nodüller; Kategori 4 ve 5'e alınan nodüller malign olma olasılığı yüksek nodüller olarak değerlendirildiğinde benign-malign ayrımında ACR TI-RADS skorlamasının sensitivitesi %91,8, spesifitesi %63,4 olarak hesaplandı. Benign-malign nodül ayrımında ortalama SWV'nin cut-off değeri 2,945 m/sn olarak tespit edildi (p=<0,001). Ortalama SWV 2,945 m/sn değeri için sensitivite %90,4, spesifite %89,9, pozitif prediktif değer (PPD) %81,3, negatif prediktif değer (NPD) %94,1'idi.
TI-RADS skorlama sistemi ile SWE ölçüm parametreleri arasında orta düzeyde korelasyon mevcuttu (korelasyon katsayısı 0,559, p=<0,001). İstatistik analizde, ortalama SWV (SWVmean), maksimum SWV (SWVmax), minimum SWV (SWVmin), ortanca SWV (SWVmedian) ve SWV nodül ile parankim ortalaması oranı (SWVratio) TI-RADS kategorilerine göre karşılaştırıldığında kategoriler arasında anlamlı fark bulunduğu saptandı (her biri için p=<0,001).
SWE ve TI-RADS'nin birlikte kullanımı ile kategori 4 nodüllerin SWVmean değeri cut off 2,945 m/sn değerinden küçük olanları kategori 3 grubuna indirgenerek; kategori 3 nodüllerin SWVmean değeri cut off 2,945 m/sn değerine eşit ve büyük olanları kategori 4'e alınarak yapılan yeniden düzenleme sonrası TI-RADS için sensitivitede belirgin değişiklik olmazken (%91,8'den %92,6'ya); spesifitede belirgin artış (%63,4'ten %84,2'ye) olduğu saptandı. Bu da TI-RADS skorlamaya ilave edilecek olan SWE'nin biyopsiye karar vermede daha doğru sonuç verdiğini göstermektedir. 

Tartışma ve Sonuç: SWE parametreleri ile ACR TI-RADS kategorileri arasında orta düzeyde korelasyon mevcuttu. SWE sonuçlarına göre benign-malign nodül ayrımında SWVmean 2,945 m/sn cut off değeri için sensitivite %90,4, spesifite %88,9 idi. Rutin uygulamaya ek olarak uygun cihazlarda şüpheli nodüle SWE uygulanarak gereksiz biyopsilerin azaltılabileceğini ve ACR-TI-RADS skorlama sistemine ek olarak uygulandığında sensitivitede azalma olmadan spesifitenin artırılabileceğini düşünmekteyiz. 

ANAHTAR SÖZCÜKLER: Tiroid Nodülleri, ACR TI-RADS, SWE VTIQ, Sonoelastografi, İİAB, Sitopatoloji/Histopatoloji

Abstract:
Aim: It was It was aimed to investigate the effectiveness of US (Ultrasonography) shear wave elastography (SWE) elasticity values in the differentiation of benign-malignant thyroid nodules and their correlation with the American College of Radiology Thyroid Imaging Reporting and Data System (ACR TI-RADS) scoring system.

Materials and methods: Between June 2019 and November 2020, patients between the ages of 18-70, who were referred to the ultrasonography outpatient clinic of the Ondokuz Mayıs University (OMU) Faculty of Medicine, and whose nodules with suspicious features of malignancy were detected in the US examination and clinically decided for fine needle biopsy, were included in the study. During US examination, ACR TI-RADS scoring of the nodule with suspected malignancy and SWE examination of the nodule using Virtual Touch Tissue Imaging Quantification (VTIQ) technique were performed. Shear wave velocity (SWV) values and TI-RADS scores of the suspicious nodule were determined. The correlation between SWE parameters and TI-RADS categories was investigated and compared with cytopathological results, and its diagnostic value was investigated in distinguishing benign-malignant thyroid nodules.

Results: In our study, a total of 370 thyroid nodules were evaluated in 308 patients. With cytopathology and histopathology, 135 nodules were diagnosed as malignant and 235 nodules as benign. Of the nodules, 14 were TI-RADS (category) 1, 34 were category 2, 112 were category 3, 107 were category 4, and 103 were category 5. Malignancy rates for each category were 0%, 5.9%, 8%, 35.5%, and 83.5%, respectively, from category 1 to 5. The average of the scores of the nodules according to the TI-RADS scoring; 3.57 ± 1.83 in benign nodules and 7.38 ± 2.69 in malignant nodules. The average score obtained by malignant nodules was found to be statistically significantly higher than the average score obtained by benign nodules (p = <0.001). By using the ROC curve, the cut-off value of the score the nodules got according to the TI-RADS scoring in the distinction between benign and malignant was determined as 4.5 (p = <0.001). Nodules included in categories 1, 2 and 3 are nodules with high probability of being benign; When the nodules included in categories 4 and 5 were evaluated as nodules with a high probability of being malignant, the sensitivity of the ACR TI-RADS scoring in the distinction between benign and malignant was calculated as 91.8% and specificity as 63.4%. The cut-off value of the mean SWV in the distinction between benign and malignant nodules was determined as 2.94 m/s (p = <0.001). For the average SWV value of 2.94 m/s, sensitivity was 90.4%, specificity 89.9%, positive predictive value (PPD) 81.3%, negative predictive value (NPD) 94.1%.
There was a moderate correlation between the TI-RADS scoring system and the SWE measurement parameters (correlation coefficient 0.559, p = <0.001). In statistical analysis, when mean SWV (SWVmean), maximum SWV (SWVmax), minimum SWV (SWVmin), median SWV (SWVmedian) and SWV nodule and parenchyma mean ratio (SWVratio) were compared according to TI-RADS categories, a significant difference was found between the categories (each for one, p = <0.001).
By using SWE and TI-RADS together, the SWVmean value of category 4 nodules with a cut off value of 2.94 m/s is reduced to category 3; While the SWVmean value of category 3 nodules is equal to and larger than the cut off value of 2.94 m/s, there is no significant change in sensitivity for TI-RADS after rearrangement (from 91.8% to 92.6%); There was a significant increase in specificity (from 63.4% to 84.2%). This shows that the SWE to be added to the TI-RADS scoring gives more accurate results in decision-making for biopsy.

Discussion and Conclusion: There was a moderate correlation between SWE parameters and ACR TI-RADS categories. According to SWE results, sensitivity was 90.4% and specificity was 88.9% for SWVmean cut off value of 2.94 m/s in the differentiation of benign and malignant nodules. In addition to routine practice, we think that by applying SWE to suspicious nodules in appropriate devices, unnecessary biopsies can be reduced and specificity can be increased without a decrease in sensitivity when applied in addition to the ACR-TI-RADS scoring system.

KEYWORDS: Thyroid Nodules, ACR TI-RADS, SWE VTIQ, Sonoelastography, FNAB, Cytopathology / Histopathology