European Radiology:桥本法诊断甲状腺结节的多中心研究
时间:2025-03-23 12:09:12 热度:37.1℃ 作者:网络
桥本甲状腺炎(HT)是一种慢性自身免疫性甲状腺疾病,也是临床实践中最常见的甲状腺疾病。该病的发生归因于自身免疫功能失调,致使机体无法区分自身与外来组织,进而产生针对自身甲状腺组织的特异性抗体(如甲状腺过氧化物酶抗体和甲状腺球蛋白抗体)。这会引发免疫细胞(如淋巴细胞和浆细胞)大量浸润甲状腺组织,最终导致甲状腺组织受损和破坏。
HT 患者甲状腺结节的发病率较高,部分结节存在恶变风险。研究表明,HT 是甲状腺恶性结节的危险因素。超声成像被视为诊断和监测甲状腺疾病的主要手段。HT 典型的超声特征包括甲状腺对称性弥漫性肿大、峡部明显增厚、弥漫性回声减低、分布不均、呈网格样改变和 / 或有结节存在。与非 HT 相关的甲状腺结节相比,HT 相关的甲状腺结节在超声图像上更难检测。这是因为 HT 会导致甲状腺组织弥漫性改变,使超声回声减低且不均匀,模糊了结节边界,增加了放射科医生识别的难度。因此,放射科医生在评估 HT 相关甲状腺结节时需格外注意。
目前,深度学习(DL)在医学影像领域的应用日益广泛。如 U-Net 和 DenseNet 等 DL 模型在甲状腺结节分割方面表现出色,能帮助放射科医生快速准确地识别和划定甲状腺结节区域。尽管有这些进展,但针对 HT 伴发甲状腺结节识别模型的研发仍有限。
最近,发表在European Radiology 上的一篇文章开发了一种桥本甲状腺炎结节人工智能(HTN - AI)模型,以优化桥本甲状腺炎(HT)相关甲状腺结节的诊断,目前此类诊断的效率和准确性仍面临挑战。
本研究纳入了2014年1月至2024年3月期间来自10家医院的 5709 名患者。其中,5053 个甲状腺结节按 9:1 的比例分为训练集和测试集。然后,我们在外部数据集(n = 432)上对模型进行测试。最后,我们前瞻性招募了 224 名患者,获取其动态超声视频,并使用 HTN - AI 模型从动态超声视频中识别结节。不同资历的放射科医生在有无 HTN - AI 模型辅助的情况下对甲状腺结节进行良恶性分类,并比较他们的诊断表现。
结果显示,在外部测试集上,HTN - AI 模型的 Dice 相似系数(DSC)达到 0.91,优于其他几种常见的卷积神经网络(CNN)模型。具体而言,HTN - AI 模型在有 HT 和无 HT 的甲状腺结节患者中的 DSC 相似,分别为 0.91 ± 0.06 和 0.91 ± 0.09。此外,使用 HTN - AI 模型辅助诊断时,放射科医生的诊断表现有所提升。初级放射科医生的受试者工作特征曲线下诊断面积(AUC)从 0.59、0.59 和 0.57 分别提高到 0.68、0.65 和 0.65。
表 对外部测试集进行HT和不HT各模型的分割性能比较
本研究表明,HTN - AI 模型在识别 HT 相关甲状腺结节方面表现出色,能够协助放射科医生更准确、高效地诊断甲状腺结节。
原文出处:
Chen Chen,Yahan Zhou,Bo Xu,et al.A multicenter diagnostic study of thyroid nodule with Hashimoto's thyroiditis enabled by Hashimoto's thyroiditis nodule-artificial intelligence model.DOI:10.1007/s00330-025-11422-6