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AI辅助多模态超声联合血清促甲状腺激素对甲状腺结节定性的诊断效能

托静美 司晓娟 宋和琴

托静美, 司晓娟, 宋和琴. AI辅助多模态超声联合血清促甲状腺激素对甲状腺结节定性的诊断效能[J]. 中华全科医学, 2024, 22(10): 1737-1741. doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.003723
引用本文: 托静美, 司晓娟, 宋和琴. AI辅助多模态超声联合血清促甲状腺激素对甲状腺结节定性的诊断效能[J]. 中华全科医学, 2024, 22(10): 1737-1741. doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.003723
TUO Jingmei, SI Xiaojuan, SONG Heqin. Qualitative efficacy of AI-assisted multimodal ultrasound combined with serum thyroid stimulating hormone in guiding thyroid nodules[J]. Chinese Journal of General Practice, 2024, 22(10): 1737-1741. doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.003723
Citation: TUO Jingmei, SI Xiaojuan, SONG Heqin. Qualitative efficacy of AI-assisted multimodal ultrasound combined with serum thyroid stimulating hormone in guiding thyroid nodules[J]. Chinese Journal of General Practice, 2024, 22(10): 1737-1741. doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.003723

AI辅助多模态超声联合血清促甲状腺激素对甲状腺结节定性的诊断效能

doi: 10.16766/j.cnki.issn.1674-4152.003723
基金项目: 

河北省卫生健康委员会医学科学研究课题 20221902

详细信息
    通讯作者:

    托静美,E-mail: 17832331555@163.com

  • 中图分类号: R445.1 R581.9

Qualitative efficacy of AI-assisted multimodal ultrasound combined with serum thyroid stimulating hormone in guiding thyroid nodules

  • 摘要:   目的   探究甲状腺结节定性诊断中人工智能(AI)辅助多模态超声联合血清促甲状腺激素(TSH)的指导效能,以期为甲状腺结节临床诊治提供参考。   方法   选取2021年1月—2022年6月张家口市第一医院就诊的甲状腺结节性疾病患者100例,采用AI常规超声、超声造影、实时剪切波弹性成像(SWE)检查,以病理结果为金标准,将患者分为良性组(23例)与恶性组(77例)。检测2组血清TSH水平,采用ROC曲线分析TSH对甲状腺结节定性的预测价值,并评估AI辅助多模态超声联合TSH对甲状腺结节定性的诊断效能。   结果   检查发现113个结节,其中26个良性,87个恶性。AI常规超声+超声造影+SWE联合诊断的灵敏度为89.66%(78/87),比较单一及两两联合诊断高(P<0.05)。良性组血清TSH水平比恶性组低(P<0.05)。ROC曲线显示,血清TSH诊断的AUC、灵敏度、特异度、截断值分别为0.800、74.71%、84.62%、4.44 mIU/L。AI辅助多模态超声联合血清TSH诊断的准确度、灵敏度、阴性预测值分别为93.81%(106/113)、97.70%(85/87)、91.30%(21/23),比较单一诊断高(P<0.05)。   结论   在甲状腺结节定性诊断中AI辅助多模态超声联合血清TSH的指导效能确切,应用价值较高。

     

  • 图  1  血清TSH对良恶性结节诊断的ROC曲线

    Figure  1.  ROC curve of serum TSH in diagnosis of benign and malignant nodules

    图  2  典型病例影像学及病理图片

    注:A、B、C为二维超声图片,D、E为AI常规超声图片,F、G为SWE技术图片,H、I为病理图片。

    Figure  2.  Imaging and pathological images of typical cases

    表  1  不同方法诊断结果与病理结果比较(个)

    Table  1.   Comparison of diagnostic results and pathological results by different methods (cases)

    方法 病理结果 Kappa P
    恶性 良性 合计
    AI常规超声 0.463 <0.001
      恶性 64 4 68
      良性 23 22 45
      合计 87 26 113
    超声造影 0.434 <0.001
      恶性 60 3 63
      良性 27 23 50
      合计 87 26 113
    SWE 0.474 <0.001
      恶性 63 3 66
      良性 24 23 47
      合计 87 26 113
    AI常规超声+超声造影 0.492 <0.001
      恶性 66 4 70
      良性 21 22 43
      合计 87 26 113
    AI常规超声+SWE 0.496 <0.001
      恶性 68 5 73
      良性 19 21 40
      合计 87 26 113
    AI常规超声+超声造影+SWE 0.611 <0.001
      恶性 78 7 85
      良性 9 19 28
      合计 87 26 113
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    表  2  不同方法对甲状腺结节定性诊断的诊断效能比较(%)

    Table  2.   Comparison of diagnostic effectiveness of different methods for qualitative diagnosis of thyroid nodules (%)

    方法 准确度 灵敏度 特异度 阳性预测值 阴性预测值
    AI常规超声 76.11(86/113) 73.56(64/87)a 84.62(22/26) 94.12(64/68) 48.89(22/45)
    超声造影 73.45(83/113)a 68.97(60/87)a 88.46(23/26) 95.24(60/63) 46.00(23/50)
    SWE 76.11(86/113) 72.41(63/87)a 88.46(23/26) 95.45(63/66) 48.94(23/47)
    AI常规超声+超声造影 77.88(88/113) 75.86(66/87)a 84.62(22/26) 94.29(66/70) 51.16(22/43)
    AI常规超声+SWE 78.76(89/113) 78.16(68/87)a 80.76(21/26) 93.15(68/73) 52.50(21/40)
    AI常规超声+超声造影+SWE 85.84(97/113) 89.66(78/87) 73.08(19/26) 91.76(78/85) 67.86(19/28)
    χ2 5.927 12.476 3.138 1.244 3.867
    P 0.313 0.029 0.679 0.941 0.569
    注:与AI常规超声+超声造影+SWE比较,aP<0.05。
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    表  3  AI辅助多模态超声、血清TSH单一及联合诊断结果与病理结果比较(个)

    Table  3.   Comparison of AI-assisted multimodal ultrasound, serum TSH single and combined diagnosis and pathological results(cases)

    方法 病理结果 Kappa P
    恶性 良性 合计
    TSH 0.477 <0.001
      恶性 65 4 69
      良性 22 22 44
      合计 87 26 113
    AI常规超声+超声造影+SWE 0.611 <0.001
      恶性 78 7 85
      良性 9 19 28
      合计 87 26 113
    AI常规超声+超声造影+SWE+TSH 0.818 <0.001
      恶性 85 5 90
      良性 2 21 23
      合计 87 26 113
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    表  4  AI辅助多模态超声、血清TSH单一及联合对甲状腺结节定性诊断的诊断效能比较(%)

    Table  4.   Comparison of diagnostic efficacy of AI-assisted multimodal ultrasound, serum TSH single and combined in qualitative diagnosis of thyroid nodules (%)

    方法 准确度 灵敏度 特异度 阳性预测值 阴性预测值
    TSH 76.99(87/113)a 74.71(65/87)ab 84.62(22/26) 94.20(65/69) 50.00(22/44)a
    AI常规超声+超声造影+SWE 85.84(97/113)a 89.66(78/87)a 73.08(19/26) 91.76(78/85) 67.86(19/28)a
    AI常规超声+超声造影+SWE+TSH 93.81(106/113) 97.70(85/87) 80.77(21/26) 94.44(85/90) 91.30(21/23)
    χ2 12.930 21.438 1.101 0.603 11.485
    P 0.002 <0.001 0.577 0.740 0.003
    注:与AI常规超声+超声造影+SWE+TSH比较,aP<0.05;与AI常规超声+超声造影+SWE比较,bP<0.05。
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  • 收稿日期:  2024-04-18
  • 网络出版日期:  2024-12-28

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