Accuracy of ultrasound features significance in recognizing regional lymph nodes tumor metastases

CILJ. I) Odrediti dijagnostičku vrijednost odabranih morfoloških značajki u predviđanju malignog zauzeća limfnog čvora (LČ) upotrebom B-moda, Doppler ultrazvuka i multivarijatnih postavki u tercijarnom radiološkom referentnom centru. II) Identificirati neovisne prediktore malignosti LČ, kao i doprinos drugih izvora morfoloških varijacija dijagnostičkoj točnosti ultrazvučnog prikaza. METODE. U 123 bolesnika učinjena je ultrazvučno vođena aspiracijska punkcija i citološka analiza LČ vrata, pazuha i prepona. Svaki LČ je opisan uzdužnim/L i poprečnim/T promjerom, oblikom, rubom, ehogenošću, debljinom kore, vaskularizacijom i subjektivnim dojmom pregledavatelja. REZULTATI. Prema dijagnostičkoj vrijednosti, morfološke značajke LČ pripadaju dvjema skupinama: jedna obilježena visokom specifičnosti (>80%) i pozitivnom prediktivnom vrijednosti, ali ograničenom osjetljivošću (okrugli oblik, nepravilni rub, heteroehogenost, nepravilna vaskularizacija), druga karakterizirana visokom osjetljivosti (>80%) i negativnom prediktivnom vrijednosti, uz ograničenu specifičnost (dojam). Optimalne granične vrijednosti za različite kvantitativne značajke LČ, ROC analizom, bile su: uzdužni (23 mm), poprečni promjer (11 mm), L/T omjer (2.19) i maksimalna debljina korteksa (5.1 mm). Devedesetosam posto svih citološki malignih LČ imalo je minimalno jednu morfološku značajku suspektnu za maligno zauzeće. Ultrazvučne značajke LČ mogu također varirati s dobi i sijelom, neovisno o citološkim karakteristikama. U multivarijatnoj analizi (multivariate adaptive regression splines, n=108), nepravilni rub i aberantna vaskularizacija jedini su neovisni kvalitativni prediktori citologije LČ, s 81% točno dijagnosticiranih LČ. Dijagnostička točnost subjektivnog dojma i njegova gotovo aposlutna osjetljivost za maligno zauzeće ograničena je poglavito prekomjernom interpretacijom (lažno-pozitivnim nalazima), uz spolne razlike u podudarnosti citologije i dojma, poglavito u žena. Spol, dob i L/T omjer neovisno pridonose uvećanju dijagnostičke točnosti, do 88%, prvenstveno reklasifikacijom ehografski suspektnih LČ u malignu kategoriju kod muškaraca, osoba starijih od pedeset godina i limfnih čvorova s L/T omjerom manjim od 1.52. Povećanje specifičnosti praćeno je mjerljivom, kompromisnom redukcijom osjetljivosti, poglavito za detekciju malignog zauzeća limfoproliferativnim procesima. Nelinearnosti i točke prekida (čvorovi) značajni su u modeliranju prediktivne vrijednosti ehografskih obilježja LČ. ZAKLJUČAK. Kombinacija morfoloških i demografskih značajki može poboljšati dijagnostičku točnost, uz kompromis između osjetljivosti i specifičnosti prediktivnog modela. Učinkovitost može ovisiti o razini stručnosti i institucionalnim postavkama. Nelinearnosti i točke prekida u međuodnosima prediktora ukazuje na potrebu korištenja robusnih regresijskih modela u svrhu potpunije ekspolatacije svih informacija i svih skrivenih struktura unutar ultrazvučnih podataka.AIM. I) To determine the diagnostic value and utility of selected morphological features in predicting lymph node (LN) malignancy using B-mode, Doppler ultrasonography and multivariate settings in a tertiary radiological referral center. II) To identify independent LN malignancy predictors, as well as contribution of other sources of morphologic variations to the ultrasound diagnostic accuracy. METHODS. 123 patients underwent ultrasound-guided fine-needle aspiration biopsy and cytological analysis of the cervical, axillary and inguinal LNs. Each LN was characterized by long/L and short/T-axis, shape, margins, echogenicity, the cortical thickness, vascularization, and the examiner’s subjective impression. RESULTS. Based on the diagnostic value, LN's morhological features belong to two groups: one of high specificity (>80%) and a positive predictive value (PPV), but of limited sensitivity (rounded shape, irregular margins, heteroechogenicity, aberrant vascularization), and the other group of high sensitivity (>80%) and negative PV with limited specificity. Optimal cut-off levels for different quantitative LN features, by ROC analysis, were as follows: long-axis (23 mm), short-axis (11 mm), L/T ratio (2.19) and maximal cortical thickness (5.1 mm). Ninety-eight percent of all cytological malignant LN showed at least one aberrant morphologic feature. Ultrasound LN characteristics can also vary depending on the age and anatomic region, independently of cytologic findings. In multivariate analyses (multivariate adaptive regression splines, n=108), irregular margins and aberrant vascularization were the only independent qualitative predictors of LN cytology, with 81% correctly classified LNs. Diagnostic accuracy of subjective impression and its almost absolute sensitivity for malignancy is predominantly limited by overintrerpretation (false-postive diagnostics), and most importantly, by gender-related differences, particularly in women. Sex, age and L/T ratio were independently combined to increase diagnostic accuracy, up to 88%, mostly through re-classification of echographically susceptible malignant LNs in men, patients aged> 50 years, and LNs with the L/T ratio