《Modern Pathology》:Current Perspectives on Thyroid Nodule Evaluation: Integrating Cytomorphology, Ultrasound Risk Stratification, and Molecular Testing
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细针穿刺活检(FNAB)仍是甲状腺结节术前评估的基石,代表细胞病理学在临床医学中最持久且最成功的应用之一。然而,在过去十年中,甲状腺FNAB的作用发生了显著演变。这一转变反映了基于超声的风险分层系统的进步;细胞学报告的精炼,最终形成第三版甲状腺细胞病理学Bet
细针穿刺活检(FNAB)仍是甲状腺结节术前评估的基石,代表细胞病理学在临床医学中最持久且最成功的应用之一。然而,在过去十年中,甲状腺FNAB的作用发生了显著演变。这一转变反映了基于超声的风险分层系统的进步;细胞学报告的精炼,最终形成第三版甲状腺细胞病理学Bethesda报告系统(Bethesda System for Reporting Thyroid Cytopathology, TBSRTC),以及正在进行的国际协调倡议,包括即将发布的WHO头颈部细胞病理学报告系统(WHO Reporting System for Head and Neck Cytopathology, WHO RSHNC);分子诊断检测纳入常规工作流程;以及第五版WHO内分泌和神经内分泌肿瘤分类(WHO Classification of Endocrine and Neuroendocrine Tumors)中引入的甲状腺肿瘤分类重大修订。总体而言,这些进展将甲状腺FNAB从一种主要基于形态学的筛查手段转变为多维精准诊断路径的核心组成部分。在当代实践中,甲状腺FNAB在一个整合的临床框架内运行,该框架结合了基于影像的风险评估、细胞形态学判读、分子检测和风险适应管理策略。本综述总结了甲状腺FNAB的现状,重点强调FNAB的适应症、标本充分性、Bethesda框架内的细胞形态学判读、不确定甲状腺结节的管理以及分子分类器不断扩大的作用。还讨论了新兴的诊断和管理方法,包括人工智能、放射基因组学、主动监测和消融治疗。研究人员关注了这些进展对参与多学科甲状腺结节管理的外科病理学家和细胞病理学家的实际意义。
**引言**
甲状腺结节是临床实践中遇到的最常见的内分泌异常之一。随着高分辨率超声的广泛应用,高达60-70%的成人中可检测到甲状腺结节。尽管患病率很高,但仅一小部分甲状腺结节为恶性。因此,甲状腺结节评估的主要挑战不是检测,而是准确的风险分层,即识别有临床意义的恶性肿瘤,同时避免对良性或惰性病变进行不必要的手术干预。细针穿刺活检(FNAB)在应对这一挑战中一直处于核心地位。自20世纪末在北美和欧洲广泛采用以来,甲状腺FNAB显著减少了因良性病变而进行的诊断性甲状腺切除术数量,同时提高了术前恶性肿瘤检出率。其强大的诊断性能、成本效益、安全性以及支持个体化管理策略的能力,使FNAB成为甲状腺结节评估中一项重要的诊断检测。重要的是,甲状腺FNAB不再作为独立的诊断模式运行,而是在一个整合的诊断网络中发挥作用,该网络包括基于超声的风险分层系统、标准化细胞学报告、分子检测平台、不断演变的肿瘤分类方案以及日益个性化的手术管理策略。
**甲状腺FNAB及标准化报告系统的历史演变**
甲状腺FNAB的临床采纳标志着内分泌病理学的关键进展。早期研究表明,抽吸细胞学可可靠地区分良性和恶性甲状腺病变,由经验丰富的操作者和熟练的细胞病理学家执行时,可达到高敏感性和特异性。这些结果导致FNAB迅速被国际接受为甲状腺结节患者的主要分诊检测。尽管取得成功,但早期甲状腺细胞学实践因缺乏标准化诊断术语(尤其对于不确定病变)以及病理学家与临床医生之间沟通不一致而受到限制。不同机构间诊断解读的显著差异使临床决策复杂化,并阻碍了可重复、循证管理策略的发展。2007年TBSRTC的引入解决了这些挑战,建立了一个六层级诊断框架,与估计的恶性风险和相关管理建议相关联。后续更新最终形成了2023年第三版TBSRTC,该版本纳入了概念性进展,包括分子检测的整合、对交界性滤泡模式肿瘤的精细识别、无浸润性甲状腺滤泡性肿瘤伴乳头样核特征(NIFTP)的重新分类,以及与2015年美国甲状腺协会(ATA)甲状腺结节指南和WHO第五版甲状腺肿瘤分类的协调一致。
**甲状腺FNAB的适应症:与超声风险分层的整合**
甲状腺结节的超声评估在图像分辨率和与恶性肿瘤相关特征的识别方面已显著改善。因此,基于超声的风险分层系统现在在确定哪些结节需要FNAB中发挥核心作用。超声不再仅用于指导针头放置,而是作为活检选择的初级把关者。这一范式转变反映了对检测前恶性风险强烈影响细胞学结果诊断性能和解读的日益认识。当代超声分类系统,包括美国放射学会甲状腺影像报告和数据系统(ACR TI-RADS)、ATA风险分层框架、欧洲甲状腺协会EU-TIRADS系统以及韩国甲状腺放射学会K-TIRADS系统,使用回声性、边缘、钙化、成分和形态等超声特征的结构化评估来分配恶性风险估计和基于大小的活检阈值。将超声风险分层与FNAB整合,已减少了对低风险结节的不必要活检,同时改善了对临床相关目标的识别。超声发现也影响细胞学结果的解读:例如,高风险结节中的良性(Bethesda II)诊断可能需要重复FNAB,而低风险结节中的相同结果通常支持观察。同样,TI-RADS 1-3类中的非诊断性(Bethesda I)结节可能无需重复活检,因其恶性风险低,而TI-RADS 4和5类中的Bethesda I结节风险较高,应进行重复FNAB。TI-RADS评分可影响细胞病理学解读,因为基于超声的风险分层改变了恶性肿瘤的检测前概率。
**标本充分性和取样考虑**
标本充分性是甲状腺FNAB诊断性能的关键决定因素。充分性标准在TBSRTC和其他类似报告框架中已明确建立,但充分性不应孤立评估,必须在结节特征、临床适应症和影像学发现的背景下解读。重要的是,充分性与诊断问题相关,在某些病变(如Riedel甲状腺炎、囊性结节)中,如果材料具有代表性,边界性细胞量可能可接受。多种技术和程序因素影响标本充分性,包括操作者经验、超声引导、病变成分以及快速现场评估(ROSE)的可用性。超声引导通过允许针对有活力的实性区域进行靶向取样,提高了充分性。ROSE由细胞病理学家或训练有素的细胞技术员执行时,可进一步提高诊断产量,减少非诊断性样本和重复FNAB。标本制备技术也影响诊断效用;传统涂片仍是甲状腺细胞学解读的基石,但液基制备(LBP)越来越常用,可减少血液和背景碎屑,提高标准化。细胞块在当代尤为重要,其支持免疫细胞化学和分子分析。
**甲状腺细胞病理学报告Bethesda系统(TBSRTC)第三版**
TBSRTC仍是甲状腺细胞学报告的国际标准。其六个诊断类别将细胞形态学诊断类别与估计的恶性风险和管理建议联系起来,促进细胞病理学家、内分泌学家、放射学家和外科医生之间的沟通。第三版引入了重要更新,包括对意义不明确的非典型性(AUS)的标准细化、对滤泡模式病变的更清晰术语、将分子检测纳入管理算法,以及与不断演变的WHO肿瘤分类的协调一致。对交界性滤泡模式肿瘤和NIFTP的识别在重新校准多个Bethesda类别的恶性风险估计方面特别有影响。Bethesda框架强调细胞学发现与临床和影像背景的相关性,而非孤立进行。在当代实践中,这通过整合细胞学与基于超声的风险分层系统(如TI-RADS)和患者特定临床因素的多学科甲状腺结节评估路径实现。在这些工作流程中,Bethesda类别,尤其是不确定诊断(如Bethesda III和IV),作为指导重复FNAB、监测、分子检测或手术管理的关键决策点。
**Bethesda诊断类别的恶性风险**
估计恶性风险是甲状腺FNAB报告的核心目的。临床医生依赖三个概念:Bethesda类别内的绝对恶性风险(ROM)、所有抽吸结节的总体ROM以及类别间的相对风险。这些措施指导重复活检、分子检测、随访或手术等决策。Bethesda系统提供了参考ROM范围,但这些并非固定值,而是应视为一般基准。在实际临床实践中,ROM在不同机构间差异很大,受患者选择、手术阈值、超声使用、细胞病理学经验和分子检测可及性等因素影响。因此,ROM应视为动态且依赖于背景的,需要整合细胞学、影像学、分子数据和本地经验进行准确风险评估。
**不确定甲状腺结节:诊断挑战和生物学异质性**
不确定甲状腺细胞学,主要涉及Bethesda III和IV,是FNAB的关键局限性,约占20-30%的病例。这些类别包括一组具有重叠细胞学特征的混合病变,但其生物学行为和临床风险差异很大。大多数不确定结节为滤泡模式病变。细胞学无法区分滤泡腺瘤和癌,因为该诊断依赖于看到包膜或血管浸润,这需要组织学。嗜酸细胞病变增加了另一层难度,其细胞显示致密颗粒状胞质和结构拥挤,这些特征可见于良性和恶性疾病。传统上,许多不确定结节通过诊断性手术处理,但如今分子检测已改变这一路径,有助于细化风险、减少不必要手术,并在与细胞学和临床发现结合时改善决策。
**甲状腺FNAB中的分子检测**
分子检测已成为甲状腺FNAB的重要补充,尤其对于不确定结节。它不仅能改善诊断,还能提供对肿瘤生物学和预期行为的见解,帮助指导更个性化的治疗决策。多种分子改变在甲状腺肿瘤发生中发挥核心作用,包括涉及BRAF、RAS和TERT启动子区域的点突变;涉及RET、NTRK、ALK等激酶基因的基因融合;以及反映通路激活状态的更广泛基因表达特征。检测这些改变提供了诊断、预后和在某些情况下治疗可操作的信息,补充了细胞形态学解读和基于超声的风险分层。越来越多的证据表明,基于分子的风险分层可以帮助预测术前侵袭性癌症行为,包括甲状腺外侵犯、淋巴结转移或远处播散的可能性。具有中高风险分子谱的结节,如BRAF V600E,与生物学侵袭性疾病更相关,可能支持更明确的手术管理。相反,仅携带RAS或RAS样分子谱的结节通常与低风险滤泡模式肿瘤相关,可能适合更保守的策略。商业可用的分子检测平台采用不同分析策略,有些作为排除测试(强调高阴性预测值),有些作为确认测试(提供更高阳性预测值)。下一代测序(NGS)多基因面板整合了两种方法,提供全面的基因组特征分析。分子检测在Bethesda III和IV结节中最具信息性,可细化恶性风险估计,减少低风险病例的不必要手术。
**WHO第五版肿瘤分类对甲状腺细胞学实践的影响**
甲状腺肿瘤分类一直影响着细胞学结果的解读方式。WHO第五版分类引入了几个直接影响甲状腺FNAB解读的关键更新,包括更清晰地识别交界性滤泡模式肿瘤、对NIFTP的细化标准,以及更好表征激酶驱动型甲状腺癌。这些变化对Bethesda类别的恶性风险产生了下游效应。NIFTP重新分类为非恶性实体,降低了许多滤泡模式细胞学诊断的表观ROM。同时,强调了细胞学发现、组织学和分子结果之间需要仔细相关,以避免过度诊断恶性。
**迈向全球标准化:新兴WHO报告系统与现有国际甲状腺细胞学分类**
甲状腺FNAB报告长期依赖几种已建立的分类系统,受区域实践模式影响。尽管TBSRTC最广泛使用,但其他系统仍在常规使用,反映了术语、诊断阈值和临床决策策略的差异。已知的替代系统包括英国Thy系统、意大利分类、澳大利亚报告框架和日本系统。这些方法在不确定类别定义和滤泡模式病变分类上存在差异。这种差异造成了跨区域比较数据和对齐临床实践的挑战。即将推出的WHO头颈部细胞病理学报告系统(WHO-RSHNC)旨在提供一个统一框架,协调现有系统,创造共同语言,提高一致性,支持研究合作,并加强全球基于风险的患者护理。一个值得注意的例子是预期Bethesda IV(滤泡性肿瘤)与WHO对某些包裹性滤泡模式病变的“不确定恶性潜能的肿瘤”(NUMP)的术语概念对齐。
**先进超声技术及其与FNAB的关系**
先进超声技术越来越多地用于补充标准甲状腺影像学。弹性成像测量组织硬度,与恶性相关,可结合灰阶超声改善风险评估,但其准确性可能受钙化、囊性变或深部结节限制。对比增强超声(CEUS)评估结节血管和灌注,提供肿瘤生物学线索,并帮助识别适合活检的区域。这两种技术均不替代FNAB,但在复杂病例中提供额外信息层。
**人工智能与数字细胞病理学在甲状腺FNAB中的应用**
人工智能(AI)是甲状腺结节评估中的新兴研究领域,潜在应用包括放射学和细胞病理学。在甲状腺超声中,深度学习算法已被开发用于检测结节、分析影像特征和估计恶性风险,其性能在某些研究中接近经验丰富的临床医生,同时减少观察者间变异。数字病理学的采用促进了甲状腺细胞学AI算法的开发,这些算法被训练识别与Bethesda类别相关的细胞形态学特征。AIxTHY是一个AI辅助平台,用于液基甲状腺细胞学制备的WSI,系统识别诊断相关区域,按预测Bethesda类别分组,并突出定量细胞形态学特征以辅助审查。在初步验证中,AI辅助评估与非诊断性解读减少和诊断准确性改善相关。放射基因组学方法结合超声特征、细胞学发现和分子数据,形成整合模型以预测肿瘤行为。尽管AI工具前景广阔,但仍处于早期开发阶段,面临外部验证、工作流程整合、监管批准和临床效用验证等挑战。
**甲状腺FNAB实践中的特殊临床场景**
某些临床场景需要调整甲状腺FNAB的执行和解读方式。儿科甲状腺结节是一个关键例子,其恶性风险高于成人,支持更低的活检和手术转诊阈值。其他重要场景包括可疑的甲状腺髓样癌(MTC)和间变性甲状腺癌(ATC),此时FNAB与靶向检测结合最为有效。血清降钙素是MTC的敏感标志物,测量针道冲洗液中的降钙素可支持诊断。免疫细胞化学标志物如降钙素和INSM1有助于确认神经内分泌分化。MTC的识别因其与遗传性RET突变相关及需要家族筛查而特别重要。在ATC中,快速检测BRAF V600E等标志物至关重要,因其可直接影响这些高度侵袭性肿瘤的紧急治疗决策。大甲状腺结节(直径>4 cm)仍存在一些争议,因对更高假阴性率和异质性病变取样限制的担忧。其他需要谨慎的情况包括既往颈部放疗患者、遗传性甲状腺癌综合征患者或正在接受甲状腺癌治疗后随访的患者。
**甲状腺FNAB的陷阱和局限性**
尽管甲状腺FNAB具有高诊断准确性,但也存在重要局限性。取样误差是假阴性结果的最重要来源,尤其在大或异质性结节中。囊性变可进一步降低诊断产量。细胞学特征解读的观察者间变异,尤其在不确定类别中,也导致诊断不确定性。其他局限性包括FNAB取样的操作者依赖性、不同机构间标本充分性率的变异以及某些实践环境中辅助检测的可及性受限。尽管分子检测改善了不确定结节的风险分层,但并未消除诊断不确定性,必须与细胞学和放射学发现结合解读。
**按Bethesda类别的细胞形态学解读:当代实践框架**
对每个Bethesda类别内细胞形态学特征的详细理解对于最大化甲状腺FNAB诊断价值至关重要。Bethesda I(非诊断性)指不符合充分性标准的样本,通常少于6组至少10个滤泡细胞,但例外包括大量胶质、炎症或明确恶性细胞。部分囊性结节是最常见原因,管理取决于超声风险。Bethesda II(良性)是最常见的诊断,恶性风险极低,包括良性滤泡结节、结节性增生和炎性疾病。与超声相关很重要。Bethesda III(意义不明确的非典型性,AUS)是一个异质性类别,第三版强调亚分类为核型、结构型和嗜酸细胞型非典型性,各自具有不同风险谱。Bethesda IV(滤泡性肿瘤/可疑滤泡性肿瘤)包括显示显著微滤泡结构的滤泡模式病变,通常缺乏PTC的明确核特征,但可能存在轻度或局灶性核非典型性。该类别对应包括滤泡腺瘤、滤泡癌、嗜酸细胞肿瘤、NIFTP等。Bethesda V(可疑恶性)包括显示许多但非全部恶性诊断所需细胞学特征的抽吸物,大部分为PTC。Bethesda VI(恶性)包括显示明确恶性细胞学特征的抽吸物,PTC最常见,MTC和ATC也有特征性表现。
**主动监测、消融治疗及甲状腺FNAB角色的变化**
对选定的低风险PTC主动监测(AS)的接受度日益增长,改变了甲状腺FNAB的作用,从直接通往手术的路径转变为更广泛风险基础方法的一部分。细胞学恶性诊断不再自动导致立即干预;FNAB结果与超声、临床有时与分子发现结合解读,以确定适合观察的患者。分子检测可通过增加另一层风险评估来帮助细化AS选择。同时,射频消融(RFA)等微创治疗为选定的良性结节和某些低风险癌提供了监测与手术之间的选择。FNAB在此设置中仍然关键,首先用于建立准确诊断,其次确认病变适合非手术处理。AS和RFA的兴起反映了甲状腺癌护理向更保守、风险适应策略的转变。
**结论与未来展望**
甲状腺FNAB仍然是甲状腺结节评估的基础,但其作用随着新技术重塑临床实践而不断扩大。如今,细胞学不再孤立解读,而是与超声风险评估、分子检测和更新的肿瘤分类系统结合,以提供更准确和个体化的癌症风险估计。这种整合方法使临床医生能够超越简单诊断标签,定制管理策略。展望未来,AI的进展有望进一步改善这一过程,可能将影像、细胞学、分子和临床数据整合到统一预测模型中。这些发展指向一个通过完全整合、基于精准的框架管理甲状腺结节的未来,FNAB将保持核心地位,但作为更广泛决策支持系统的一部分,指导从监测到微创治疗或手术的个性化护理。