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Diese Studie wurde vom Biomedizinischen Ethikkomitee des Westchinesischen Krankenhauses der Universität Sichuan genehmigt (Genehmigungsnummer: 2024-1186). Die Studie wurde gemäß den Grundsätzen der Helsinkier Erklärung und den relevanten nationalen ethischen Leitlinien für die biomedizinische Forschung durchgeführt. Die Verpflichtung zur informierten Einwilligung wurde gemäß den institutionellen Richtlinien aufgrund des rückwirkenden Charakters der Studie aufgehoben.
1. Untersuchung der Population
Ultraschalldaten von 554 Patienten mit Gallenblasenpolypen, bestätigt durch postoperative pathologische Untersuchung, wurden zwischen Juni 2019 und Juni 2024 retrospektiv in einem einzelnen tertiären Versorgungszentrum entnommen. Die Studie zielte darauf ab, die Zusammenhänge zwischen konventionellem Ultraschall und CEUS-Merkmalen sowie der pathologischen Klassifikation (Cholesterin vs. neoplastische Polypen) zu analysieren. Die postoperative Pathologie zeigte, dass Cholesterinpolypen der häufigste Typ sind, gefolgt von adenomatösen Polypen und polypoiden Gallenblasenkarzinomen.
Nur Patienten, die sich einer Cholezystektomie aufgrund chirurgischer Indikationen (z. B. Polypendurchmesser ≥10 mm oder dem Vorhandensein von Hochrisikomerkmalen wie sessile Morphologie, Patientenalter oder vermuteter Malignität) unterzogen hatten, waren für pathologische Bestätigung und Aufnahme in die Studie geeignet. Daher repräsentiert die Studienkohorte eine chirurgisch selektierte Population, die für risikoreichere Läsionen angereichert ist. Polypen <10 mm wurden im Allgemeinen konservativ behandelt und aufgrund fehlender pathologischer Bestätigung nicht eingeschlossen. Daher sind die Ergebnisse dieser Studie in erster Linie auf Patienten mit chirurgisch relevanten Gallenblasenpolypen anwendbar und nicht für das Screening oder die Überwachung zufällig entdeckter kleiner Polypen gedacht. Ein Patientenflussdiagramm, das den Auswahlprozess veranschaulicht, ist in Abbildung 1 dargestellt.
2. Einschluss- und Ausschlusskriterien
Die Patienten wurden eingeschlossen, wenn sie chirurgische Indikationen erfüllten (z. B. Polypendurchmesser ≥10 mm oder Hochrisikomerkmale) und sich einem präoperativen konventionellen Ultraschall sowie CEUS unterzogen. Der konventionelle Ultraschall lieferte eine morphologische Basisbewertung, während CEUS die Gefäß- und Perfusionseigenschaften bewertete, um die Unterscheidung zwischen Cholesterin- und neoplastischen Polypen zu unterstützen. Postoperative pathologische Bestätigung eines Cholesterinpolypen, Adenoms oder Polypoiden Gallenblasenkarzinoms war erforderlich, wobei die Pathologie als diagnostischer Goldstandard diente.
Patienten wurden ausgeschlossen, wenn klinische oder ultrasonographische Daten unvollständig waren, keine chirurgische Behandlung durchgeführt wurde (pathologische Bestätigung verhindert) oder wenn kein Polyp in der postoperativen Pathologie festgestellt wurde.
3. Reagenzien und Ausrüstung
Ultraschalluntersuchungen wurden mit einem hochauflösenden Ultraschallsystem durchgeführt, das mit einer konvexen Sonde (1–5 MHz) ausgestattet war. Für CEUS wurde ein Ultraschallkontrastmittel verwendet, um die Visualisierung der Läsionsgefäße zu verbessern. Alle Geräte und Materialien sind in der Materialtabelle mit Hersteller- und Modellinformationen aufgeführt.
4. Lernmethoden
Alle Patienten, die chirurgische Indikationen erfüllten, unterzogen sich einer Cholezystektomie und erhielten präoperative konventionelle Ultraschalluntersuchungen sowie CEUS. Bildgebende Ergebnisse wurden mit postoperativen pathologischen Ergebnissen verglichen, um den Zusammenhang zwischen sonografischen Merkmalen und pathologischen Typen zu untersuchen. Der Farb-Doppler-Bildgebungsmodus wurde unter Verwendung standardisierter Aufnahmeparameter aktiviert. Die Farb-Doppler-Bildgebung wurde mit einem vordefinierten und standardisierten Low-Flow-Protokoll durchgeführt, das bei allen Untersuchungen einheitlich angewendet wurde. Die Pulswiederholfrequenz wurde auf 800 Hz festgelegt, der Wandfilter auf niedrig eingestellt und die Farbverstärkung auf das höchste Niveau eingestellt, das nicht mit Hintergrund-Speckle-Rauschen verbunden war, und dann leicht reduziert, bis das Rauschen verschwand. Die Insonationsebene und die Brennzone wurden standardisiert, um die Visualisierung des intralesionalen Flusses zu maximieren und gleichzeitig eine stabile Bildrate zu gewährleisten. Diese Parameter wurden über alle Untersuchungen hinweg konsequent angewendet, um die Reproduzierbarkeit der Gefäßbeurteilung sicherzustellen. Alle Bilder wurden zur späteren Analyse gespeichert.
5. Untersuchungsprotokoll
5.1 Konventionelle Ultraschalluntersuchung
Die Patienten fasteten mindestens 8 Stunden vor der Untersuchung und wurden in der Position des Rückleides oder linken lateralen Dekubitus positioniert. Die Gallenblase war ausreichend aufgebläht für eine optimale Sichtbarkeit. Bei Patienten mit mehreren Polypen wurde die größte Läsion für die Beurteilung ausgewählt. Die Dokumentation bestand aus Graustufenbildern und Farb-Doppler-Flusssignalen.
5.2 Kontrastverstärkter Ultraschall (CEUS)
CEUS wurde unmittelbar nach der konventionellen Ultraschalluntersuchung durchgeführt. Die Patienten wurden in Atemkoordination angewiesen. Ein Kontrastmodus mit niedrigem mechanischem Index (<0,10) wurde verwendet. Das Ultraschallkontrastmittel (hergestellt nach Herstelleranweisung) wurde als Bolusinjektion mit 0,02 mL/kg durch eine antecubitale Vene verabreicht, gefolgt von einer 10 mL Kochsalzlösung. Eine dynamische Cine-Loop-Aufzeichnung der Zielläsion wurde mindestens 2 Minuten lang durchgeführt, und alle Bilder wurden zur Analyse gespeichert. Kontinuierliche Echtzeitbildgebung wurde durchgeführt, um arterielle (10–30 s), portalvenöse (31–60 s) und späte Phasen (>120 s) für eine standardisierte qualitative Bewertung der Verbesserungsmerkmale zu erfassen, wobei vordefinierte Phasenpriorisierung für alle Fälle angewandt wurde.
6. Bildanalyseprotokoll
Zwei erfahrene Ärzte überprüften unabhängig voneinander alle Bilder und waren blind für pathologische Ergebnisse, klinische Daten und die Interpretationen des jeweils anderen. Unstimmigkeiten wurden durch Konsens gelöst. Diese blinde Bewertung minimierte Interpretationsverzerrung und gewährleistete eine objektive Bewertung der ultraschall- und CEUS-Merkmale.
6.1 Konventioneller Ultraschall
Polypendurchmesser, Anzahl (einzeln vs. mehrfach), Lage, Morphologie (regelmäßig vs. unregelmäßig), Echogenität (hyperechoisch, hypoechoisch, isoechoisch) und Dopplerströmungssignale wurden dokumentiert. Die intraläsionale Vaskularität wurde als abwesend (kein nachweisbares Signal), spärlich (1–2 diskrete Signale) oder reichhaltig (≥3 Signale oder diffuse Gefäßverteilung) klassifiziert.
6.2 Kontrastverstärkter Ultraschall (CEUS)
Die Intensität der Erhöhung (Hyper-, Iso- oder Hypo-Verstärkung), das Verbesserungsmuster (zentripetal oder zentrifugal), die Gefäßmorphologie (punktartig, linear, verzweigt oder unregelmäßig Muster), die Basalbreite und die Integrität der Gallenblasenwand (intakt oder gestört) wurden bewertet. Die Intensität der Erhöhung wurde hauptsächlich relativ zur angrenzenden normalen Gallenblasenwand in derselben Bildfläche und in vergleichbarer Tiefe bewertet. Das umgebende hepatische Parenchym wurde nur als sekundäre kontextuelle Referenz verwendet, wenn die benachbarte Gallenblasenwand unvollständig sichtbar war. Um die Reproduzierbarkeit zu gewährleisten, wurde diese Referenzhierarchie in allen Fällen konsistent angewendet. Hyper-Enhancement wurde definiert als größere Enhancement als Referenzgewebe, Iso-Enhancement als ähnlich zum Referenzgewebe und Hypo-Enhancement als niedriger als Referenzgewebe.
Die Intensität der Verstärkung und die vaskuläre Morphologie wurden anhand der arteriellen Phase (10–30 Sekunden) als primäre Beurteilungsphase klassifiziert. Die portalvenöse Phase (31–60 s) und die späte Phase (>60 s) wurden als ergänzende Phasen überprüft, um die Persistenz der Verbesserung, die Auswaschungstendenz und die Klarheit der Läsion–Wand-Grenzfläche zu bewerten, wurden jedoch nicht als primäre Grundlage für die kategoriale Klassifikation verwendet. Um die Variabilität zwischen den Fällen zu verringern, wurden in allen Untersuchungen dieselbe Referenzhierarchie und Phasenpriorität angewendet. Die Basalbreite wurde definiert als die maximale Breite der Läsionsbasis an ihrer Befestigung an der Gallenblasenwand, gemessen auf der CEUS-Bildebene und zeigt die deutlichste Tumor-Wand-Schnittstelle. Die Messungen wurden in Millimetern mit elektronischen Bremssätteln erfasst.
Die vaskuläre Morphologie wurde in vier Muster unterteilt: ein punktartiges Muster, definiert als punktuelle oder fokale Verstärkung ohne sichtbare Gefäßkontinuität auf sequentiellen Rahmen; ein lineares Muster, definiert als eine einzelne oder leicht gebogene, gefäßartige Verstärkungsstruktur ohne Seitenzweige; ein verzweigtes Muster, definiert als eine organisierte, gefäßartige Struktur mit einem Hauptstamm mit einem oder mehreren deutlich sichtbaren Seitenästen und erhaltener hierarchischer Architektur; und ein unregelmäßiges Muster, definiert als unorganisierte, verdrehte, heterogen oder nicht-hierarchische, prägnende Gefäßstrukturen ohne erkennbares Stamm- und Zweigmuster. Wenn die Klassifikation bei einem einzelnen Bild unsicher war, wurde die Morphologie anhand der dynamischen Filmschleife und nicht aus einem einzelnen Standbild bestimmt. Alle Klassifikationen der vaskulären Morphologie basierten auf dynamischer Cine-Loop-Bewertung, um Fehlklassifizierungen durch statische Rahmen zu minimieren. Repräsentative Beispiele jedes Gefäßmusters sind in ergänzender Abbildung 1 aufgeführt.
6.3 Standardisierung
Vor der Studie erhielten alle an der Bildaufnahme und -interpretation beteiligten Personen eine standardisierte Schulung im Studienzentrum. Die Bildüberprüfung wurde unabhängig voneinander von zwei Ärzten mit mehr als 5 Jahren Erfahrung in der Bauchultraschalluntersuchung durchgeführt. Dieser Ansatz verringerte die Variabilität und verbesserte die Konsistenz in der Interpretation. Die Interobserver-Übereinstimmung für zentrale Bildgebungsmerkmale wurde mittels Kappa-Statistiken bewertet. Die Interobserver-Übereinstimmung war gut bis ausgezeichnet, mit Kappa-Werten von 0,72 bis 0,86 für wichtige Bildgebungsmerkmale, was auf eine hohe Konsistenz zwischen den Beobachtern hindeutet.
7. Statistische Analyse
Statistische Analysen wurden mit Statistischer Analysesoftware durchgeführt. Normalverteilte kontinuierliche Variablen wurden als Mittelwert ± Standardabweichung ausgedrückt und mit dem unabhängigen Stichproben-t-Test verglichen. Nicht-normalverteilte Variablen wurden als Median (Q1, Q3) präsentiert und mit dem Mann–Whitney-U-Test verglichen. Kategoriale Variablen wurden als Häufigkeiten und Prozentsätze dargestellt und je nach Bedarf mit dem Chi-Quadrat-Test oder dem Fisher-Exakt-Test verglichen. Paarweise Vergleiche verwendeten die Bonferroni-Korrektur. Unabhängige Prädiktoren für neoplastische Gallenblasenpolypen wurden mittels multivariater logistischer Regressionsanalyse nach univariatem Screening bestimmt. Variablen, die in der Univariatanalyse signifikant sind, wurden in das multivariable logistische Regressionsmodell eingegeben; Für die Score-Herleitung wurden nur Prädiktoren im endgültigen Modell verwendet.
Die diagnostische Leistung wurde mittels des DeLong-Tests bewertet, um die Flächen unter den Receiver Operating Characteristic (ROC)-Kurven zu vergleichen. Ein p-Wert < 0,05 galt als statistisch signifikant. Odds Ratios (ORs) mit 95%-Konfidenzintervallen (KI) wurden für alle unabhängigen Prädiktoren berichtet. Zur Bewertung der Modellrobustheit wurde eine interne Validierung mittels Bootstrap-Resampling (1.000 Iterationen) durchgeführt. Der optimismekorrigierte Bereich unter der ROC-Kurve (AUC) wurde berechnet, um die Modellstabilität zu bewerten und potenzielle Überanpassungen zu reduzieren.
Die Modellkalibrierung wurde mit dem Hosmer–Lemeshow Goodness-of-Fit-Test bewertet; Ein nicht-signifikantes Ergebnis zeigte eine gute Übereinstimmung zwischen vorhergesagten und beobachteten Ergebnissen. Zusätzlich wurden Kalibrierungskurven konstruiert, um die Übereinstimmung zwischen vorhergesagten Wahrscheinlichkeiten und tatsächlichen Ereignisraten über Dezile des Risikos visuell zu bewerten. Fälle mit unvollständigen Variablen, die für die Multivariablenanalyse erforderlich waren, wurden ausgeschlossen; Es wurde keine Imputation vorgenommen.