갑상선암 진단에서 전자코의 진단 정확도 검증

갑상선암은 전 세계적으로 가장 흔한 내분비암입니다. 대부분의 선진국에서 지난 30년 동안 갑상선암 발병률이 급격히 증가했습니다. 네덜란드에서는 매년 700명의 환자가 갑상선암 진단을 받습니다. 가장 흔한 조직학적 형태는 잘 분화된 유두암과 여포암으로 전체 갑상선암의 80-85%를 차지합니다.

환자는 종종 양성 또는 악성일 수 있는 갑상선 결절을 나타냅니다. 현재의 진단 정밀 검사에는 목 초음파가 포함되어 있으며 갑상선 영상 보고 및 데이터 시스템(TI-RADS)이 있습니다. 갑상선 결절에 대한 이 위험 계층화 시스템은 초음파 기능을 기반으로 합니다. 필요한 경우 미세침 흡인 세포검사(FNAC)를 수행하여 Bethesda 분류에 따라 악성 위험을 보고합니다. FNAC는 의심되는 갑상선 결절에서 황금 표준 진단 절차로 간주되었습니다. 불행하게도 FNAC의 음성 및 양성 예측값은 모두 좋지 않아 종종 명확한 진단을 위해 진단적 반갑상샘 절제술이 필요합니다. 의심되는 갑상선 결절의 40-94%는 절제 후 양성으로 나타납니다. 외과적 제거 후 분화된 갑상선암 환자는 때때로 방사성 요오드로 보조 치료를 받습니다. 그 후 환자는 원발성 종양을 제거한 후 수년 후에 질병의 재발이 발생할 수 있으므로 장기간 추적 관찰해야 합니다. 위험 계층화에 따라 혈청 티로글로불린(Tg) 수치는 추가 영상(예: 갑상선 초음파 또는 전신신티그라피). 따라서 갑상선암의 진단과 추적 관찰은 환자에게 침습적이고 불쾌한 절차와 관련이 있습니다.

외과적 제거 후 분화된 갑상선암 환자는 때때로 방사성 요오드로 보조 치료를 받습니다. 그 후, 원발성 종양 제거 후 수년 후에 질병의 재발이 발생할 수 있기 때문에 환자는 장기적인 추적 관찰을 받게 됩니다. 위험 계층화에 따라 혈청 티로글로불린(Tg) 수치는 추가 영상(예: 갑상선 초음파 또는 전신신티그라피). 따라서 갑상선암의 진단과 추적 관찰은 환자에게 침습적이고 불쾌한 절차와 관련이 있습니다.

암 진단의 유망한 발전은 날숨에서 감지할 수 있는 생화학적 과정의 기체 분해 산물인 휘발성 유기 화합물(VOC)을 기반으로 합니다. 종양 성장과 관련된 병태생리학적 과정 동안, 세포 대사의 변화는 VOC 생산의 변화로 이어집니다. VOC의 패턴은 이 장치의 금속 산화물 센서에 대한 반응을 통해 Aeonose™에서 감지할 수 있습니다. Maastricht University Medical Center+에서 수행된 파일럿 연구는 수많은 환자의 VOC 패턴과 특정 조직병리학적 진단에서 인공 신경망(ANN)을 생성함으로써 Aeonose™가 양성 갑상선 결절과 악성 갑상선 결절을 구별하는 높은 진단 정확도를 가짐을 보여주었습니다. .

본 연구의 목적은 Aeonose™의 정확도를 검증하고, 불필요한 수술을 방지하며 분화갑상선암의 수술 후 추적 관찰 도구로서 Aeonose™의 사용을 조사하는 것입니다.

목표

이 연구는 세 가지 목표로 구성됩니다.

1. 다기관 검증 연구에서 Aeonose™를 사용하여 양성 갑상선 결절과 악성 갑상선 결절을 구별하는 파일럿 연구 결과를 확인합니다.
2. 불필요한 수술을 10% 미만으로 줄이는 것을 목표로 임상 실습에서 Aeonose™ 사용을 구현합니다.
3. 파일럿 연구에서 정기적인 추적 조사와 비교하여 환자 친화적이고 비침습적인 방식으로 재발성 갑상선암을 감지하기 위한 Aeonose™의 사용을 조사합니다.

네덜란드, 벨기에, 독일의 12개 병원에서 Aeonose™의 진단 성능을 검증하고 분화 갑상선암의 추적관찰에서 그 효능을 조사하기 위해 국제적인 전향적, 관찰적 다기관 연구를 수행할 계획입니다. 먼저 ANN을 개발하기 위해 호흡 패턴 데이터베이스를 구축합니다. 첫 번째 목표를 해결하기 위해 총 500명의 환자의 호기 패턴을 사용하여 외부 검증 연구를 수행할 예정입니다. 검증 연구의 데이터는 임상적 매개변수와 함께 진단적 갑상선 반절제술의 필요성을 결정하는 데 사용될 것입니다. 불필요한 수술 횟수를 평가합니다. 세 번째 목표를 달성하기 위해 파일럿 연구가 수행됩니다. 조직학적으로 입증된 분화 갑상선암 환자는 모든 정기 후속 조치와 병행하여 Aeonose™를 호흡하도록 요청받습니다. Aeonose™는 비침습적으로 재발을 감지하는 감시 도구로 사용할 수 있는 ANN을 개발하기 위해 재발이 발생하거나 발생하지 않는 환자의 데이터 입력에 의해 훈련될 것입니다.

검증 연구를 시작하기 전에 파일럿 연구에서 구축한 인공 신경망(ANN)을 훈련 연구에서 확장합니다. 다양한 호흡 패턴을 가진 환자가 많을수록(예: 성별, 나이, 흡연 상태, 음식 섭취, 약물 사용) 모델이 더 안정적이고 견고해집니다. 이 훈련 연구에는 조직병리학적으로 입증된 분화 갑상선암 환자 총 200명이 필요합니다. 갑상선 결절이 의심되는 환자 중 갑상선암의 유병률을 20%로 가정하면 총 1,000명의 환자가 훈련 연구에 필요합니다. 파일럿 연구에 참여한 환자의 데이터는 훈련 연구에 사용될 것입니다. 훈련 연구는 12개 병원 모두에서 수행될 것입니다.

검증 연구 훈련 연구를 마친 직후, 훈련 연구에 참여하지 않은 '신규' 환자에 대해 검증 연구가 시작됩니다.

갑상선 결절이 의심되는 모든 환자는 갑상선 초음파(TIRADS 분류로 이어짐)와 세포학을 위한 미세 바늘 흡인(Bethesda 분류로 이어짐)을 포함한 추가 진단 절차를 위해 지시되어 참여하도록 요청받을 것입니다. 우리는 연구에 대한 정보를 제공하고 서명된 사전 동의를 얻을 것입니다. 특히 FNAC는 Aeonose™로 측정한 날숨의 VOC 패턴에 영향을 미칠 수 있습니다. 이러한 이유로 FNAC가 시행되기 전에 이 연구에 환자를 포함시킬 것입니다.

검증 연구의 환자는 5분 동안 Aeonose™로 호흡한 후 호흡 패턴에 영향을 줄 수 있는 알려진 요인에 대한 간단한 설문지를 작성하여 한 번만 참여하도록 요청받습니다.

파일럿 연구의 민감도를 검증하려면 최소 500명의 환자가 필요합니다.

이 연구는 참여 환자에게 특별한 이점이 없습니다. Aeonose 사용의 위험은 매우 적습니다. 측정 중 발생할 수 있는 부작용은 일반적으로 과호흡으로 인한 현기증과 메스꺼움입니다. 다른 부작용으로는 측정 중 타액 분비 저하 또는 과다 분비가 있습니다. 정기적인 수술 전 채혈 중에 혈액을 채취하므로 추가 피부 천공이 없습니다. 또한 참여 환자는 두 개의 빠른 답변 설문지와 간단한 사례 보고서 양식(CRF)을 작성할 것입니다. Aeonose를 비침습적이고 빠르고 저렴한 진단 도구로 사용하면 더 빠르고 덜 침습적인 진단 프로세스로 인해 갑상선 결절 환자에게 큰 이점이 될 수 있습니다. 양성 갑상선 질환 환자의 이점에는 (진단) 수술과 같은 불필요한 침습적 치료를 중단할 수 있는 가능성이 포함됩니다.

파일럿 연구의 높은 음성 예측값이 검증 연구에서 확인될 것이며 임상에서 Aeonose™를 구현하면 이후에 Bethesda ≥ III 결절 환자의 불필요한 수술 횟수가 10% 미만으로 줄어들 것으로 기대합니다. 후속 파일럿 연구를 위해 우리는 Aeonose™가 재발성 질병의 비침습적 감지에 중요한 역할을 할 수 있다는 가설을 세웁니다. 몇 년 안에 Aeonose™를 사용한 날숨 분석은 갑상선암 및/또는 재발의 발견에 중요한 역할을 할 것이며 따라서 정기적인 임상 의사 결정에서 위치를 차지하게 될 것입니다.