Abstract
Objective: To externally validate the International Ovarian Tumor Analysis (IOTA) Simple Rules
(SR) by examiners with different levels of sonographic experience defined by the European
Federation of Societies for Ultrasound in Medicine and Biology (EFSUMB) and to assess
the morphological ultrasound features of the adnexal tumors classified as inconclusive
based on IOTA SR.
Materials and Methods: In the two-year prospective study adnexal tumors were assessed preoperatively with
transvaginal ultrasound by examiners with different levels of experience (level 1-
IOTA SR1, level 2-IOTA SR2). Additionally, an expert (level 3) evaluated all tumors
by subjective assessment (SA). If the rules could not be applied, the tumors were
considered inconclusive. The final diagnosis was based on the histopathological result
of the removed mass. The diagnostic performance measures for the assessed model were
sensitivity, specificity, negative (LR-) and positive(LR+) likelihood ratios, accuracy
(ACC) and diagnostic odds ratio (DOR).
Results: 226 women with adnexal tumors scheduled for surgery were included in the stutdy. The
prevalence of malignancy was 36.3 % in the group of all studied tumors and was 52.5 %
in the inconclusive group (n = 40) (p = 0.215). Fewer tumors were classified as inconclusive
by level 2 examiners compared to level 1 examiners [20 (8.8 %) vs. 40 (17.7 %); p = 0.008],
resulting from the discrepancy in the evaluation of acoustic shadows and the vascularization
within the tumor. For level 1 examiners a diagnostic strategy using IOTA SR1 +MA (assuming
malignancy when SR inconclusive) achieved a sensitivity, specificity and DOR of 96.3 %,
81.9 %, 13.624 respectively. For level 2 examiners the diagnostic strategy for IOTA
SR2 +MA achieved a sensitivity, specificity and DOR of 95.1 %, 89.6 %, 137,143, respectively.
Adding SA by an expert (or level 3 examiner) when IOTA SR were not applicable improved
the specificity of the test and achieved a DOR of 505.137 (SR1 +SA) and 293.627 (SR2 +SA).
The SA by an expert proved to have the best diagnostic performance with a DOR of 5768.857,
and a sensitivity and specificity of 97.6 % and 99.3 % respectively. Within the inconclusive
group the most common tumors were unilocular-solid (n-13), solid (n-8) and multilocular-solid
(n–10) ones. All multilocular tumors were classified as inconclusive because of their
size (≥ 100 mm) and were found to be benign by pathology. Most of the inconclusive
tumors with cystic content presented low-level (43.75 %) echogenicity, followed by
ground-glass (34.37 %), mixed (12.5 %) and anechoic (9.4 %).
Conclusion: The study results show excellent diagnostic performance of IOTA Simple Rules followed
by subjective expert assessment in inconclusive tumors irrespective of the level of
experience, while subjective assessment by an expert still has the highest diagnostic
odds ratio. The number of inconclusive cases seems to depend on the level of ultrasound
expertise and less experienced examiners have a tendency to overestimate blood flow
and a presence of acoustic shadows within the tumors. IOTA SR were not applicable
either because no benign or malignant features were found or both were identified.
Within inconclusive tumors the majority of cases comprise malignant masses that are
either unilocular-solid, solid tumors or small multilocular-solid ones with a diameter
of less than 100 mm.
Zusammenfassung
Ziel: Externe Validierung der „International Ovarian Tumor Analysis (IOTA) Simple Rules
(SR)“ durch Untersucher mit unterschiedlichem Maß an Ultraschall-Erfahrung nach Definition
der European Federation of Societies for Ultrasound in Medicine and Biology (EFSUMB)
und die Bewertung der morphologischen Ultraschallmerkmale von Adnextumoren, die nach
den IOTA SR als nicht-konklusiv definiert werden.
Material und Methoden: In der zweijährigen prospektiven Studie wurden Adnextumore präoperativ mit transvaginaler
Sonografie durch Untersucher mit unterschiedlichem Maß an Erfahrung (Level-1- IOTA
SR1, Level-2-IOTA SR2) beurteilt. Zusätzlich bewertete ein Experte (Level 3) alle
Tumore durch subjektive Einschätzung (SA). Wenn die Regeln nicht angewandt werden
konnten, wurden die Tumore als nicht-konklusiv betrachtet. Die Enddiagnose basierte
auf den histopathologischen Erbebnissen in der entfernten Raumforderung. Die für das
Modell beurteilten diagnostischen Leistungsparameter waren Sensitivität, Spezifität,
negative (LR-) und positive (LR+) Likelihood-Ratio, Genauigkeit (ACC) and diagnostische
Odds Ratio (DOR).
Ergebnisse: In die Studie wurden 226 Frauen mit Adnextumoren und geplanter Operation eingeschlossen.
Die Prävalenz für Malignität in der Gruppe aller untersuchter Tumore betrug 36,3 %
und innerhalb der nicht-konklusiven Gruppe (n = 40) 52,5 % (p = 0,215). Von den Untersuchern
mit Level 2 wurden weniger Tumore als nicht-konklusiv beurteilt, im Vergleich zu Level-1-Untersuchern
[20 (8,8 %) vs. 40 (17,7 %); p = 0,008], was durch die unterschiedlichen Bewertung
der akustischen Schatten und der Vaskularisierung im Tumor bedingt war. Bei Level-1-Untersuchern
erreichte die diagnostische Strategie mittels IOTA SR1 +MA (Malignität angenommen
bei nicht-konklusiven SR) eine Sensitivität von 96,3 %, eine Spezifität von 81,9 %
und eine DOR von 13,624. Bei Level-2-Untersuchern erreichte die diagnostische Strategie
mit IOTA SR2 +MA eine Sensitivität von 95,1 %, eine Spezifität von 89,6 % und eine
DOR von 137,143. Die zusätzliche SA eines Experten (oder Level 3-Untersuchers) bei
nicht anwendbaren IOTA SR verbesserte die Testspezifität und erreichte eine DOR von
505,137 (SR1 +SA) bzw. 293,627 (SR2 +SA). Die SA eines Experten zeigte die beste diagnostische
Leistung mit einer DOR von 5768,857, einer Sensitivität von 97,6 % und einer Spezifität
von 99,3 %. Innerhalb der nicht-konklusiven Gruppe sind die häufigsten Tumore unilokulär-solide
(n = 13), solide (n = 8) und multilokulär-solide (n = 10). Alle multilokulären Tumore
wurden aufgrund ihrer Größe (≥ 100 mm) als nicht-konklusiv klassifiziert und stellten
sich in der Pathologie als gutartig heraus. Die meisten der nicht-konklusiven Tumore
mit zystischem Inhalt zeigten eine geringgradige Echogenität (43,75 %), gefolgt von
milchglasartiger (34,37 %), gemischter (12,5 %) und echofreier (9,4 %) Echogenität.
Schlussfolgerung: Die Studienergebnisse zeigen eine exzellente diagnostische Leistung der IOTA Simple
Rules mit nachfolgender subjektiver Beurteilung des Experten bei nicht-konklusiven
Tumoren unabhängig von der Expertise. Dennoch hat die subjektiven Bewertung des Experten
die höchste diagnostische Odds Ratio. Die Anzahl der nicht-konklusiven Fälle scheint
von der Ultraschall-Qualifikation abzuhängen und weniger erfahrene Untersucher neigen
zu einer Überbewertung des Blutflusses und des Auftretens von akustischen Schatten
in den Tumoren. IOTA SR waren nicht anwendbar, wenn weder benigne oder maligne Merkmale
gefunden wurden oder beides entdeckt wurde. Bei nicht-konklusiven Tumoren hatte die
Mehrzahl der Fälle maligne Raumforderungen, die entweder unilokulär-solide oder solide
Tumore oder kleine multilokuläre Tumore mit einem Durchmesser unter 100 mm waren.
Keywords
IOTA - simple rules - adnexal tumors - ultrasound - genital/reproductive - ovary
- pelvic organs - ultrasound 2 D
