Ex Vivo, Nodule-Based Shear Wave Elastography as a Possible Alternative to Intraoperative Frozen Section for Predicting Malignancy in Thyroid Nodules

Creative Commons License

Aksoy S. Ö., Başara Akın I., Kıran Kazancı G., Güray Durak M., Altay C., Aysal Ağalar A., ...Daha Fazla

MEDICINA (KAUNAS, LITHUANIA), cilt.62, sa.2126, ss.1-16, 2026 (SCI-Expanded)

Özet

Background and Objectives: Intraoperative frozen section (FS) examination is used to dif-

ferentiate malignant from benign thyroid nodules but is limited by pathologist depen-

dence, time, and cost. This study evaluated whether ex vivo shear wave elastography

(SWE), applied separately to mapped thyroid nodules, could serve as an alternative to

FS and investigated the effects of nodule number and tumour size on SWE performance.

Materials and Methods: A total of 343 thyroid nodules from 100 thyroidectomy patients

were mapped and numbered ex vivo. Five two-dimensional SWE measurements were

obtained from each nodule using a Philips EPIQ Elite ultrasound system with ElastQ

Imaging. Mean, minimum, and maximum stiffness values (kPa) were recorded, and each

nodule underwent individual pathological examination. Diagnostic performance was

assessed using ROC analysis and the Youden index. Performance was compared accord-

ing to nodule number (1, 2–3, ≥4) and tumour size (≤10, 11–20, >20 mm). Generalised

Estimating Equations (GEE) logistic regression was used to assess independent effects

while accounting for within-patient clustering. Results: Of 343 nodules, 229 (66.76%) were

benign and 114 (33.23%) malignant. Mean SWE was significantly higher in malignant

than benign nodules (49.87 ± 21.30 vs. 18.59 ± 5.53 kPa; p < 0.0001). ROC analysis yielded

an AUC of 0.9396 (95% CI: 0.9110–0.9650). At the 25.40 kPa cutoff, sensitivity, specificity,

and accuracy were 84.21%, 90.39%, and 88.33%, respectively. Sensitivity decreased with

increasing nodule number (92.30%, 86.11%, 81.53%), whereas tumour size correlated

strongly with SWE (ρ = 0.7807; p < 0.0001). Sensitivity increased from 70.17% for malig-

nant nodules ≤ 10 mm to 100% for those >20 mm. In GEE analysis, nodule number was not

independently significant after adjustment for tumour size (OR = 0.93; 95% CI: 0.58–1.47;

p = 0.75), whereas tumour size remained significant (p < 0.0001). Conclusions: Ex vivo

nodule-based SWE accurately predicts thyroid malignancy. The apparent effect of nodule

multiplicity on sensitivity is largely explained by tumour size. SWE may therefore represent

a useful adjunct