Česká radiologie - Czech Radiology

SOUHRN

Baxa J, Ferda J, Bednářová A, Vondráková R, Mírka H, Baxová L, Kreuzberg B. Automatická detekce (CAD) v CT diagnostice plicní embolizace: Jaký je přínos pro mladého radiologa?

Cíl. Zjistit přesnost aplikace CAD v detekci periferní plicní embolizace při CTA plicnice a zhodnotit možný přínos pro mladého radiologa.

Materiál a metoda. Zkoumaný soubor obsahoval 18 pacientů (9 žen) s pozitivním nálezem a 18 pacientů s negativním nálezem při CTA plicnice. Celkový počet embolů u těchto pacientů byl 78 (41 v segmentární a 37 v subsegmentární úrovni; 4,3 embolu na pacienta). Všech 36 vyšetření bylo analyzováno aplikací CAD (PE-CAD, Siemens Medical Solutions, Německo). Dále byl stejný soubor analyzován mladým radiologem (30 měsíců praxe), který nejdříve vyhodnotil vyšetření samostatně a poté výsledky porovnal s analýzou provedenou aplikací CAD. Pro kontrolu byl soubor zhodnocen samostatně ještě zkušeným radiologem. Výsledky. Aplikace CAD správně detekovala 44 embolů (57 %), průměrný počet falešně pozitivních nálezů na pacienta byl 3,1 (celkem 112). Analýza výsledků podle jednotlivých embolů prokázala celkovou (segmentární + subsegmentární) senzitivitu aplikace CAD 56 % (segmentární - 73 %, subsegmentární 38 %) a pozitivní prediktivní hodnotu (PPV) 42 %. Celková senzitivita mladého radiologa se po porovnání výsledků zvýšila z 83 % na 87 % (segmentární - z 95 % na 97 % + subsegmentární - z 70 % na 75 %). Senzitivita zkušeného radiologa dosáhla 92 % (segmentární - 100 %; subsegmentární 94 %). V analýze podle pacienta (alespoň 1 správně pozitivní embolus) dosáhla aplikace CAD senzitivity 83 % a negativní prediktivní hodnoty (NPV) 79 %.

Závěr. Naše práce i výsledky ostatních studií prokazují potenciál systému automatické detekce zlepšit úspěšnost mladého radiologa v detekci periferní plicní embolizace při CTA plicnice; je tedy využitelný pro tzv. "druhé čtení".

Klíčová slova: automatická detekce, CAD, CT pneumoangiografie, plicní embolizace.

SUMMARY

Baxa J, Ferda J, Bednářová A, Vondráková R, Mírka H, Baxová L, Kreuzberg B. Automated detection (CAD) in CT diagnostics of pulmonary embolism: Possible benefit for junior radiologist?

Aim. Of our study was to evaluate the accuracy of CAD tool for automated detection of segmental and sub-segmental pulmonary embolism and the capability of this sofware to help junior radiologist in evaluation of CT pulmonary angiography (CTPA). Method. We selected 18 patients (9 women aged 17-79 years, men aged 58 years) from our set of CTPA´s with total of 78 emboli (41 segmental/37 subsegmental; 4.33 emboli per patient). As a control group we randomly picked 18 patients with negative CTPA. All 36 examinations were analysed by CAD tool (PE-CAD, Siemens Medical Solutions, Germany), by junior radiologist (2.5 years experience with CT) alone and in consensus with the CAD tool and finally by senior radiologist (14 years experience with CT). The findings of head senior radiologist (15 years practice of thorax CT) were considered as reference for presence of all of emboli. Results. CAD correctly detected 44 emboli (30 segmental, 14 subsegmental), the average false positive rate of the CAD was 3.1 per examination (overall 112). As for the analysis of segments, the overall (segmental + subsegmental) sensitivity of the CAD was 56.4% (segmental = 73.2%; subsegmental = 37.8%) and the positive predictive value (PPV) was 42.3%. Junior radiologist profited by the consensus with the CAD, their overall sensitivity increased from 83.3% to 87.2% (segmental - from 95.1% to 97.2%; subsegmental ? from 70.2 to 75.2%) and the PPV from 93.2% to 95.6%. Senior radiologist achieved the overall sensitivity of 92.3% (segmental = 100%; subsegmental = 94.1%) and PPV of 96.1%. As for the analyses of patients, the sensitivity of CAD was 83.3% and the negative predictive value (NPV) was 78.6%, the sensitivity of junior radiologist in consensus with the CAD was 94.5% and the NPV was 93.8%, the sensitivity and NPV of senior radiologist were 100%.

Conclusion. Our own results show the capability of the CAD tool to improve performance of junior radiologist in detecting of segmental and subsegmental pulmonary embolism at CTPA. CAD is feasible as a "second reader" in the evaluation of CTPA, but low sensitivity in detecting subsegmental embolism and high false positive rate demand further improvement.

Key words: automated detection, computer ? aided diagnosis, CT pulmonary angiography, pulmonary embolism.