Специфичность компьютерной томографии органов грудной клетки при пневмонии, ассоциированной с COVID-19: ретроспективное исследование

Статья в Elpub

Альманах клинической медицины. 2021; 49: 1-10

Специфичность компьютерной томографии органов грудной клетки при пневмонии, ассоциированной с COVID-19: ретроспективное исследование

Корб Т. А., Гаврилов П. В., Чернина В. Ю., Блохин И. А., Алешина О. О., Мокиенко О. А., Морозов С. П., Гомболевский В. А.

https://doi.org/10.18786/2072-0505-2021-49-001

Аннотация

Обоснование. Всемирная организация здравоохранения 11 марта 2020 г. присвоила коронавирусной инфекции (COVID-19) статус пандемии. Компьютерная томография органов грудной клетки представляет собой наиболее чувствительный метод лучевой диагностики, позволяющий диагностировать ранние признаки вирусного поражения легких.

Цель – оценить специфичность выявления пневмонии, ассоциированной с COVID-19, врачами по данным КТ органов грудной клетки.

Материал и методы. С середины февраля по начало марта 2020 г. из базы городской клинической больницы г. Москвы были ретроспективно отобраны 65 пациентов, находившихся на лечении в стационаре с верифицированным диагнозом COVID-19. Кроме того, ретроспективно из базы данных Единого радиологического информационного сервиса в исследование были рандомно включены 75 пациентов, направленных лечащим врачом в декабре 2019 г. в рамках амбулаторно-поликлинического звена на проведение компьютерной томографии органов грудной клетки с подозрением на пневмонию. По данным проведенного обследования выявлены признаки неспецифического воспалительного процесса в легких. Все 140 исследований были проанализированы 7 рентгенологами из разных городов России, которые независимо друг от друга оценивали каждое исследование как «COVID-19» или «пневмония другой этиологии».

Результаты. При дифференциальной диагностике пневмонии, ассоциированной с COVID-19, от пневмонии другой этиологии по данным компьютерной томографии органов грудной клетки специфичность составила около 92% и с высокой долей вероятности ожидается на уровне не ниже 80% в генеральной совокупности. Вариабельность между врачами оказалась невысокой (коэффициент вариации по специфичности был равен 12,6%). Чувствительность в нашем исследовании составила 76,2%, а коэффициент вариации по чувствительности – 23,5%. Полученные нами статистические показатели в целом согласуются с данными других работ. Основным ограничением исследования надо признать отсутствие выборки с подтвержденной пневмонией другой вирусной этиологии.

Заключение. Выявление врачами пневмонии, ассоциированной с COVID-19, по данным компьютерной томографии органов грудной клетки имеет высокую специфичность.

Список литературы

1. World Health Organization. Coronavirus disease 2019 (COVID-19) situation report-51 [Internet]. Available from: https://www.who.int/docs/default-source/coronaviruse/situation-reports/20200311-sitrep-51-covid-19.pdf?sfvrsn=1ba62e57_10.

2. World Health Organization. Weekly Epidemiological Update – 1 December 2020 [Internet]. Available from: https://www.who.int/publications/m/item/weekly-epidemiological-update---1-december-2020.

3. Ai T, Yang Z, Hou H, Zhan C, Chen C, Lv W, Tao Q, Sun Z, Xia L. Correlation of Chest CT and RT-PCR Testing for Coronavirus Disease 2019 (COVID-19) in China: A Report of 1014 Cases. Radiology. 2020;296(2):E32–E40. doi: 10.1148/radiol.2020200642.

4. Zhu W, Xie K, Lu H, Xu L, Zhou S, Fang S. Initial clinical features of suspected coronavirus disease 2019 in two emergency departments outside of Hubei, China. J Med Virol. 2020;92(9): 1525–1532. doi: 10.1002/jmv.25763.

5. Fang Y, Zhang H, Xie J, Lin M, Ying L, Pang P, Ji W. Sensitivity of Chest CT for COVID-19: Comparison to RT-PCR. Radiology. 2020;296(2):E115– E117. doi: 10.1148/radiol.2020200432.

6. Kanne JP, Little BP, Chung JH, Elicker BM, Ketai LH. Essentials for Radiologists on COVID-19: An Update-Radiology Scientific Expert Panel. Radiology. 2020;296(2):E113–E114. doi: 10.1148/radiol.2020200527.

7. Hamilton MCK, Lyen S, Manghat NE. Controversy in coronaViral Imaging and Diagnostics (COVID). Clin Radiol. 2020;75(7):557–558. doi: 10.1016/j.crad.2020.04.011.

8. Blažić I, Brkljačić B, Frija G. The use of imaging in COVID-19-results of a global survey by the International Society of Radiology. Eur Radiol. 2020:1–9. doi: 10.1007/s00330-020-07252-3.

9. Morozov S, Ledikhova N, Panina E, Polishchuk N, Shulkin I, Baryshov V, Mokienko O, Reshetnikov R, Gombolevskiy V. Re: Controversy in coronaViral Imaging and Diagnostics (COVID). Clin Radiol. 2020;75(11):871–872. doi: 10.1016/j.crad.2020.07.023.

10. Морозов СП, Проценко ДН, Сметанина СВ, Андрейченко АЕ, Амброси ОЕ, Баланюк ЭА, Владзимирский АВ, Ветшева НН, Гомболевский ВА, Епифанова СВ, Ледихова НВ, Лобанов МН, Павлов НА, Панина ЕВ, Полищук НС, Ридэн ТВ, Соколина ИА, Туравилова ЕВ, Федоров СС, Чернина ВЮ, Шулькин ИМ. Лучевая диагностика коронавирусной болезни (COVID-19): организация, методология, интерпретация результатов: препринт № ЦДТ – 2020 – II. Версия 2 от 17.04.2020. Вып. 65. М.: ГБУЗ «НПКЦ ДиТ ДЗМ»; 2020. 78 с.

11. Bai HX, Hsieh B, Xiong Z, Halsey K, Choi JW, Tran TML, Pan I, Shi LB, Wang DC, Mei J, Jiang XL, Zeng QH, Egglin TK, Hu PF, Agarwal S, Xie FF, Li S, Healey T, Atalay MK, Liao WH. Performance of Radiologists in Differentiating COVID-19 from Non-COVID-19 Viral Pneumonia at Chest CT. Radiology. 2020;296(2):E46– E54. doi: 10.1148/radiol.2020200823.

12. He JL, Luo L, Luo ZD, Lyu JX, Ng MY, Shen XP, Wen Z. Diagnostic performance between CT and initial real-time RT-PCR for clinically suspected 2019 coronavirus disease (COVID-19) patients outside Wuhan, China. Respir Med. 2020;168:105980. doi: 10.1016/j.rmed.2020.105980.

13. Caruso D, Zerunian M, Polici M, Pucciarelli F, Polidori T, Rucci C, Guido G, Bracci B, De Dominicis C, Laghi A. Chest CT Features of COVID-19 in Rome, Italy. Radiology. 2020;296(2):E79– E85. doi: 10.1148/radiol.2020201237.

14. Barbosa PNVP, Bitencourt AGV, de Miranda GD, Almeida MFA, Chojniak R. Chest CT accuracy in the diagnosis of SARS-CoV-2 infection: initial experience in a cancer center. Radiol Bras. 2020;53(4):211–215. doi: 10.1590/0100-3984.2020.0040.

15. Xu B, Xing Y, Peng J, Zheng Z, Tang W, Sun Y, Xu C, Peng F. Chest CT for detecting COVID-19: a systematic review and meta-analysis of diagnostic accuracy. Eur Radiol. 2020;30(10):5720– 5727. doi: 10.1007/s00330-020-06934-2.

16. Li Y, Xia L. Coronavirus Disease 2019 (COVID-19): Role of Chest CT in Diagnosis and Management. AJR Am J Roentgenol. 2020;214(6): 1280–1286. doi: 10.2214/AJR.20.22954.

Almanac of Clinical Medicine. 2021; 49: 1-10

Specificity of chest computed tomography in COVID-19-associated pneumonia: a retrospective study

Korb T. A., Gavrilov P. V., Chernina V. Yu., Blokhin I. A., Aleshina O. O., Mokienko O. A., Morozov S. P., Gombolevskiy V. A.

https://doi.org/10.18786/2072-0505-2021-49-001

Abstract

Aim: To assess the specificity of COVID-19- associated pneumonia detection by radiologists using a chest CT scan.

Materials and methods: From mid-February to early March 2020, 65 patients have been retrospectively selected from the Moscow City Clinical Hospital database; all of them had been treated in an inpatient facility with a verified diagnosis of COVID-19. In addition, 75 patients from the Unified Radiological Information Service have been randomly selected. In December 2019, these outpatients had been sent by an attending physician for a chest CT scan with suspected pneumonia. The imaging studies showed non-specific inflammation signs in the lungs. All 140 scans were analyzed by seven radiologists from different Russian cities, who independently categorized each study as “COVID-19” or “Other pneumonia”.

Results: Chest computed tomography had a 92% specificity in the differential diagnosis of COVID-19-associated pneumonia, and its specificity in the general population is expected to be at least 80% with a high probability. The inter-rater variability was low (coefficient of variation for specificity 12.6%). The sensitivity in our study was 76.2%, and the coefficient of variation for sensitivity 23.5%. These findings are generally consistent with other studies. The primary study limitation is the absence of a sample with confirmed pneumonia caused by other viruses.

Conclusion: Chest CT is highly specific for the detection of COVID-19-associated pneumonia.

References

2. World Health Organization. Weekly Epidemiological Update – 1 December 2020 [Internet]. Available from: https://www.who.int/publications/m/item/weekly-epidemiological-update---1-december-2020.

5. Fang Y, Zhang H, Xie J, Lin M, Ying L, Pang P, Ji W. Sensitivity of Chest CT for COVID-19: Comparison to RT-PCR. Radiology. 2020;296(2):E115– E117. doi: 10.1148/radiol.2020200432.

7. Hamilton MCK, Lyen S, Manghat NE. Controversy in coronaViral Imaging and Diagnostics (COVID). Clin Radiol. 2020;75(7):557–558. doi: 10.1016/j.crad.2020.04.011.

8. Blažić I, Brkljačić B, Frija G. The use of imaging in COVID-19-results of a global survey by the International Society of Radiology. Eur Radiol. 2020:1–9. doi: 10.1007/s00330-020-07252-3.

10. Morozov SP, Protsenko DN, Smetanina SV, Andreichenko AE, Ambrosi OE, Balanyuk EA, Vladzimirskii AV, Vetsheva NN, Gombolevskii VA, Epifanova SV, Ledikhova NV, Lobanov MN, Pavlov NA, Panina EV, Polishchuk NS, Riden TV, Sokolina IA, Turavilova EV, Fedorov SS, Chernina VYu, Shul'kin IM. Luchevaya diagnostika koronavirusnoi bolezni (COVID-19): organizatsiya, metodologiya, interpretatsiya rezul'tatov: preprint № TsDT – 2020 – II. Versiya 2 ot 17.04.2020. Vyp. 65. M.: GBUZ «NPKTs DiT DZM»; 2020. 78 s.

16. Li Y, Xia L. Coronavirus Disease 2019 (COVID-19): Role of Chest CT in Diagnosis and Management. AJR Am J Roentgenol. 2020;214(6): 1280–1286. doi: 10.2214/AJR.20.22954.