B. Hoffmann

Lung nodule assessment in computed tomography: precision of attenuation measurement based on computer-aided volumetry.

PURPOSEnTo compare the reproducibility (r) of CT value measurement of pulmonary nodules using volumetry software (LungCare, LC) and manual ROIs (mROI).nnnMATERIALS AND METHODSn54 artificial nodules in a chest phantom were scanned three times with CT. CT values were measured with LC and mROI. The intrascan-r was assessed with three measurements in the first scan, and the interscan-r with measurements in three consecutive scans (one observer). Intrascan-r und interobserver-r (two obs.) were assessed in the first scan and in contrast-enhanced CT of 51 nodules from 15 patients (kernels b50f and b80f). Intrascan-r and interscan-r were described as the mean range and interobserver-r as the mean difference of CT values. The significance of differences was tested using t-test and sign test.nnnRESULTSnReproducibility was significantly higher for volumetry-based measurements in both artificial and patient nodules (range 0.11 vs. 6.16 HU for intrascan-r, 2.22 vs. 7.03 HU for interscan-r, difference 0.11 vs. 18.42 HU for interobserver-r; patients: 1.78 vs. 13.19 HU (b50f-Kernel) and 1.88 vs. 27.4 HU (b80f-Kernel) for intrascan-r, 3.71 vs. 22.43 HU for interobserver-r). Absolute CT values differed significantly between convolution kernels (pat./mROI: 29.3 [b50f] and 151.9 HU [b80f] pat./LC: 5 [b50f] and 147 HU [b80f]).nnnCONCLUSIONnThe reproducibility of volumetry-based measurements of CT values in pulmonary nodules is significantly higher and should therefore be recommended, e. g. in dynamic chest CT protocols. Reproducibility does not depend on absolute CT values.

Detection of Artificial Air Space Opacities with Digital Radiography: Ex Vivo Study on Enhanced Latitude Post-Processing

PURPOSEnTo evaluate in a.-p. digital chest radiograms of an ex vivo system if increased latitude and enhanced image detail contrast (EVP) improve the accuracy of detecting artificial air space opacities in parts of the lung that are superimposed by the diaphragm.nnnMATERIALS AND METHODSn19 porcine lungs were inflated inside a chest phantom, prepared with 20-50 ml gelatin-stabilized liquid to generate alveolar air space opacities, and examined with direct radiography (3.0 × 2.5 k detector/ 125 kVp/ 4 mAs). 276 a.-p. images with and without EVP of 1.0-3.0 were presented to 6 observers. 8 regions were read for opacities, the reference was defined by CT. Statistics included sensitivity/specificity, interobserver variability, and calculation of Az (area under ROC curve).nnnRESULTSnBehind the diaphragm (opacities in 32/92 regions), the median sensitivity increased from 0.35 without EVP to 0.53-0.56 at EVP 1.5-3.0 (significant in 5/6 observers). The specificity decreased from 0.96 to 0.90 (significant in 6/6), and the Az value and interobserver correlation increased from 0.66 to 0.74 and 0.39 to 0.48, respectively. Above the diaphragm, the median sensitivity for artificial opacities (136/276 regions) increased from 0.71 to 0.77-0.82 with EVP (significant in 4/6 observers). The specificity and Az value decreased from 0.76 to 0.62 and 0.74 to 0.70, respectively, (significant in 3/6).nnnCONCLUSIONnIn this ex vivo experiment, EVP improved the diagnostic accuracy for artificial air space opacities in the superimposed parts of the lung (area under the ROC curve). Above the diaphragm, the accuracy was not affected due to a tradeoff in sensitivity/specificity.

Objektivierung onkologischer Verlauskontrollen – Erfahrungsabhängigkeit volumetrischer Analysen von mittels Mehrzeilen-CT untersuchter ex-vivo Lungenrundherde unter Beachtung des Ausbildungsgrades

Ziele: Fur die Qualitat onkologischer Verlaufskontrollen ist eine Untersucherunabhangigkeit quantitativer Messungen von zentraler Bedeutung. Ziel dieser Studie ist die Uberprufung der Ubungs- und Erfahrungsabhangigkeit der Interobservarianz volumetrischer und planimetrischer Messungen pulmonaler Rundherde. Methode: In einem Thoraxphantom wurden 46 kleine artifizielle Lungenrundherde in entfalteten Herz-Lungen-Praparaten von Schlachtschweinen erzeugt und anschliesend in einem 16-Zeilen Computertomographen mit einem Volumetrieprotokoll untersucht. Sechs Untersucher, eingeteilt in 2 Untersuchergruppen mit unterschiedlichen Erfahrungsstufen (0 und 5 Jahre radiologische Ausbildung), analysierten die artifiziellen Rundherde mit herkommlicher Durchmesserbestimmung und mit zwei Volumetriesoftwaretypen in einem semi-automatischen und manuell korrigiertem Modus. Die verwendeten Softwaretypen unterschieden sich anhand eines clickpunkt-abhangigen (CAV) und clickpunkt-robusten Volumetriealgorhythmus (CRV). Zur Erfassung eines moglichen Ubungseffektes erfolgte die Auswertung von jeweils 23 Lasionen in zwei Sitzungen. Die Erfahrungs- und Ubungsabhangigkeit der Interobservervarianzen wurden als Variationskoeffizienten (VK) fur die jeweiligen Sitzungen berechnet und mittels nicht-parametrischer Verfahren analysiert. Ergebnis: Die unerfahrene Untersuchungsgruppe erzielte in der Durchmesserbestimmung Mediane von 9,3 in der ersten und 5,0% in der zweiten Sitzung. Fur die CAV betrugen die medianen VK im semi-automatischen Verfahren 3,2 und 1,0% und im manuell korrigiertem Verfahren 0,9 und 1,2%. Die CRV zeigte mediane VK von <0,01% in beiden Modi. Die erfahrenen Untersucher erreichten in der Durchmesserbestimmung mediane VK von 5,7 und 4,4%. Die VK der CAV betrugen 2,9 und 1,5% im semi-automatischen Modus und 1,3 und 1,2% im manuell korrigierten Modus. In der CRV zeigten sich VK von <0,1% beiden Modi. Die Interobservarianzen der Durchmesserbestimmung von erfahrenen und unerfahrenen Untersuchern waren signifikant unterschiedlich. Ein signifikanter Ubungseffekt bestand in der unerfahrenen Untersuchergruppe fur die Durchmesserbestimmung und die CAV im semi-automatischen Modus. Schlussfolgerung: Die Durchmesserbestimmung zeigte eine deutliche Abhangigkeit von der Untersuchererfahrung und fur unerfahrene Untersucher zusatzlich einen signifikanten Ubungseffekt. Die CRV zeigte keine Beeinflussung durch Untersuchererfahrung oder -ubung und erlaubt somit eine hohe Objektivitat volumetrischer Verlaufskontrollen. Korrespondierender Autor: Bolte H UNiverstitasklinikum Schleswig-Holstein Campus Kiel, Klinik fur Diagnostische Radiologie, Arnold Heller Strasse 9, 24105 Kiel E-Mail: hendrikbolte@rad.uni-kiel.de