低剂量胸部CT的AI应用在放射科医生之间差异究竟有多大？

来源：MedSci梅斯

据国家肺筛查试验及欧洲随机试验报道，使用低剂量计算机断层扫描(LDCT)进行肺癌筛查(LCS)可以降低肺癌死亡率。在一个大规模的LCS中，由于放射科医生经验和偏好的不同，不同的参与机构之间的诊断结果可能存在相当大的差异。因此，诊断的标准化及质量保证是LCS项目实施的基础和前提。先前的研究表明，计算机判析LDCT包括计算机辅助检测(CAD)和肺结节的半自动测量技术，可以提高判析质量并减少不同读者之间判读的差异。然而，这些计算机化方法很少在实际的全国LCS情况下得到评价。但这些技术仍未在全国范围内的LCS项目中进行，其可行性和意义尚不明确。

近日，发表在European Radiology杂志的一项研究通过与中央实验室回顾性判析的比较，评价了在全国范围肺癌筛查(LCS)计划中放射科医师对低剂量胸部CT(LDCTs)的计算机辅助判析的差异程度，并解释了产生差异的原因，为使用LDCT进行LCS提供了技术上支持和保障。

研究了来自全国LCS计划的连续基线时LDCT（n = 3353）。在机构阅读中，来自14个机构的20位放射科医生使用计算机辅助检测和半自动肺结节分割系统对LDCT进行了判析。在中央实验室回顾性判析中，由一名放射线医师使用同一系统重新判析了所有LDCT，在未半自动分割的前提下记录了所有≥3 mm的未钙化结节，以最大程度地减少对放射线医师判断力的影响。阳性结果（需要额外随访的LDCT或诊断程序）在判析期间最初由肺部CT筛查报告和数据系统（Lung-RADS）进行分类，而回顾性的分类则基于荷兰-比利时肺癌筛查的体积标准试验（NELSON）。用变异系数（CV）评价阳性率的变异性。

在机构阅读中，放射科医生对Lung-RADS的阳性率介于7.5至43.3％之间，而NELSON的阳性率在11.4至45.0％之间。中央实验室回顾性判析显示Lung-RADS（20.0％vs. 27.3％; p<0.001）和NELSON（23.1％vs. 37.0％; p<0.001）的阳性率更高，与机构阅读相比机构间的变异性较低(Lung-RADS的CV, 0.30 vs. 0.12, p=0.003;NELSON的CV, 0.25 vs. 0.12, p=0.014）。

机构阅读与中央实验室回顾之间判读不一致的示例。在低剂量胸部CT（a）轴位、（b）冠状位和（c）矢状位图像上显示的一个多边形的、边界清晰的实2胸膜下结节（箭头）

在机构性阅读中，尽管专用阅读系统的计算机辅助检测软件识别出了结节，但放射科医生忽略了这个病灶，并将检查结果报告为Lung-RADS 1。同时，在中央实验室回顾中，放射医师 判读此病灶为真正的结节，平均直径为8 mm，检查结果为Lung-RADS 4A。

尽管应用了计算机阅读系统，但在全国范围内的肺癌筛查项目中，对筛查低剂量胸部CT的判析存在相当大的差异。不同机构对LCS结果判析的较大差异是由计算机辅助系统的不同使用造成的。通过适当修改阳性结果的阈值，计算机辅助技术可以改善CT判析的机构间差异性。

原始出处：

Eui Jin Hwang,Jin Mo Goo,Hyae Young Kim,et al. Variability in interpretation of low-dose chest CT using computerized assessment in a nationwide lung cancer screening program: comparison of prospective reading at individual institutions and retrospective central reading.DOI:10.1007/s00330-020-07424-1