J Radiol 2007;88:573-8
© Éditions Françaises de Radiologie, Paris, 2007
Édité par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés
article original thorax
Évaluation de l’impact d’un système CAD
sur la performance des radiologues pour la détection
des nodules pulmonaires sur des examens
scanographiques multicoupes du thorax
B Brochu (1), C Beigelman-Aubry (1), J-L Goldmard (2), P Raffy (3), PA Grenier (1) et O Lucidarme (1)
a détection, le diagnostic spécifique
et le traitement efficace d’un grand
nombre de maladies pulmonaires,
incluant les cancers bronchopulmonaires
primitifs ou secondaires, commencent par
l’identification de nodules pulmonaires.
La sensibilité de la scanographie dans la
détection des nodules pulmonaires sur-
passe largement celle de la radiographie
du thorax. De plus, la sensibilité du
scanner hélicoïdal est significativement
supérieure à celle de la scanographie
conventionnelle (1).
Aujourd’hui, avec la diffusion des scan-
ners multidétecteurs, les poumons peu-
vent être acquis dans leur ensemble au
cours d’une seule apnée avec une haute
résolution spatiale grâce à une collima-
tion fine et un chevauchement des coupes
dans la reconstruction. L’acquisition en
haute résolution fournit une précision
anatomique de l’arborisation des structu-
res bronchovasculaires, ce qui précise la
détection des petits nodules pulmonaires.
Cette anatomie détaillée est obtenue tou-
tefois au prix d’un grand nombre d’ima-
ges à interpréter, ce qui rend la lecture
longue et fastidieuse avec un risque accru
d’erreurs dans la détection des nodules.
Ainsi, malgré les progrès de la technolo-
gie des scanographes, un grand nombre
de nodules pulmonaires sont méconnus
par les radiologues (2-4). Pour éviter ces
erreurs de détection, plusieurs systèmes
de logiciel d’aide automatique à la détec-
tion des nodules (CAD : Computer-aided
Diagnosis) ont été développés pour aug-
menter les performances du radiologue
(5). Il existe toutefois une très grande va-
riabilité entre les systèmes CAD et les ré-
sultats des études qui les ont évalués en
terme de performance pour la détection
des nodules pulmonaires (5).
L’objectif de cette étude est d’évaluer les
performances d’un système CAD, actuel-
lement commercialisé, pour la détection
des nodules sur des examens scanogra-
phiques multicoupes réalisés dans le ca-
dre d’un protocole de dépistage du cancer
Abstract Résumé
Computer-aided detection of lung nodules on thin collimation MDCT:
impact on radiologists’ performance
J Radiol 2007;88:573-8
Objectives. Evaluate the improvement in detecting lung nodules when
using multidetector CT (MDCT) computer-assisted diagnosis (CAD).
Material and methods. Three radiologists (R1, R2, R3) with different
levels of experience independently interpreted 30 MDCT examinations
of the thorax taken for screening purposes, first without and then with
CAD. The diagnosis was established by two of the three radiologists
interpreting the images together, assisted by the CAD.
Results. The consensus reading identified 133 nodules, 61 (46%) of
which were 4 mm or larger. The sensitivity values in the detection of
nodules before and after using the CAD were 54% and 80% (R1), 38%
and 71% (R2), and 70% and 88% (R3), respectively. When considering
only the nodules that were 4 mm or larger, the sensitivity values varied
before and after using the CAD, from 62% to 95% (R1), from 41% to
84% (R2), and from 74% to 92% (R3). By combining two by two the three
radiologists’ results obtained without the CAD, the sensitivity values
were 65%, 83%, and 77%, respectively, for all the nodules, and 70%, 85%,
and 77% for the nodules that were 4 mm or larger. The CAD induced a
total of 105 false-positive results, with a mean of 3.5 per examination.
Conclusion. The lung nodules missed by the radiologist can be detected
if the CAD is used as a second reader. The CAD can be at least as
beneficial as the use of a second independent reader.
Objectifs. Évaluer l’amélioration de la détection des nodules pulmo-
naires apportée par l’utilisation d’un CAD scanographique.
Matériel et méthodes. Trois radiologues (R1, R2, R3), ayant des
niveaux d’expérience différents, interprètent de façon indépendante
30 examens scanographiques du thorax de dépistage, sans, puis avec
l’aide d’un CAD. La vérité est établie par une séance d’interprétation
différée par deux des trois radiologues en consensus, assistés par le
CAD.
Résultats. La lecture consensuelle permet d’identifier 133 nodules,
dont 61 (46 %) ≥ à 4 mm. Les valeurs de sensibilité dans la détection
des nodules avant et après l’utilisation du CAD, sont respectivement
de 54 % et 80 % (R1), 38 et 71 % (R2), et 70 et 88 % (R3). En ne consi-
dérant que les nodules ≥ 4 mm, les valeurs de sensibilité varient avant
et après utilisation du CAD de 62 % à 95 % (R1), de 41 % à 84 % (R2),
et de 74 % à 92 % (R3). En combinant deux à deux les résultats des
trois radiologues obtenus sans CAD, les valeurs de sensibilité sont
respectivement de 65, 83 et 77 % pour tous les nodules, et de 70, 85 et
77 % pour les nodules ≥ 4 mm. Le CAD induit au total 105 faux
positifs avec une moyenne de 3,5 par examen.
Conclusion. Les nodules pulmonaires manqués par le radiologue
peuvent être détectés si le CAD est utilisé comme second lecteur. Le
CAD peut être au moins aussi bénéfique que l’utilisation d’un second
lecteur indépendant.
Key words: computer-aided diagnosis (CAD). Lung nodules.
Multidetector CT (MDCT).
Mots-clés : Computer-aided diagnosis (CAD). Nodules pulmonaires.
Scanner multicoupes. Diagnostic assisté par ordinateur.
L
(1) Service de Radiologie, (2) Département de Biostatis-
tique, Hôpital Pitié-Salpêtrière, Assistance Publique-
Hôpitaux de Paris, Université Pierre et Marie Curie,
Paris VI, 47-83 bd de l’Hôpital, 75651 Paris Cedex 13.
(3) R2 Technology, Inc., Sunnyvale, CA.
Correspondance : PA Grenier
E-mail : philippe.grenier@psl.aphp.fr
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