Aus der Klinik für Strahlenheilkunde
der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

Dissertation

ROC-Studie
zur Bedeutung klinischer und radiologischer Befunde
für die Diagnose von Patienten
mit HIV-assoziierter invasiver Lungenaspergillose

Zur Erlangung des akademischen Grades
Doctor medicinae (Dr. med.)

vorgelegt der Medizinischen Fakultät Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin

von
Uta Zaspel

aus Rüdersdorf

Dekan
Prof. Dr. med. Joachim W. Dudenhausen

Gutachter:
1. Prof. Dr. med. Cornelia Schäfer-Prokop
2. Prof. Dr. med.Christian Witt
3. Prof. Dr. med. Jörg W. Oestmann

Datum der Disputation:26.09.2003

Inhaltsverzeichnis

• 1.  Einleitung
  • 1.1 Hintergrund der Untersuchungen
  • 1.2 Grundlagen der Aspergillose
    • 1.2.1 Einteilung des Aspergillus
    • 1.2.2 Vorkommen des Aspergillus
    • 1.2.3 Organmanifestationen der Aspergillose
    • 1.2.4  Pulmonale Manifestationsformen der Aspergillose
    • 1.2.5 Invasive pulmonale Aspergillose bei immunsupprimierten Patienten
    • 1.2.6  Invasive pulmonale Aspergillosebei HIV-Infektion
    • 1.2.7 Prophylaxe der invasiven pulmonalen Aspergillose
    • 1.2.8 Therapie der invasiven pulmonalen Aspergillose
  • 1.3 Klinische Diagnostik der invasiven pulmonalen Aspergillose
    • 1.3.1 Klinische Symptome
    • 1.3.2 Erregernachweis
    • 1.3.3 Serologische Diagnostik
  • 1.4 Radiologische Diagnostik der invasiven pulmonalen Aspergillose
    • 1.4.1 Konventionelle Röntgendiagnostik
    • 1.4.2 Computertomographie
  • 1.5 Differenzialdiagnosen der invasiven pulmonalen Aspergillose
  • 1.6  Ziel der ROC-Studie
• 2.  Methodik
  • 2.1 Studiendesign
    • 2.1.1 Teilnehmer der ROC-Studie
    • 2.1.2  Patienten der ROC-Studie
  • 2.2  Erstellung der Fall-CD-ROM
    • 2.2.1 Bildgewinnung und Bearbeitung der Klinik
    • 2.2.2 Aufbau der Fall-CD-ROM
  • 2.3 Studienablauf
    • 2.3.1 Studienablauf „Kliniker“
    • 2.3.2 Studienablauf „Radiologen“
    • 2.3.3 Lösungsbögen
    • 2.3.4  Deskriptoren für die radiologischen Befunde
    • 2.3.5 Konfidenz-Skala
  • 2.4 ROC-Auswertung
    • 2.4.1 ROC-Theorie
    • 2.4.2 ROC-Kurve
    • 2.4.3 ROC-Software
• 3.  Ergebnisse
  • 3.1 ROC-Analyse
    • 3.1.1 Ergebnisse der Kliniker
    • 3.1.2 Unterscheidung der Kliniker in Onkologen und Infektiologen
    • 3.1.3 Ergebnisse der Radiologen
  • 3.2 Fallbetrachtungen
    • 3.2.1 Fälle der Kliniker
    • 3.2.2 Fälle der Radiologen
    • 3.2.3 Obstruktive bronchiale Aspergillose
  • 3.3 Wertigkeit der Radiomorphologien
  • 3.4 Vergleich der Kliniker und Radiologen
  • 3.5  Fallbeispiele
• 4.  Diskussion
  • 4.1 Ergebnisse der Kliniker
  • 4.2 Ergebnisse der Radiologen
  • 4.3 Vergleich der Kliniker und Radiologen
  • 4.4 Obstruktive bronchiale Aspergillose
  • 4.5 Rolle der Radiomorphologien
  • 4.6  Ausblick
• 5.  Zusammenfassung
• 6. Literatur
• 7. Danksagung
• 8. Erklärung
• Abkürzungsverzeichnis

Tabellen

• Tab. 3-1: Area Under Curve der Kliniker im Teil 1
• Tab. 3-2: Area Under Curve der Kliniker im Teil 2
• Tab. 3-3: Signifikanztests für den Vergleich der AUC der Kliniker in Teil 1 und Teil 2
• Tab. 3-4:Median und Mittelwert der Area Under Curve der Onkologen und Infektiologen in Teil 1 und Teil 2
• Tab. 3-5: Area Under Curve der Radiologen im Teil 1
• Tab. 3-6: Area Under Curve der Radiologen im Teil 2
• Tab. 3-7:Signifikanztests für den Vergleich der AUC der Radiologen in Teil 1 und  Teil 2
• Tab. 3-8:Summe der für die Aspergillose und die Differenzialdiagnosen gewählten Entscheidungsstufen der Internisten im Teil 1
• Tab. 3-9: Summe der für die Aspergillose und die Differenzialdiagnosen gewählten Entscheidungsstufen der Internisten im Teil 2
• Tab. 3-10:prozentualer Anteil der richtig, falsch und unentschieden bewerteten Fälle an den verschiedenen Diagnosen für die Internisten in Teil 1 und Teil 2
• Tab. 3-11:Summe der für die Aspergillose und die Differenzialdiagnosen gewählten Entscheidungsstufen der Radiologen im Teil 1
• Tab. 3-12:Summe der für die Aspergillose und die Differenzialdiagnosen gewählten Entscheidungsstufen der Radiologen im Teil 2
• Tab. 3-13:prozentualer Anteil der richtig, falsch und unentschieden bewerteten Fälle an den verschiedenen Diagnosen für die Radiologen in Teil 1 und Teil 2
• Tab. 3-14:prozentualer Anteil der Konfidenzstufen an den Fällen der OBA für die Internisten und Radiologen in Teil 1 und Teil 2
• Tab. 3-15:Area Under Curve der Radiologen und der Kliniker in Teil 1 und Teil 2 ohne OBA-Fälle
• Tab. 3-16:Signifikanztests für den Vergleich von Radiologen und Klinikern inTeil 1 und Teil 2 mit und ohne OBA-Fälle
• Tab. 3-17:die häufigsten Deskriptoren der Internisten zur Beschreibung der radiologischen Pathomorphologien im Teil 2 der Studie
• Tab. 3-18:die häufigsten Deskriptoren der Radiologen zur Beschreibung der radiologischen Pathomorphologien in Teil 1 und Teil 2 der Studie
• Tab. 3-19:Signifikanztests für den Vergleich von Radiologen und Klinikern in Teil 1 und Teil 2.

Bilder

• Abb. 2-1:Exemplarischer Fall der CD-ROM mit klinischer Information, Röntgenthorax und Buttons zur Navigation
• Abb. 2-2:Startseite der Fall-CD-ROM mit Navigationsbuttons und einführenden Erläuterungen zur Studie
• Abb. 2-3: Ausschnitt eines Lösungsbogens für Teil 2 der Fall-CD-ROM
• Abb. 2-4: Liste der Deskriptoren zur Beschreibung der radiologischen Pathomorphologien
• Abb. 2-5:Merkmale der negativen und positiven Fälle durch die Entscheidungsschwelle in die Bereiche TNF, FNF, FPF und TPF unterteilt
• Abb. 2-6:Anordnung einer 5-stufigen Entscheidungsskala entlang der Merkmale der Fälle mit Bildung entsprechender Bereiche von TNF, FNF, FPF und TPF
• Abb. 2-7:Entstehung der ROC-Kurve mit seiner Fläche (AUC) als Maß für die diagnostische Leistung
• Abb. 3-1: ROC-Kurven der Internisten im Teil 1
• Abb. 3-2: ROC-Kurven der Internisten im Teil 2
• Abb. 3-3: ROC-Kurven der Radiologen im Teil 1
• Abb. 3-4: ROC-Kurven der Radiologen im Teil 2
• Abb. 3-5:statistische Verteilung und Median der AUC im Box-Plot für die Untersuchergruppen in Teil 1 und Teil 2
• Abb.3-6:p.a. Röntgenthorax bei Aufnahme des Patienten mit Läsionen in rechtem und linkem Mittelfeld
• Abb. 3-7:p.a. Röntgenthorax bei Aufnahme des Patienten mit zu diagnostizierender Pathologie im rechtem Oberfeld
• Abb. 3-8:p.a. Röntgenthorax bei Wiederaufnahme mit neu aufgetretener Pathologie im rechten Mittelfeld
• Abb. 3-9:p.a. Röntgenthorax bei Wiederaufnahme mit bekannter Kaverne im rechten Oberfeld und neuem Infiltrat im rechten Mittel- und Unterfeld
• Abb. 3-10: p.a. Röntgenthorax bei Aufnahme des Patienten mit pathologischen Veränderungen der Mittel- und Unterfelder beidseits
• Abb. 3-11:p.a. Aufnahmethorax mit Verschattungen in den Unter- und Mittelfeldern beider Lungen