COVID-19 진단을 위한 흉부 영상은 얼마나 정확한가?

이 질문이 왜 중요한가?

COVID-19가 의심되는 사람은 감염 여부를 신속하게 파악해야 적절한 치료를 받고자가 격리하고 가까운 접촉에 알릴 수 있다.

현재 COVID-19의 공식 진단에는 코와 목 샘플에 대한 실험실 테스트 (RT-PCR)가 필요하다. RT-PCR은 전문 장비가 필요하며 결과를 생성하는 데 최소 24시간이 걸린다. 완전히 정확하지 않으며 진단을 확인하기 위해 두 번째 RT-PCR 또는 다른 검사가 필요할 수 있다.

임상의는 RT-PCR 결과를 기다리는 동안 또는 RT-PCR 결과가 음성이고 COVID-19 증상이 있는 환자를 진단하기 위해 흉부 영상을 사용하여 COVID-19 증상이 있는 사람을 진단할 수 있다.

이것은 리뷰의 네 번째 버전이다.

무엇을 확인하고 싶었는가?

의심되는 감염 환자의 COVID-19를 진단하기에 흉부 영상이 충분히 정확한지 알고 싶었다. 의심되는 COVID-19 환자를 대상으로 한 연구만 포함했고, COVID-19가 확진된 사람을 대상으로 한 연구는 제외했다. 또한 무증상자를 대상으로 실시하는 흉부 영상 검사의 정확도를 평가하고 싶었다.

근거는 2021년 2월 17일까지 검색했다.

흉부 영상 검사 란 무엇인가?

X- 레이 또는 스캔은 흉부의 장기 및 구조 이미지를 생성한다.

-X 선 (방사선 촬영)은 방사선을 사용하여 2D 이미지를 생성한다. 일반적으로 병원에서 방사선 촬영 기사가 고정 장비를 사용하여 수행하며 휴대용 기계에서도 수행할 수 있다.

-컴퓨터 단층 촬영 (CT) 스캔은 컴퓨터를 사용하여 2D X-ray 이미지를 병합하고 3D 이미지로 변환한다. 그들은 고도로 전문화된 장비를 필요로 하며 전문 방사선 사진사가 병원에서 수행한다.

-초음파 스캔은 고주파 음파를 사용하여 이미지를 생성한다. 병원이나 의사 사무실과 같은 기타 의료 환경에서 할 수 있다.

무엇을 했는가?

COVID-19가 의심되는 모든 연령대의 사람들을 대상으로 COVID-19를 진단하기 위해 흉부 영상의 정확성을 평가 한 연구를 검색했다. '증상이 있는' 또는 '혼합된 인구'를 대상으로 한 연구를 포함했다.

무엇을 찾았는가?

의심되는 COVID-19 환자를 평가할 때 흉부 영상의 진단 정확도를 평가하기 위해 37,631명의 참여자(그중 19,768명(53%)이 COVID-19로 최종 진단됨)를 대상으로 한 94개의 연구를 찾았다. 87건의 연구에서 각각 하나의 이미징 방식을 평가했고 7건의 연구에서는 각각 두 가지 이미징 방식을 평가했다. 모든 연구에서는 RT-PCR을 단독으로 또는 다른 기준(예: 임상적 징후 및 증상, 양성 접촉)과 함께 사용하여 COVID-19 진단의 기준 기준으로 사용했다.

흉부 CT: 의심자

통합 결과에 따르면 COVID-19에 걸린 사람의 87%에서 흉부 CT(69개 연구)가 COVID-19를 올바르게 진단했다. 그러나 COVID-19를 앓지 않은 사람들의 28.5 %에서 COVID-19를 잘못 식별했다.

흉부 X-레이: 의심자

통합 결과에 따르면 COVID-19에 걸린 사람의 73%에서 흉부 X-레이(17개 연구)가 COVID-19를 올바르게 진단했다. 그러나 COVID-19를 앓지 않은 사람들의 27%에서 COVID-19를 잘못 식별했다.

폐초음파: 의심되는 사람

통합 결과는 COVID-19 환자의 87%에서 폐 초음파(15개 연구)가 COVID-19를 정확하게 진단한 것으로 나타났다. 그러나 COVID-19를 앓지 않은 사람들의 24%에서 COVID-19를 잘못 진단했다.

무증상자 검진

총 3,548명의 무증상 참여자를 대상으로 10개의 연구(CT 7개, 엑스레이 1개, 초음파 2개)를 포함시켰고, 이 중 364명(10%)이 최종적으로 COVID-19로 진단되었다. 7개 연구를 통합한 결과에 따르면, CT는 COVID-19에 걸린 사람의 56%에게 COVID-19를 정확하게 진단했고, COVID-19에 걸리지 않은 사람의 8%에게는 COVID-19를 잘못 진단했다.

결과는 얼마나 신뢰할 수 있는가?

연구는 서로 달랐고 결과를 보고하기 위해 다른 방법을 사용했다. 한 유형의 영상 검사를 다른 유형의 영상 검사와 직접 비교한 연구는 거의 없다. 또한, 포함된 모든 연구의 약 절반에서는 비뚤림 위험 높거나 불분명했다. 그러므로 자신 있게 결론을 내리기는 어렵다.

무엇을 의미하는가?

근거는 CT와 초음파는 다른 호흡기 문제와 구별하는 것보다 COVID‐19 감염을 배제하는 데 더 낫다는 것을 시사한다. 따라서 그 유용성은 COVID-19 감염을 다른 폐 감염 원인과 구별하기보다는 배제하는 것으로 제한될 수 있다. 또한 흉부 CT 영상은 무증상 개인을 찾아내는 데 민감도는 낮고 특이도는 높은 것으로 나타났다.

연구진 결론: 

흉부 CT와 폐 초음파는 COVID-19를 진단하는 데 민감하고 특이성이 적당한다. 흉부 X- 레이는 COVID-19 진단에 보통 민감하고 보통 특이성이 높다. 따라서 흉부 CT와 초음파는 호흡기 질환의 다른 원인과 SARS-CoV-2 감염을 구별하는 것보다 COVID-19를 배제하는 데 더 유용할 수 있다. 비뚤림 위험 높거나 명확하지 않아 발생하는 불확실성과 포함된 연구의 이질성으로 인해 결과에 근거하여 자신 있게 결론을 도출하는 능력이 제한된다.

전체 초록 읽기
배경: 

2021년 3월 판 리뷰에서는 흉부 영상 컴퓨터 단층촬영(CT)이 COVID-19 폐렴을 진단하는 데 민감하고 특이도가 중간 수준인 것으로 나타났다. 이 새로운 버전은 리뷰의 업데이트이다.

목적: 

목표는 COVID-19 의심 환자의 흉부 영상 진단 정확도를 평가하고, 초기 역전사 중합효소 연쇄 반응(RT-PCR) 음성 결과와 추적 검사에서 양성 RT-PCR 결과가 나온 사람의 양성 영상 비율을 평가하고, 무증상 개인의 COVID-19 스크리닝을 위한 흉부 영상의 정확도를 평가하는 것이었다. 2차 목적은 정확도에 대한 지수 검사 양성률의 역치 효과를 평가하는 것이었다.

검색 전략: 

2021년 2월 17일까지 베른 대학교, Cochrane COVID‐19 연구 등록부, Stephen B. Thacker CDC 라이브러리, COVID‐19 간행물 저장소에서 COVID‐19 생활 근거 데이터베이스를 검색했다. 어떠한 언어 제한도 적용하지 않았다.

선정 기준: 

COVID-19에 감염된 것으로 의심되는 모든 연령대의 참여자를 모집한 사례 대조를 제외한 모든 설계의 진단 정확도 연구를 포함했다. 연구에서는 COVID-19 진단을 위해 흉부 CT, 흉부 X-레이 또는 폐 초음파를 평가하고, RT-PCR을 포함한 참조 표준을 사용하고, 검사 정확도 추정치를 보고하거나 추정치를 계산할 수 있는 데이터를 제공해야 했다. 기준 표준의 일부로 영상을 사용한 연구와 정상적인 지수 검사 결과를 가진 참가자를 제외한 연구를 제외했다.

자료 수집 및 분석: 

리뷰 작성자는 독립적으로 중복 선별 된 논문에서 데이터를 추출하고 QUADAS-2 도메인 목록을 사용하여 비뚤림 및 적용 가능성 문제의 위험을 평가했다. 쌍을 이룬 산림 조사에 대한 연구별 민감도와 특이도를 제시하고, 통합 추정치를 표로 요약했다. 적절한 경우 이변 량 메타 분석 모델을 사용했다.

주요 결과: 

이 검토에는 98개의 연구가 포함되었다. 이 중 94개는 COVID-19 의심 환자를 평가할 때 흉부 영상의 진단 정확도를 평가하는 데 포함되었다. 8개의 연구는 초기 RT-PCR 음성 결과와 추적 검사에서 양성 RT-PCR 결과가 나온 개인의 양성 영상 비율을 평가하기 위해 포함되었고, 10개의 연구는 무증상 개인을 상상하기 위한 흉부 영상의 정확성을 평가하기 위해 포함되었다.

포함된 98개 연구 모두에서, 52개(53%) 연구에서는 참여자 선택과 관련하여 비뚤림 위험 높거나 불분명했고, 64개(65%) 연구에서는 기준 표준과 관련하여 비뚤림 위험이 높거나 불분명했으며, 46개(47%) 연구에서는 지수 검정과 관련하여 비뚤림 위험이 높거나 불분명했고, 48개(49%) 연구에서는 흐름과 타이밍과 관련하여 비뚤림 위험이 높거나 불분명했다. 근거의 적용 가능성에 대한 우려: 8건(8%)의 연구에서는 참여자가 높거나 불분명했다. 7건(7%)의 연구에서 지수 검정이 높거나 불분명했다. 7건(7%)의 연구에서 기준 표준이 높거나 불분명했다.

COVID-19 의심 환자의 영상 촬영

94건의 연구를 포함했다. 87건의 연구에서 각각 하나의 이미징 방식을 평가했고 7건의 연구에서는 각각 두 가지 이미징 방식을 평가했다. 모든 연구에서는 RT-PCR을 단독으로 또는 다른 기준(예: 임상적 징후 및 증상, 양성 접촉)과 함께 사용하여 COVID-19 진단의 기준 기준으로 사용했다.

흉부 CT (연구 69건, 참가자 28,285명, 사례 14,342명 (51%))의 경우 민감도는 45%에서 100%, 특이도는 10%에서 99%였다. 흉부 CT의 통합 민감도는 86.9% (95% CI 83.6 ~ 89.6)였고 통합 특이도는 78.3% (95% CI 73.7 ~ 82.3)였다. 지수 검사 양성률에 대한 정의는 민감도에 대한 이질성의 원인이지만, 특이도에 대한 이질성의 원인은 아니다. 기준 표준은 이질성의 원인이 아니다.

흉부 X-ray (연구 17건, 참가자 8,529명, 사례 5,303명 (62%))의 경우 민감도는 44% ~ 94%, 특이도는 24% ~ 93%였다. 흉부 X- 선의 통합 감도는 73.1% (95% CI 64.1 ~ 80.5)이고 통합 특이도는 73.3% (95% CI 61.9 ~ 82.2)였다. 지수 검사 양성률에 대한 정의는 이질성의 원인으로 발견되지 않았다. 지수 검사 양성률과 기준 표준에 대한 정의는 이질성의 원인으로 발견되지 않았다.

폐 초음파 (15건의 연구, 2,410명의 참가자, 1,158건 (48%)의 사례)에서 민감도는 73%에서 94%, 특이도는 21%에서 98%였다. 초음파의 통합 민감도는 88.9% (95% CI 84.9 ~ 92.0), 통합 특이도는 72.2% (95% CI 58.8 ~ 82.5)였다. 지수 검사 양성률과 기준 표준에 대한 정의는 이질성의 원인으로 발견되지 않았다.

94개 연구 전체를 통해 평가된 방식을 간접적으로 비교한 결과, 흉부 CT와 초음파가 X선보다 민감도 추정치가 더 높은 것으로 나타났다(각각 P = 0.0003 및 P = 0.001). 흉부 CT와 초음파는 유사한 민감도를 나타냈다(P = 0.42). 모든 방식은 유사한 특이성을 가졌다(CT 대 X선 P = 0.36; CT 대 초음파 P = 0.32; X선 대 초음파 P = 0.89).

PCR 음성인 사람이 나중에 양성이 된 경우의 영상화

초기 RT-PCR 결과가 음성인 개인의 양성 영상 촬영률을 알아보기 위해 COVID-19에 감염된 것으로 의심되는 참여자 총 198명을 대상으로 한 8개 연구(CT 7개, 초음파 1개)를 포함시켰으며, 이들 모두 최종적으로 COVID-19로 진단을 받았다. 대부분의 연구는(7/8) CT를 평가했다. 초기에 RT-PCR 검사 결과가 음성이었으나 추적 검사에서 RT-PCR 결과가 양성으로 나온 참여자 177명 중 75.8%(95% CI 45.3~92.2)이 양성 CT 결과를 보였다.

무증상 PCR 양성자의 영상화

무증상 개인의 영상 촬영을 위해 총 3,548명의 무증상 참여자를 대상으로 10개의 연구(CT 7개, 엑스레이 1개, 초음파 2개)를 포함시켰고, 이 중 364명(10%)이 최종적으로 COVID-19로 진단되었다. 흉부 CT(7개 연구, 3134명 참여자, 315건(10%) 사례)의 경우 통합 민감도는 55.7%(95% CI 35.4~74.3)이고 통합 특이도는 91.1%(95% CI 82.6~95.7)였다.

역주: 

위 내용은 코크란연합 한국지부에서 번역하였다.

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