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# 健康科学# 感染症(HIV/AIDSを除く)

テクノロジーでTBの検出を改善する

研究は、結核の症例を特定する上でCADの役割を強調している。

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結核検出の革新結核検出の革新せる。CADは結核スクリーニングの精度を向上さ
目次

結核(TB)は世界的に重要な健康問題だよ。多くの人が自分がTBにかかっていることに気づかずに苦しんでいるんだ。世界保健機関(WHO)は約400万人が未診断のTBを抱えていると推定してる。この問題に対処するために、積極的な症例発見が必要で、医療を受けていないTBの人を見つけ出そうとしてる。早期発見は早い治療につながり、病気や死亡のリスクを低下させ、病気の広がりを減らすことができるんだ。

胸部X線の役割

研究によると、TBの多くの人は症状が出ないから、従来の方法で見つけるのは難しいんだ。胸部X線(CXR)は、未診断のTBのケースを見つけるのにより効果的だと証明されている。2021年のWHOのガイドラインでは、スクリーニングのためにCXRを使うことを推奨し、コンピューターを使ってこれらのX線を読み取る新しい技術をサポートしているよ。

コンピューター支援検出(CAD)ソフトウェアは、CXR画像を解釈するのを手助けして、TBの兆候を特定できるんだ。研究では、このソフトウェアが人間の読み手と同じくらいの精度を持つことが確認されている。ただし、このソフトウェアが実際のスクリーニングでどれだけ効果的かを調べた質の高い研究はまだ十分にないんだ。

テストの重要性

確認テストでは、医療従事者は通常、肺から産生される粘液サンプルである喀痰サンプルに頼るんだ。「Xpert MTB/RIF」というテストがよく使われて、これでTB菌の遺伝物質を見つけることができる。ただ、すべての人が有効な喀痰サンプルを出せるわけじゃなくて、診断を逃すことがあるんだ。

さらに、異常なCXRを持っていても喀痰結果が確認できない人は、TBを発症するリスクが高い。研究では、CXRに異常があって喀痰検査が陰性だった人は、今後数年以内にTBと診断される可能性が高いことが示されているよ。

血液検査の役割

最近、TBのリスクのある人を特定するのに役立つ血液検査を開発しようという関心が高まっている。これらの血液検査は、CXRと併用して、より良い結果を得られるかもしれない。ただ、集団スクリーニングにおける効果はまだ調査中なんだ。

研究の概要

この研究は、TB患者の家庭内接触者に焦点を当てて、特にリファンピシン耐性TBにかかっている人たちを対象にしている。研究者たちは、TBの現在及び将来のケースを検出するために、3つのCADソフトウェアパッケージの精度を評価しようとした。

参加者と設定

この研究は南アフリカのカイエリチャで行われた。2014年11月から2017年9月の間に、TB患者の成人家庭内接触者がスクリーニングされた。参加者は、最初に医療検査、CXR、喀痰検査を受けたよ。

TBの症状がない人には、TB検出の新しいバイオマーカーの可能性を探るために追加の血液検査が行われた。倫理的承認は得られ、参加者は数年間にわたってTBの症状や病気の発展を監視された。

スクリーニングプロセス

最初のスクリーニングでは、参加者に医療歴を尋ね、身体検査を受け、CXRを完成させた。テストのために複数の喀痰サンプルが収集され、結果が分析されてTBの確認または除外が行われた。

その後、参加者がTBの症状を発症した場合、さらなるスクリーニングに招待され、追加の喀痰検査が行われた。全てのTBケースが分析に捕捉されるように医療記録にアクセスしたよ。

CADソフトウェアの性能

研究で使用されたCADソフトウェアは、TBの兆候をCXRで分析した。結果は、すべての3つのCADシステムがかなり効果的にTBの症例を特定できたことを示していて、精度において大きな差はなかった。ただし、後に発症した新しいTBケースを検出する能力はそれほど強くなかった。

研究は、CADが以前TBの履歴がない参加者の間でTBを特定するのに特に正確だったことを見つけた。推奨されるスコアリングシステムを使用すると、CADソフトウェアの感度と特異度は異なり、既存症例の特定において異なる効果を示していたよ。

血液検査の比較

研究に参加したHIVに感染していない参加者の中で、さまざまな血液検査も評価された。これらのテストには、炎症や免疫反応の測定が含まれていた。結果は、血液検査の精度がCADソフトウェアと比較して低かったことを示している。

血液検査の結果をCADソフトウェアの結果と組み合わせても、TBのケースを検出するのはあまり改善されなかった。これは、血液検査が重要だけど、既存の方法と併用する場合、TBスクリーニングにおいて追加の利益をもたらさない可能性があることを示しているよ。

研究の結果

合計で483人の参加者が分析に含まれた。この研究では、開始時に約4.7%が既存のTBを持っていると報告された。また、フォローアップ期間中に7.9%が新たなTBと診断されたよ。

TBの症状を報告した参加者は、既存のTBを持っている可能性が高く、多くのケースは徹底的なスクリーニング方法によって見つかった。研究では、徹底的なテスト戦略を採用することでTBのケースが見つかる可能性が高くなることが強調された。

CADシステムは既存のTBを特定するのに印象的だったけど、新たなTBの検出については注意が必要だとされた。CADソフトウェアは、TBの前歴がない人の中で特に良い結果を出したよ。

限界と今後の研究

この研究には、CAD診断のために提案された低い閾値の外部検証がないという限界があった。また、多くの参加者が含まれていたけど、高負担の設定での家庭内接触者に特化していたため、低負担地域での結果を完全には反映していないかもしれないんだ。

今後研究を進めて、結果の検証と、通常のスクリーニングテストに失敗した可能性のあるTB患者の管理方法を探る必要があるね。

結論

この研究からの結果は、胸部X線を用いたコンピューター支援検出が既存のTBケースを特定するのに貴重なツールであることを示している。ただし、新しいTBケースの検出には改善の余地がある。血液検査はTBスクリーニングの追加としての可能性があるけど、現在の貢献は限られている。

スクリーニング戦略を強化し、さまざまな診断方法を組み合わせることの利点をよりよく理解することで、最終的にはTBの特定と治療が向上し、この病気の世界的な負担を減らす助けになるかもしれない。医療が進化し続ける中で、技術と研究を使ってTBのスクリーニングプロセスを改善することが、この公衆衛生の課題に取り組むうえで重要な役割を果たすことができるんだ。

オリジナルソース

タイトル: Diagnostic accuracy of Chest X-Ray Computer Aided Detection software and blood biomarkers for detection of prevalent and incident tuberculosis in household contacts followed up for 5 years

概要: BackgroundWHO Tuberculosis (TB) screening guidelines recommend computer-aided detection (CAD) software for chest radiograph (CXR) interpretation. However, studies evaluating their diagnostic and prognostic accuracy are limited. MethodsWe conducted a prospective cohort study of household TB contacts in South Africa. Participants all underwent baseline CXR and sputum investigation (routine [single spontaneous] and enhanced [additionally 2-3 induced] sputum investigation and passive and active follow-up for incident TB. CXR were processed comparing 3 CAD softwares (CAD4TBv7.0, qXRv3.0.0, and Lunit INSIGHT CXR 3.1.4.111). We evaluated their performance to detect routine and enhanced prevalent, and incident TB, comparing the performance to blood-based biomarkers (Xpert MTB host-response, Erythrocyte Sedimentation Rate, C-Reactive Protein, QuantiFERON) in a subgroup. Findings483 participants were followed-up for 4.6 years (median). There were 23 prevalent (7 routinely diagnosed) and 38 incident TB cases. The AUC ROC to identify prevalent TB for CAD4TB, qXR and Lunit INSIGHT CXR were 0.87 (95% CI 0.77-0.96), 0.88 (95% CI 0.79-0.97) and 0.91 (95% CI 0.83-0.99) respectively. >30% with scores above recommended CAD thresholds who were bacteriologically negative on routine baseline sputum were subsequently diagnosed by enhanced baseline sputum investigation or during follow-up. The AUC performance of baseline CAD to identify incident cases ranged between 0.60-0.65. The diagnostic performance of CAD for prevalent TB was superior to blood-based biomarkers. InterpretationOur findings suggest that the potential of CAD-CXR screening for TB is not maximised as a high proportion of those above current thresholds but with a negative routine confirmatory sputum have true TB disease that may benefit intervention. FundingUKRI-MRC SummaryWe found that the diagnostic accuracy of CAD-CXR to identify prevalent TB cases in household TB contacts was high but >30% with scores above recommended CAD thresholds who were bacteriologically negative on routine testing baseline were subsequently diagnosed suggest that the potential of CAD-CXR screening is not maximised.

著者: Hanif Esmail, L. Macpherson, S. V. Kik, M. Quartagno, F. Lakay, M. Jaftha, N. Yende, S. Galant, S. Aziz, R. Daroowala, R. Court, A. Taliep, K. Serole, R. T. Goliath, N. Omar Davies, A. Jackson, E. Douglass, B. Sossen, S. Mukasa, F. Thienemann, T. Song, M. Ruhwald, R. J. Wilkinson, A. K. Coussens, Imaging of TB household contacts group

最終更新: 2024-07-01 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.06.30.24309731

ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.06.30.24309731.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。

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