TB or not TB? Diagnostic Sensitivity, Specifity and Interobserver Agreement in the Radiological Diagnosis of Pulmonary Tuberculosis in Children

Background The differentiation between latent tuberculosis infection (LTBI) and tuberculosis (TB) relies on radiological changes. Confirming the diagnosis remains a challenge because typical findings are often missing in children. This study evaluates diagnostic sensitivity, specifity and interobserver agreement on the radiological diagnosis of TB by chest-x-rays in accordance to professional specialization and work experience. Methods Chest x-rays of 120 children with proven tuberculosis infection were independently evaluated by general radiologists, paediatric radiologists and paediatric pulmonologists. Results were compared to a reference diagnosis created by group of experienced paediatric radiologists and paediatric pulmonologists. Primary endpoints were diagnostic sensitivity and specificity and interobserver variability defined as Krippendorfs alpha of thesel groups compared to the reference diagnosis. Results Of the 120 chest x-rays 33 (27,5%) were diagnosed as TB by the reference standard . Paediatric pulmonologist had the highest diagnostic sensitivity (90%) but were less specific (71%) whereas general radiologist were less sensitive (68%) but more secific (95%). The best diagnostic accuracy was achieved by pediatric radiologists with a diagnostic sensitivity of 77% and specificity 95% respectively. Conclusions We demonstrated significant interobserver variability and relevant differences in sensitivity and specificity in the radiological diagnosis of TB between the groups. Paediatric radiologists showed the best diagnostic performance. As the diagnosis of pulmonary TB has significant therapeutic consequences for children they should be routinely involved in the diagnostic process. Zutsammenfassung Hintergrund Die Differenzierung zwischen einer Tuberkuloseinfektion (LTBI) und einer pulmonalen Tuberkulose (TB) wird anhand radiologischer Veranderungen im Rontgenbild des Thorax getroffen. Bei Kindern sind diese oft unspezifisch und die Diagnosestellung dadurch erschwert. In dieser Studie werden diagnostische Sensitivitat, Spezifitat und Intraobserver Variabilitat verschiedener Untersucher entsprechend Spezialisierung und Ausbildungsstandes evaluiert. Methoden Rontgenbilder des Thorax von 120 Kindern mit nachgewiesener Tuberkuloseinfektion wurden unabhangig voneinander von Radiologen, padiatrischen Pneumologen und padiatrischen Radiologen im Vergleich zu einer Referenzdiagnose erfahrener padiatrischer Radiologen und Pneumologen ausgewertet. Die primaren Endpunkte Sensitivitat, Spezifitat und Intraobserver Variabilitat wurden nach Krippendorf Alpha errechnet. Ergebnisse Bei 33 der 120 Rontgenbildern (27,5%) diagnostizierte die Referenzstandardgruppe eine pulmonale Tuberkulose. Die padiatrischen Pneumologen zeigten eine hohe Sensitivitat (90%), aber geringe Spezifitat (71%), Radiologen eine niedrigere Sensitivitat (68%), aber hohere Spezifitat (95%). Die hochste diagnostische Sicherheit bewiesen die padiatrischen Radiologen mit einer Sensitivitat von 77% und Spezifitat von 95%. Zusammenfassung In dieser Studie zeigte sich eine hohe Intraobserver Variabilitat sowie Diskrepanzen in Sensitivitat und Spezifitat zwischen den Gruppen. Bei den padiatrischen Radiologen lag die Diagnosegenauigkeit am hochsten. Aufgrund der weitreichenden Implikationen einer TB Diagnose sollten diese daher in die Diagnosestellung einbezogen werden.