Studiecohort
Statistische methoden zijn beschikbaar in Aanvullend Bestand 1.
Zestien IGRA-positieve contacten van negen microbiologisch bevestigde gevallen van pulmonale TB-index (acht uitstrijk-positief) ondergingen een PET-CT-scan. Twaalf deelnemers hadden een positieve PET-CT-scan; bij één deelnemer was de opname van FDG beperkt tot het longparenchym. Elf van de zestien IGRA-positieve deelnemers hadden FDG-opname in intrathoracale lymfeklieren boven de drempel en werden opgenomen in de analyse. Alle elf waren contacten van uitstrijk-positieve pulmonale tuberculose uit zeven indexgevallen. De mediane leeftijd was 32 jaar (IQR 18-46). Vijf (45,5%) waren mannen. Negen (81,8%) zijn buiten het Verenigd Koninkrijk geboren. Zeven (63,6%) waren nooit rokers, drie (26,3%) waren huidige rokers en één (9,1%) was ex-roker.
Acht deelnemers ondergingen een herhaalde PET-CT na 3 maanden. Daarom werden in totaal 19 PET-CT-scans van elf naïeve contacten van de behandeling opgenomen.
Leverkwantificatie
Van negentien PET-CT-scans faalde de geautomatiseerde leverkwantificatie in twee gevallen: in één geval omvatte de automatisch geplaatste ROI structuren buiten de lever, en in een ander geval identificeerde het algoritme de lever verkeerd en kwantificeerde in plaats daarvan de rechter dijspier. Bland-Altman analyse toonde een hoge overeenstemming tussen geautomatiseerde en handmatige metingen van lever SUVgemiddelde en lever SUVgemiddelde + 3 SD, met minimale bias en smalle 95% overeenkomstlimieten (Aanvullende Figuur 1, Aanvullende Tabel 1). De consistentie tussen de twee methoden was uitstekend voor beide metrieken (Interclass correlatiecoëfficiënten [ICC] = 0,989 en 0,972 voor SUVgemiddelde en SUVgemiddelde + 3 SD, respectievelijk).
Interplatformbetrouwbaarheid van klinische en onderzoeksplatforms
Bland-Altman-analyse toonde een sterke overeenstemming aan tussen klinische en onderzoeksplatforms over alle PET-afgeleide kwantitatieve parameters (Tabel 1, Aanvullende Figuur 2). Lever SUVgemiddelde en volumetrische parameters (MV en TLG; log-getransformeerd) vertoonden minimale bias met smalle relatieve overeenkomstgrenzen. Over de kwantitatieve meetwaarden toonde SUVmax het grootste absolute gemiddelde verschil tussen platforms (0,62, 95% BI 0,40 - 0,83), wat wijst op een kleine maar systematische stijging in SUVmax-waarden op het klinische platform. Toch bleven de relatieve verschillen laag en was de algehele concordantie uitstekend (CCC = 0,99). SUVmean en liver SUVmean + 3 SD's vertoonden ook minimale bias, met iets bredere absolute overeenkomstgrenzen, hoewel hun relatieve limieten binnen een acceptabel bereik bleven.
Concordantiecorrelatiecoëfficiënten ondersteunden deze bevindingen, met uitstekende overeenstemming voor ITLN SUVmax, MV en TLG (CCC = 0,95-0,99) en matige tot hoge overeenstemming voor lever SUVmean en ITLN SUVmean (CCC = 0,90-0,95). Lever SUVgemiddelde + 3 SD's toonden redelijke overeenstemming (CCC = 0,85). Over het algemeen leverde 3D Slicer kwantitatieve resultaten die sterk consistent waren met die verkregen uit de klinische software.
Interoperatorbetrouwbaarheid van 3D Slicer
De Bland-Altman-analyse toonde uitstekende overeenstemming tussen lezers over alle PET-parameters geëxtraheerd in 3D Slicer, met gemiddelde verschillen nabij nul en consequent smalle limieten van overeenstemming (Tabel 2, Aanvullende Figuur 3). Volumetrische parameters (MV en TLG; log-getransformeerd) toonden de strengste grenzen van overeenkomst, wat een zeer consistente segmentatie en kwantificering weerspiegelt. Interclass correlatiecoëfficiënten ondersteunden bovendien uitstekende betrouwbaarheid van interlezers, met ICC-waarden > 0,95 voor alle PET-afgeleide kwantitatieve metrics (Tabel 2). Deze bevindingen bevestigen dat de 3D-slicer zeer reproduceerbare kwantitatieve metingen tussen lezers levert.
Toepassing op longitudinale PET-CT-kenmerken
Acht onbehandelde IGRA-positieve deelnemers ondergingen na 3 maanden vervolg PET-CT-scans (Aanvullende Figuur 4 en Aanvullende Tabel 2). Van hen kregen drie personen anti-TBC-behandeling. Twee begonnen kort na de follow-up met de behandeling: één met bevestigde Mtb-infectie uit een intrathoracaal lymfekliermonster, en één die een nieuwe longlaesie ontwikkelde tijdens de PET-scan van 3 maanden die met de behandeling verdween. De derde persoon ontwikkelde symptomen van tuberculose tijdens de prospectieve follow-upperiode van 2 jaar en onderging een verdere klinische PET-CT-scan, die een verhoogde FDG-opname in dezelfde lymfeklier liet zien die bij aanvang actief was. Een endobronchiaal ultrageluidsgeleide transbronchiale naaldaspiratie (EBUS-TBNA) monster bevestigde een Mtb-infectie op deze locatie.
Twee deelnemers die na 3 maanden voor tuberculose werden behandeld, vertoonden een toename van SUVmax, SUVmean, MV en TLG (Figuur 1A1,B1,C1,D1). De persoon bij wie op 2-jarige leeftijd TBC werd vastgesteld, vertoonde echter een dalende toename van SUVmax, SUVmean en TLG (Figuur 1A1, B1, D1). De MV bij deze patiënt bleef ongewijzigd (1,50 cm³ tot 1,52 cm3) (Figuur 1, C1). De fysiologische FDG-opname, gemeten met Liver SUV-gemiddelde + 3 SD's, was echter significant lager bij de 3-maandsscan (3,69 tot 2,04), wat de mogelijkheid vergroot dat de fysiologische FDG-opname de interpretatie van veranderingen in pathologische opname vertroebelt. Vervolgens hebben we PET-parameters gestandaardiseerd op fysiologische activiteit om deze variatie te beperken. Normalisatie tot FDG-opname in de lever toonde een verhoogde SUVR-max, en in mindere mate een verhoogde SUVR-gemiddelde en genormaliseerde TLG bij de persoon die na 2 jaar met TB werd gediagnosticeerd. (Figuur 1A2, B2, D2). Deelnemers die ziektevrij bleven, vertoonden een daling in SUVmax, SUVmean, MV en TLG tussen de basislijn en 3 maanden (Figuur 1A1,B1,C1,D1).

Figuur 1: Metabole activiteit van intrathoracale lymfeklieren bij baseline en 3 maanden, gestratificeerd op basis van klinische uitkomst. (A-D) PET-CT werd uitgevoerd bij aanvang en na 3 maanden bij acht onbehandelde pulmonale TB-contacten. SUVRmax (A2), SUVRgemiddelde (B2) en genormaliseerde TLG (D2) werden berekend door SUVmax (A1), SUVmean (B1) en TLG (D1) te delen door de referentiefysiologische opname, gedefinieerd door Liver SUVmean + 3 standaarddeviaties. MV (C1) is het metabole volume van de intrathoracale lymfeklier. Rode lijnen geven contacten aan die antituberculose (ATT) kregen na 3 maanden, en de oranje lijn staat voor een contact dat tuberculose ontwikkelde op 2 jaar, en de blauwe lijnen vertegenwoordigen de contacten die gezond bleven. SUVmax: maximale gestandaardiseerde opnamewaarde. SUVRmax: SUV-ratio maximum (SUVmax genormaliseerd tot leveropname), SUVmean: gemiddelde gestandaardiseerde opnamewaarde, SUVR-gemiddelde: SUV-ratio gemiddelde, MV: metabolisch volume, TLG: totale laesieglycolyse. Deze figuur is met toestemming aangepast van Kim et al.(2025)24. Klik hier om een grotere versie van deze figuur te bekijken.
| Gemiddelde verschil (95% BI) | Ondergrens van overeenstemming (95% BI) | Bovengrens van overeenstemming (95% BI) | Relatieve Verschilstelling (95% BI) | Relatieve limiet van overeenstemming (95% BI) | Concordantiecorrelatiecoëfficiënt (95% BI) |
| Liver SUVmean | 0,105 (0,023 tot 0,187) | −0,229 (−0,372 tot −0,086) | 0,439 (0,296 tot 0,581) | 0,045 (0,010 tot 0,081) | −0,099 tot 0,190 (−0,161 tot 0,252) | 0.90 (0.75–0.96) |
| Liver SUVmean+ 3 SD | 0,049 (−0,090 tot 0,187) | −0,515 (−0,756 tot −0,274) | 0,612 (0,371 tot 0,854) | 0,016 (−0,030 tot 0,062) | −0,170 tot 0,202 (−0,249 tot 0,281) | 0.85 (0.64–0.94) |
| SUVmax | 0,616 (0,403 tot 0,828) | −0,195 (−0,566 tot 0,176) | 1,426 (1,055 tot 1,797) | 0,053 (0,035 tot 0,071) | −0,017 tot 0,123 (−0,049 tot 0,155) | 0.99 (0.98–1.00) |
| SUVmean | −0,104 (−0,453 tot 0,245) | −1,434 (−2,042 tot −0,825) | 1,226 (0,618 tot 1,835) | −0,020 (−0,088 tot 0,047) | −0,278 tot 0,238 (−0,396 tot 0,355) | 0.91 (0.77–0.96) |
| MV (logboek) | 0,061 (−0,021 tot 0,143) | −0,252 (−0,394 tot −0,109) | 0,373 (0,230 tot 0,516) | 0,039 (−0,014 tot 0,093) | −0,164 tot 0,242 (−0,257 tot 0,335) | 0.97 (0.93–0.99) |
| TLG (logboek) | 0,056 (−0,014 tot 0,125) | −0,210 (−0,331 tot −0,088) | 0,321 (0,200 tot 0,443) | 0,018 (−0,004 tot 0,040) | −0,067 tot 0,103 (−0,106 tot 0,142) | 0.99 (0.98–1.00) |
Tabel 1: Overeenkomst tussen klinische en onderzoeksplatforms (3D Slicer). Bland-Altman en concordantiecorrelatieanalyses werden uitgevoerd om overeenstemming tussen klinische en onderzoeksplatforms over PET-parameters te beoordelen. Gemiddelde verschil, limieten van overeenstemming (LoA) en overeenkomstige 95% betrouwbaarheidsintervallen (BI), relatieve verschillen en concordantiecorrelatiecoëfficiënten (CCC) worden getoond. Voor log-getransformeerde metrieken (metabolisch volume [MV] en totale laesieglycolyse [TLG]) werd overeenstemming geëvalueerd op de log-schaal om rekening te houden met proportionele bias. SUVmax: maximale gestandaardiseerde opnamewaarde, SUVmean: gemiddelde gestandaardiseerde opnamewaarde, SD: standaarddeviatie.
| Gemiddelde verschil (95% BI) | Ondergrens van overeenstemming (95% BI) | Bovengrens van overeenstemming (95% BI) | Relatieve Verschilstelling (95% BI) | Relatieve limiet van overeenstemming (95% BI) | Intraclass correlatiecoëfficiënt (95% BI) |
| Liver SUVmean | 0,027 (0,008 tot 0,045) | −0,048 (−0,080 tot −0,016) | 0,102 (0,070 tot 0,134) | 0,012 (0,004 tot 0,020) | −0,021 tot 0,045 (−0,035 tot 0,059) | 0.995 (0.986–0.998) |
| Liver SUVmean+3SD's | −0,021 (−0,085 tot 0,042) | −0,279 (−0,390 tot −0,169) | 0,237 (0,127 tot 0,348) | −0,007 (−0,028 tot 0,014) | −0,093 tot 0,079 (−0,130 tot 0,116) | 0.971 (0.929–0.989) |
| SUVmax | 0,071 (−0,071 tot 0,212) | −0,470 (−0,717 tot −0,222) | 0,611 (0,364 tot 0,858) | 0,006 (−0,006 tot 0,019) | −0,041 tot 0,054 (−0,063 tot 0,076) | 0.999 (0.997–1.000) |
| SUVmean | −0,052 (−0,161 tot 0,057) | −0,467 (−0,657 tot −0,277) | 0,364 (0,174 tot 0,554) | −0,010 (−0,031 tot 0,011) | −0,090 tot 0,070 (−0,127 tot 0,107) | 0.991 (0.977–0.997) |
| MV (logboek) | 0,023 (−0,023 tot 0,069) | −0,153 (−0,234 tot −0,072) | 0,199 (0,119 tot 0,280) | 0,015 (−0,015 tot 0,046) | −0,101 tot 0,131 (−0,154 tot 0,184) | 0.992 (0.979–0.997) |
| TLG (logboek) | 0,018 (−0,014 tot 0,049) | −0,101 (−0,156 tot −0,047) | 0,137 (0,082 tot 0,191) | 0,006 (−0,004 tot 0,016) | −0,033 tot 0,044 (−0,050 tot 0,062) | 0.998 (0.993–0.999) |
Tabel 2: Overeenstemming tussen Lezer 1 en Lezer 2 over PET-CT-parameters met behulp van het onderzoeksplatform (3D Slicer). Bland-Altman en interklasse correlatieanalyses werden uitgevoerd om overeenstemming tussen lezers over PET-parameters te beoordelen. Gemiddelde verschil, limieten van overeenstemming (LoA) met overeenkomstige 95% betrouwbaarheidsintervallen (BI), relatieve verschillen en interklasse-correlatiecoëfficiënten (ICC) worden getoond. Voor log-getransformeerde metrieken (metabolisch volume [MV] en totale laesieglycolyse [TLG]) werd overeenstemming geëvalueerd op de log-schaal om rekening te houden met proportionele bias. SUVmax: maximale gestandaardiseerde opnamewaarde, SUVmean: gemiddelde gestandaardiseerde opnamewaarde, SD: standaarddeviatie.
Aanvullende Figuur 1: Bland-Altman-grafieken die geautomatiseerde en handmatige leverkwantificatie vergelijken in 3D Slicer. (A) Lever SUVmean. (B) Lever SUVgemiddelde + 3 standaardafwijkingen. De y-as toont het verschil tussen geautomatiseerde en handmatige metingen, en de x-as toont het gemiddelde van de twee methoden. De doorgetrokken rode lijn geeft het gemiddelde verschil aan, en de doorgetrokken blauwe lijnen geven de 95% limieten van overeenstemming (LoA) aan. Elk punt vertegenwoordigt een individueel onderwerp. Klik hier om dit figuur te downloaden.
Aanvullende Figuur 2: Bland-Altman-grafieken die metingen vergelijken die zijn verkregen met klinische (XD3) en onderzoeksplatforms (3D Slicer) over zes PET-CT-metrieken. (A) Lever SUVmean, (B) Liver SUVmean + 3 standaarddeviaties, (C) SUVmean, (D) SUVmax, (E) log-getransformeerd metabolisch volume (MV), en (F) log-getransformeerde totale laesieglycolyse (TLG). De doorgetrokken rode lijn geeft het gemiddelde verschil aan, en de doorgetrokken blauwe lijnen geven de 95% limieten van overeenstemming (LoA) aan. Elk punt vertegenwoordigt een individueel onderwerp. Klik hier om dit figuur te downloaden.
Aanvullende Figuur 3: Bland-Altman-grafieken die metingen vergelijken tussen Lezer 1 en Lezer 2. (A) Lever SUVmean, (B) Liver SUVmean + 3 standaarddeviamenten, (C) SUVmax, (D) SUVmean, (E) log-getransformeerd metabolisch volume (MV), en (F) log-getransformeerde totale laesieglycolyse (TLG). De doorgetrokken rode lijn geeft het gemiddelde verschil aan, en de doorgetrokken blauwe lijnen geven de 95% limieten van overeenstemming (LoA) aan. Elk punt vertegenwoordigt een individueel onderwerp. Klik hier om dit figuur te downloaden.
Aanvullende Figuur 4: CONSORT-diagram dat de stroom van deelnemers toont. Deelnemers ondergingen een klinische beoordeling, een interferon gamma release assay (IGRA) test en een röntgenfoto van de borst bij inschrijving om actieve tuberculose (TB) uit te sluiten. Deelnemers met een positieve PET-CT-scan kregen verder onderzoek aangeboden met bronchoscopie met bronchoalveolaire lavage (BAL) en/of endobronchiale echografiegeleide transbronchiale naaldaspiratie (EBUS-TBNA). Onbehandelde deelnemers werden om de 3 maanden gevolgd met een symptoomvragenlijst en een röntgenfoto van de borst gedurende 12 maanden, gevolgd door een passieve follow-up van 12 maanden. ATT: antituberculosetherapie, Mtb: mycobacterium tuberculosis, PET-CT: positronemissietomografie-computertomografie. Klik hier om dit figuur te downloaden.
Aanvullende Tabel 1: Overeenstemming tussen geautomatiseerde en handmatige leverkwantificatiemethoden in een 3D-slicer. Bland-Altman en interklasse correlatieanalyses die geautomatiseerde en handmatige leverkwantificatie vergelijken voor SUVgemiddelde en SUVgemiddelde + 3 standaarddeviaties (SD). Waarden worden gepresenteerd als gemiddelde verschil, limieten van overeenstemming en interklasse-correlatiecoëfficiënt (ICC), elk met 95% betrouwbaarheidsintervallen (BI). Relatieve verschillen en relatieve grenzen van overeenstemming werden berekend om de evenredige bias tussen methoden te beoordelen. Klik hier om deze tabel te downloaden.
Aanvullende tabel 2: Kwantitatieve PET-CT-metingen bij elf deelnemers, waaronder acht met seriële PET-CT-scans. Alle scans werden uitgevoerd vóór de start van de anti-tuberculosetherapie (ATT). PET 1 werd bij de basislijn uitgevoerd, en PET 2 na 3 maanden. Klik hier om deze tabel te downloaden.
Aanvullend dossier 1: Statistische methoden. Klik hier om dit bestand te downloaden.