Abstract
Purpose
Contrast-enhanced CT is the standard imaging technique in oncological objectives.
Rates of missed pathologies depend on work experience of the respective radiologists.
Thus the aim of this study is to analyze the eye movements of professionals while
reading CT images in order to evaluate whether the eye-fixation patterns and search
strategies of experienced radiologists could explain higher detection rates of pathologies
and whether such patterns can be learned.
Materials and Methods
Anonymized images of 10 patients were presented to three medical students and six
radiologists with different levels of work experience. During image analysis, ocular
fixation positions were recorded using an eye-tracking software tool. The CT scans
were analyzed retrospectively, considering the individual course of disease with the
issue of successful detection of all pathologies. Visual attention and dwell time
of ocular fixation on clinically important abnormalities or areas with pathological
findings, general search patterns, and time efficiency were assessed. For statistical
analysis, interobserver variability and accuracy of lesion detection were evaluated
taking into account individual experience.
Results
The results revealed that observer sensitivity depends on work experience due to a
more systematic order of inspection and a well-known course of disease, e.g. in case
of metastatic spread. The areas of missed pathologies mostly included secondary findings.
Inexperienced readers changed the stratification considerably more often and required
more time for reporting or detecting pathologies.
Conclusions
Our results suggest that experienced radiological physicians reduce their amount of
missed findings by looking more systematically at images and by applying a more targeted
inspection of clinically important regions.
Key Points
CT interpretation by radiology residents is faster and less error-prone compared to
postgraduate residents
systematic image analysis is trainable
engrams tend to be acquired through experience
Citation Format
Kluge S, Schülke C, Ites HC et al. Different Evaluation Strategies of Oncological
CT Examinations with Regard to Professional Experience: A Clinical Study Using Eye-tracking.
Rofo 2025; 197: 1077–1087
Zusammenfassung
Ziel
Die kontrastverstärkte CT ist das Standardbildgebungsverfahren bei onkologischen Zielsetzungen.
Die Rate der übersehenen Pathologien hängt von der Berufserfahrung der jeweiligen
Radiologen ab. Ziel dieser Studie ist es daher, die Augenbewegungen von Fachleuten
beim Lesen von CT-Bildern zu analysieren, um festzustellen, ob die Augenfixationsmuster
und Suchstrategien erfahrener Radiologen höhere Entdeckungsraten von Pathologien erklären
können und ob solche Muster erlernt werden können.
Materialien und Methoden
Anonymisierte Bilder von 10 Patienten wurden 3 Medizinstudenten und 6 Radiologen mit
unterschiedlicher Berufserfahrung vorgelegt. Während der Bildanalyse wurden die Fixationspositionen
der Augen mit einer Eyetracking-Software aufgezeichnet. Die CT-Scans wurden retrospektiv
unter Berücksichtigung des individuellen Krankheitsverlaufs mit der Fragestellung
der erfolgreichen Erkennung aller Pathologien analysiert. Die visuelle Aufmerksamkeit
und die Verweildauer der Augenfixation auf klinisch wichtige Anomalien oder Bereiche
mit pathologischen Befunden, allgemeine Suchmuster und Zeiteffizienz wurden bewertet.
Für die statistische Analyse wurden die Interobserver-Variabilität und die Genauigkeit
der Läsionserkennung unter Berücksichtigung der individuellen Erfahrung bewertet.
Ergebnisse
Die Ergebnisse zeigten, dass die Sensitivität des Beobachters von der Berufserfahrung
abhängt, da die Inspektion systematischer abläuft und der Krankheitsverlauf bekannt
ist, z.B. im Falle einer metastatischen Ausbreitung. Zu den übersehenen Pathologien
gehörten meist Sekundärbefunde. Unerfahrene Beobachter änderten die Schichtebenen
wesentlich häufiger und benötigten mehr Zeit für die Meldung oder Entdeckung von Pathologien.
Schlussfolgerungen
Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass erfahrene Radiologen die Zahl der übersehenen
Befunde verringern, indem sie die Bilder systematischer betrachten und eine gezieltere
Inspektion der klinisch wichtigen Regionen vornehmen.
Kernaussagen
schnellere und weniger fehleranfälligere CT-Interpretation durch radiologische Fachärzte
gegenüber Weiterbildungs-Assistenzärzten
systematische Bildanalyse trainierbar
Engramme eher erworben durch Erfahrung
Keywords abdomen - diagnostic radiology - education - observer performance - eye tracking
