One year of COVID-19 pandemic: what we Radiologists have learned about imaging

Rofo. 2022 Feb;194(2):141-151. doi: 10.1055/a-1522-3155. Epub 2021 Oct 14.
[Article in English, German]

Abstract

Background: Since its outbreak in December 2019, Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) has infected more than 151 million people worldwide. More than 3.1 million have died from Coronavirus Disease 2019 (COVID-19), the illness caused by SARS-CoV-2. The virus affects mainly the upper respiratory tract and the lungs causing pneumonias of varying severity. Moreover, via direct and indirect pathogenetic mechanisms, SARS-CoV-2 may lead to a variety of extrapulmonary as well as vascular manifestations.

Methods: Based on a systematic literature search via PubMed, original research articles, meta-analyses, reviews, and case reports representing the current scientific knowledge regarding diagnostic imaging of COVID-19 were selected. Focusing on the imaging appearance of pulmonary and extrapulmonary manifestations as well as indications for imaging, these data were summarized in the present review article and correlated with basic pathophysiologic mechanisms.

Results and conclusion: Typical signs of COVID-19 pneumonia are multifocal, mostly bilateral, rounded, polycyclic or geographic ground-glass opacities and/or consolidations with mainly peripheral distribution. In severe cases, peribronchovascular lung zones are affected as well. Other typical signs are the "crazy paving" pattern and the halo and reversed halo (the latter two being less common). Venous thromboembolism (and pulmonary embolism in particular) is the most frequent vascular complication of COVID-19. However, arterial thromboembolic events like ischemic strokes, myocardial infarctions, and systemic arterial emboli also occur at higher rates. The most frequent extrapulmonary organ manifestations of COVID-19 affect the central nervous system, the heart, the hepatobiliary system, and the gastrointestinal tract. Usually, they can be visualized in imaging studies as well. The most important imaging modality for COVID-19 is chest CT. Its main purpose is not to make the primary diagnosis, but to differentiate COVID-19 from other (pulmonary) pathologies, to estimate disease severity, and to detect concomitant diseases and complications.

Key points: · Typical signs of COVID-19 pneumonia are multifocal, mostly peripheral ground-glass opacities/consolidations.. · Imaging facilitates differential diagnosis, estimation of disease severity, and detection of complications.. · Venous thromboembolism (especially pulmonary embolism) is the predominant vascular complication of COVID-19.. · Arterial thromboembolism (e. g., ischemic strokes, myocardial infarctions) occurs more frequently as well.. · The most common extrapulmonary manifestations affect the brain, heart, hepatobiliary system, and gastrointestinal system..

Citation format: · Gross A, Albrecht T. One year of COVID-19 pandemic: what we Radiologists have learned about imaging. Fortschr Röntgenstr 2022; 194: 141 - 151.

Hintergrund: Seit seinem Ausbruch im Dezember 2019 haben sich weltweit mehr als 151 Millionen Menschen mit Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2) infiziert. Mehr als 3,1 Millionen Menschen starben an Coronavirus Disease 2019 (COVID-19), der durch das Virus ausgelösten Erkrankung. Hauptmanifestationsort ist neben den oberen Atemwegen die Lunge, wo es zu Pneumonien unterschiedlichen Schweregrades kommt. Darüber hinaus führt SARS-CoV-2 über direkte wie auch indirekte pathogenetische Mechanismen zu verschiedensten extrapulmonalen und vaskulären Manifestationen.

Methode: Basierend auf einer systematischen Literaturrecherche mittels PubMed wurden Originalarbeiten, Metaanalysen, Übersichtsartikel und Fallberichte ausgewählt, die den aktuellen Wissensstand zur Bildgebung von COVID-19, insbesondere zum Erscheinungsbild pulmonaler wie extrapulmonaler Manifestationen sowie zur Indikation bildgebender Untersuchungen, wiedergeben. Diese Informationen wurden in der vorliegenden Übersichtsarbeit zusammengefasst und in grundlegende pathophysiologische Zusammenhänge eingeordnet.

Ergebnisse und schlussfolgerungen: Typische Zeichen einer COVID-19-Pneumonie sind multifokale, meist bilaterale, rundliche bzw. polyzyklische, teilweise auch landkartenartig konfluierende Milchglasareale und/oder Konsolidierungen in vorwiegend peripherer Verteilung; in schwereren Fällen sind zusätzlich auch peribronchovaskuläre Lungenabschnitte betroffen. Weitere typische Zeichen sind ein „Crazy Paving“-Muster, seltener auch ein Halo oder Reversed Halo. Venöse Thromboembolien (u. a. Lungenarterienembolien) sind die häufigsten vaskulären Komplikationen von COVID-19, aber auch arterielle thromboembolische Ereignisse wie ischämische Schlaganfälle, Myokardinfarkte und systemische arterielle Embolien treten vermehrt auf. Die häufigsten extrapulmonalen Organmanifestationen von COVID-19 betreffen das Gehirn, das Herz, das hepatobiliäre System sowie den Gastrointestinaltrakt und sind häufig ebenfalls bildmorphologisch zu erkennen. Die größte Rolle bei der bildgebenden Diagnostik von COVID-19 spielt das Thorax-CT. Sein Wert liegt weniger in der primären Diagnosestellung als in der differenzialdiagnostischen Abgrenzung, Einschätzung des Schweregrades sowie Detektion von Begleiterkrankungen und Komplikationen.

Kernaussagen: · Typische Zeichen einer COVID-19-Pneumonie sind multifokale, vorwiegend periphere Milchglasareale und/oder Konsolidierungen.. · Bildgebung dient der differenzialdiagnostischen Abgrenzung, Einschätzung des Schweregrades und Detektion von Komplikationen.. · Venöse Thromboembolien, insbesondere Lungenarterienembolien, sind die häufigsten vaskulären Komplikationen von COVID-19.. · Arterielle Thromboembolien wie ischämische Schlaganfälle oder Myokardinfarkte treten ebenfalls vermehrt auf.. · Extrapulmonal betrifft COVID-19 am häufigsten Gehirn, Herz, hepatobiliäres System und Gastrointestinaltrakt..

Zitierweise: · Gross A, Albrecht T. One year of COVID-19 pandemic: what we Radiologists have learned about imaging. Fortschr Röntgenstr 2022; 194: 141 – 151.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • COVID-19*
  • Humans
  • Lung / diagnostic imaging
  • Pandemics*
  • Radiologists
  • SARS-CoV-2
  • Tomography, X-Ray Computed