1 Introduction, Development of the Algorithm, RoboChest
Introduction, Additional Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	1
Fundamentals > Chest Primer Presentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	2
Chest X-Ray Interpretation Self-Study Instructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	2
Using the RoboChest Website . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
Parenchymal Diagnostic Algorithm (Chest Imaging Diagnostic Algorithm). . . . . . . . . .	4
Decision Tree Algorithms to Help Solidify Concepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	4
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	8
2 Search Pattern, Interpretive Approach, Basic Anatomy and Fundamentals . . . . . .	9
Comprehensive Review of Search Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	9
Search Pattern Mnemonic. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	10
Interpretive Approach to CXR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	10
Applying the Mnemonic to the Search Pattern. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	11
Chest Primer Presentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	13
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	13
3 Normal Chest X-Ray, Terminology and Radiographic Anatomy. . . . . . . . . . . . . . . .	15
Introduction and Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	15
Chest Imaging Terminology . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	15
Mach Effect on CXR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	18
Trachea and Lungs on CXR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	18
Mediastinal Anatomy on CXR . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	19
The Hilum (Plural: Hila) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	20
Pulmonary Arteries and Veins. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	27
Normal Lung Markings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	27
Vessel Size. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	30
Quiz Yourself: Mediastinum Lines, Edges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	30
Shoulder Anatomy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	31
Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	31
	xv

xvi	Contents
4 Abnormal Lung Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 33
Abnormal Lung Parenchyma . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 33
Mass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 33
Mass Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 34
Malignancy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 36
Granulomatous Disease. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 42
Inßammation (Non-granulomatous) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 47
Benign Neoplasm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 47
Congenital Abnormality . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 49
Consolidation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 50
Consolidative Radiological Findings/Distribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 51
Consolidative Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 52
Blood (Hemorrhage) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 55
Pus (Exudate) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 57
Water (Transudate) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 59
Protein (Secretions). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 62
Cells (Malignancy) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 63
Interstitial . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 63
Radiological Signs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 66
Linear Form: Lines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 66
Nodular Form: Dots . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 67
Reticulo-Nodular Form . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 72
Destructive Fibrotic Lung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 76
Langerhans Cell Histiocytosis. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 78
Vascular Pattern . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 78
Normal Pulmonary Vascular Anatomic Review . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 78
Vascular Examples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 80
Pulmonary Arterial Hypertension (PAH) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 80
Pulmonary Venous Congestion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 86
Emphysema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 87
Airway (Bronchial) Patterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 87
Complete Obstruction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 89
Partial Obstruction. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 93
Bronchial Wall Thickening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 96
Bronchiolar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 99
References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 105
5 Abnormalities Involving the Pleura . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 107
Pleural Effusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 107
Case 5.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 107
Technique and Positioning Revisited . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 107
Case 5.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 109
Comparison of Effusions over Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 109
Loculated Fluid/Pseudotumor. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 112
Case 5.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 112
Case 5.4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	. . 112

Contents

xvii

Thickening . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113

Pneumothorax . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

Fluid and Air. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115

Analogous Model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116

CalciÞed Plaque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118

References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120

6 Abnormal Mediastinum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

Anterior Mediastinal Mass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121

Case 6.1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122

Middle Mediastinal Mass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124

Posterior Mediastinal Mass. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

Case 6.2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 125

Mediastinal Enlargement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126

Case 6.3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127

Reference . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129

7 Abnormal Bones, Soft Tissue, and Other Findings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Case 7.1. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131

Lines and Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135

References. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138

Appendix . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Appendix 1: Glossary and Abbreviations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139 Appendix 2: Sources and Additional References . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142

Index. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145

Chapter 1

Introduction, Development

of the Algorithm, RoboChest

Introduction, Additional Tools

The Chest X-Ray (CXR, or chest radiograph) remains one of the most commonly ordered imaging study in medicine, yet paradoxically is the most complex. The CXR is difﬁcult to learn, recall, and master effective and accurate interpretation. The chest radiograph is difﬁcult to interpret, especially in critical care where there are usually multiple ﬁndings. The chest radiograph includes all thoracic anatomy and provides a high yield, given the low cost and single source.

I would like to point out up front that this work was partially motivated by David S. Feigin, MD, now a professor of radiology at Johns Hopkins University. He is responsible for the systematic analysis of chest radiographs that forms the basis of much of the content of this volume. While a faculty member at the University of California, San Diego (UCSD), he created the Systematic Approach to Pulmonary Abnormalities, which became the scientiﬁc content of RoboChest that is used here. He also is responsible for the original Search Pattern for Chest Radiographs, which I have expanded and embellished in this volume, framed in a mnemonic for easy recollection. Dr. Feigin also authored many of the deﬁnitions of chest radiology terms that are incorporated herein. Some of the radiographs and other images in this volume are from his collection, including images from the Armed Forces Institute of Pathology, UCSD, the San Diego Veterans Administration Hospital, and USU. I would also like to point out that the work by Squire and Novelline provided the foundation of the systematic diagnostic approach to radiology. [1]

This book is organized by categories of ﬁndings that can be seen on the CXR. This material is presented using a directory structure to allow students and residents to dig as deep into details as they like on a topic at hand. In my experience teaching medical students, they seem to recall information more effectively and longer when presented in chunked information segments in a pedagogical fashion. When patterns are repeated, recall is easier from day one; the mindset is prepared for a systematic approach. Otherwise, the CXR remains elusive and often avoided in fear of getting lost in the interpretive process. This book and format should provide a foundation and starting point for fearlessly navigating the CXR consistently from the beginning.

When referring to images or links mentioned in this guide, go to the appropriate webpage using the navigation headings such as the following:

L.R. Folio, Chest Imaging, DOI 10.1007/978-1-4614-1317-2_1,	1
© Henry M. Jackson Foundation for the Advancement of Military Medicine, Inc. 2012

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