Computerassistierte Diagnostik (CAD) in der Mammographie - Prospektive Studie zum Diagnostischen Potential im Vergleich zur Mammographie/MR-Mammographie des Institutes für Diagnostische und Interventionelle Radiologie der Friedrich-Schiller-Universität Jena (1997-2002)

Koch, Karsten

In der vorliegenden Arbeit wurde das System "ImageChecker M1000, Softwareversion 1.2" und seine Komponenten der Firma "R2 Technologies", Los Altos, Kalifornien, USA bezüglich der Leistungsfähigkeit in der Detektion karzinomverdächtiger Strukturen in der Mammographie und der klinischen Einbindung in die Screnningmammographie untersucht. Hierzu wurde bei 100 Patientinnen im Zeitraum von Juli 1997 bis Januar 1998 eine Screnning-Mammographie in zwei Ebenen sowie eine Ultraschalluntersuchung und eine MR-Mammographie der Brust durchgeführt. Bei karzinomverdächtigen Befunden erfolgte die Erhebung eines histopathologischen Befundes. Dies geschah in 24 Fällen (66,7%) aufgrund eines suspekten MRT-Befundes und in 12 Fällen (33,3%) infolge eines Karzinomverdachtes in der Mammographie. Es konnte so bei 14 Patientinnen ein Mammakarzinom nachgewiesen werden, wobei in einem Fall ein bilateraler Tumorbefall bestand. Durch das CAD-System "ImageChecker M1000" wurden 9 der insgesamt 15 vorkommenden Karzinome detektiert (60%). Dies geschah in einem Fall (11,1%) anhand suspekter Mikrokalzifikationen, in 5 Fällen (55,6%) aufgrund sternförmiger Parenchymverdichtungen und in 3 Fällen (33,3%) durch Auftreten beider Merkmale. 5 der 6 nicht erkannten Karzinome wiesen dabei keinen Mikrokalk auf. In der Gruppe der Mammae mit Karzinom konnte durch den Einsatz des CAD-Systems weder bei Mikrokalzifikationen noch bei malignen Verdichtungen eine Verbesserung der Detektionsrate erzielt werden. In den 350 ausgewerteten Mammographien mit Verlaufskontrolle wurden 55 Mikrokalzifikationen (0,16 Marker/ Bild) markiert. 25,5% dieser Markierungen waren korrekt. Bei den Verdichtungen markierte das CAD-System 258 Verdichtungen (0,74 Marker/ Bild). Die Anzahl korrekter Marker betrug hier nur 5,4%. Die Anzahl falsch-positiver Markierungen pro Aufnahme betrug bei Mikrokalzifikationen 0,12 und bei Verdichtungen 0,69. In der ROC-Analyse ergab sich für die Detektion von malignen Mikrokalzifikationen eine Sensitivität von 57,1% bei einer Spezifität von 85,7%. Bei den Verdichtungen betrug die Sensitivität 64,3% bei einer Spezifität von 24,2%. In der FROC-Analyse ließ sich für die Teilkollektive mit eindeutiger Zuweisung der Markierungen bei Kalzifikationen eine Sensitivität von 40,0% und eine Spezifität von 85,7% berechnen. Bei den Verdichtungen ergab sich eine Sensitivität von 28,6% bei einer Spezifität von 24,2% in der Gruppe der eindeutigen Zuweisungen. Unter Hinzunahme der Markerkombinationen nach Bestimmung des positiven Vorhersagewertes ließ sich die Sensitivität bei Mikrokalk und Verdichtungen auf 57,1% steigern. Nach kurzer Anlern- und Trainingsphase war eine fehlerfreie Bedienung und Akzeptanz seitens des Personals gesichert. Der zusätzliche Zeitaufwand von etwa 11-13 Minuten war akzeptabel. Der diagnostische Nutzen des Gerätes zum Untersuchungszeitpunkt war ungenügend. Grund hierfür war die geringe Detektionssicherheit für Karzinome bei einer großen Zahl falsch-positiver Marker. Eine Verbesserung der Detektion von Mammakarzinomen durch das CAD-System "ImageChecker M1000" konnte in unserer Studie nicht bestätigt werden. Eine Optimierung des CAD-Systems war deshalb empfehlenswert.

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Koch, Karsten: Computerassistierte Diagnostik (CAD) in der Mammographie - Prospektive Studie zum Diagnostischen Potential im Vergleich zur Mammographie/MR-Mammographie des Institutes für Diagnostische und Interventionelle Radiologie der Friedrich-Schiller-Universität Jena (1997-2002). 2004.

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