Erste Ergebnisse der Real-time Elastographie zur Einschätzung der Dignität unklarer Herdbefunde der weiblichen Brust

Abstract

In der vorliegenden Studie wurde die Real-time Elastographie, ein neues Verfahren zur Einschätzung der Gewebeelastizität, an 108 Patientinnen mit unklaren Herdbefunden der Brust untersucht. Mit diesem neuen Verfahren wurden Tumorgewebe und normales Gewebe differenziert durch die Elastizitätsmessung, basierend auf der Annahme, dass eine Korrelation zwischen den Gewebeeigenschaften und der Elastizität besteht. Wir verwendeten die sog. 3D- Finite-Elemente-Methode (3D-FEM). Hierbei erfolgte eine Farbcodierung der Informationen der Elastographie-Messung und eine direkte Überlagerung dieser Informationen auf das herkömmliche B-Bild. Ziel der Studie war es, zu prüfen, ob der Einsatz der Real-time Elastographie die Differenzierung und Charakterisierung unklarer Herdbefunde der Brust im Vergleich zur B-Bildsonographie und zur Mammographie verbessert. Dazu erhielten alle Studienpatientinnen eine B-Bildsonographie, eine Power-Doppler-Untersuchung, eine Elastographie-Untersuchung sowie eine Mammographieuntersuchung. Zur Verbesserung der Objektivität wurden die Elastographie-Bilder zweitbefundet. Die angewendeten Methoden wurden miteinander verglichen, indem wir die Sensitivität und Spezifität der Elastographie ermittelten und mit der Sensitivität und Spezifität der Mammographie und der B-Bildsonographie verglichen. Als Goldstandard zur Berechnung der Daten dienten die histologischen Ergebnisse. Des Weiteren untersuchten wir in der Studie, ob die Mammaläsionen ebenfalls mittels der bestehenden BI-RADS Kriterien eingeteilt werden können und ob das Verfahren der Real-time Elastographie Untersucher unabhängig ist. Auch erfolgte eine separate Analyse speziell für BI-RADS 4 Tumoren sowie eine differenzierte Betrachtung der Sensitivität und Spezifität einerseits für dichtes Brustdrüsengewebe und andererseits für wenig dichtes Brustdrüsengewebe. Die histologischen Ergebnisse zeigten ein Verhältnis von 59 benignen zu 49 malignen Läsionen der Brust. Bei der Elastographie ergab sich eine Sensitivität von 77.6 % bzw. 79.6 % und eine Spezifität von 91.5 % bzw. 84.7 %, abhängig vom jeweiligen Auswerter. Die B-Bildsonographie wies hingegen eine Sensitivität von 91.8 % und eine Spezifität von 78 % auf. Die Mammographie ergab eine Sensitivität von 91.7 % und ein Spezifität von 76.3 %. Die Spezifität der Elastographie war mit 100 % am höchsten bei Patientinnen mit dichtem Brustdrüsengewebe. Die Übereinstimmung zwischen Elastographie und B-Bildsonographie war gut, es ergab sich ein gewichtetes Kappa von 0.67. Weiterhin zeigte sich eine gute Übereinstimmung zwischen den beiden Auswertern in der Interpretation der Elastographie-Bilder (gewichtetes Kappa von 0,73). Durch die Angleichung des Ueno-Scores an die BI-RADS Kriterien innerhalb der Studie konnten die Mammaläsionen durch die Elastographie ebenfalls in die bestehenden BI-RADS Kategorien eingeteilt werden. Grenzen in der Anwendbarkeit der Elastographie zeigten sich in der noch fehlenden Standardisierung dieser Methode. Nach unseren klinischen Ergebnissen zu urteilen verbessert die Real- time Elastographie als neue und vielversprechende Methode die Differenzierung von benignen und malignen Mammaläsionen im Vergleich zur B-Bildsonographie und zur Mammographie. Diese Verbesserung der Differenzierung trifft insbesondere in Kombination mit der B-Bildsonographie für uneindeutige Befunde der BI-RADS Kategorie 4 zu.

In this study the real-time elastography, a new method of ultrasound to measure the elasticity of tissue, was performed in 108 patients with breast lesions. This new method is able to differentiate between normal and pathologic tissue by measuring the elasticity and assuming that there is a correlation between tissue properties and elasticity. We used the 3D-finite- element method. Information of the real-time elastography was color-coded and superimposed on the B-mode ultrasound-scan. The aim of the study was to evaluate whether the use of real-time elastography improves the differentiation of benign and malignant breast lesions compared to B-mode ultrasound and mammography. All patients underwent B-mode ultrasound, power- doppler, elastography, and mammography examination. To improve the objectivity two observers evaluated the elastograms. We compared the sensitivity and specificity of the elastography with the sensitivity and specificity of mammography and B-mode ultrasound. Histological findings were used as the gold standard. Furthermore, we evaluated the possibility to classify the elastograms according to the established BI-RADS criteria and also examined whether elastography findings were examiner-independent. We also performed a sub-analysis concerning BI-RADS 4 lesions and a separate analysis to evaluate the impact of breast-density on sensitivity and specificity. The histological findings showed 59 benign and 49 malignant breast lesions. For elastography we found a sensitivity of 77.6 % and 79.6 % and a specificity of 91.5 % and 84.7 % for the two observers, respectively. For B-mode ultrasound we found a sensitivity of 91.8 % and a specificity of 78 %. For mammography we found a sensitivity of 91.7 % and a specificity of 76.3 %. Using elastography we found the highest specificity of 100 % in patients with dense breast tissue. There was good agreement between elastography and B-mode ultrasound with a weighted kappa of 0.67. We also found good agreement between the two observers concerning the elastography with a weighted kappa of 0.73. In matching the Ueno-Score with the established BI-RADS criteria we showed that it is possible to classify the elastograms into the known BI-RADS categories. Using elastography we found limitations due to the absence of standardisation. Our clinical findings show that real-time elastography improves the differentiation of benign and malignant breast lesions compared to B-mode ultrasound and mammography. This improvement was particularly shown in combination with the B-mode ultrasound to evaluate BI-RADS 4 lesions.