Der Kontrastmittelindex - ein neuer Sensitivitätsparameter der MR - Mammographie

Abstract

In der Diagnostik der weiblichen Brust und ihrer Pathologien ist häufig eine Kombination verschiedener bildgebender Verfahren erforderlich, um Mammakarzinome frühstmöglich zu detektieren. Die komplementären Verfahren Mammographie, Sonographie und MR Mammographie ergänzen sich hinsichtlich dieser Anforderung, so dass, wie Studien gezeigt haben, sich durch die Kombination der Modalitäten eine Erhöhung der Sensitivität und Spezifität erzielen lässt. In der Mammographie ist seit langem bekannt, dass die Sensitivität des Verfahrens von der Parenchymdichte der untersuchten Brust abhängig ist. Daher entwickelte Wolfe bereits 1967 ein System zur Benennung der Brustdichte in der radiologischen Bildgebung, welches sich in modifizierter Form in den Empfehlungen des American College of Radiology als ACR Dichte wiederfindet und in der Befundung der Mammographie seit Jahren allgemein etabliert ist. Ein verstärktes parenchymales Kontrastmittel Enhancement in der hochsensitiven Kernspintomographie beeinflusst ebenso wie eine hohe Brustdichte in der Mammographie die Aussagefähigkeit der Untersuchung sowohl hinsichtlich ihrer Sensitivität als auch ihrer Spezifität . Ziel dieser Arbeit war es daher einen Kontrastmittelindex (KI) für die MRT zu definieren. Der Vergleich einer qualitativen und einer quantitativen Analyse wurde durchgeführt und die klinische Relevanz wurde anhand eines theoretischen Modellversuchs überprüft. 1\. Definition eines Kontrastmittelindex (KI): Aufgrund empirischer Daten wurden die Kontrastmittelindex Kategorien 1 bis 4 definiert: KI 1 < 10 % KI 2 10 -15 % KI 3 15 - 20 % KI 4 > 20 % Die Werte beziehen sich auf eine quantitative Analyse der Kontrastmittelanreicherungen im MR Mammogramm. 2\. Vergleich einer qualitativen und einer quantitativen Analyse des KI: a) Die qualitative Analyse des Mamma MRT hinsichtlich der parenchymalen Kontrastmittelanreicherung ist hochsignifikant untersucherabhängig. b) Die quantitative Analyse des Mamma MRT hinsichtlich der parenchymalen Kontrastmittelanreicherung ist untersucherunabhängig. c) Die Kontrastmittelintensität wurde in der qualitativen Analyse auch im Konsensus signifikant unterschätzt. d) Mit der qualitativen Analyse mittels ROI existiert ein reproduzierbares, untersucherunabhängiges Verfahren zur Beurteilung der parenchymalen Kontrastmittelanreicherung der Mamma in der MRT 3\. Überprüfung der klinischen Relevanz des KI anhand eines theoretischen Modellversuchs: a) Die parenchymale Kontrastmittelanreicherung in der MRT beeinflusst negativ die Erkennbarkeit pathologischer Veränderungen. b) Karzinome lassen sich ab 3 mm in einer Brust mit einem KI von 1 sicher detektieren. c) Karzinome ≥ 8 mm können bei einem KI von 2 identifiziert werden. d) Bei einem KI von 3 konnten bis zu 1,5 cm grosse invasiv lobuläre Karzinome maskiert werden, duktal invasive Karzinome werden ab 1,3 cm erkannt . e) Bei einem KI von 4 können kleine oder diffus wachsende Karzinome nicht mit ausreichender Sicherheit ausgeschlossen werden.

In diagnosing the female breast and its pathology, a combination of different imaging modalities are necessary to detect carcinomas of the breast as early as possible. The complementary modalities mammography, ultrasound and MR- mammography complement each other in a way which allows higher sensitivity and specificity as demonstrated by several different studies. It is well known that the sensitivity of mammography is dependent on the radiodensity of the parenchyma of the examinated breast. In 1967 Wolfe developed a system to describe the density of the breast in radiological examinations which was modified for the recommendations of the American College of Radiology (ACR- density). The ACR-density system is established for analyzing mammographic images. Parenchymal contrast agent enhancement in high sensitivity magnetic resonance imaging compromises the examination with regard to sensitivity and specificity in a similar way as high radiodensity of the breast does in mammography. The aim of this work was to define a contrast agent index (KI) for magnetic resonance imaging. Qualitative analyses were compared to quantitative analyses and the clinical relevance was tested with a theoretical model. 1\. Definition of the contrast agent index (KI): On the bases of empirical data, four contrast agent index agent categories were defined: KI 1 < 10 % KI 2 10 -15 % KI 3 15 - 20 % KI 4 > 20 % The values refer to a quantitative analysis of contrast enhancements in MR-mammograms. 2\. Comparison of a quantitative and qualitative analysis of KI a) The qualitative analysis of contrast enhancement in the breast-MRI is dependent of the examinar with high significance. b) The quantitative analysis of contrast enhancement in the breast-MRI is independent of the examinar. c) The intensity of contrast enhancement was also significantly underestimated in the consensus. d) The quantitative analysis with ROI produces reproducible results independent of the examinar for the analysis of parenchymal contrast agent enhancement of the breast in magnetic resonance imaging. 3\. The clinical relevance of KI was tested with a theoretical model: a) Parenchymal contrast agent enhancement negatively influences the detection of pathological changes in magnetic resonance imaging. b) With a KI of 1, carcinomas of the breast > 3mm in diameter can always be detected. c) With a KI of 2, carcinomas of the breast ≥ 8mm in diameter can be identified. d) A KI of 3 can mask invasive lobular carcinomas of ≤1.5cm, ductal invasive carcinomas of ≥1.3cm can be identified. e) With a KI of 4, small or diffuse growing carcinomas can no longer be excluded with necessary certainty.