34. Heidelberger Frühjahrssymposium

Mammakarzinomscreening -

Neue Methoden in der Bildgebung Universitätsfrauenklinik Heidelberg

11. Februar 2017 PD Dr. med. M. Golatta

Themen • Wo stehen wir heute? • Was wäre bereits möglich?

o Tomosynthese o US im Screening o Automatisierter Brustultraschall (ABVS) o Elastographie – VTIQ (shear wave elastography)

• Ausblick / Vision o CAD o Fusion

Wo stehen wir heute? • Internationaler Standard ist momentan die Mammographie

Wo stehen wir heute?

ABER: • Benefit des Screenings ist zumindest

umstritten bzw. für viele Pat. nicht ausreichend

• Teilnahmequote in Deutschland ist noch zu niedrig

• Ein Angebot existiert lediglich für Frauen zwischen 50 - 70

Oberste Prinzipien in der Prävention

Primum nil nocere (Nichtschadensprinzip)

Früherkennung schadet jedem, manchem hilft sie

o Individualisierung /Risikoprofilerstellung o Tomosynthese (3D Mammographie)

o automatisierter Brustultraschall o Ergänzender Brustultraschall o Mamma – MRT (im Hochrisikokollektiv) o Weiterentwicklungen z.B. CAD (computer assisted detection) / Fusion

Verbesserungsmöglichkeiten des Brustkrebsscreenings

Themen • Wo stehen wir heute? • Was wäre bereits möglich?

o Tomosynthese o US im Screening o Automatisierter Brustultraschall (ABVS) o Elastography – VTIQ (shear wave elastography)

• Ausblick / Vision o CAD o Fusion

12.631

Untersuchungen

Tomosynthese im Screening • Verbesserung der Ergebnisse durch

zusätzliche Tomosynthese: o 27% höhere Krebsentdeckungsrate (p = 0,001) o 40% mehr invasive Karzinome (p < 0,001) o 15% niedrigere falsch positive Rate

(p < 0,001)

• Befundungzeit verdoppelt : o 91 vs. 45 Sekunden (p < 0,001)

Skaane P., et al. Comparison of digital mammography alone and digital mammography plus tomosynthesis in a population-based screening program. Radiology (2013 Apr)

Malmö Breast Tomosynthesis Screening trial - MBTST

• Screening: Tomosynthese (eine Ebene) vs. digitale Mammographie (zwei Ebenen)

Performance of one-view breast tomosynthesis as a stand-alone breast cancer screening modality: results from the Malmö Breast Tomosynthesis Screening Trial, a population-based study. Lång K, Andersson I, Rosso A, Tingberg A, Timberg P, Zackrisson S. Eur Radiol. 2016 Jan;26(1):184-90. Epub 2015 May 1.

Malmö Breast Tomosynthesis Screening trial - MBTST

Ergebnisse (7500 Frauen) • Hohe Detektionsrate mit ausschließlich Tomosynthese (+43 % 67 vs 47 CA) • Erhöhte Recall Rate mit Tomosynthese vs Mammographie (3,8% vs. 2,6%) • Es zeigt sich ein Trend, dass mittels Tomosynthese kleinere Tumore entdeckt werden können

Performance of one-view breast tomosynthesis as a stand-alone breast cancer screening modality: results from the Malmö Breast Tomosynthesis Screening Trial, a population-based study. Lång K, Andersson I, Rosso A, Tingberg A, Timberg P, Zackrisson S. Eur Radiol. 2016 Jan;26(1):184-90. Epub 2015 May 1.

Themen • Wo stehen wir heute? • Was wäre bereits möglich?

o Tomosynthese o US im Screening o Automatisierter Brustultraschall (ABVS) o Elastography – VTIQ (shear wave elastography)

• Ausblick / Vision o CAD o Fusion

Berg, W.A., et al., Combined screening with ultrasound and mammography vs mammography alone in women at elevated risk of breast cancer. JAMA, 2008. 299(18): p. 2151-63.

US im Brustkrebsscreening Zwischenbemerkung: In Österreich wurde mit 2014 der US in das Brustkrebsscreening integriert à Ergebnisse bleiben abzuwarten

Themen • Wo stehen wir heute? • Was wäre bereits möglich?

o Tomosynthese o US im Screening o Automatisierter Brustultraschall (ABVS) o Elastography – VTIQ (shear wave elastography)

• Ausblick / Vision o CAD o Fusion

Automatisierter Brustultraschall : Wie?

o Automatische Akquisition einer großen Anzahl von 2D Schichtbildern zur Rekonstruktion von 3D Volumendatensätzen

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Automatisierter Brustultraschall : Wie?

o Automatische Akquisition einer großen Anzahl von 2D Schichtbildern zur Rekonstruktion von 3D Volumendatensätzen

o Untersucherunabhängig; benötigt keine spezielle Ausbildung für

die Akquisition: reproduzierbar und standardisierbar o Kann unmittelbar nach der Mammographie durchgeführt und

später befundet werden o 3D erlaubt die Korrelation mit der Mammographie und MRT

ACUSON S2000™ Automated Breast Volume Scanner (ABVS)

Aufnahmeeinheit Befundungseinheit

l bedient von MTA oder Schwester

l Diagnose erfolgt durch den Gynäkologen oder Radiologen l Verschiedene Befundungs-einstellung sind verfügbar l ein direkter Abgleich mit der Mammographie ist möglich

Rechts

AP

Rechts MED

Rechts LAT

ACUSON S2000 ABVS 3 Scans

Lateral

AP Medial

ACUSON S2000 ABVS 5 Scans

Inferior

Lateral

AP

Medial

Superior

Transverse

Sagittal Coronal

Befundungsebenen

Die koronare Ansicht

Ergebnisse Mit ABVS / SomoV können reproduzierbar und mit relativ guter Treffersicherheit maligne Läsionen entdeckt und von benignen unterschieden werden

Golatta M et. al. Evaluation of an automated breast 3D-ultrasound system by comparing it with hand-held ultrasound (HHUS) and mammography. Arch Gynecol Obstet. (2015)

ABVS/ SomoV - Studien

Wojcinski S, Degenhardt F et. al. Diagnostic performance and inter-observer concordance in lesion detection with the automated breast volume scanner (ABVS). BMC Med Imaging. (2013)

Choi WJ et. al. Comparison of automated breast volume scanning and hand- held ultrasound in the detection of breast cancer: an analysis of 5,566 patient evaluations. Asian Pac J Cancer Prev. (2014)

Golatta M, et al. Interobserver reliability of automated breast volume scanner (ABVS) interpretation and agreement of ABVS findings with hand held breast ultrasound (HHUS), mammography and pathology results. Eur J Radiol (2013)

Ergebnisse ABVS bietet im klinischen Alltag eine Möglichkeit der Zeitersparnis und wird von den Patientinnen vorwiegend sehr gut angenommen.

ABVS – aktueller Stand - Es gibt inzwischen zahlreiche Studien, die die

grundsätzliche Einsatzfähigkeit bestätigen

ABER - Eine Erprobung im Screening bzw. die Publikation

erster Daten stehen noch aus - Zeit / Aufwand könnten noch weiter optimiert werden

- Stichwort CAD und Fusion - Die Quote Stanzen / detektierte Karzinome darf nicht

steigen à HHUS / Elastographie

Themen • Wo stehen wir heute? • Was wäre bereits möglich?

o Tomosynthese o US im Screening o Automatisierter Brustultraschall (ABVS) o Elastography – VTIQ (shear wave elastography)

• Ausblick / Vision o CAD o Vision

Elastographie – a hot topic

Element der neuen 5. Edition des BIRADS® Lexikons D’Orsi CJ, Sickles EA, Mendelson EB, Morris EA et al. ACR BI-RADS® Atlas, Breast Imaging Reporting and Data System. Reston, VA, American College of Radiology; 2013

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Shear-Wave Elastographie VTIQ

• VTIQ = Virtual Touch Tissue Imaging Quantification

• Eine neue quantative Elastographie-Technik auf der Grundlage von “Shear-Wave Velocity Imaging”.

• Technische Verbesserungen:

o Untersucherunabhängiger: Automatisch generierte Impulswellen, d.h. keine manuelle Kompression nötig

o Quantitative Messung (m/s bzw. kPa)

Ergebnisse Vergleich der einzelnen Methoden und der

Kombination von BIRADS®+VTIQ (absolute Zahlen und Vergleich sind nur innerhalb der Studienkohorte valide!)

BIRADS® VTIQ (cut-off 5,18 m/s) BIRADS®+VTIQ

Sensitivity 100 98 98

Specificity 30 68 82

PPV 61 77 86

NPV 100 97 98

AUC 0,96 0,94 0,98

Sensitivitätà, Spezifität ↑, PPV ↑, NPVà und AUC ↑

Evaluation of Virtual Touch Tissue Imaging Quantification (VTIQ), a new Shear Wave Velocity Imaging Method, for Breast Lesion Assessment by Ultrasound Golatta M, et. al. - BioMed Research International – Epub March 2014

Cut-off Issue (VTIQ, Siemens)

Cut- off Sensitivity Specificity Patients included

Tozaki et al. (2012)

3.59 m/s 91 % 93 % 158

Ianculescu et al. (2014)

3.31 m/s 80.4 % 73 % 110

Barr et al. (2014)

4.5 m/s 50 % (with QM: 93%)

94 % (with QM: 89%)

143

Golatta et al. (2014)

5.2 m/s 98 % 82 % 103

Tang et al. (2015, July)

3.68 m/s 93.3% 79.4% 98

Liu et al. (2015, August)

3.36 m/s 88.7% 66.3% 130

Elastographie/ VTIQ Studien: Was konnte bisher gezeigt werden?

• Nützlich zur Differenzierung zwischen malignen und benignen Läsionen

• Definition eines Cut-off Wertes möglich à Problematik • Spezifität ↑ à Reduktion überflüssiger Biopsien

• Normal breast tissue stiffness measured by a new ultrasound technique: virtual touch tissue imaging quantification (VTIQ). Golatta M, et al. (Eur J Radiol. 2013 Nov)

• Added value of Virtual Touch IQ shear wave elastography in the ultrasound assessment of breast lesions. Ianculescu, et al. (EJR 2014)

• Shear-Wave Elastography of the Breast: Value of a Quality Measure and Comparison with Strain Elastography. Barr RG and Zhang Z. (Radiology 2014)

• Evaluation of Virtual Touch Tissue Imaging Quantification (VTIQ), a new Shear Wave Velocity Imaging Method, for Breast Lesion Assessment by Ultrasound. Golatta M, et al. (Biomed Res Int. 2014)

• A novel two-dimensional quantitative shear wave elastography for differentiating malignant from benign breast lesions. Tang L, et al. (Int J Clin Exp Med 8, 2015)

• Value of Virtual Touch Tissue Imaging Quantification for Evaluation of Ultrasound Breast Imaging-Reporting and Data System Category 4 Lesions. Li XL, et al. (Ultrasound Med Biol. 2016 Sep)

➔ Nächster Schritt: Internationale, multizentrische Studie (Studienstart: März 2016) Evaluation of Virtual Touch Tissue Imaging Quantification (VTIQ - 2D-SWE) in the Assessment of BI-RADS® 3 and 4 lesions: Can patient selection for biopsy be improved? – A confirmatory Multi-Center-Study

Themen • Wo stehen wir heute? • Was wäre bereits möglich?

o Tomosynthese o US im Screening o Automatisierter Brustultraschall (ABVS) o Elastography – VTIQ (shear wave elastography)

• Ausblick / Vision o CAD o Fusion

CAD (Computer-assisted detection)

- Aktuell 78% Sensitivität bzgl. Detektion àSensitivität und Spezifität müssen und können noch

weiter verbessert werden àGute Klassifizierung zwischen benignen und

malignen Befunden

Evaluation of the effect of computer-aided classification of benign and malignant lesions on reader performance in automated three-dimensional breast ultrasound. Tan T1, Platel B, Twellmann T, van Schie G, Mus R, Grivegnée A, Mann RM, Karssemeijer N. - Acad Radiol. 2013 Nov LECANDUS study (LEsion CANdidate Detection in UltraSound Data): evaluation of image analysis algorithms for breast lesion detection in volume ultrasound data. Golatta M, Zeegers D, Filippatos K, Binder LL, Scharf A, Rauch G, Rom J, Schütz F, Sohn C, Heil J. Arch Gynecol Obstet. 2016 Aug

Computer-aided tumor detection based on multi-scale blob detection algorithm in automated breast ultrasound images. Moon WK, Shen YW, Bae MS, Huang CS, Chen JH, Chang RF. IEEE Trans Med Imaging. 2013 Jul

Fusion

+

Tomosynthese + ABVS Tomosynthese

Vision Stratefizierung!! - Alter - Risikofaktoren - Genetik

Spezifische Untersuchungen

ABVS + MRT

ABVS Fusion - Tomosynthese - ABVS

CAD Befundung RECALL

Alles OK Info

HHUS, Elastographie etc.

Alles OK Info

HISTO Therapie/ Ggf. minimal- invasiv

Alles OK Info

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!

PD Dr. med. Michael Golatta, MHBA

Stellv. Leiter: Sektion Senologie

Universitäts-Frauenklinik Heidelberg Ärztlicher Direktor: Prof. Dr. med. Christof Sohn

Im Neuenheimer Feld 440

69120 Heidelberg

E-Mail: michael.golatta@med.uni-heidelberg.de

www.klinikum.uni-heidelberg.de/brustzentrum