Vergleich der dynamischen MR-Mammographie mit der Sestamibi-Mammaszintigraphie bei mammographisch unklaren Mammaläsionen

Einleitung: Die Diagnostik von Mammakarzinomen stellt hohe
Anforderungen an bildgebende Verfahren. Für Problemfälle mit
klinisch oder mammographisch unklaren Befunden steht die dynamische
Magnetresonanztomographie (MRT) der Brust als zusätzliches
bildgebendes Verfahren zur Verfügung. Es kann besonders dann
eingesetzt werden, wenn Biopsieverfahren nur erschwert anwendbar
sind, wie z.B. bei postoperativem Narbengewebe, dichter Brust oder
ungünstiger Lokalisation des Herdes. Als weiteres Verfahren zur
spezifischen Darstellung von Mammakarzinomen wurde die
Tc-99m-Sestamibi-Szintigraphie vorgeschlagen. Ziel: Ziel der
vorliegenden Arbeit war es, im Rahmen einer prospektiven Studie die
Aussagekraft der Mammaszintigraphie und der dynamischen MRT in der
Differentialdiagnostik mammographisch unklarer Herde zu
vergleichen. In einem methodischen Ansatz sollten zusätzlich die
Auswertetechniken der dynamischen MRT erweitert werden. Hierzu
sollte ein computergestütztes Verfahren entwickelt und erprobt
werden, das basierend auf künstlichen Neuronalen Netzen eine
Subdifferenzierung der Kontrastmittelkurven innerhalb eines Herdes
erlaubte. Patienten und Methode: Es wurden 40 Patientinnen
konsekutiv in die Studie eingeschlossen, die sowohl eine
Szintigraphie als auch eine MRT der Brust erhielten. Die Befunde
wurden histologisch gesichert oder durch Nachuntersuchungen über
mehr als 24 Monate als benigne verifiziert. Neben den 40 primär zur
Abklärung führenden Herden wurden 8 Zusatzherde mit
Kontrastmittelaufnahme in der MRT entdeckt. Ingesamt wurden 10
invasive Karzinome und 5 DCIS gesichert. Die Szintigraphie erfolgte
in Bauchlage der Patientin an einer 3-Kopf-Gammakamera (Prism3000,
Picker) in planarer und in SPECT-Technik. Nach intravenöser
Injektion von ca. 740 MBq Tc-99m-Sestamibi wurden Früh- und
Spätaufnahmen akquiriert. Die Rekonstruktion der SPECT-Aufnahmen
erfolgte mit einem iterativen Algorithmus. Alle fokal anreichernden
Herdebefunde mit einem Target- zu non-Target-Verhältnis von >
1,3 wurden als maligomverdächtig gewertet. Die dynamische MRT wurde
an einem 1,5 Tesla Tomographen (Magnetom Vision, Siemens)
durchgeführt. Die Messungen erfolgten in Bauchlage mit einer
dedizierten Oberflächenspule zur simultanen Untersuchung beider
Brüste. Zur Akquisition der Kontrastmitteldynamik wurde eine
T1-gewichtete 3DFLASH-Sequenz verwendet. Zur konventionellen
Auswertung wurde eine Subtraktionsaufnahme berechnet und interaktiv
eine Region of Interest um KM-aufnehmende Herdbefunde gelegt. Die
resultierenden Kurven der Kontrastmitteldynamik wurden nach ihrer
Kurvenform in Anlehnung an Kuhl et al. klassifiziert. In einem
weiteren Auswerteschritt wurden auch morphologische Kriterien
einbezogen und ein Punktescore nach Fischer gebildet. Schließlich
erfolgte die halbautomatische Segmentierung aller Herde, die mehr
als 50% KM aufnahmen. Die Signalintensitätszeitreihen aller Voxel
dieser Herde wurden einer Subdifferenzierung durch
Vektorquantisierung unterworfen. Dieses Verfahren basiert auf dem
Algorithmus der Minimal Free Energy Vektorquantisierung, wurde in
der Bildverarbeitungsgruppe des Instituts für Klinische Radiologie
der LMU entwickelt und für die Anwendung bei der dynamischen MRT
der Brust adaptiert. Als Ergebnis der Vektorquantisierung
resultierten 4 prototypische Zeitreihen, sog. Codebuchvektoren, die
jeweils repräsentativ für Voxelgruppen mit ähnlichen
Signalverläufen waren. Anhand dieser Codebuchvektoren erfolgte
erneut eine Klassifizierung der Herdbefunde. Ergebnisse: Im
Vergleich der verschiedenen Auswertemethoden der dynamischen MRT
war die Sensitivität bei der Detektion von Mammakarzinomen bei der
konventionellen Auswertung anhand des Kurventyps bei 67% und stieg
unter Einbeziehung der Herdmorphologie auf 87%. Mittels
Vektorquantisierung stieg die Sensitivität auf 73% bzw. 93%. Die
Spezifität unterlag jedoch Einschränkungen und erreichte bei der
konventionellen Auswertung unter Einbeziehung der Morphologie 85%,
bei der Vektorquantisierung 76%. Die Szintigraphie erwies sich als
hochspezifisches Verfahren (100%). Die Sensitivität bei der
Detektion kleiner Karzinome war jedoch selbst bei Anwendung der
SPECT-Technik unzureichend (56%). Schlussfolgerungen: Die
dynamische kontrastmittelverstärkte MRT der Brust wies eine höhere
Sensitivität bei der Detektion kleiner Mammakarzinome im Vergleich
zur Szintigraphie auf. Bei hoher Spezifität der Mammaszintigraphie
zeigte sich, dass die Sensitivität v.a. bei kleineren Karzinomen in
unserem selektierten Patientengut zu niedrig war. Als
Schlussfolgerung unserer Studienergebnisse und in Zusammenschau mit
der derzeitigen Literatur zu diesem Thema erscheint die
MRT-Bildgebung zur Einschätzung der Dignität mammographisch
unklarer Läsionen in ausgewählten Problemfällen überlegen. Um die
Aussagekraft der dynamischen MRT weiter zu verbessern, wurden
verschiedene Auswerteverfahren getestet. Unter Einbeziehung
morphologischer und dynamischer Kriterien wurde die höchste
Aussagekraft erreicht. Das computergestützte Auswerteverfahren
unter Verwendung der Vektorquantisierung, erwies sich als
weitgehend auswerterunabhängige Methode mit vergleichbarer
Aussagekraft zur Dignitätsbeurteilung. Dabei war die Tendenz
erkennbar, dass maligne Läsionen mit höherer Sicherheit
identifiziert werden konnten. Ein derartiges Auswerteverfahren wäre
als Grundlage für eine computerunterstützte Diagnostik (CAD)
vorstellbar.