Prüfkörperstudie zum Vergleich der Bildqualität von digitalen Mammografien, digitalen Tomosynthesen und synthetisch erzeugten 2D-Mammografien

Zielsetzung:

Für die Evaluation der Bildqualität digitaler Mammografie-Geräte (FFDM) wird im Rahmen der Qualitätssicherung die Kontrast-Detail-Erkennbarkeit mithilfe des CDMAM Prüfkörpers bestimmt. Das Verfahren und die Anforderungen können allerdings nicht ohne weiteres auf die Digitale Brust-Tomosynthese (DBT) oder die synthetischen 2D-Mammografien (s2D) übertragen werden. Ziel der vorliegenden Studie ist deshalb der Vergleich der verschiedenen Bildtypen: FFDM, DBT und s2D mithilfe eines brustähnlichen heterogenen Phantoms hinsichtlich der Erkennbarkeit von verschieden Kontrastobjekten zu evaluieren.

Material und Methoden:

Die vergleichenden Untersuchungen der Systeme wurden mit dem CIRS BR3D Breast Imaging Phantom (Model 20) angefertigt. Das Phantom beinhaltet 6 Testobjekte für die Detektion von Mikrokalk, 7 Fasern und 6 Läsionen mit verschieden Durchmessern. Die Studie wurde insgesamt an 20 verschiedenen Systeme von 5 verscheiden Herstellern durchgeführt. An jedem System wurden 6 verschieden Aufnahmen mit klinisch verwendeten Aufnahmeparametern angefertigt und visuell von 3 Personen ausgewertet.

Ergebnisse:

Im Durchschnitt wurden folgende Strukturen erkannt (Angabe in Klammern: Detektionsrate): FFDM: Kalk 5,0 (84%), Fasern 1,2 (19%), Läsionen 1,6 (28%) DBT: Kalk 5,3 (88%), Fasern 5,3 (76%), Läsionen 5,0 (83%) s2D: Kalk 4,5 (76%), Fasern 0,8 (11%), Läsionen 0,4 (6%)

Schlussfolgerungen:

Die Ergebnisse zeigen eine deutlich erhöhte Detektionsrate im DBT-Bild sowohl für Fasern als auch für Läsionen. Das s2D zeigt in allen Strukturen eine niedrigere Detektionsrate als die FFDM-Bilder; nur im Bereich der Kalk-Strukturen nähren sich die Ergebnisse an. Im direkten Vergleich zeigt sich, dass die s2D Phantomaufnahmen nicht äquivalent eines herkömmlichen FFDM-Bildes sind und die DBT vor allem im Niedrigkontrastbereich ihre Stärken zeigt. Die Ergebnisse sollten im Weitern in den Kontext zu medizinischen Studien gesetzt werden, da eine Übertragung von Phantomstudien auf die reale Befundungssituation in der Regel nicht 1:1 möglich ist.