Retrospektive Analyse eines computerassistierten Detektions-Systems (CAD) in der digitalen Vollfeldmammographie in Abhängigkeit von der Histologie

Zusammenfassung

Ziel: Ziel dieser Arbeit ist es, die Wertigkeit eines computerassistierten Detektions-Systems (CAD) in der digitalen Vollfeldmammographie in Abhängigkeit von der Histologie zu bestimmen. Material und Methode: 476 Personen (226 Patientinnen mit histologisch gesichertem malignem Tumor, 250 gesunde Frauen) wurden retrospektiv mit dem CAD-System Image Checker ausgewertet. Bei 226 Patientinnen lagen digitale Mammographie-Aufnahmen in MLO-Ebene und bei 186 Patientinnen in CC-Ebene vor. CAD-Markierungen, die mit dem vom Radiologen diagnostizierten Befund des histologisch gesicherten Karzinoms übereinstimmten, wurden als richtig-positiv bzw. Treffer gedeutet. Die übrigen Markierungen galten als falsch-positiv. Nicht markierte als Mammakarzinom gesicherte Befunde wurden als falsch-negativ gewertet. Inwiefern der unterschiedliche histologische Karzinomtyp einen Einfluss auf die Markierungen hatte, wurde mit dem Chi-Quadrat-Test geprüft. Ergebnisse: Die unterschiedlichen histologischen Typen zeigten keine signifikanten Einflüsse auf die Erkennbarkeit von malignen Mammabefunden mithilfe eines CAD-Systems. Für duktale Karzinome in situ (DCIS), invasive duktale Karzinome (IDC), invasive lobuläre Karzinome (ILC), lobuläre Karzinome in situ (LCIS), tubuläre Karzinome und duktulo-lobuläre Karzinome ergab sich jeweils eine Trefferquote von 71,1 %, 75 %, 70,7 %, 70 %, 60 % und 80 % in der MLO-Ebene und von 83,9 %, 75,9 %, 81,8 %, 77,8 %, 87,5 % und 33,3 % in der CC-Ebene. Insgesamt gab es etwa 0,5 falsch-positive Markierungen pro Bild. Schlussfolgerung: Der histologische Karzinomtyp scheint keinen Einfluss auf die richtig-positive Trefferquote eines CAD-Systems zu haben. Aufgrund der hohen Rate an falsch-positiven Markierungen ist jedoch die Spezifität der CAD-Systeme derzeit noch eingeschränkt, so dass konsequente Weiterentwicklungen notwendig sind.

Abstract

Purpose: To evaluate the usefulness of a computer-aided detection (CAD) system in full-field digital mammography in correlation to tumor histology. Material and Methods: A total of 476 patients (226 patients with histologically proven malignant tumors, 250 healthy women) took part in this study. The mammograms were studied retrospectively, using the CAD system Image Checker. For 226 patients digital mammograms in MLO-projection were available. For 186 of these patients the CC-projection was also available. CAD markers that correlated with histologically proven carcinomas were considered to be true-positive markers. All other CAD markers were considered to be false-positive. Histologically proven carcinomas without markers were false-negative results. The dependence of the CAD markers placement upon the different carcinoma histologies was studied using the Chi-square test. Results: No significant difference could be proven for the detectability of malignant breast lesions of different histologic types. For the detectability of ductal carcinoma in situ (DCIS), invasive ductal carcinoma (IDC), invasive lobular carcinoma (ILC), lobular carcinoma in situ (LCIS), tubular carcinoma and ductulo-lobular carcinoma, the true positives were 71.1 %, 75 %, 70.7 %, 70 %, 60 % and 80 %, respectively, in the MLO projection and 83.9 %, 75.9 %, 81.8 %, 77.8 %, 87.5 % and 33.3 %, respectively, in the CC projection. There was an average of 0.5 false-positive markers per mammographic image. Conclusion: The histologic type of carcinoma seems to have no influence on detectability when using the CAD system. The high rate of false-positive markers shows, however, the limited specificity of the CAD system and that improvements are necessary.

Key words

Digital mammography - computer-aided detection (CAD) - tumor detectability - tumor histology

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