Standardisierung und Beschleunigung der quantitativen Analyse dynamischer MR-Mammographien durch Parameterbilder und automatisierte ROI-Definition

Zusammenfassung

Ziel: Erprobung eines PC-basierten Diagnoseunterstützungssystems (DS) zur Unterstützung und Standardisierung der quantitativen Analyse dynamischer MR-Mammographien. Methode: Der diagnostische Wert der vom DS berechneten Parameterbilder wurde mit dem der Subtraktionsbilder verglichen. Die quantitative Analyse nach konventionellem Verfahren an der Systemkonsole wurde dem Arbeiten mit dem DS gegenübergestellt. Ermittelt wurden der für eine Gesamtanalyse erforderliche Zeitaufwand, die Anzahl der ausgemessenen Läsionen sowie die Intra- und die Inter-Untersucher-Variabilität bzw. Reproduzierbarkeit der erhobenen Meßwerte. Hierzu wurden 15 MR-Mammographien von 2 bzw. 5 Untersuchern jeweils an der Konsole des MR-Systems bzw. unter Verwendung des DS ausgewertet. Ergebnisse: Parameterbilder zeigten die bei Malignomen auftretenden Inhomogenitäten der Kontrastmittelanreicherung wesentlich besser als Subtraktionsbilder. Sie ermöglichten eine gleichzeitige Detektion und Charakterisierung von Läsionen. Die mittlere Analysezeit am DS lag bei 4 (3-5) Minuten, an der Konsole bei 23 (8-39) Minuten. Innerhalb dieser Zeit wurden am DS signifikant mehr Veränderungen ausgemessen (2-14 versus 1-6 an der Konsole). Die Intra-Untersucher-Variabilität der Meßergebnisse lag bei 0 bzw. 25 % (DS bzw. Konsole); bei unterschiedlichen Untersuchern schwankten die Meßergebnisse um bis zu 11 % (DS) bzw. 41 % (Konsole). Schlußfolgerung: Das DS ermöglicht eine signifikante Beschleunigung und eine Standardisierung der quantitativen Analyse dynamischer MR-Mammographien.

Summary

Purpose: To evaluate quantitative analysis of dynamic breast MR1 studies using a dedicated PC based diagnosis system (DS) providing parametric images and automatic ROI definition as compared to the standard subtraction image, manual-ROI based procedure. Methods: We compared the diagnostic usefulness of parametric versus subtraction images in terms of visualisation of enhancement inhomogeneities and enhancement velocities. Quantitative analysis of enhancing lesions of 15 breast MRI studies was performed using both the DS and the system's console software (SC). We assessed the time needed for complete quantitative analysis and number of lesions evaluated. This was followed by assessment of within-reader and between-reader variability or within-case reproducibility of results of quantitative analysis. Results: Parametric images are superior to subtraction images in visualizing enhancement inhomogeneities or ring enhancement in breast cancers. Mean time needed for analysis at DS and SC was 4 (3-5) min. and 23 (8-39) min., respectively. During this time period, significantly more lesions were evaluated per case using the DS as compared to the SC (2-14 vs. 1-6). Mean within-reader variability of enhancement velocities of the same lesions was 0 % and 25 % (DS and SC); between-reader variability of enhancement values obtained in the same lesions was 11 % (DS) versus 41 % (SC). Conclusion: The DS significantly cuts down the time needed for quantitative analysis. It significantly improves reproducibility of quantitative enhancement values due to standardization of ROI analysis.

Schlüsselwörter

MR-Mammographie - Brustkrebs - Quantitative Analyse - Computerunterstützte Diagnose

Key words

Breast MRI - Breast cancer - Quantitative analysis - Computer assisted diagnosis