OBJECTIVES To prospectively evaluate the accuracy in tumor extent and size assessment of Digital Breast Tomosynthesis (DBT) and Magnetic Resonance Imaging (MRI) in women with known breast cancers, with pathological size as the gold standard. MATERIALS AND METHODS From May 2014 to April 2016, 50 patients with known breast cancer were enrolled in our prospective study. All patients provided written informed consent and underwent MR on a 3T magnet and DBT projections. Two radiologists, with 15 and 7 years of experience in breast imaging, evaluated in consensus each imaging set unaware of the final histological examination. MR and DBT sensitivity, positive predictive value (PPV) and accuracy were calculated, using histology as the gold standard. McNemar test was used to compare MR and DBT sensitivity. Correlation and regression analyses was used to evaluate concordance of MR vs Histology, DBT vs Histology and MR vs DBT lesions tumor size and their dependence with respect to the histological results. Measurements were considered concordant if they were within ±3 mm. Separate regression analyses was used to investigate the effect of mass or nonmass enhancement. Finally a logistic model was fitted to the positive cases to evaluate the DBT detection rate with respect to breast density, the lesion size and other covariates. RESULTS On histological examination 70 lesions were detected. MR had a sensitivity of 100%, PPV 96% and accuracy 96%; DBT sensitivity was 81%, PPV 92% and accuracy 77%. McNemar test p-value was 0.0003. Lesions size correlation coefficient was 0.97 for MR vs Histology, 0.92 for DBT vs Histology. The regression coefficient for MR vs DBT was 0.83. A separate regression models fitted to the mass or non-mass enhancement showed a smaller error variability into the mass group, suggesting a more accurate measurement of lesions with a mass morphology. Regarding the evaluation of lesion detection rate and size on DBT, we found a lower detection rate and an higher relative error in patients with dense breasts, in particular for small lesions. In case of large lesions DBT performed similarly in both dense and fatty breasts . CONCLUSIONS MR provided higher diagnostic performance than DBT in pre-operative evaluation of disease, even if DBT showed good accuracy, sensitivity and accurate tumor size assessment. Therefore DBT could be a valid tool for preoperative staging when MR could not be performed.

OBIETTIVI Confrontare le potenzialità diagnostiche della TDM e della RM nella valutazione pre-operatoria dell’estensione tumorale, rispetto all’esame istologico definitivo che abbiamo utilizzato come gold standard, in pazienti affette da neoplasia mammaria recentemente diagnosticata istologicamente. MATERIALI E METODI Da Maggio 2014 a Aprile 2016, 50 pazienti (età media 54.9) hanno eseguito un esame RM utilizzando l’apparecchio a 3T (GE Discovery MR750) con bobina e protocollo dedicati per lo studio della mammella ed due proiezioni di TDM acquisite con il mammografo Mammomat Inspiration di Siemens. Un lettore, con 15 anni di esperienza in imaging senologico, ha valutato ogni singolo caso con un intervallo di tempo di 2-4 settimane tra la lettura delle due metodiche. Sono stati calcolati sensibilità, valore predittivo positivo (VPP) e accuratezza di RM e TDM. E’ stato utilizzato il test McNemar per confrontare la sensibilità di RM e TDM. Sono stati utilizzati un test di correlazione (Pearson) ed un’analisi di regressione per valutare la corrispondenza delle misurazioni delle lesioni alla RM vs l’istologico, TDM vs l’istologico ed RM vs la TDM. Un’analisi di regressione separata è stata condotta per studiare in particolare le lesioni mass e non-mass. Infine, è stato applicato un modello logistico sui casi positivi per valutare la detection rate della TDM rispetto alla densità del seno ed alla dimensione della lesione. RISULTATI La sensibilità della RM è risultata del 100%, il VPP 96% e l’accuratezza 96%. Il coefficiente di correlazione lineare di Pearson della RM vs Esame Istologico è stato di 0.97 (p-value < 0.0001), il coefficiente di regressione è stato pari a 1 (R-squared = 0.96). La sensibilità della TDM è risultata 81%, il VPP 92% e l’accuratezza 77%. Il coefficiente di correlazione lineare di Pearson della TDM vs esame istologico è stato di 0.92 (p-value<0.0001). Il coefficiente di regressione si è rivelato pari a 0,8 (R-squared = 0,85). La differenza di sensibilità tra RM e TDM si è dimostrata statisticamente significativa (Mc Nemar p-value <0,001). Il coefficiente di regressione si è rivelato pari a 0,83 (R-squared = 0,86). Dividendo i casi veri positivi in due gruppi (lesioni mass e non mass) abbiamo riscontrato che la variabilità dell'errore con cui la RM misura il diametro della lesione è risultata significativamente minore per il campione mass, suggerendo una valutazione più accurata in questo gruppo di lesioni. Per quanto riguarda la TDM abbiamo dimostrato che non c’è una riduzione significativa della variabilità dell'errore in entrambi i gruppi (mass e non-mass). CONCLUSIONI La RM si è confermata la metodica migliore nella stadiazione preoperatoria in termini di sensibilità, VPP e accuratezza ; tuttavia la TDM ha ottenuto dei risultati soddisfacenti, stimando quasi correttamente le dimensioni delle lesioni. Nei casi in cui siano controindicazioni o impossibilità ad effettuare un esame di risonanza magnetica quindi, la TDM potrebbe essere considerata come valida alternativa nella stadiazione preoperatoria del carcinoma mammario.

Valutazione preoperatoria dell’estensione di malattia in pazienti affette da carcinoma della mammella con Tomosintesi Digitale Mammaria e Risonanza Magnetica: confronto tra metodiche

GALATI, FRANCESCA
2018

Abstract

OBJECTIVES To prospectively evaluate the accuracy in tumor extent and size assessment of Digital Breast Tomosynthesis (DBT) and Magnetic Resonance Imaging (MRI) in women with known breast cancers, with pathological size as the gold standard. MATERIALS AND METHODS From May 2014 to April 2016, 50 patients with known breast cancer were enrolled in our prospective study. All patients provided written informed consent and underwent MR on a 3T magnet and DBT projections. Two radiologists, with 15 and 7 years of experience in breast imaging, evaluated in consensus each imaging set unaware of the final histological examination. MR and DBT sensitivity, positive predictive value (PPV) and accuracy were calculated, using histology as the gold standard. McNemar test was used to compare MR and DBT sensitivity. Correlation and regression analyses was used to evaluate concordance of MR vs Histology, DBT vs Histology and MR vs DBT lesions tumor size and their dependence with respect to the histological results. Measurements were considered concordant if they were within ±3 mm. Separate regression analyses was used to investigate the effect of mass or nonmass enhancement. Finally a logistic model was fitted to the positive cases to evaluate the DBT detection rate with respect to breast density, the lesion size and other covariates. RESULTS On histological examination 70 lesions were detected. MR had a sensitivity of 100%, PPV 96% and accuracy 96%; DBT sensitivity was 81%, PPV 92% and accuracy 77%. McNemar test p-value was 0.0003. Lesions size correlation coefficient was 0.97 for MR vs Histology, 0.92 for DBT vs Histology. The regression coefficient for MR vs DBT was 0.83. A separate regression models fitted to the mass or non-mass enhancement showed a smaller error variability into the mass group, suggesting a more accurate measurement of lesions with a mass morphology. Regarding the evaluation of lesion detection rate and size on DBT, we found a lower detection rate and an higher relative error in patients with dense breasts, in particular for small lesions. In case of large lesions DBT performed similarly in both dense and fatty breasts . CONCLUSIONS MR provided higher diagnostic performance than DBT in pre-operative evaluation of disease, even if DBT showed good accuracy, sensitivity and accurate tumor size assessment. Therefore DBT could be a valid tool for preoperative staging when MR could not be performed.
9-mar-2018
Italiano
OBIETTIVI Confrontare le potenzialità diagnostiche della TDM e della RM nella valutazione pre-operatoria dell’estensione tumorale, rispetto all’esame istologico definitivo che abbiamo utilizzato come gold standard, in pazienti affette da neoplasia mammaria recentemente diagnosticata istologicamente. MATERIALI E METODI Da Maggio 2014 a Aprile 2016, 50 pazienti (età media 54.9) hanno eseguito un esame RM utilizzando l’apparecchio a 3T (GE Discovery MR750) con bobina e protocollo dedicati per lo studio della mammella ed due proiezioni di TDM acquisite con il mammografo Mammomat Inspiration di Siemens. Un lettore, con 15 anni di esperienza in imaging senologico, ha valutato ogni singolo caso con un intervallo di tempo di 2-4 settimane tra la lettura delle due metodiche. Sono stati calcolati sensibilità, valore predittivo positivo (VPP) e accuratezza di RM e TDM. E’ stato utilizzato il test McNemar per confrontare la sensibilità di RM e TDM. Sono stati utilizzati un test di correlazione (Pearson) ed un’analisi di regressione per valutare la corrispondenza delle misurazioni delle lesioni alla RM vs l’istologico, TDM vs l’istologico ed RM vs la TDM. Un’analisi di regressione separata è stata condotta per studiare in particolare le lesioni mass e non-mass. Infine, è stato applicato un modello logistico sui casi positivi per valutare la detection rate della TDM rispetto alla densità del seno ed alla dimensione della lesione. RISULTATI La sensibilità della RM è risultata del 100%, il VPP 96% e l’accuratezza 96%. Il coefficiente di correlazione lineare di Pearson della RM vs Esame Istologico è stato di 0.97 (p-value < 0.0001), il coefficiente di regressione è stato pari a 1 (R-squared = 0.96). La sensibilità della TDM è risultata 81%, il VPP 92% e l’accuratezza 77%. Il coefficiente di correlazione lineare di Pearson della TDM vs esame istologico è stato di 0.92 (p-value<0.0001). Il coefficiente di regressione si è rivelato pari a 0,8 (R-squared = 0,85). La differenza di sensibilità tra RM e TDM si è dimostrata statisticamente significativa (Mc Nemar p-value <0,001). Il coefficiente di regressione si è rivelato pari a 0,83 (R-squared = 0,86). Dividendo i casi veri positivi in due gruppi (lesioni mass e non mass) abbiamo riscontrato che la variabilità dell'errore con cui la RM misura il diametro della lesione è risultata significativamente minore per il campione mass, suggerendo una valutazione più accurata in questo gruppo di lesioni. Per quanto riguarda la TDM abbiamo dimostrato che non c’è una riduzione significativa della variabilità dell'errore in entrambi i gruppi (mass e non-mass). CONCLUSIONI La RM si è confermata la metodica migliore nella stadiazione preoperatoria in termini di sensibilità, VPP e accuratezza ; tuttavia la TDM ha ottenuto dei risultati soddisfacenti, stimando quasi correttamente le dimensioni delle lesioni. Nei casi in cui siano controindicazioni o impossibilità ad effettuare un esame di risonanza magnetica quindi, la TDM potrebbe essere considerata come valida alternativa nella stadiazione preoperatoria del carcinoma mammario.
Digital Breast Tomosynthesis; Magnetic Resonance Imaging; Breast cancer; tumor staging
SAMMARTINO, Paolo
PEDICONI, FEDERICA
D'ANDREA, Vito
Università degli Studi di Roma "La Sapienza"
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/20.500.14242/177694
Il codice NBN di questa tesi è URN:NBN:IT:UNIROMA1-177694