Erste Untersuchungen zur Detektion simulierter mammographischer Läsionen

Zusammenfassung

Ziel

Im Rahmen einer Phantomstudie sollte untersucht werden, ob ein neues System zur digitalen Vollfeldmammographie, das mit einem Doppelschicht-Selen-Detektor ausgestattet ist, im Vergleich zu 2 anderen, bereits etablierten Mammographiesystemen eine bessere oder zumindest gleichwertige Detektionsrate für simulierte mammographische Läsionen erzielt.

Material und Methoden

Für die Studie stand das neue digitale Mammographiesystem Amulet FujiFilm, Tokio, Japan, zur Verfügung. Das System arbeitet mit einem 18×24 cm² großen Detektor, dessen Basis eine durch eine dünne Sperrschicht getrennte Doppelschicht aus hochreinem amorphem Selen (A-Se) bildet. Der Ausleseprozess wird optisch induziert. Anstelle der bei anderen Detektortechnologien üblichen Pixelmatrix aus amorphem Silizium (a-Si) kommen haarfeine lineare Elektroden zum Einsatz, die eine Pixelmatrix von 50 µm² ermöglichen. Testobjekt war das Wisconsin Mammographic Random Phantom (Belichtung Mo/Mo, 28 kV, 100 mAs). Fünf Untersuchern mit unterschiedlicher Mammographieerfahrung wurden jeweils 3 Aufnahmen mit unterschiedlicher, zufällig gewählter Anordnung der simulierten Läsionen im Phantom am Monitor zur Bewertung vorgelegt. Die so erhaltenen Detektionsraten wurden mit den Ergebnissen für 2 andere unterschiedliche digitale Mammographiesysteme verglichen, die unter gleichen Bedingungen erhoben wurden.

Ergebnisse

Als Mittelwert über alle Aufnahmen und Auswerter ergab sich für das System mit dem neuartigen Doppelschicht-Selen-Detektor eine Detektionsrate von 98,7%. Für die beiden Vergleichssysteme mit a-Si- bzw. a-Se-Detektor wurde ein Wert von 89,8 bzw. 97,3% ermittelt. Unter Berücksichtigung der Inter- und Intraobservervariabilität sind die Unterschiede in den Detektionsraten für die 3 Systeme statistisch nicht signifikant.

Schlussfolgerung

Das neue digitale Mammographiesystem Amulet zeigt bei dieser ersten orientierenden Phantomuntersuchung bzgl. der Detektion simulierter Läsionen keine signifikanten Unterschiede im Vergleich zu 2 anderen bereits in der klinischen Routine eingesetzten Systemen. Digitale Mammographiesysteme sind heute jedoch soweit entwickelt, dass für eine differenzierte Beurteilung der Systeme sehr fein abgestufte Testobjekte erforderlich sind. Entsprechende Untersuchungen befinden sich in Vorbereitung.

Abstract

Purpose

The article describes an experimental phantom study of a system for digital full field mammography with a new digital detector with a double plate of pure selenium.

Materials and methods

The experiments were carried out with the new full field digital mammography system Amulet from FujiFilm. This system has a new detector (18×24 cm²) on the basis of highly purified amorphous selenium (a-Se) with a pixel size of 50 µm. The x-rays are converted into electric signals in the first plate which are read into the second plate with the help of an optical switch and demonstrated in the form of an image. In this way a better pixel size/volume and signal-to-noise ratio should be achieved. The object of the investigation was the Wisconsin Mammographic Random Phantom, Model 152 A (Technical Performance Mo/Mo, 28 kV, 100 mAs). Five investigators with different experiences in mammography each received three images on a monitor with different random positions of the simulated lesions in the phantom for assessment. The detection rates were compared under the same conditions with the results of two other full field digital mammography systems.

Results

The median detection rate for all images and investigators for the new doubled plated a-Se detector with optical switch was 98.7%. For both other systems with a-Si or and a-Se detectors the detection rate was 89.8% or 97.3%, respectively. There were no significant differences in the detection rate of the simulated breast lesions for all three systems considering the interobserver and intraobserver variation.

Conclusion

The first phantom study for the detection of simulated breast lesions with the new full field digital mammography system Amulet demonstrates equivalent results with the other systems used in the clinical routine. The trend towards superiority of the new system has to be confirmed in further clinical studies.