Evaluation of the FUSION-X-US-II prototype for combined performance of 3D automated breast ultrasound and tomosynthesis
Description
Mammography is the only globally established pillar of breast cancer screening. Various options have been developed to improve the sensitivity and specificity of mammography. Tomosynthesis offers a way to reduce both the masking effect and the visualisation of pseudolesions due to overlapping tissue, thus improving sensitivity and specificity. The sensitivity of mammography is particularly reduced in women with dense breast tissue. Here, in addition to tomosynthesis, an additionally performed ultrasound can detect additional carcinomas. However, hand-held ultrasound (HHUS) has disadvantages that make its implementation in screening difficult. In addition to the increase in the false-positive rate, the disadvantages include in particular the dependence on the examiner, high duration and thus economic burden. Automated breast ultrasound (ABUS) offers a time-saving and automated way to record a 3D volume of the breast, which enables processing, reconstruction and reporting afterwards. ABUS can be performed by trained non-medical staff and is characterised here by its examiner independence. Similar results regarding carcinoma detection of HHUS and ABUS are described in the literature. Thus, the ABUS could be more suitable as a screening tool than the HHUS. First attempts to perform X-ray examinations and ABUS in one examination were already made in 1997. The current Fusion-X-US-II prototype (Siemens Healthcare GmbH, Forchheim, Germany) allows tomosynthesis and ABUS to be performed without changing the patient's position. It consists of the mammography unit Mammomat Inspiration and the ultrasound unit ACUSON S2000. The breast is compressed as usual and tomosynthesis is taken. Immediately afterwards, an ultrasound probe is inserted without changing the patient's position and the ABUS is performed. A compression paddle, which is suitable for both methods, makes it possible to perform both examinations directly afterwards. The aim of this study is to evaluate the clinical utility of the prototype, in particular the ability to detect malignant findings in the study population. In addition, the technical developments with regard to coverage, quality and examination duration are to be investigated. For this purpose, a preliminary study with 30 healthy female volunteers will be conducted in which only the ABUS unit of the prototype will be tested. In particular, the feasibility of the examination and the further development with regard to coverage and image quality will be examined. In the subsequent main study, the Fusion-X-US-II prototype will be examined in a carcinoma-enriched group of 101 patients. All patients will be included if they have an indication for tomosynthesis as part of a clarification of or second opinion on suspicious findings, provided that personnel and technical resources are available. All patients who have been pre-treated and in particular pre-operated on the corresponding breast will be excluded. The primary endpoint is the ability of the prototype to detect all malignant findings in the study population. The gold standard is the result of the overall diagnostic workup in the breast clinic of Heidelberg University Women's Hospital. Secondary endpoints are the coverage and quality of the ABUS as well as the examination and reporting time.
Availability note (English)
Available from: http://www.ub.uni-heidelberg.de/archiv/30876Abstract (German)
Die Mammographie ist die einzig weltweit etablierte Säule des Mammakarzinom-Screenings. Verschiedene Optionen sind entwickelt worden, um die Sensitivität und Spezifität der Mammographie zu verbessern. Die Tomosynthese bietet eine Möglichkeit sowohl den Maskierungseffekt als auch die Darstellung von Pseudoläsionen durch überlappendes Gewebe zu reduzieren und somit Sensitivität und Spezifität zu verbessern. Die Sensitivität der Mammographie ist insbesondere bei Frauen mit dichtem Brustgewebe reduziert. Hier kann neben der Tomosynthese ein zusätzlich durchgeführter Ultraschall zusätzliche Karzinome detektieren. Der handgeführte Ultraschall (HHUS) hat jedoch Nachteile, die seine Implementierung ins Screening erschweren. Neben der Steigerung der falsch-positiv Rate zählen insbesondere die Untersucherabhängigkeit, hohe Dauer und damit wirtschaftliche Belastung zu den Nachteilen. Der automatisierte Brustultraschall (ABUS) bietet eine Möglichkeit, zeitsparend und automatisiert ein 3D-Volumen der Brust aufzunehmen, welches eine Bearbeitung, Rekonstruktion und Befundung im Nachhinein ermöglicht. Der ABUS kann durch geschultes nicht-ärztliches Personal durchgeführt werden und zeichnet sich hier durch seine Untersucherunabhängigkeit aus. In der Literatur sind ähnliche Ergebnisse bezüglich der Karzinomdetektion von HHUS und ABUS beschrieben. Damit könnte der ABUS besser als Screeningtool geeignet sein als der HHUS. Erste Versuche, Röntgenuntersuchungen und ABUS in einer Untersuchung durchzuführen, wurden bereits 1997 unternommen. Der aktuelle Fusion-X-US-II Prototyp (Siemens Healthcare GmbH, Forchheim, Deutschland) ermöglicht die Durchführung von Tomosynthese und ABUS ohne Positionsänderung der Patientin. Er besteht aus dem Mammographiegerät Mammomat Inspiration und dem Ultraschallgerät ACUSON S2000. Die Brust wird wie gewöhnlich komprimiert und die Tomosynthese aufgenommen. Direkt im Anschluss wird ohne Positionsänderung der Patientin ein Ultraschallkopf eingesetzt und der ABUS durchgeführt. Ermöglicht wird die Durchführung beider Untersuchungen im direkten Anschluss durch ein Kompressionspaddle, welches für beide Methoden geeignet ist. Das Ziel dieser Studie ist es, den klinischen Nutzen des Prototyps zu evaluieren, insbesondere die Fähigkeit maligne Befunde im Studienkollektiv zu detektieren. Darüber hinaus sollen die technischen Entwicklungen hinsichtlich Abdeckung, Qualität und Untersuchungsdauer untersucht werden. Hierzu wird eine Vorstudie mit 30 gesunden Probandinnen durchgeführt, in der nur die ABUS-Einheit des Prototyps getestet wird. Hierbei wird insbesondere die Durchführbarkeit der Untersuchung sowie die Weiterentwicklung bezüglich der Abdeckung und Bildqualität untersucht. In der sich anschließenden Hauptstudie wird der Fusion-X-US-II Prototyp in einem karzinomangereicherten Kollektiv von 101 Patientinnen untersucht. Alle Patientinnen werden bei personeller und technischer Verfügbarkeit eingeschlossen, wenn sie eine Indikation für eine Tomosynthese im Rahmen einer Abklärung von oder Zweitmeinung zu suspekten Befundung haben. Ausgeschlossen werden alle Patientinnen, die an der entsprechenden Brust vorbehandelt und insbesondere voroperiert sind. Primärer Endpunkt ist die Fähigkeit des Prototyps alle malignen Befunde im Studienkollektiv zu detektieren. Als Goldstandard gilt das Ergebnis des gesamtdiagnostischen Workups in der Brustsprechstunde der Universitätsfrauenklinik Heidelberg. Sekundäre Endpunkte sind die Abdeckung und Qualität des ABUS sowie die Untersuchungs- und Befundungsdauer.Additional details
Additional titles
- Original title (German)
- Evaluierung des FUSION-X-US-II Prototyps zur kombinierten Durchführung von 3D-automatisiertem Brustultraschall und Tomosynthese
Identifiers
Publishing Information
- Imprint Pagination
- 82 p.
INIS
- Country of Publication
- Germany
- Country of Input or Organization
- Germany
- INIS RN
- 53083022
- Subject category
- S62: RADIOLOGY AND NUCLEAR MEDICINE;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis, Non-conventional Literature
- Descriptors DEI
- AUTOMATION; BIOMEDICAL RADIOGRAPHY; CARCINOMAS; HOSPITALS; IMAGE PROCESSING; IMAGE SCANNERS; MAMMARY GLANDS; PERFORMANCE; SCREENING; SENSITIVITY; SPECIFICITY; THREE-DIMENSIONAL CALCULATIONS; ULTRASONOGRAPHY; WOMEN
- Descriptors DEC
- ANIMALS; BODY; BUILDINGS; DIAGNOSTIC TECHNIQUES; DISEASES; FEMALES; GLANDS; HUMANS; MAMMALS; MEDICAL ESTABLISHMENTS; MEDICINE; NEOPLASMS; NUCLEAR MEDICINE; ORGANS; PRIMATES; PROCESSING; RADIOLOGY; VERTEBRATES