Tomosynthèse, Elastographie: quelles...

1

Tomosynthèse, Elastographie: quelles indications?

Martine Boisserie-Lacroix Unité de Sénologie

Institut Bergonié Bordeaux

2

Tomosynthèse: intérêt, technique, résultats, indications

3

3

  Mammographie 2D = projection uni-planaire d’un volume du sein compressé superposition de structures

  Tomosynthèse  =  Acquisi)on  d’images  suivant  plusieurs  plans  (+/-­‐15°  ou  plus)  d’un  objet  fixe,  puis  reconstruc)on  mathéma)que    

         Sépara)on  des  structures  précédemment  masquées  par  décalages  et  addi)ons  des  plans  

4

  4-5 s de balayage. Projections acquises envoyées à l’algorithme pour reconstruction en temps réel de plans de 1 mm. lmage nette à la profondeur où elle se trouve.

  2 technologies en tomosynthèse :   « stop and shot » : le tube s’arrête avant chaque

exposition, mais temps d’exposition allongé, vibrations de mouvement

  « continu »

  Mode Combo: Fusion Imaging 2D + 3D   pas d’apnée nécessaire

5

  Protocole (E Rafferty) si une seule incidence en tomosynthèse, préférer la face : - on localise mieux une lésion - la comparaison avec l’IRM est plus facile

  Lecture - de bas en haut sur la face (du capteur au tube) - d’interne en externe sur le profil

Temps de lecture x 2 (Willis 2012)

6

  Dosimétrie :   en 2D référentiel EUREF , pour 45 mm de compression :

< 2.5 mGy   ici 15 microacquisitions 2D donc sommation de 15 doses   mais ratio dose en 2D/3D non constant (variable avec

composition du sein, épaisseur), pas de grille en Tomo, filtre différent (Al)

  sur fantôme ACR: 1,45 mGy de dose glandulaire moyenne en 3D

  Dose : mammo + 1 incidence T = 1,5 fois mais diminution des clichés complémentaires 1,2 fois

7

Séméiologie

  Microcalcifications: pas d’apport diagnostique (Poplack 2007) car contours moins bien vus (sembleraient plus bénignes/ mais distribution mieux évaluée). Publications récentes : ?

  Masses: contours mieux analysés, liseré graisseux bénin   Distorsion architecturale: limites des spicules et rétraction

mieux vus   Asymétrie de densité: intérêt significatif

Tomosynthèse: luxe ou nécessité? P Taourel et al. J Radiol 2009; 90: 1813-21

8

9

10

11

Résultats

  Augmentation de la sensibilité?   série Hologic 1083 patientes, 5 centres: de 84 à 89 %

  Augmentation de la spécificité   Gur et al AJR 2009: 72 % T+M, 60 % M, 64% T   Hakim et al AJR 2010: (mammo+tomo) vs (mammo+clichés complémentaires)

  dans 50 %: mammo-tomo >   dans 35 %: mammo-tomo = mammo+clichés   dans 15 %: mammo+clichés > (problème d’incidence, lésion en bord de

champ)

12

Résultats

  Augmentation de la spécificité

  Wallis et al Radiology 2012 (2 incidences tomo) vs (1 incidence tomo) vs (mammo)

  pas de différence 1 incidence tomo vs mammo   2 incidences tomo > mammo (p=O.O21) pour lecteurs les moins

expérimentés   limites de l’étude: radiologue moins performant en situation de test, définition d’un radiologue expérimenté

13

  Bernadi et al. Prospective study of breast tomosynthesis as a triage to assessment in screening. Breast cancer Res Treat 2012

158 cas de reconvocations après dépistage en mammo num (6.6 %) 21 cas (13.2%) de cancers sur les 158 (négativité dans 86.6%) avec Tomo: rappels inutiles dans 64.5% confirmation dans 35.5% (dont les 21 cancers)

14

Indications

  En diagnostic   affirmer la réalité d’une image et sa situation   montrer des signes de bénignité   bilan d’extension

  En dépistage   intérêt en diminuant le taux de rappel de 43%   mais augmentation de l’irradiation: interdiction récente en France de l’utiliser en DO (Isère)

15

Elastographie: intérêt, technique, résultats, indications

16

•  Repose sur l’imagerie des propriétés élastiques des tissus •  Même principe que la palpation clinique, « prolonge la main du

clinicien »

•  Cancers jusqu’à 30 fois plus durs que le tissu sain   Intérêt principal pour les lésions ACR 3 et 4 faibles

le but est d’éviter la biopsie en aidant à caractériser les images ACR 3

•  2 techniques d’élastographie   statique   par onde de cisaillement

17

Elastographie statique

18

  Contrainte manuelle (on appuie sur la sonde) = méthode qualitative

  Publications assez nombreuses dans la littérature

19

-  Mais les performances sont liées à différents facteurs dont le type histologique de la lésion :

Faux-négatifs : les cancers sans fibrose = carcinome mucineux, lobulaire infiltrant, carcinome in situ

Faux-positifs : les lésions bénignes avec fibrose = adénofibromes hyalins ou calcifiés, adénose sclérosante, mastopathie fibreuse

20

Elastographie par onde de cisaillement = shear wave

21

Etape  1  Onde   de   cisaillement   générée  par     l’émission   d’une   onde  focalisée  dans  les  ;ssus    

21

22

6 m/s

2 m/s

Sonde

Mode Supersonic:

Displacements up to 100 µm

23

  Génère une onde de cisaillement   Capture cette onde : il faut une fréquence d’acquisition

d’au moins 5000 Hz   La quantifie en vitesse, qui est directement reliée à

l’élasticité des tissus en chaque point en exprimée en Kpascals.

24

Etape  1  Onde   de   cisaillement   générée  par     l’émission   d’une   onde  focalisée  dans  les  ;ssus    

Etape  2  Imagerie  Ultrafast™  

24

Etape  3  Traitement  

Durée totale : 20 ms

25

kPa m/s or

Propagation speed

Stiffness

Cartes d’élasticité quantitatives

26

  Cadences Ultrarapides = Passer de 50 Hz à 20000 Hz.

27

Quelle différence avec l’élastographie de compression?

Type of soft tissue Young’s modulus (E in kPa)

Breast Normal fat 18-24

Normal glandular 28-66

Fibrous tissue 96-244

Carcinoma 22-560

Prostate Normal anterior 55-63

Normal posterior 62-71

BPH 36-41

Carcinoma 96-241

Liver Normal 0.4-6

cirrhosis 15-100

1) Quantitative

2) Reproductible et moins dépendante de l’utilisateur

3) Haute résolution

28

29

30

BE1 multinational study of 939 masses Radiology 2012

Sites and lesions

 Multicenter : 16 recruiting sites •  6 sites in USA •  10 sites in Europe

 2 consultant experts •  Clinical Consultant •  Statistical Consultant

  breast masses analyzed

 Blind review by an independent off-site investigator: "Color Quantification"

•  Reproducibility •  3 consecutive SWE acquisitions •  Lesion size measurements •  Lesion elasticity measurements (Q-Box™)

placed in stiffest portion of lesion (including halo) and in adjacent fat

Purpose of the study

•  Determine the reproducibility of SWE™

•  Determine if SWE added to BI-RADS® improves lesion characterization

•  Diagnostic improvement •  Correlate SWE features with risk of malignancy •  Apply regression models to predict probability of

malignancy of a lesion •  Identify best SWE features

•  Reclassify lesions where patients’ management is uncertain:

•  Upgrade BI-RADS 3 if they look suspicious in SWE

•  Downgrade BI-RADS 4a if they look benign in SWE

Methods

31

3 consecutive acquisitions looked:

⇒  at least reasonably similar in 87%

⇒  very dissimilar in only 1.3%

Across the 3 consecutive acquisitions, the reproducibility of:

⇒  Size measurements are extremely close to perfect (at least 0.95)

⇒  Elasticity measurements* are also almost perfect (very close or over 0.8)

BE1 Result #1: SWE™ is highly reproductible

32

BE1 Result #2: SWE™ improved BI-RADS® assessment:

“Green or blue is not suspicious”

  Reclassification of lesions with maximum SWE™ color rating: •  BI-RADS 4a with maximum SWE™ color "Green or blue" were reclassified in BI-RADS 3 •  BI-RADS 3 with maximum SWE™ color "Yellow or Red" were reclassified in BI-RADS 4a

Suspicious: Upgrade BI-RADS 3 to 4a

Not Suspicious: Downgrade BI-RADS 4a to 3

•  Overall specificity improved from 61.1% to 78.8% (from 397/650 to 512/650) with p<.0001. There was no change in sensitivity.

SWE color rating

 Following upgrades and downgrades:  There was an increase of 115 lesions in BI-RADS 3 lesions, all of them being benign.  The number of cancers in BI-RADS 3 was unchanged.

Using B Mode criteria

Using B Mode criteria + E Color

BIRADS 3

of which 8 cancers

303

of which 8 cancers

418

BIRADS 4a

193

of which 18 cancers

78

of which 18 cancers

33

34

  Reclassification of lesions according to homogeneity of the SWE™ Map: •  BI-RADS 4a with SWE™ Map "Homogeneous" were reclassified in BI-RADS 3 •  BI-RADS 3 with SWE™ Map "Not homogeneous" were reclassified in BI-RADS 4a

•  Overall specificity improved from 61.1% to 78.5% (from 397/650 to 510/650) with p<.0001. There was a non-significant sensitivity decrease from 97.2% to 96.2% (from 281 to 278/289) with p=.37.

Suspicious: upgrade BI-RADS 3 to 4a

Not Suspicious: downgrade BI-RADS 4a to 3

Conclusion: SWE homogeneity improved the performances of ultrasound diagnosis of breast masses.

 Following upgrades and downgrades:  There was an increase of 116 lesions in the BI-RADS 3 class, of which 3 cancers.  The number of benign lesions in BIRADS 3 increased by 113  The number of cancers in BIRADS 3 increased by 3.

Using B Mode criteria

Using B Mode criteria + E homogeneity

BIRADS 3

of which 8 cancers

303

of which 11 cancers

419

BIRADS 4a

193

of which 18 cancers

77

of which 15 cancers

BE1 Result #2: SWE™ improves BI-RADS® assessment:

“Homogeneous is not suspicious”

35

46 ans, consulte pour une masse de 15 mm

36

CCI grade 2 RE=70% RP=90% HER2=score 3 Ki=40%

37

Boisserie-Lacroix M et al. Radiological features of triple-negative breast cancers (about 73 cases). Diagnostic and Interventional Imaging 2012

38

Indications

  En diagnostic   affirmer la réalité d’une image   mieux caractériser une image ACR 4 ou ACR 4faible   pour aider à une biopsie

  En dépistage   non

39

52 ans. Compte-rendu: masse ronde 6 mm ACR 3 Adressée pour avis

40

  Evans A et al. Invasive Breast Cancer: Relationship between Shear-wave Elastographic Findings and Histologic Prognostic Factors. Radiology 2012

99 patientes, cut-off: 50 kPa/150kPa Le haut grade, la grande taille tumorale, l’invasion vasculaire,

N+ sont statistiquement associés avec la dureté la plus élevée.

88 Kpa pour grade 1, 143 grade 2, 147 grade 3

  Tourasse C. Elastography in the assessment of sentinel lymph nodes prior to dissection. Eur J Radiology 2012

Perspectives

41

Cho et al. Sonoelastographic lesion stiffness: preoperative predictor of the presence of an invasive focus in nonpalpable DCIS diagnosed at US-guided needle biopsy. Eur Radiol (2011) 21:1618–27

103 CIC non palpables avec signes écho, diagnostiqués par 14G ou 11G, 79 CIC et 24 CCI dont 4 microinvasifs -  Augmentation du score élastographique de 1 à 3 corrélé à une fréquence d’invasion de 6.7% to 40.0% -  Score of 1 : éviter le ganglion sentinelle (91.7–100% VPN d’invasion) -  Facteur prédictif indépendant d’invasion

42