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Tomosynthèse, Elastographie: quelles indications?
Martine Boisserie-Lacroix Unité de Sénologie
Institut Bergonié Bordeaux
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Tomosynthèse: intérêt, technique, résultats, indications
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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
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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
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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)
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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
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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
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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)
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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
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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)
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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)
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Elastographie: intérêt, technique, résultats, indications
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• 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
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Elastographie statique
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Contrainte manuelle (on appuie sur la sonde) = méthode qualitative
Publications assez nombreuses dans la littérature
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- 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
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Elastographie par onde de cisaillement = shear wave
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Etape 1 Onde de cisaillement générée par l’émission d’une onde focalisée dans les ;ssus
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6 m/s
2 m/s
Sonde
Mode Supersonic:
Displacements up to 100 µm
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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.
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Etape 1 Onde de cisaillement générée par l’émission d’une onde focalisée dans les ;ssus
Etape 2 Imagerie Ultrafast™
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Etape 3 Traitement
Durée totale : 20 ms
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kPa m/s or
Propagation speed
Stiffness
Cartes d’élasticité quantitatives
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Cadences Ultrarapides = Passer de 50 Hz à 20000 Hz.
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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
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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
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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
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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
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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”
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46 ans, consulte pour une masse de 15 mm
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CCI grade 2 RE=70% RP=90% HER2=score 3 Ki=40%
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Boisserie-Lacroix M et al. Radiological features of triple-negative breast cancers (about 73 cases). Diagnostic and Interventional Imaging 2012
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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
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52 ans. Compte-rendu: masse ronde 6 mm ACR 3 Adressée pour avis
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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
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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
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