Uudet tutkimusmenetelmät rintadiagnostiikassa

Mammografiapäivät 25-26.5.09Tampere-Talo

ayl Anna-Leena LääperiTAYS, Kuvantamiskeskus, Radiologia

Uusia menetelmiä ja mahdollisuuksia rintadiagnostiikassa• Digitaalitekniikka ja tietokoneohjelmistot

kehittyvät jatkuvasti• Teleradiologia• Hoidon kehitys antaa haasteita diagnostiikan

kehittämiselle• CAD=computer assisted diagnosis ja muut

analyysisovellutukset auttavat kuvantamismenetelmien tulkinnassa ja tietomäärän hallinnassa

Mammografian uudet tuulet…

– Digitalisaatio – Tomosynteesi– 3-D mammografia– Varjoainetehosteinen mammografia

Mammografiasovellutuksista

• Tomosynteesi– Kuvasarja rinnasta, jokainen kuva yhdestä tasosta, vähintään 8

kulmasta– Kuvien jälkiprosessointi rekonstruktioalgoritmin avulla– Etuna parempi diagnostiikka tiiviissä rinnassa, parempi

erotusdiagnostiikka hyvän-ja pahanlaatuisissa rintamuutoksissa-turhien biopsioiden välttäminen

• 3-D mammografia– kehitystyön alla

• Varjoainetehosteinen mammografia- kokeellisella tasolla, lupaavia tuloksia, i.v.varjoaine

Tomosynteesi

Kalkit: A perusmammografiakuvaB tomosynteesikuva

Ultraäänitutkimuksen värinät…

– Doppler+varjoaine– Elastografia– 3D-ultraäänitutkimus

Rintamagneetin kehitysnäkymiä…

• Magneettikuvaus– sensitiivisyys ylivertainen muihin

kuvantamismenetelmiin verrattuna, spesifisyydessä ongelmia erotusdiagnostiikassa:fysiologia/benigni/maligni

– käyttö lisääntymässä, indikaatiot laajenemassa, kuvaussekvenssit ja analyysitekniikat kehittyvät jatkuvasti lisäten spesifisyyttä

Rintamagneetin kehitysnäkymiä

• Laitteiden ja varjoaineiden kehitys• Analyysitekniikoiden kehitys

– varjoainetehostumisen automaattinen analyysi– diffuusiokuvantaminen– tekstuurianalyysi

Rintojen uusia kuvantamismenetelmiä

• Kehittyvät kuvantamisemenetelmät rintojen alueella, ei rutiinikäytössä– tavoitteena ”paikata” rutiinimenetelmien

heikkouksia rintasyövän varhaisdiagnostiikassa ja rintamuutosten erotusdiagnostiikassa

– tavoitteena päästä rakenteellisen kuvantamisen lisäksi poikkeavuuksien fysiologian kuvantamiseen

Rintojen uudet kuvantamismenetelmät-pitkä kehittämisprosessi• Poikkeavan kudoksen havaitseminen • Normaalikudoksen variaatiot yksilöiden

välillä ja samalla yksilöllä• Poikkeavuuden selittäminen teknisesti ja

kliinisesti• Vertailu vakiintuneisiin menetelmiin ja

patologiaan

Rintojen uusia kuvantamismenetelmiä-pitkä kehittämisprosessi• Poikkeavuuden havaitsemisesta varsinaiseen

diagnoosiin ja kliiniseen sovellutukseen pitkä ja kivinen tie

• Koska kaikilla kuvantamismenetelmillä on rajoituksensa, tarvitaan uusia menetelmiä

• Uusien menetelmien vertailu ja yhdistäminen vakiintuneisiin menetelmiin järkevää, ja osa kehittämis-ja arviointiprosessia

Rintojen uusia kuvantamismenetelmiä

– PET-mammografia– CT-mammografia– Optinen kuvantaminen – Dynaaminen infrapunakuvaus

Optinen kuvantaminen

• DOI (diffuse optical imaging)on lähi-infrapunakuvausalueen (NIR) kuvaus perustuen paksujen kudosten optisten ominaisuuksien kuvantamiseen

• Integrointi mammografiaan ja rintamagneettitutkimukseen tutkimuskohteena

Dynaaminen infrapunakuvaus rintadiagnostiikassa

• Perustuu emissioon• Ei ohjata kohteeseen säteilyä, ei

varjoainetta• Mitataan ihon lämpötilaeroja

infrapunakameralla• Kuvaus kestää asetteluineen 5-10

minuuttia

Dynaaminen infrapunakuvaus rintadiagnostiikassa

• Diagnostiikan mahdollisuudet perustuvat normaalin ja syöpäkudoksen verenkierron eroon– Neoangiogeneesi eli uudisverisuonimuodostus

syöpäkudoksessa lisää verenkiertoa (käynnistyy, kun kasvain noin 2 mm)

– Syöpäkudos tuottaa typpioksidia, joka laajentaa verisuonia

– Verenkierron lisäys nostaa lämpötilaa

Dynaaminen infrapunakuvaus rintadiagnostiikassa

• Lämpötilan muutos todetaan infrapunakameralla• Lämpötilan muutoksen lisäksi diagnostiikkaan

tarvitaan verenkierron taajuusanalyysi, joka poikkeaa normaalissa ja syöpäkudoksessa

• Tarvitaan analyysimenetelmiä ja kuvankäsittelyä diagnostisen tiedon saamiseksi hallittavaan muotoon

Dynaaminen infrapunakuvaus rintadiagnostiikassa

• Teoriassa antaa mahdollisuuden rintakudoksessa tapahtuvan varhaisvaiheen syöpäkehitykseen liittyvän toiminnallisen muutoksen toteamisen, ennen kuin rakenteellisia kasvainmuutoksia voidaan havaita vakiintuneilla kuvantamismenetelmillä

Esimerkkejä

Vas.rinnassa ylälateraalinen palpoituva ca, erottuu heikosti mammografiassa, hyvin IR-kuvassa

Esimerkkejä

Vas. rinnassa retromamillaarinen tuumori, mammografia ja infrapunakuva sekä taajuusanalyysi

Esimerkkejä

Vasemmassa kainalossa rintasyövän metastasointi (uä+biopsia), mammografia-ja uä ei rintatuumoria. Tiivis rauhaskudos.

MK, varjoainesarjassa vasemmalla laajat kasvainmuutokset, biopsia lobulaarinen invasiivinen ca

Dynaaminen IR-kuvaus, staattinen kuva ja taajuusanalyysi

Yhteenveto

Yhteenveto, uusien kuvantamismenetelmien käytännön haasteet • Rintasyövän havaitseminen tiiviissä

rintakudoksessa• Hyvän-ja pahanlaatuisten rintamuutosten

erotusdiagnostiikka• Rintasyövän hoitovasteen arviointi• Rintasyövän seulonta erilaisissa

riskiryhmissä

Yhteenveto, uusien kuvantamismenetelmien tekniset taustat• Vakiintuneiden kuvantamismenetelmien

uusia sovellutuksia sekä uusia menetelmiä rintojen diagnostiikassa

• Eri menetelmien integrointi ja multimodaliteettinäkemys

• Digitaalitekniikka, teleradiologia ja CAD sekä muut tietokonepohjaiset analyysiapuvälineet

Yhteenveto, mitä rintadiagnostiikassa lähitulevaisuudessa?• Mammografian asema vahva-täydentyy

tomosynteesillä• Ultraäänitutkimuksen asema vakiintunut-3D ja

elastografia antavat lisää tarkkuutta erotusdiagnostiikkaan

• Magneettitutkimuksen asema vahvistuu jatkuvasti-käytännön kokemus ja analyysitekniikoiden kehittyminen lisäävät tarkkuutta

Yhteenveto, mitä rintadiagnostiikassa lähitulevaisuudessa?• Kokeellisella tasolla olevien uusien

menetelmien kliininen asema ei ole arvioitavissa– noninvasiiviset säderiskittömät menetelmät

tulevat kehittymään ainakin vakiintuneiden menetelmien täydentäjiksi ja osaksi integroitua kuvantamista, elleivät saavuta itsenäistä diagnostista asemaa, esim. infrapunakuvaus

Kiitos mielenkiinnosta!