3D-mammografi Brösttomosyntes

1. 3D-mammografiBrösttomosyntes Anders Tingberg MT-regiondag i Lund 2009-04-16

2. Tomosyntes • Tomo = tomografi • Tomos (gr.) - avskuret stycke • Graphia (gr.) - skriva • Radiologisk metod att avbilda skikt i en kroppsdel eller ett organ. • Syntes • Synthesis (gr.) - Sammansättning

3. Antal artiklar om bröst-tomosyntes (BT) i PubMed / år

4. Förkortningar • BT – brösttomosyntes (3D mammografi) • DM – Digital mammografi (vanlig mammografi) • US – Ultraljud • CC – Craniocaudal (uppifrån) • MLO – Medio lateral oblique (snett från sidan)

5. Mammografi • Hälsoundersökning (screening) • Fyra bilder, två av varje bröst • Svar efter några dagar • Om något misstänkt hittas (ca 3-4% av alla kvinnor), kallas kvinnan tillbaka till… • Klinisk mammografi • Fullständig mammografi, sex bilder • Ultraljud, palpation, MR, biopsi • Ca 0.3 - 0.5% har cancer

6. Standard mammografius. • Två projektioner: uppifrån (CC) & från sidan (MLO) CC MLO

7. Mammografi • Att finna tumörer så tidigt som möjligt • Små tumörer med liten kontrast • Relativt låg sensitivitet (70-80%) • Speciellt svårt med täta bröst • 76% av alla missade fall i täta bröst (Holland et al. Cancer 1982)

8. Varför “så låg” sensitivitet? • Största anledningen: • Vanlig mammografi: alla vävnader överlagras –> ingen djupupplösning • Den normala bröstvävnaden kan skymma tumören • Avsaknad av radiologisk kontrast • Tumörens växtsätt: • Ingen tumörkärna • Ingen kantkaraktäristik

9. Leeds-fantom

10. Leedsfantom på anatomisk bakgrund

11. Exempel på överlagring DM: RCC DM: RMLO BT: RMLO

12. Slutsats • Anatomiska bakgrunden är den bildkomponent som stör detektion mest • Kvantbruset har en relativt liten betydelse vid mammografi • Önskvärt att hitta sätt att reducera inverkan av den anatomiska bakgrunden

13. Historia 1917 Radon. Matematiken för tomografi 1932 Ziedses des Plantes. Införde tomografin för medicinsk bildtagning 1969 Garrison et al. Första tomosyntesbilderna, skärm-film och ljusskåp 1972 Grant myntar uttrycket “tomosyntes” Slutet av 70-talet: CT! 80-talet Tomosyntes med bildförstärkare

14. Longitudinell tomografi Röntgenrör Patient Röntgendetektor Röntgenrör och detektor rör sig i omvänd riktning i var sitt plan. Rörelsen sker kring en punkt i objektet.

15. Exempel: urografi 2D röntgen Tomografi

16. Longitudinell tomografi • Fördelar: • Överlagrade organ och vävnader smetas ut • “Vanlig” röntgenutrustning • Nackdelar: • Överlagrade organ och vävnader försvinner inte helt - Bilden blir smetig • Endast ett plan kan bli synligt per exponering • Används i stort sett bara vid urografi

17. Bröst CT UC Davis

18. Bröst CT - bilder UC Davis

19. Datortomografi • Fördelar: • “Äkta” 3D-bilder • Friprojicerad anatomi • Nackdelar: • Dyrt • Tveksamt för screening mammografi • Stora datamängder (?)

20. Tekniska framsteg möjliggör tomosyntes Slutet av 90-talet: • Direkt-digitala detektorer • Hög bildkvalitet och snabb utläsning • Datorernas prestanda • Rekonstruktion och bildbehandling kan göras till ett rimligt pris • Rena forskningsmaskiner, ej lämpade för rutinundersökningar

21. Firmorna utvecklar prototyper • 2001 - 2: MGH, Boston, GE:s första prototyp • 2004: Diskussion med Sectra-Mamea om utveckling av prototyp • 2004 – 5: Hologic tar sin första prototyp i bruk • 2005: Duke University, Siemens 1:a prototyp • 2005: Kontakt med Siemens angående provning av deras prototyp

22. Firmorna utvecklar prototyper • 2006: Installation på RFA, UMAS (Siemens 2:a) • 2007: SUNY, New York, (Siemens 3:e) • 2009: Fortfarande inget kommersiellt system! • 2010: Siemens installerar 2:a generationens prototyp på UMAS (?)

23. Brösttomosyntesmaskin Med tillstånd från Siemens

24. Tomosyntes - detektorn 24 cm x 30 cm 2816 x 3584 pixels Pixel pitch 85 µm

25. Exponering Yaffe, 2000

26. Exponering • 25 projektionsbilder längs 50° vinkelomfång • Ju större vinkelomfång desto mindre rekonstruktions-artefakter • Total exponeringstid: 20 s • Stråldos dubbelt mot en mammografibild, (=0.8 mGy för standardbröst), (~konventionell undersökning)