PhD-projekt om
INDIVIDUALISERET
BRYSTKRÆFTSCREENING
Brystdensitet
- en risikofaktor for brystkræft
• Brugermøde om mammografi
• Århus Universitets Hospital den 18. marts 2015
• Rikke Rass Winkel, læge, PhD studerende, Radiologisk Klinik, Rigshospitalet
Agenda
• Baggrund for projektet
• Densitet som risikofaktor for brystkræft
- herunder potentiel individualiseret brystkræft screening
• Tomosyntese-projekt på Bispebjerg Hospital
med lidt af de første resultater…
PhD titel
Risk stratification of women in mammography
screening based on radiological and
computerized analysis of breast density and
parenchymal pattern with respect to future
personalized mammography screening
• Del af et større projekt støttet af Højteknologifonden
• Samarbejde mellem
•
•
•
•
Region Hovedstadens Screeningsprogram
Folkesundhedsvidenskab KU
Datalogisk Institut KU
Biomediq
• Overordnede formål:
”at videreudvikle teknologi, der gør det muligt at
benytte mammografi til ikke kun at diagnosticere
eksisterende kræft, men til også at vurdere risikoen for
fremtidige forekomster af brystkræft”
Stort internationalt
fokus på særligt
densitet
men også
parenkymmønster
som risikofaktorer for
brystkræft
•Densitet: mængden af
fibroglandulært brystvæv
• Parenkymmønster
(tekstur): fordelingen og
udseendet af brystvævet
• Densitet er associeret med brystkræft
• som en selvstændig risikofaktor
• i forhold til mammografisk sensitivitet (masking)
• Kvinder med øget densitet
(>75%) har en 4-6 x øget risiko
for brystcancer i forhold til
kvinder med lav densitet (<5%)
*McCormack et al., AACR Cancer epidemiology, biomarkers & prevention, 2006
Mammografiscreening
”does one size fit all?”
• Screening virker, men er ikke optimal!
• I dag fokus på at individualisere brystkræftscreeningen
• Adskillige amerikanske stater (de grønne) har nu indført
ved lov at en kvinde skal oplyses om hendes brystdensitet
http://www.diagnosticimaging.com/breast-imaging/breast-density-notification-laws-state-interactive-map
Mammografiscreening
fremtidsperspektiv
• I DK i dag: Udelukkende baseret på alderskriteriet (50-70 år)
• Fremtidsperspektiv: Individualiseret screening ud fra den enkelte
kvindes risikoprofil
… men
Hvilke risikomarkører er interessante?
• I projektet tages udagspunkt i de oplysninger, der altid er tilgængelige ved
screening: Kvindes alder og hendes mammogram!
Måling af densitet/parenkymmønster
• Der findes utallige metoder!!!
• 2 interessante spørgsmål:
• Er densitet og parenkymmønster (tekstur) uafhængige
risikomarkører?
• Kan metoderne fuldautomatiseres?
(så subjektivitet ikke har indflydelse på risikovurderingen)
Måling af densitet/parenkymmønster
I PhD projektet ser vi bl.a. nærmere på:
 hvordan 5 forskellige metoder korrelerer
 deres evne til hver især at prediktere cancer
 om de sammen kan forbedre risikoprediktionen
 Reproducerbarhed for 3 subjektive metoder
BI-RADS klassifikationen
• Mest udbredte metode i klinisk praksis
• 4 kategorier (deskriptiv med tilføjelse af procentandel af
fibroglandulært væv i 4. udgave fra 2003)
D1: <25%
D2: 25-50%
Illustration af BI-RADS D1-D4
Digitale mammogrammer, RH
D3: 50-75%
D4: >75%
Tabárs klassifikation
• Baseret på en anatomisk-mammografisk korrelation
• Inddeler i 5 mammografiske parenkymmønstre baseret på
forskellige relative forhold af 4 grundstrukturer samt disses
udseende
Grundstrukturer:
Nodulære, lineære og
homogene strukturløse
densiteter
samt røntgen svage områder
(fedt)
Illustration af Tabar Pattern I-V
Filmbaserede mammogrammer fra delstudie 1, BBH
Percentage Mammographic Density (PMD)
• Arealet af det fibroglandulære væv i.f.t arealet af hele brystet
Assisteret: En operatør definerer brystgrænsen og afgrænser kirtelvævet
Automatiseret: Computeren laver selv alle beregningerne
• Udbredt metode i kliniske studier
Operatøren vælger det
mest optimale threshold,
der adskiller det dense
(fibroglandulære) væv
fra det ikke-dense væv
Tekstur score
• Bygger på computer baserede mønstergenkendelses teknikker
og ”machine learning”
• Udregner en form for samlet sandsynlighed for om dette er et
højrisikomønster på baggrund af hvad der tidligere er
registreret som et case- eller kontrol parenkymmønster
• Udkommer således med et samlet mål (tal) baseret på
teksturen (arkitekturen) i mammogrammet
• Tekstur-scoren er fuldt automatiseret, objektiv og
reproducerbar
Individualiseret screening
Mulige supplerende tilbud til høj-risiko kvinderne kunne være:
• UL (evt. automatiseret)
• MR
• Ændret screeningsinterval
(evt. øget for lav-risiko kvinder)
• Tomosyntese
Tomosyntese – en slags 3D mammogram
• Røntgenrøret bevæger sig i en bue over
brystet og tager et antal ”low dose”
optagelser, som rekonstrueres til 1mm
tynde snitbilleder
• Samme positionering som ved
konventionelle optagelser
Tomosyntese i screeningen - et pilotstudie
Populationen:
Kvinder screenet på
Bispebjerg Hospital
fra august 2013 til og med januar 2015
Cases:
Kontroller:
Uselekteret gruppe tilbudt
vanlig mammografi (2D)
plus tomo (3D) i ét plan (MLO)
Kvinder screenet med
vanlig mammografi (2D)
n = 3079
n = 21.000
•Ekskluderes fra tomo:
•Forstår ikke dansk
•Har et handikap der forhindrer undersøgelsen (fx kørestol)
•Kvinderne kan ikke selv ønske tomo!
Tomosyntese i screeningen
Bedømmelse:
• Bedømmelse af undersøgelserne
• 2 erfarne mammaradiologer
• For tomo-kvinderne vurderes først den almindelig
mammografi alene (delvurdering) og dernæst laves en
samlet vurdering, der inkluderer tomosyntesen
• Den samlede vurdering = den endelige bedømmelse
• Konsensus ved uenighed som vanligt
Tomosyntese i screeningen
Outcomes:
2D versus 2D+DBT:
•
•
•
•
•
•
Detektionsrate
Genindkaldelsesrate
Falsk-positivrate
Radiografens tidsforbrug
Radiologens tidsforbrug
Stråledosis
…samt hvor ofte radiologen ændrer mening på ”single-reader-niveau”
Tomosyntese i screeningen
Foreløbige resultater:
• Hyppigste årsager til at kvinderne takker nej til at deltage:
•
•
•
•
•
Øget stråledosis
Ubehag/smerter ved kompression
Mener ikke det er relevant for dem (for gamle, ikke disponerede mm)
Ønsker længere betænkningstid
Ingen årsag angivet
De nuværende største screeningsstudier der sammenligner
2D med 2D + DBT - detektionsrate
Study
COPENHAGEN
Population
Cancer
Cancer
(n)
(n/1000)
2D
2D+DBT
Relative increase
2D:
2D+DBT:
21.000
3.000
-
-
-
OSLO (OTST) 1
2D and
2D+DBT
12.631
6,1
8,0
31%
Italy (STORM) 2
2D and
2D+DBT
7.292
5,3
8,1
53%
Malmø MBTST) 3
2D and
DBT
7.500
(15.000)
6,3
8,9
41%
US (Multicenter
Study) 4
2D:
281.187
173.663
4,2
5,4
29%
2D+DBT:
1) Skaane et al; Eur Radiol; 2013, 2 )Ciatto et al; Lancet Oncol; 2013, 3 )Zackrisson et al; oral presentation; 2014
4) Friedewald et al; JAMA; 2014
Afslutningsvist…
• Aktuelt indsamles screeningsdata (digitale)
fra hele Region Hovedstaden med henblik på
densitet (volumen) og tekstur analyse
?
• Håber at kunne være med til
at belyse hvilke kvinder
der vil have udbytte af en
differentieret screening
Densitet
Tekstur
Alder
Individualiseret screenings tilbud
Tak til:
Vejledere:
Ilse Vejborg Klinikchef Radiologisk Afdeling, Screeningschef, overlæge; RH
Michael Bachmann Nielsen Professor, overlæge, dr.med., ph.d.; RH
My von Euler-Chelpin Lektor, ph.d.; Institut for Folkesundhedsvidenskab, KU
Mads Nielsen Professor, ph.d.; Datalogisk Institut, KU og Biomediq A/S
…og alle kollegaer fra mammaradiologisk afd. RH og screeningen BBH!
Tak for opmærksomheden
Projektet er støttet af Højteknologifonden