Multicenter Study of Ultrasound Real-Time Tissue Elastography in 779 Cases for the Assessment of Breast Lesions: Improved Diagnostic Performance by Combining the BI-RADS®-US Classification System with Sonoelastography

Zusammenfassung

Ziel: Die Hitachi Real-time Tissue Elastography (HI-RTE) erlaubt eine sonografische Abschätzung der Gewebeelastizität. Wir haben untersucht, ob durch die Sonoelastografie eine exaktere Vorhersage der Dignität von Brustläsionen möglich ist. Material und Methoden: In einer multizentrischen Studie wurden 779 Brustläsionen sonografisch untersucht und anschließend histologisch gesichert. Wir präsentieren die Ergebnisse der 3 Studienzentren (Berlin, Bielefeld, Homburg/Saar) in Hinblick auf Sensitivität (SE), Spezifität (SP) und prädiktive Werte (PPV, NPV) der Methode. Zusätzlich wurde eine Auswertung der Pretest- und Posttest-Krankheitswahrscheinlichkeit (POD) bei BI-RADS®-US-3- und -4-Befunden durchgeführt, da gerade in dieser Kategorie eine genauere Aussage über die Dignität der Läsionen wünschenswert ist. Ergebnisse: Die Sonoelastografie zeigte im Vergleich zum konventionellen Ultraschall eine verbesserte SP (89,5 % versus 76,1 %) und einen hohen PPV (86,6 % versus 77,2 %). Insbesondere in der dichten Brust (ACR III-IV) konnte eine noch höhere SP für die Methode nachgewiesen werden (92,8 %). Bei BI-RADS-US-3-Läsionen erhöhte ein auffälliges Elastogramm die Krankheitswahrscheinlichkeit signifikant von 8,3 % auf eine Posttest-POD von 45,5 %. Die Pretest-POD bei BI-RADS-US-4-Läsionen betrug 56,6 %. Bei einem unauffälligen Elastogramm sank die Posttest-POD signifikant auf 24,2 %, bei einem auffälligen Elastogramm stieg sie signifikant auf 81,5 %. Schlussfolgerung: Die Daten demonstrieren, dass durch die Sonoelastografie eine höhere diagnostische Genauigkeit erzielt werden kann. Wir stellen ein Protokoll zur Diskussion, wie die Sonoelastografie zukünftig in die Routinediagnostik integriert werden könnte.

Abstract

Purpose: Hitachi real-time tissue elastography (HI-RTE) is an ultrasound technique that facilitates the estimation of tissue elasticity. Our study evaluates whether sonoelastography improves the differentiation of benign and malignant breast lesions. Materials and Methods: In a multicenter approach sonoelastography of focal breast lesions was carried out in 779 patients with subsequent histological confirmation. We present data from 3 study centers (Berlin, Bielefeld, Homburg/Saar) focusing on the sensitivity (SE), specificity (SP) and the positive (PPV) and negative predictive value (NPV) of sonoelastography. In addition we performed an analysis of the diagnostic performance, expressed by the pretest and posttest probability of disease (POD), in BI-RADS®-US 3 or 4 lesions as these categories can imply both malignant and benign lesions and a more precise prediction would be a preferable aim. Results: Sonoelastography demonstrated an improved SP (89.5 %) and an excellent PPV (86.8 %) compared to B-mode ultrasound (76.1 % and 77.2 %). Especially in dense breasts ACR III-IV, the SP was even higher (92.8 %). In BI-RADS-US 3 lesions, a suspicious elastogram significantly modified the POD from 8.3 % to a posttest POD of 45.5 %. In BI-RADS-US 4 lesions, we found a pretest POD of 56.6 %. The posttest POD changed significantly to 24.2 % with a normal elastogram and to 81.5 % with a suspicious elastogram. Conclusion: Our data demonstrates that the complementary use of sonoelastography definitely improves the performance in breast diagnostics. Finally we present a protocol of how sonoelastography can be integrated into our daily practice.

Key words

breast - ultrasound - ultrasound 2D - neoplasms

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