Abstract
Background Considering radiological examinations not as mere images, but as a source of data,
has become the key paradigm in the diagnostic imaging field. This change of perspective
is particularly popular in breast imaging. It allows breast radiologists to apply
algorithms derived from computer science, to realize innovative clinical applications,
and to refine already established methods. In this context, the terminology “imaging
biomarker”, “radiomics”, and “artificial intelligence” are of pivotal importance.
These methods promise noninvasive, low-cost (e. g., in comparison to multigene arrays),
and workflow-friendly (automated, only one examination, instantaneous results, etc.)
delivery of clinically relevant information.
Methods and Results This paper is designed as a narrative review on the previously mentioned paradigm.
The focus is on key concepts in breast imaging and important buzzwords are explained.
For all areas of breast imaging, exemplary studies and potential clinical use cases
are discussed.
Conclusion Considering radiological examination as a source of data may optimize patient management
by guiding individualized breast cancer diagnosis and oncologic treatment in the age
of precision medicine.
Key Points:
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In conventional breast imaging, examinations are interpreted based on patterns perceivable
by visual inspection.
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The radiomics paradigm treats breast images as a source of data, containing information
beyond what is visible to our eyes.
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This results in radiomic signatures that may be considered as imaging biomarkers,
as they provide diagnostic, predictive, and prognostic information.
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Radiomics derived imaging biomarkers may be used to individualize breast cancer treatment
in the era of precision medicine.
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The concept and key research of radiomics in the field of breast imaging will be discussed
in this narrative review.
Citation Format
Zusammenfassung
Hintergrund Radiologische Untersuchungen nicht nur als bloße Bilder, sondern als Datenquelle
zu betrachten, ist zum modernen Paradigma der diagnostischen Bildgebung geworden.
Dieser Perspektivwechsel hat sich besonders in der Brustbildgebung durchgesetzt, ermöglicht
er doch aus der Informatik abgeleitete Verfahren anzuwenden, innovative klinische
Anwendungen zu realisieren und bereits etablierte Methoden zu verfeinern. In diesem
Zusammenhang sind die Begriffe „bildgebender Biomarker“, „Radiomics“ und „künstliche
Intelligenz“ von zentraler Bedeutung. Diese Methoden versprechen nichtinvasive, kostengünstige
(z. B. im Vergleich zu Multigen-Arrays), Workflow-freundliche (automatisiert, nur
eine Untersuchung, sofortige Ergebnisse) und klinisch relevante Informationen.
Methode und Ergebnisse Dieser Artikel wurde als narratives Review zu dem besagten Paradigma im Bereich der
Brustbildgebung konzipiert. Der Schwerpunkt liegt auf den Schlüsselkonzepten und wichtigen
Schlagworten. Für alle Bereiche der Brustbildgebung werden beispielhafte Studien diskutiert.
Schlussfolgerung Die Interpretation von radiologischen Untersuchungen als Datenquelle verspricht eine
Optimierung der Behandlung von Brustkrebspatientinnen im Zeitalter der Präzisionsmedizin,
da hiermit die Diagnose verfeinert und eine individualisierte Behandlung erreicht
werden könnte.
Kernaussagen:
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In der konventionellen Brustbildgebung werden Untersuchungen anhand von visuell erkennbaren
Mustern interpretiert.
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Das Radiomics-Paradigma behandelt radiologische Brustuntersuchungen hingegen als abstrakte
Datenquelle, in der Informationen zu finden sind, die über visuell erkennbare Muster
hinausgehen.
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Derartige radiomische Signaturen können als bildgebende Biomarker angesehen werden,
da sie diagnostische, prädiktive und prognostische Informationen liefern.
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Derartige bildgebende Biomarker können im Zeitalter der Präzisionsmedizin zur Individualisierung
der Brustkrebsbehandlung eingesetzt werden.
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In diesem narrativen Übersichtsartikel stellen wir das Radiomics-Paradigma auf dem
Gebiet der Brustkrebsbildgebung anhand von exemplarischen Literaturbeispielen dar.
Key words
breast - mammography - ultrasound - screening - MR imaging - artificial intelligence