Software-Prototyp zur automatischen Detektion und Klassifikation (CAD) von KM-verstärkten Läsionen in der MRT der Mamma

Ziele: Die Konstruktion einer Software zur vollautomatische Auswertung von MR-Untersuchungen der weiblichen Brust ohne Benutzer-Interaktion. Methode: Der Prototyp wurde mit der Programmiersprache C++ erstellt. Nach dem Laden der MRT-Untersuchung der Brust werden zunächst Bewegungsartefakte durch eine elastische Bildregistrierung verringert. Ein adaptiver Segmentierungsalgorithmus detektiert KM-verstärkte Läsionen, welche anschließend skelettiert werden. Sodann erfolgt in Anlehnung an das Vorgehen des Radiologen die voll-automatische Berechnung morphologischer und dynamischer Parameter. Zuletzt werden alle gewonnen Informationen von einem neuronalen Netz ausgewertet und die Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen einer bösartigen Läsion ausgegeben. Ergebnis: Der Prototyp funktioniert ohne Benutzer-Interaktion. Die Bildregistrierung verbessert die Bildqualität ohne Auswirkungen auf die Darstellung der KM-verstärkten Läsionen. Eine Überprüfung der Leistungsfähigkeit anhand von 40 histologisch gesicherten Läsionen ergibt eine Detektionsrate von 92,5% (36/40). 28 von 36 Läsionen konnte der Prototyp sicher dem jeweiligen histologischen Ergebnis (maligne/benigne) zuordnen. In acht Fällen waren die automatisch generierten Einschätzungen nicht sicher kategorisierbar. Schlussfolgerung: Hiermit wird erstmals ein vollständiges Systems zur Computer Aided Diagnosis für die MRT der weiblichen Brust vorgestellt. Eine weitere Verbesserung sowohl der Detektions- als auch der Klassifikationsfähigkeit des Prototyps ist mit der Einschleusung größerer Fallzahlen in das Training des neuronalen Netzes zu erwarten. Der Prototyp wurde mit finanzieller Unterstützung der Firma Bracco Imaging, Mailand, Italien in Zusammenarbeit mit dem Forschungsinstitut Semeion, Rom, Italien erstellt. Zum Patent angemeldet.

Korrespondierender Autor: Vomweg T

Johannes-Gutenberg-Universität, Radiologie, Langenbeckstrasse 1, 55131, Mainz

E-Mail: [e-mail]

Key words

CAD - Mamma - MR - Brust - Bildverarbeitung