Referenzdaten für die Evaluation von CAD Systemen in der Mammographie

Ziele: CAD-Systeme gewinnen in der modernen Röntgen-Diagnostik immer mehr an Bedeutung. Im Bereich der Mammographie wird bereits seit 1967 in diesem Bereich geforscht und es sind seit einigen Jahren kommerzielle Systeme auf dem Markt. Während für die Detektion von Mikrokalk bereits eine sehr hohe Sensitivität und eine akzeptable Spezifität erreicht werden, sind sowohl die Sensitivität als auch die Spezifität bei Herdbefunden noch verbesserungswürdig.

Mangels umfangreicher und zeitgemäßer Referenzdaten ist die Evaluierung und der objektive Vergleich neuer CAD Algorithmen und Systeme schwierig. Weltweit existieren derzeit nur zwei frei verfügbare Referenzdatenbanken für die Mammographie. Beide stammen aus den frühen neunziger Jahren und sind sowohl im Bezug auf die Bildqualität als auch auf den Umfang der Annotation der Daten nicht mehr zeitgemäß.

Ziel dieser Arbeit ist daher der Aufbau einer frei verfügbaren Referenzdatenbank für die CAD in der Mammographie. Methode: Die im Aufbau befindliche Referenzdatenbank enthält Mammographien die aktuell an zwei bayerischen Mammographiezentren erfasst werden. Weiterhin enthält jeder Datensatz textuelle sowie ikonische Annotation. Die ikonische Annotation von Läsionen im Bild erfolgt mittels einer speziell entwickelten Annotationssoftware. Läsionen werden dazu vom Befunder mit der Maus bzw. am Touchscreen eingezeichnet. Diese eingezeichneten Regionen dienen zusammen mit einer zugeordneten Klassifizierung nach ACR BI-RADS™ als Goldstandard. Jede ikonische Annotation einer Läsion ergänzen zusätzliche, der ACR BI-RADS™ Nomenklatur entsprechende, textuelle Annotationen und Anamnesedaten. Ergebnis: Die Refernzdatenbank umfasst zum aktuellen Zeitpunkt 250 annotierte Fälle und wird in den kommenden Monaten auf 1000 Fälle erweitert. Schlussfolgerung: Die neue Referenzdatenbank für die Mammographie ist eine Alternative und Ergänzung zu den bestehenden Datenbanken. Durch den Einsatz von modernen volldigitalen Akquisitionsgeräten ist die Bildqualität deutlich höher als die der bisher verfügbaren Referenzdaten. Die Referenzdaten zeichnen sich weiterhin durch einen deutlich größeren Umfang an Zusatzinformationen aus. Diese Informationen können vor allem in wissensbasierten Systemen und für das fallbasierte Schließen verwendet

werden. Neben dem Einsatz zum Training, zur Evaluation und zum Vergleich von CAD Systemen für die Mammographie eignen sich die annotierten Daten auch als Fallbeispiele für die medizinische Aus- und Weiterbildung.

Korrespondierender Autor: Elter M

Fraunhofer Institut für Integrierte Schaltungen, Bildverarbeitung und Medizintechnik, Am Wolfsmantel 33, 91058 Erlangen

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