Experimentelle Phantomstudie zur Detektion simulierter Läsionen mit einem digitialen Tomosynthese-Mammographiegerät -Prototyp

Zielsetzung: Bildqualitätsvergleich von digitalen Projektionsbildern mit rekonstruierten Tomosyntheseschichten, die mit einem Prototypen für die Mamma-Tomosynthese gewonnen wurden.

Material und Methoden: Ein digitales Vollfeld-Mammographie-System (NovationDR, Fa. Siemens) wurde zu einem Forschungs-Prototypen für die digitale Mamma-Tomosynthese mit erweitertem Winkelbereich (50o) für den Tomosynthesescan umgebaut. Der schnelle Detektor auf der Basis von amorphem Selen kann sowohl im Normalmodus als auch im Tomosynthesemodus betrieben werden. Von einem Mammographiephantom (Mammographic Random Phantom RMI 152A), welches rundherdähnliche, körnchenförmige und fadenartige Strukturen enthält, wurden Bilder sowohl im konventionellen 2D-Betrieb als auch im Tomosynthesebetrieb mit Wolfram- und Molybdänspektren aufgenommen. Aus den 25 Projektionsbildern eines Tomosynthesescans wurden mit dem Verfahren der modifizierten gefilterten Rückprojektion Schichtbilder rekonstruiert. Mit der Methode von Dance wurde die mittlere Parenchymdosis abgeschätzt. In einer Beobachterstudie mit 5 Betrachtern wurden die Schichtbilder mit den 2D-Projektionsbildern hinsichtlich Erkennbarkeit der Phantomstrukturen verglichen.

Ergebnisse: Die Dosisbestimmung ergab 2,1 mGy für die Anoden-/Filterkombination Mo/Mo (63mAs), 3,3 mGy für Mo/Mo (100mAs), 1,4 mGy für W/Rh (100mAs) und 1,9 mGy für W/Rh (140mAs). In den 2D-Projektionsbildern wurden 60 (Mo/Mo, 2,1 mGy), 65 (Mo/Mo, 3,3 mGy), 60 (W/Rh, 1,4 mGy) und 70 (W/Rh, 1,9 mGy) Strukturelemente aus einer maximal möglichen Menge von 75 erkannt. In den rekonstruierten Tomosyntheseschichten wurden alle 75 Strukturelemente erkannt, unabhängig vom verwendeten Spektrum.

Schlussfolgerung: Die durchgeführten Phantomexperimente zeigen, dass die digitale Tomosynthese in der Mammographie eine erhöhte Erkennbarkeit von Läsionen ermöglichten dreidimensionale Informationen liefern kann und damit die Chance zu erhöhter diagnostischer Genauigkeit bietet.