Studio ecografico 3D delle lesioni mammarie Three dimensional sonographic study of breast nodules T. Abbattista, L. Serri, P. Busilacchi U.O. Radiologia e Diagnostica per Immagini, Ospedale di Senigallia (AN), Italy Indirizzo per corrispondenza: Dott.ssa Teresa Abbattista – Via Raffaello Sanzio, 8 – 61032 Fano (PU) 0721-803686 / 3471096360 - [email protected] Sommario Scopo: Lo scopo di questo studio è stato quello di valutare le lesioni mammarie benigne e maligne con esame ecografico 3D per mettere in evidenza i rapporti delle lesioni con i tessuti circostanti e altri segni che potessero meglio differenziare tra loro i due tipi di lesioni. Materiali e metodi: Sono state studiate 34 pazienti non consecutive affette da lesioni mammarie benigne (28) e maligne (6). E’ stato effettuato l’esame ecografico con un apparecchio Voluson-GE con sonda lineare 6-12 MHz dedicata alla ricostruzione 3D e l’esame Power Doppler con ricostruzione 3D per mettere in evidenza la vascolarizzazione delle lesioni. Tutte le 34 pazienti sono state sottoposte successivamente ad agoaspirato ecoguidato con prelievo di materiale per l’esame citopatologico, che è stato considerato il gold standard. Risultati: Oltre al calcolo del volume delle lesioni sono stati valutati da tre operatori differenti i parametri “forma-ecostruttura”,“contorni-margini”, “infiltrazione”, “vasi al power-Doppler”. Si sono avuti due falsi positivi e la mancanza di falsi negativi nella diagnosi differenziale benigno/maligno che portano la metodica, nella nostra esperienza, ad una specificità di 91.4, ad una sensitività di 100 per un’accuratezza globale di 92.6. Conclusioni: L’esame ecografico 3D è un esame di II livello che attraverso la possibilità di calcolare la massa della lesione, consente una migliore stadiazione T delle lesioni maligne; è utile inoltre per un più sicuro giudizio di benignità e/o malignità a causa della ottimale evidenziazione delle pareti delle lesioni e della loro eventuale infiltrazione nel tessuto circostante. L’esame 3D della neoangiogenesi inoltre sfrutta la capacità del power Doppler tridimensionale di evidenziare la panoramicità dei vasi. Parole chiave: Ecografia tridimensionale; Neoformazioni mammarie; Power Doppler Abstract Purpose: We examined breast nodules with three-dimensional (3D) sonography and power Doppler to identify new parameters that might be useful for differentiating benign and malignant lesions. Materials: Breast nodules in 34 women were examined with a Voluson-GE 730 scanner and a 7.5 MHz linear-array dedicated 3D probe. Each nodule was examined in the B-mode, and its vascular characteristics were evaluated with power Doppler; 3D reconstruction was used in both studies. All examinations were performed by the same operator, who was unaware of the case characteristics. The examiner classified each lesion as benign or malignant based on B-mode appearance, margin characteristics, infiltration, and blood vessel distribution on power Doppler; lesion volume was also calculated for T staging. Results were compared with those of biopsies, which were performed on all nodules after the sonographic examination. Results: Biopsy findings revealed that 29 nodules were benign and 5 malignant. Based on the 3D sonographic examination, 27 lesions were considered benign, and 7 were classified as malignant. Two of the latter diagnoses were false positives; there were no false negatives (Specificity: 93.1%, sensitivity: 100%, accuracy: 94.1%). Conclusions: 3D sonography can be used to calculate lesional mass for T1 staging of malignant breast nodules. It can also reveal wall irregularities in benign lesions that are missed on twodimensional scans and the limits of infiltration of malignant lesions. The 3D power Doppler examination provides a panoramic full-length view of blood vessels supplying the nodule, and the number of vessels visualized with this approach is higher than that observed on two-dimensional studies. Key words: 3D sonography; Breast nodules; Power Doppler Introduzione L’esame ecografico è un mezzo diagnostico di grande importanza nello studio della mammella in particolare nella distinzione delle lesioni solide da quelle liquide e per la caratterizzazione della malignità. L’evoluzione tecnologica di questi ultimi anni ha messo a disposizione dell’ecografia numerosi software come l’esame color e power Doppler, la II armonica, l’elastosonografia e l’esame tridimensionale (3D) che aiutano nella caratterizzazione delle lesioni mammarie che non sempre è di univoca interpretazione e necessita spesso di esami invasivi per giungere ad una conclusione diagnostica. Per molti di questi software, che si susseguono con grande rapidità, è necessario individuare l’effettivo vantaggio nell’applicazione clinica anche in considerazione del non univoco giudizio che si legge in letteratura su di essi. Il software per la ricostruzione 3D dei tessuti superficiali è un mezzo ormai abbastanza diffuso di studio dei tessuti superficiali e quindi applicabile allo studio delle lesioni mammarie. E’ un esame di secondo livello con il quale è possibile acquisire delle immagini a tutto spessore delle lesioni focali e successivamente eseguire l’elaborazione delle immagini allo scopo di sottolineare le caratteristiche ecografiche delle lesioni stesse e di cercare nuovi elementi che possano aiutare nella loro definizione. Lo scopo di questo studio è quello di valutare le lesioni mammarie benigne e maligne con esame ecografico 3D ed esame power Doppler 3D per mettere in evidenza i rapporti delle stesse con i tessuti circostanti e tutti i segni che possono meglio differenziare tra loro i due tipi di lesioni. Materiali e metodi Sono state studiate 34 pazienti non consecutive, 28 portatrici di lesioni mammarie benigne e 6 di neoplasie maligne. E’ stato effettuato inizialmente l’esame mammografico seguito dall’esame ecografico B-mode utilizzando un apparecchio Siemens Antares con sonda 10-13 MHz, con il quale sono state rilevate le lesioni focali mammarie che successivamente sono state studiate mediante esame 3D con un sonda lineare 6-12 MHz (Fig. 1) a larga base d’appoggio (5 x 6 centimetri) dedicata alla ricostruzione 3D in dotazione ad un ecografo Voluson-GE. Con questa sonda è stato effettuato l’esame B mode con ricostruzione 3D e successivamente l’esame Power Doppler con ricostruzione 3D per mettere in evidenza la vascolarizzazione delle lesioni. L’esame 3D è stato effettuato appoggiando la sonda sulla cute sovrastante la lesione da esaminare e rimanendo fermi fino alla fine dell’acquisizione delle immagini che viene effettuata tramite un processo automatico legato ad un movimento elettronico degli ultrasuoni nel cubo di spazio sottostante la sonda stessa. Successivamente è stata effettuata la elaborazione delle immagini tridimensionali acquisite allo scopo di calcolare il volume delle lesioni, di quantificare la loro vascolarizzazione e di studiare il rapporto delle lesioni stesse coi tessuti circostanti. Tutte le 34 pazienti sono state sottoposte successivamente ad agoaspirato ecoguidato con prelievo di materiale per l’esame citopatologico, che è stato considerato il gold standard. Le pazienti affette da neoplasia maligna sono state sottoposte, in fase preoperatoria, anche ad esame con Risonanza Magnetica delle ghiandole mammarie (GE-Ovation-0.35 T) con bobina dedicata e infusione di mezzo di contrasto paramagnetico (Magnevist-Schering), per la esclusione di multifocalità. Risultati I risultati delle ecografie 3D sono riportati in Tab. I. Oltre al calcolo del volume delle lesioni, interessante per lo studio del parametro T delle neoplasie maligne in fase preoperatoria (Fig. 2) si sono potuti valutare i parametri “forma-ecostruttura”,“contorni-margini” (Fig. 3), “infiltrazione”, “vasi al power-Doppler”. La lettura di tutti i parametri è stata effettuata dal medico esecutore e, in seconda istanza, sulle sole immagini acquisite, da altri due medici radiologi con più che ventennale esperienza di ecografia mammaria. Per tutti i parametri e per tutti i casi, compresi i due falsi positivi, vi è stato un assoluto accordo su tutte le valutazioni e su tutti i parametri. Per il primo parametro, che nella Tab. I per semplicità abbiamo chiamato “B-mode”, si sono presi in considerazione gli aspetti della forma delle neoformazioni (rotondeggianti od ovalari), dell’ecostruttura interna (anecogena, ipoecogena, iperecogena, più o meno omogenee) e dalla valutazione di questi parametri si è formulata l’ipotesi di benignità (B) o malignità (M). Allo stesso modo B/M si sono valutati i contorni-margini delle lesioni che al 3D sono ancor più visibili e delimitabili che non in bidimensionale. Il parametro infiltrazione è stato caratterizzato dalle “spicule” e dalla mancanza chiara di limiti della neoformazione, che in bidimensionale si limita di solito all’attenuazione del fascio in profondità, ma che in 3D investe anche i limiti anteriori e laterali della neoformazione, con veri e propri aspetti di infiltrazione del tessuto sano circostante; questo parametro è sicuramente molto accurato e può creare dei dubbi di irregolarità marginali con errato sospetto di infiltrazione e quindi falso positivo (caso n.27). L’aspetto dei vasi al power-Doppler ha preso in considerazione il polo unico o quelli multipli, con la possibilità di sovrastadiare il numero dei vasi afferenti alla massa e quindi di avere delle false malignità (caso n.17). La vascolarizzazione “anarchica” è stato comunque un dato estremamente interessante per la valutazione di malignità delle masse (Fig. 4). I due falsi positivi e la mancanza di falsi negativi nella diagnosi differenziale benigno/maligno portano la metodica, nella nostra esperienza, ad una specificità del 93.3%, ad una sensitività del 100% , con un’accuratezza del 94.4%, un Valore Predittivo positivo del 75% e un Valore Predittivo Negativo del 100%. Discussione L’esame ecografico delle ghiandole mammarie è ormai riconosciuto quale indispensabile complemento all’esame mammografico [1,2]. Queste due metodiche insieme permettono una valida accuratezza nel riconoscimento delle neoplasie maligne [3]. Pur tuttavia vi sono ancora dei margini di miglioramento di entrambe le metodiche. Per la mammografia la digitalizzazione e l’aiuto dei CAD permette già oggi una maggior precisione diagnostica [4]. Per l’ecografia l’avvento di sonde ad alta frequenza e multifocali insieme al color e power-Doppler hanno ampliato le possibilità diagnostiche della metodica ponendola in un ruolo di indubbio interesse diagnostico in campo senologico, specialmente nei casi di seni densi mammografici [5]. L’avvento dell’ecografia 3D ha permesso di evidenziare le lesioni mammarie in maniera tridimensionale [6-9]; è possibile quindi effettuare il calcolo della massa della lesione, difficoltoso ed impreciso nell’esame bidimensionale. Inoltre la scansione “automatica” riduce la dipendenza dell’esame ecografico dall’abilità dell’operatore, problema che ha sempre diminuito le potenzialità dell’esame ecografico stesso, specie nello studio della mammella e permette la rielaborazione delle immagini successivamente all’esecuzione dell’esame stesso senza la presenza della paziente. Sono esplorabili con chiarezza e caratterizzabili i margini della lesione e si può valutare la reazione del tessuto circostante per una più precisa visualizzazione dell’infiltrazione loco regionale o della semplice compressione del tessuto circostante delle lesioni benigne e maligne. Attraverso lo studio 3D della vascolarizzazione delle lesioni si può ottenere una visione panoramica dei vasi che diventano così quantificabili per un più sicuro giudizio sulla neoangiogenesi delle lesioni benigne e maligne. I due falsi positivi della nostra casistica sono probabilmente dovuti ad una sovrainterpretazione della irregolarità dei margini di una lesione e della presenza di poli vascolari numerosi nell’altra. In uno dei due casi, il n.17, il fibroadenoma era risultato in proliferazione (C3 citopatologico), quindi in probabile ingrandimento e questo può aver creato delle delimitazioni non nette della massa (Fig. 5) facendo cadere in errore verso la diagnosi di malignità tutti e tre gli osservatori. Nel secondo caso il fibroadenoma si trovava in una mammella con mastopatia fibrocistica, iperghiandolare e l’esame ecografico è stato eseguito in un periodo del ciclo non ideale (premestruale) e quindi la vascolarizzazione era “ipertrofica” anche nelle parti che circondavano la neoformazione, rendendo così una falsa immagine di ipervascolarizzazione (Fig. 6). E’ indubbio che la sovrastadiazione è il “male minore” in queste patologie in quanto spinge ad ulteriori indagini diagnostiche, quali il prelievo microistologico e/o la Risonanza magnetica (RM) particolarmente adatta in varie situazioni borderline [10-12]. Entrambi gli esami sono stati eseguiti nei nostri falsi positivi risultando due C3 alla microistologia e due masse con caratteri di benignità alla RM, che invece è risultata puntualmente positiva per malignità nei sei casi già ritenuti tali ai precedenti esami ecografici. Conclusioni L’esame ecografico 3D è un esame di II livello che attraverso la possibilità di calcolare la massa della lesione, consente una migliore stadiazione T delle lesioni maligne; è utile inoltre per un più sicuro giudizio di benignità e/o malignità a causa della ottimale evidenziazione delle pareti e dei margini delle lesioni e della loro eventuale infiltrazione nel tessuto circostante. L’esame 3D della neoangiogenesi inoltre sfrutta la capacità del power Doppler di rilevare i flussi lenti e quella della tridimensione per evidenziare la panoramicità dei vasi potendo seguire nello spazio tutta la lunghezza dei vasi stessi. E’ possibile così quantificare con certezza il numero di vasi appartenenti realmente alle lesioni mammarie stesse. E’ quindi auspicabile l’utilizzo di tale mezzo in un percorso diagnostico di accertamento delle lesioni mammarie “a rischio”come sono quelle classificate con BIRADS C3 in particolare per selezionare le pazienti da inviare all’esame RM [13-15] fermo restando quelle donne a rischio genetico a cui va indirizzata una particolare attenzione diagnostica [16]. I due falsi positivi e la mancanza di falsi negativi nella diagnosi differenziale benigno/maligno portano la metodica, nella nostra esperienza, ad una specificità di 91.4, ad una sensitività di 100 per un’accuratezza globale di 92.6. L’esame 3D delle lesioni mammarie potrebbe essere un efficace e maneggevole strumento di guida ai prelievi microistologici e Mammotome perché si ha una percezione precisa della profondità della lesione e una certezza di bersaglio. Tab. I. Casistica di ecografie mammarie 3D CASI 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 AMC AN BR BDA CM CA CC GD GA GS LL MAM MML ME VOLUME 3D cm³ 0.18 0,78 0,07 0,73 0,17 0,18 0,10 0,35 0,11 0,15 0,44 0,10 0,39 0,31 15 16 17 18 19 20 21 22 MF NC PLo PLu PS PS 0,31 1,7 0,19 1,3 0,45 3,46 B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B M B B B B B SR 4 B B B B B 23 24 25 26 SS TML TR TS 0,15 0,9 0,31 0,26 B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B 27 28 29 30 31 32 33 34 VA BB FR BP GE MP TI SB 0,18 0,1 1,3 0,2 1,37 0,31 0,32 2,79 B B B M M M M M B B B M M M M M M B B M M M M M B B B M M M M M Bibliografia B MODE INFILTRAZIONE 3D B B B B B B B B B B B B B B VASI 3D B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B B MARGINI 3D B B B B B B B B B B B B B B M B B B B B B B B B B B B B B M B B B M B B M M M M M [1] Rahbar G, Sie AC, Hansen GC et Al. Benign versus malignant solid breast masses. US differentiation. Radiology 1999;213:889-894. [2] Stavros AT, Thickman D, Rapp CL, et al. Solid breast nodules: use of sonography to distinguish between benign and malignant lesions. Radiology 1995;196:123-134. [3] Ciatto S, Rosselli del Turco M, Catarzi S, Morrone D. The contribution of ultrasonography to the differential diagnosis of breast cancer. Neoplasma 1994;41:341-345. [4] Houssami N, Ciatto S, Irwig L, Simpson JM, Macaskill P. The comparative sensitivity of mammography and ultrasound in women with breast symptoms: an age – specific analysis. Breast 2002;11:125-130. [5] Kolb T, Lichy J, Newhause J. Occult cancer in women with dense breasts: detection with screening US-diagnostic yield and tumor characteristics. Radiology 1998;207:191-199. [6] Shipley JA, Duck FA, Goddard DA, et al. Automated quantitative volumetric breast ultrasound data-acquisition system. Ultrasound Med Biol 2005;31:905-917. [7] Inoue T, Tamaki Y, Sato Y, et al. Three-dimensional ultrasound imaging of breast cancer by a real-time intraoperative navigation system. Breast Cancer 2005;12:122-129. [8] Meyberg-Solomayer GC, Kraemer B, Bergmann A, et al. Does 3-D sonography bring any advantage to noninvasive breast diagnostics? Ultrasound Med Biol 2004;30:583-589. [9] Cho KR, Seo BK, Lee JY, et al. A comparative study of 2D and 3D ultrasonography for evaluation of solid breast masses. Eur J Radiol 2005;54:365-370. [10] Kuhl CK, Mielcareck P, Klaschik S, et al. Dynamic breast MR imaging: are signal intensity time course data useful for differential diagnosis of enhancing lesions? Radiology 1999;211:101110. [11] Liberman L, Morris EA, Dershaw DD, Abramson AF, Tan LK. Ductal enhancement on MR imaging of the breast. AJR Am J Roentgenol 2003;181:519-525 [12] Del Maschio A, De Gaspari A, Panizza P. Risonanza Magnetica in senologia. Rad Med 2002;104:253-261. [13] Hwang ES, Kinkel K, Esserman LJ, Lu Y, Weidner N, Hylton NM. Magnetic resonance imaging in patients diagnosed with ductal carcinoma-in-situ: value in the diagnosis of residual disease, occult invasion and multicentricity. Ann Surg Oncol 2003;10:381-388. [14] Orel SG, Schnall MD. MR imaging of the breast for the detection, diagnosis, and staging of breast cancer. Radiology 2001;220:13-30. [15] Hlawatsch A, Teifke A, Schmidt M, Thelen M. Preoperative assessment of breast cancer: sonography versus MR imaging. AJR Am J Roentgenol 2002;179:1493-1501 [16] Warner E, Plewes DB, Hill KA, et al. Surveillance of BRCA1 and BRCA2 mutation carriers with magnetic resonance imaging, ultrasound, mammography, and clinical breast examination. JAMA 2004;292:1317-1325. Didascalie delle Figure: Fig. 1. Sonda 3D. Fig. 2. Calcolo del volume. Fig. 3. Massa con margini speculari tipici per malignità. Fig. 4. Power Doppler con vascolarizzazione “anarchica” della neoplasia maligna. Fig. 5. Contorni della massa non perfettamente regolari (falso positivo). Fig. 6. Apparente ipervascolarizzazione della massa (falso positivo).