Evaluation der 3D-Sonographie zur Dignitätsbeurteilung

Aus der
Universtäts-Frauenklinik der
Albert-Ludwigs-Universtät Freiburg i. Br.
Evaluation der 3D-Sonographie zur Dignitätsbeurteilung
von Herdbefunden der Mamma
Inaugural-Dissertation
zur
Erlangung des Medizinischen Doktorgrades
der Medizinischen Fakultät der
Albert-Ludwigs-Universität
Freiburg im Breisgau
Vorgelegt 2007
von Anne Amalie Lüghausen
geboren in Bergisch Gladbach
1
Dekan:
Prof. Dr. Christoph Peters
1. Gutachter:
PD Dr. D. Watermann
2. Gutachter:
PD Dr. Nadir Ghanem
Jahr der Promotion:
2007
2
Inhaltsverzeichnis
1
2
3
4
Einleitung
1.1
Stellenwert der Sonographie in der Mammadiagnostik
4
1.2
Fragestellung
6
Sonomorphologie der Brust
2.1
Anatomische Strukturen
7
2.2
Abweichungen von der normalen Mamma-Anatomie
8
2.2.1
Benigne Veränderungen
8
2.2.1.1
Zysten
8
2.2.1.2
Fibroadenome
10
2.2.1.3
Mastopathieknoten
11
2.2.2
Mammakarzinom
12
Patientinnenkollektiv und Methoden
3.1
Patientinnenkollektiv
14
3.2
Sonographische Untersuchung
15
3.2.1
B-Bild-Sonographie
15
3.2.2
3D-Sonographie
16
3.3
Studienablauf
16
3.4
Beurteilung der Herdbefunde durch die Untersucher
3.4.1
Sonographische Kriterien
18
3.4.2
Kriterien zur Beurteilung der Koronarebene
24
3.4.3
Dignitätsbeurteilung der Herdbefunde
26
3.5
Statistische Verfahren
26
4.1
Dignitätsbeurteilung
27
4.1.1
2D-Sonographie
27
4.1.2
3D-Sonographie
28
4.1.3
Korrelation der 2D- und 3D-Sonographie bezüglich der
Ergebnisse
Dignitätsbeurteilung
29
3
4.1.4
Dignitätsfestlegung
32
4.2
Analyse der Beurteilungskriterien
33
4.2.1
Kriterium Tumorform
36
4.2.2
Kriterium Tumorachse
37
4.2.3
Kriterium Echogenität
38
4.2.4
Kriterium Binnenstruktur
39
4.2.5
Kriterium echoreiche Spots
40
4.2.6
Kriterium Wandkontur
41
4.2.7
Kriterium Wandbegrenzung
42
4.2.8
Kriterium Randsaum
43
4.2.9
Kriterium dorsales Schallphänomen
44
4.2.10
Kriterium laterale Randschatten
46
4.2.11
Kriterium Umgebungsreaktion
47
4.2.12
Vergleich der Kriterienbeurteilung mit der 2D- und
3D-Sonographie
48
4.3
Beurteilungskriterien in der Koronarebene
49
4.3.1
Kriterium Retraktion in der Koronarebene
51
4.3.3
Kriterium koronare Wandbegrenzung
52
5
Diskussion
53
6
Zusammenfassung
66
7
Literatur
67
8
Anhang
8.1
Beurteilungsbögen
76
8.2
Manual der Beurteilungskriterien
78
8.3
Lebenslauf
93
4
1 Einleitung
1.1 Stellenwert der Sonographie in der Mamma-Diagnostik
Das Mammakarzinom ist die häufigste maligne Erkrankung der Frau in den entwickelten
Industrieländern. In Deutschland erkranken jährlich ca. 45.000 Frauen neu, d.h. jede 10. Frau
erkrankt im Laufe ihres Lebens am Mammakarzinom. Insgesamt ist in den letzten Jahren ein
Anstieg der Inzidenz der Erkrankung, besonders bei Frauen vor der Menopause, zu
verzeichnen [Brenner et al., 1990; Epidemiologisches Krebsregister Saarland 2004].
Eine Möglichkeit zur Senkung der Mortalität liegt in der Früherkennung des Tumors, da die
Prognose der Erkrankung ganz wesentlich vom Tumorstadium abhängt. Dabei ist die
klinische Untersuchung der Brust eine der wichtigsten Methoden zur Früherkennung von
Mammatumoren. Die Untersuchung kann von der Frau selbst durchgeführt werden, wobei
umschriebene Knoten im Brustdrüsengewebe nachgewiesen werden können. Der Nachteil
dieser Methode liegt darin, dass Tumoren häufig erst in einem fortgeschrittenen Stadium
sicher palpiert werden können; kleine oder präinvasive Läsionen entziehen sich der klinischen
Untersuchung.
Das etablierte Verfahren zur Früherkennung maligner Erkrankungen der Brust stellt die
Mammographie dar. Hiermit ist es möglich kostengünstig und mit relativ geringem
Zeitaufwand die Brust zu untersuchen. Sie zeichnet sich vor allem durch eine hohe
Reproduzierbarkeit und gute Dokumentationsmöglichkeiten aus, sodass die Befundung der
Aufnahmen durch mehrere Untersucher wenig zeitintensiv und ohne Qualitätsverlust möglich
ist. Vor allem die in der Mammographie sichtbaren Mikroverkalkungen bieten die
Möglichkeit, Karzinome zu diagnostizieren bevor ihr invasives Wachstum beginnt. Die
Aussagekraft der Mammographie ist jedoch bei drüsen- und bindegewebsreichem Gewebe
von prämenopausalen Frauen eingeschränkt, weil das Gewebe hier sehr röntgendicht
erscheint.
Ein weiteres anerkanntes diagnostisches Verfahren zur Beurteilung von klinisch oder
mammographisch suspekten Herdbefunden ist die Sonographie der Mamma. Man erhält bei
der dynamischen real-time Untersuchung Schnittbilder des Gewebes in frei wählbaren
Ebenen. Der Vorteil dieser Untersuchung liegt zum einen in der guten Beurteilbarkeit der
parenchymdichten prämenopausalen Brust und der Brust der schwangeren und stillenden Frau
5
[Kelly et al., 1996; Kotsianos et al. 2005; Zonderland et al. 1999 und 2000]. Ein weiterer
Vorteil liegt in der fehlenden Strahlenbelastung und der geringeren Kostenintensität,
insbesondere wenn mehrfache Kontrolluntersuchungen indiziert sind.
Noch bis vor einigen Jahren wurde die Sonographie der Brust vor allem zur Differenzierung
von
tastbaren
Herdbefunden
der
Brust,
wie
auch
zur
Spezifizierung
suspekter
Mammographie-Befunde angewandt. Dabei lag der Hauptaugenmerk auf der Unterscheidung
zwischen zystischen und soliden Herdbefunden mit einer Genauigkeit von nahezu 100 %
[Bassett, 2000; Skaane, 1999; Teubner et al., 1985]. Mit zunehmender Verbesserung der
Ultraschalltechnik weitet sich die Indikation für die Mammasonographie auf die
Unterscheidung von benignen und malignen Herdbefunden aus [Skaane, 1999; Stavros et al.,
1995; Zonderland, 2000]. Bei der Diagnose von tastbaren soliden Herdbefunden liegt die
Sensitivität der Sonographie bei bis zu 98% [Lo et al., 1999; Stavros et al., 1995]. Ob in der
Sonographie eine verlässliche Screeningmethode zur Frühdiagnostik des Mammakarzinoms
zu sehen ist, steht derzeit noch zur Diskussion [Buchberger et al., 1999 und 2000;Gordon et
al., 1995; Hou et al., 2002; Madjar et al., 1994].
Ein Nachteil der Sonographie ist die Abhängigkeit der Qualität von der Erfahrung und
Qualifikation des Untersuchers und der hohe Zeitaufwand. Bei der real-time-Sonographie
muss die Verdachtsdiagnose des Herdbefundes und die Dignitätszuordnung während der
zeitlich begrenzten Untersuchung der Patientin gestellt werden. Es ist aufgrund fehlender
Standardisierung der Dokumentation nur bedingt möglich die Bilder zu einem späteren
Zeitpunkt zu befunden oder anhand der ausgedruckten Bilder eine Zweitmeinung einzuholen.
Dies ist bei der Mammographie dagegen durch die reproduzierbare, standardisierte
Aufnahmetechnik möglich.
Verschiedene
Studien
haben
gezeigt,
dass
auch
die
Einschätzung
einzelner
Ultraschallkriterien zwischen verschiedenen Untersuchern deutlich variiert [Arger et al.,
2001; Baker et al., 1999; Skaane et al., 1997]. Ein standardisiertes Beurteilungsprotokoll mit
eindeutiger Definition zu beurteilender Kriterien in Anlehnung an das für die Mammographie
benutzte Breast Imaging Reporting and Data System (BI-RADS) kann die Reproduzierbarkeit
in Bezug auf die Beschreibung eines Herdbefundes verbessern [American College of
Radiology, 2003; Madjar et al., 1999].
Die 3D-Sonographie eröffnet für die Mammasonographie in Bezug auf die vorgenannten
Nachteile neue Perspektiven. Der Vorteil ist die Generierung einer Vielzahl von Ebenen eines
6
Herdbefundes, sowie die Berechnung des entsprechenden Volumens. Der spezielle 3DSchallkopf wird dazu für wenige Sekunden auf die Haut über dem zu speichernden
Herdbefund aufgesetzt. Es ist dadurch möglich, jede beliebige Ebene des digital gespeicherten
Herdbefundes aufzurufen oder dreidimensionale Rekonstruktionen des Herdes zu berechnen.
Auf diese Weise kann die Abhängigkeit der Untersuchungsmethode vom Untersucher
reduziert werden und eine standardisierte Dokumentation erleichtert werden.
Die Berechnung des 3D-Volumens generiert darüber hinaus die Möglichkeit der Berechnung
der Koronarebene, parallel zur Hautoberfläche, die in der konventionellen Sonographie nicht
darstellbar ist. Die Darstellung dieser Ebene eröffnet neue diagnostische Informationen mit
potentieller Verbesserung der Dignitätseinschätzung von Tumoren. Das hier auftretende
Retraktionsphänomen kann zur Dignitätsklassifikation herangezogen werden [Rotten et al.
1991 und 1999]. Es ergibt sich darüber hinaus die Möglichkeit, nach der Untersuchung der
Patientin eine patientenunabhängige Zweitmeinung über den Befund einzuholen, wobei durch
die standardisierte Festlegung der Schnittebenen im digital gespeicherten Volumen die
Aussagekraft gegenüber konventionellen Bildern verbessert sein könnte.
1.2
Fragestellung
Ziel dieser Arbeit ist die Evaluation der Aussagekraft der 3D-Sonographie in der
Diagnosestellung und Dignitätsbeurteilung von Herdbefunden der Mamma im Vergleich zur
konventionellen
2D-Sonographie.
Hierzu
soll
die
Dignitätseinschätzung
mehrerer
Untersucher anhand digital gespeicherter konventioneller 2D-Bilder den entsprechenden 3DVolumen von Herdbefunden der Brust gegenübergestellt werden und mit der tatsächlichen
Histologie bzw. Zytologie verglichen werden.
Darüber hinaus soll die Aussagekraft einzelner anerkannter Ultraschallkriterien in der 2DSonographie und im 3D-Modus überprüft werden. Zusätzliche Kriterien, wie das
Retraktionsphänomen, das in der Koronarebene zu beobachten ist, soll bezüglich des
additiven Nutzens in der Beurteilung mittels 3D-Sonographie bewertet werden.
7
2
Sonomorphologie der Brust
2.1
Anatomische Struktur
Die Brustdrüse ist ein Abkömmling der Schweißdrüsen und setzt sich aus Drüsen-, Bindeund Fettgewebe zusammen. Das Drüsengewebe besteht aus 15 – 20 Drüsenlappen, die
wiederum aus 30 – 80 Drüsenläppchen (Lobuli) aufgebaut sind. In diesen Lobuli findet in je
20 – 40 Azini die Milchproduktion statt. Die Lappen werden durch interlobäres Bindegewebe
voneinander getrennt.
Im oberen äußeren Quadranten befindet sich der größte Anteil (ca. 50 %) des Drüsengewebes,
von dort zieht ein Parenchymstrang, der Processus Axillaris, in die Axilla. Jeder Lobus besitzt
einen Milchgang, der den Drüsenlappen mit der Mamille verbindet. Außerdem enthält die
Brustdrüse Fettgewebe, das durch bindegewebige Septen, die Cooper-Ligamente, durchzogen
wird.
Die Zusammensetzung der Brust aus den verschiedenen Geweben wandelt sich in
Abhängigkeit von Alter und hormonellen Veränderungen. Entsprechend wandelt sich auch
das sonographische Bild im Laufe des Lebens.
Die juvenile Mamma enthält einen hohen Bindegewebs- und Parenchymanteil. Entsprechend
imponiert sie sehr echodicht mit einem geringen Fettanteil.
Während der Schwangerschaft kommt es als Vorbereitung auf die Laktation zu einer
Proliferation des Drüsengewebes. Das retromammäre und subkutane Fett wird weitgehend
zugunsten des laktierenden Parenchyms ersetzt. Die sonographische Beurteilung ist in dieser
Zeit durch die enthaltene Flüssigkeitsmenge erschwert.
Ab dem 30. Lebensjahr wird das Drüsengewebe zunehmend durch Fettgewebe ersetzt. Diese
Veränderungen der Gewebeanteile sind im Ultraschallbild gut zu erkennen. Das
Restparenchym ist innerhalb des verdichteten Bindegewebes als echoarme Inseln sichtbar.
Dazwischen ziehen echoreiche bindegewebige Septen und bilden die äußere Begrenzung des
ehemaligen Drüsenlappens, wodurch ein wabenartiges Bild entsteht. In der Perimenopause
bilden sich durch die hormonelle Imbalance kleine Retentionszysten, die als echoleere, glatt
begrenzte Strukturen imponieren. Im hohen Alter verschwindet das Restparenchym bei vielen
Frauen vollständig [Sohn et al., 1996].
Die Kenntnis dieser altersphysiologischen Veränderungen ist für die Beurteilung und
Erkennung pathologischer Strukturen unbedingte Voraussetzung.
8
Die einzelnen anatomischen Strukturen stellen sich sonographisch folgendermaßen dar
[Fournier et al., 1997; Stavros et al., 1995; Venta et al., 1994]:
Haut:
Echogene Linie direkt unter dem Schallkopf.
Mamille:
Die invertierte Mamille kann als echoarmer Herd
imponieren,
retromamillär
zeigt
sich
eine
Schallauslöschung.
Milchgänge:
Schmale echoarme Gänge, vor allem retromamillär, mit
einem Durchmesser von 2 - 4 mm.
Subkutanes Fettgewebe:
Hypoechogen.
Cooper-Ligamente:
Echoreiche Bänder, die durch das subkutane Gewebe
ziehen und den Drüsenkörper mit der Haut verbinden.
Drüsenkörper:
Intermediär echogenes Drüsengewebe, das zwischen klar
abgrenzbarem echoreichen Bindegewebe liegt.
Faszie des Drüsenkörpers:
Hyperreflexives schmales Band, das den Drüsenkörper
von allen Seiten umschließt.
Retroglanduläres Fettgewebe:
Schmaler echoarmer Saum zwischen Drüsenkörper und
Muskelfaszie.
Brustwand:
Unter der hyperreflektiven Faszie liegt das echoarme,
von faszikulären Binnenstrukturen durchzogene Muskelgewebe. Darunter erscheinen als konvexer echoreicher
Streifen die Rippen mit der dazwischen liegenden
echoarmen Interkostalmuskulatur.
2.2
Abweichungen von der normalen Mammaanatomie
2.2.1 Benigne Veränderungen
2.2.1.1 Zysten
Zysten sind die häufigsten gutartigen Veränderungen der Brust und können ab einem
Durchmesser von ein bis zwei Zentimetern als derb elastische Knoten imponieren. Meist sind
die Patienten klinisch unauffällig und die Entdeckung der Zysten ist ein Zufallsbefund. Nur
gelegentlich stellen Brustschmerzen, Spannungsgefühl oder der tastbare Tumor die klinischen
9
Symptome dar. Die meisten Zysten treten zwischen dem 30. und 50. Lebensjahr auf [Schepps
et
al.,
1994],
wobei
kleinere
Zysten
bei
50%
der
Probanden
in
gesunden
Patientinnenkollektiven nachzuweisen sind.
Eine einfache Zyste präsentiert sich sonographisch als echoleerer, scharf begrenzter, runder
Herdbefund mit dünnem Randsaum und dorsaler Schallverstärkung. An den Rändern kann ein
bilateraler Randschatten nachgewiesen werden. Die dorsale Schallverstärkung resultiert aus
der ungehinderten Passage der Schallwellen durch die flüssigkeitsgefüllte Zyste. Dabei
verlieren Wellen, die die Zyste durchdringen weniger Energie als parallel durch solides
Gewebe verlaufende und weisen so nach gleicher zurückgelegter Strecke eine höhere
Restenergie auf. Kennzeichnend für eine Zyste ist außerdem, dass der Herdbefund durch
Kompression mit dem Schallkopf deformierbar ist [Blohmer et al., 1995; Merz, 1997;
Schepps et al., 1994]. In langjährig bestehenden Zysten kann es zur Sekreteindickung oder
Mikroeinblutung kommen, was zu einer Erhöhung der Echogenität führt. In diesem Fall ist
eine punktionszytologische Untersuchung des Sekrets indiziert, da einem solchen
Erscheinungsbild auch eine Wandproliferation mit einer Erhöhung des Zellgehalts im Sekret
oder eine intrazystische Proliferation zugrunde liegen kann.
Abb. 2.1: Blande Zyste mit dorsaler
Schallverstärkung
Abb. 2.2: Zyste mit eingedicktem Sekret
10
2.2.1.2 Fibroadenom
Fibroadenome sind die häufigste gutartige Neubildung der weiblichen Brustdrüse vor der
Menopause und machen 20% aller Erkrankungen der Brust aus [Blohmer et al., 1995]. Am
häufigsten sind sie, wie Karzinome auch, im oberen äußeren Quadranten zu finden, da sich
hier anteilmäßig das meiste Drüsengewebe befindet. Das Wachstum von Fibroadenomen ist
abhängig vom Östrogenspiegel der Frau, was zu einer Größenzunahme des Tumors während
der
Schwangerschaft
und
der
Stillperiode,
oder
auch
unter
postmenopausaler
Hormonersatztherapie führen kann [Schepps et al., 1994]. In den meisten Fällen handelt es
sich um solitäre Läsionen, nur in 10-20 % der Fälle finden sich multiple oder bilaterale Herde
[Venta et al., 1994]. Unter Hormonentzug z.B. nach der Menopause verändern sich
Fibroadenome regressiv oder verschwinden ganz. Sie sind gewöhnlich glattwandig und in
eine Bindegewebskapsel eingeschlossen [Pfleiderer et al., 2000].
Das sonographische Erscheinungsbild von Fibroadenomen kann sehr unterschiedlich sein und
eine Differenzierung zwischen benignen und malignen Veränderungen erschweren. In der
Mehrzahl der Fälle erscheinen sie als glatt begrenzte echoarme bis isoechogene Herde. Eine
dünne Pseudokapsel ist dabei der sicherste Hinweis auf die Benignität des Herdes [Skaane et
al., 1998]. Meist findet sich ein verdrängendes Wachstum mit waagerechter Achse und ovaler
Form. Die Wandbegrenzung ist in der Mehrzahl der Fibroadenome glatt oder lobuliert und die
Binnenstruktur homogen, bei regressiv veränderten Fibroadenomen sind schollige
Kalkeinlagerungen beschrieben [Schepps et al., 1994].
Abb. 2.3: Fibroadenom im 3D-Modus
Abb. 2.4: gelapptes Fibroadenom
11
2.2.1.3 Mastopathieknoten
Unter einer Mastopathie versteht man eine Vielzahl hormonabhängiger, proliferativer und
regressiver Veränderungen im Parenchym der Brustdrüse. Dazu gehören in erster Linie
Mikro- und Makrozystenbildungen durch Fibrosklerose des Brustdrüsengewebes, Epithelhyperplasien, sowie Ödembildungen und Umbau der mesenchymalen Drüsenarchitektur.
Das sonographische Erscheinungsbild der Mastopathie kann je nach histologischer
Zusammensetzung stark variieren. Mastopathien können sich als Duktektasien oder Zysten
darstellen. Außerdem werden Herdbefunde mit unscharfer Begrenzung, Schallabschwächung
und Strukturunterbrechung beobachtet. Das sonographische Korrelat der Fibrosierung des
interlobären Stromas ist eine Verdickung der supramammären Faszie und ein echoreiches
Bindegewebe zwischen den Parenchyminseln und Zysten. Umschriebene Fibrosen imponieren
als echoreiche, unscharf begrenzte Bezirke mit dorsaler Schallabschwächung [Blohmer et al.,
1995].
Abb. 2.5: Mastopathieknoten
12
2.2.2 Mammakarzinom
Bei 70 – 80 % aller Mammakarzinome handelt es sich um invasiv duktale Karzinome, gefolgt
von invasiv lobulären Karzinomen mit einer Häufigkeit von 15 %. Darüber hinaus findet man
muzinöse Karzinom, medulläre und das papilläre Karzinome, sowie seltener Lymphome,
Sarkome und Metastasen. Diese große Anzahl an möglichen histologischen Veränderungen
spiegelt sich in dem variablen sonographischen Erscheinungsbild des Mammakarzinoms
wieder. Ciatto et al. zeigten, dass die Sensitivität der Sonographie bei der Detektion von
Mammakarzinomen abhängig ist vom histologischen Typ und für invasiv duktale oder
lobuläre Karzinome am höchsten ist. Darüber hinaus ist die Echogenität abhängig von der
Zell-Stroma-Relation des Karzinoms.
In den meisten Fällen imponiert ein Mammakarzinom echoarm [Teubner et al., 1993].
Während sich das invasiv duktale stromareiche Karzinom sonographisch insgesamt echoarm
mit relativ homogenem, fast echoleerem Tumorzentrum darstellt, findet man beim zellreichen
Typ echoreiche Binnenstrukturen. In der Randzone des stromareichen Tumors, in der das
Karzinomgewebe
das
Mammagewebe
infiltriert,
ist
die
Gewebezusammensetzung
inhomogen. Dadurch kommt es hier zu starker Streuung des Ultraschalls. Die Echogenität des
Randsaums ist daher häufig stärker als die des Tumorzentrums, hängt in ihrer Ausprägung
aber vom umgebenden Gewebe ab. Die Begrenzung des Tumorrandes ist meist unregelmäßig
und unscharf, was die Gewebeinfiltration des Tumors widerspiegelt. Dorsal des Herdes ist
eine Schallabschwächung mit zentraler Schallauslöschung typisch. Ein invasives Karzinom
zerstört die Umgebungsarchitektur, sodass es zu Septenabbrüchen im umgebenden Gewebe
kommt [Blohmer et al., 1995]. Auf diesem Phänomen basiert auch das auffällige
Wachstumsmuster von Karzinomen, welches sich im Gegensatz zu benignen Tumoren nicht
waagerecht parallel an den Cooper-Ligamenten orientiert, sondern senkrecht zur Haut
ausgerichtet ist.
Beim zellreichen invasiv duktalen/ lobulären Karzinom kann der Schallschatten deutlich
schwächer ausgeprägt sein oder sogar fehlen. Ebenso wird eine dorsale Schallverstärkung
beobachtet. Der Randsaum ist hier schmal und kann häufig echoreich imponieren.
Die selteneren medullären und muzinösen Karzinome sind durch eine glatte Begrenzung
einen schmalen, echoreichen Randwall und homogene Binnenechos gekennzeichnet. Durch
die glatte Oberfläche kommt es zur Refraktion an der Oberfläche des Tumors mit lateralen
Randschatten. Insgesamt sind diese Karzinomtypen schwer von Fibroadenomen zu
unterscheiden.
13
Das papilläre Karzinom entsteht im Milchgang und ist erst im infiltrierenden Stadium von
einem einfachen Milchgangspapillom sonographisch zu unterscheiden. Dann ist seine dorsale
Schallschattenbildung kennzeichnend [Blohmer et al. 1995].
Abb. 2.6: Mammakarzinom
Abb. 2.7: Mammakarzinom mit Spikulae
14
3
Patientinnenkollektiv und Methoden
3.1
Patientinnenkollektiv
Dieser Arbeit liegt die sonographische Untersuchung von 96 soliden Herdbefunden an 80
Patientinnen zugrunde. Die Patientinnen wurden im Zeitraum von Februar 2000 bis Januar
2001 im Rahmen der Brustsprechstunde der Universitätsfrauenklinik Freiburg sonographisch
untersucht. Dabei handelte es sich zum einen um präoperativ stationäre Patientinnen, zum
anderen um Patientinnen, die zur ambulanten Untersuchung aufgrund auffälliger Tastbefunde
oder suspekter Mammographiebefunde überwiesen wurden.
Das Durchschnittsalter der Patientinnen zum Zeitpunkt der Untersuchung betrug 52 Jahre. Die
jüngste war 12 Jahre, die älteste Patientin 89 Jahre alt (Abb.3.1).
12
10
8
6
Anzahl Patienten
4
>80
71 - 75
61 - 65
51 - 55
41 - 45
31 - 35
0
<25
2
Abb. 3.1: Altersverteilung der Patientinnen (n = 80)
Von den 80 eingeschlossenen Patientinnen wiesen 67 einen solitären Herdbefund auf, elf
Patientinnen zeigten zwei Herde. In jeweils einem Fall ließen sich drei bzw. vier Herdbefunde
sonographisch darstellen.
Zur Aufnahme in die Studie durfte der größte Durchmesser eines Herdbefundes 30 mm nicht
übersteigen, da mit dem 3D-Schallkopf größere Herde nicht vollständig gescannt werden
können.
Nach dem Erheben des Ultraschallbefundes erfolgte die Diagnosesicherung histologisch
entweder am OP-Präparat, mittels Stanzbiopsie oder zytologisch durch Feinnadelpunktion.
15
Bei wenigen sicher benignen Läsionen wurden sonographische Nachbeobachtungen des
Herdbefundes über mindestens zwei Jahre durchgeführt.
Die 96 Herdbefunde teilten sich histologisch auf in 53 maligne und 43 benigne Prozesse. Die
benignen Prozesse unterteilten sich in 20 Fibroadenome, zwölf Mastopathieknoten und sechs
komplexe Zysten. Des weiteren wurden ein Abszess, eine Adenose, ein Hämatom, ein Lipom
und ein Papillom histologisch gesichert und im folgenden als sonstige benigne Läsionen
zusammengefaßt.
Unter den malignen Befunden befanden sich 35 ductal invasive Karzinome, zwölf lobulär
invasive Karzinome, fünf tubuläre Karzinome und zwei sonstige Karzinome (Abb.3.3).
Histologische Diagnosen der Herdbefunde;
n=96
6
Histologische Einzeldiagnosen der malignen
befunde; n=53
5
5
2
Mammakarzinom
12
ductal invasiv
Fibroadenom
Mastopathie
53
20
lobulär invasiv
11
tubulär
Zyste
35
sonstige benigne
andere
Abb. 3.2: Histologische Diagnose der 96
Abb.3.3: Histologische Einzeldiagnosen der
Herdbefunde
malignen Herdbefunde; n=53
3.2
Sonographische Untersuchung
3.2.1 B-Bild Sonographie
Die Mammasonographie stellt ein Routineverfahren in der Beurteilung der Brustdrüse dar. Sie
wurde für diese Arbeit mit der Schallsonde S-NLP 5-10 (Kretz Technik AG, A-4871 Zipf)
und dem Ultraschallgerät Voluson 530D MT (Kretz Technik AG; A-4871 Zipf) durchgeführt.
Bei dieser Sonde handelt es sich um eine Breitbandsonde mit einem Frequenzbereich
zwischen 5 und 10 MHz.
Während der Untersuchung befand sich die Patientin in Rückenlage mit leicht erhöhtem
Kopfteil. Um optimale Untersuchungsbedingungen zu gewährleisten wurde die Patientin
aufgefordert, die Arme hinter dem Kopf zu verschränken, da durch diese Haltung die
Gewebedicke der Brust verringert wird, was die zurückzulegende Strecke für die Schallwellen
16
verkürzt. Nach Aufbringen von Ultraschallkontaktgel wurden beide Brüste mäanderförmig
von lateral unten nach medial oben etagenweise durchgemustert. Danach wurde der
Schallkopf um 90° gedreht und die Untersuchung wieder mäanderförmig fortgesetzt. Jeder
aufgefundene Herdbefund wurde mit dem B-Bild Schallkopf in zwei orthogonalen Ebenen
digital und mittels Thermoprints dokumentiert.
3.2.2 3D-Sonographie
Nach dem Auffinden eines Herdbefundes mit Hilfe der B-Bild Sonographie wurde die 3DSchallsonde S-VNW 5-10 (Kretz Technik AG; A-4871 Zipf) auf die Haut über dem
entsprechenden Areal aufgesetzt. Diese Sonde arbeitet ebenfalls in einem Frequenzbereich
zwischen 5 und 10 MHz. Dabei werden durch einen in der Schallsonde eingebauten
mechanischen Schwenkmechanismus um 30° aus einer Vielzahl von B-Bildern digitale
Volumendatensätze generiert. Der automatisch durchgeführte Transducerschwenk gestattet im
Gegensatz
zu
Freihand-3D-Systemen
exakt
reproduzierbare
Größen-
und
Entfernungsbestimmungen. Die Daten aller Bildpunkte wurden elektronisch gespeichert, so
dass eine Nachbearbeitung und erneute Ansicht zeit- und patientenunabhängig durchgeführt
werden konnte. Die Zeitdauer für die Aufnahme des Volumens betrug je nach Volumengröße
ein bis drei Sekunden.
3.3
Studienablauf
Die sonographische Live-Untersuchung der Patientinnen erfolgte nach Erhebung der
Anamnese und klinischer Untersuchung. Dabei war dem Erstuntersucher, falls verfügbar,
auch der mammographische Befund bekannt. Im Rahmen der Erstuntersuchung mittels Bmode- und ggf. Dopplersonographie wurde die Dignitätszuordnung und die vermutete
Diagnose, sowie die Beurteilung der Echomorphologie des Herdes im Befundbericht
dokumentiert. Zu jedem Herdbefund wurden zwei konventionelle 2D Ultraschallbilder in
orthogonal zueinander stehenden Ebenen, sowie ein 3D-Volumen elektronisch gespeichert.
Diese elektronisch gespeicherten 2D-Ultraschallbilder und 3D-Volumen wurden im Rahmen
dieser Studie von 9 unabhängigen Untersuchern befundet.
Als Richtlinie für die Befundung durch die Zweituntersucher diente ein Manual, das anhand
ausführlicher Beschreibungen, Skizzen und Beispielen die einzelnen Ultraschallkriterien
17
genau definierte (siehe Anhang). Zur Einarbeitung wurden jedem Untersucher je 20
Herdbefunde als 2D-Bilder und als 3D-Volumen zur Verfügung gestellt. Diese Beispiele für
das typische sonographische Erscheinungsbild von Tumoren unterschiedlicher Dignität
sollten die Untersucher mit dem Programm 3DView (Kretz Technik AG; A-4871 Zipf) und
mit den besonderen Beurteilungskriterien des 3D-Ultraschalls vertraut machen. Die Ansicht
der Bilder war mittels des Programms 3DView mit jedem PC möglich, sie sollte allerdings,
um optimale Untersuchungsbedingungen zu garantieren, im abgedunkelten Raum an einem
PC mit 17 Zoll Monitor erfolgen.
Nach einer Einarbeitungszeit von drei Wochen wurden den Untersuchern die 2D-Bilder und
3D-Volumen von 96 Herdbefunden zur Verfügung gestellt. Keinem der Untersucher war zum
Zeitpunkt der Beurteilung die histologische Diagnose der Herdbefunde bekannt. Den
Untersuchern wurden außerdem keine klinischen Angaben zu den Patientinnen zur Verfügung
gestellt. Die zu stellende Diagnose basierte also ausschließlich auf dem sonographischen
Erscheinungsbild.
Die Beurteilung der Bilder erfolgte getrennt nach 2D-Bildern und 3D-Volumen, wobei diese
randomisiert sind und den Untersuchern die Zuordnung der Bilder nicht bekannt war. Die
Beurteilung wurde in vorbereiteten standardisierten Beurteilungsbögen dokumentiert (siehe
Anhang).
Für die 2D-Bilder wurden 10 Kriterien mit je 2-4 Ausprägungen beurteilt, bei den 3DVolumen waren es 12 Kriterien mit je 2-4 Ausprägungen. Hier kam die Beurteilung der
Koronarebene mit zwei Kriterien zu den bekannten 2D-Kriterien hinzu.
Zuletzt sollte sich der Untersucher innerhalb von vier Dignitätskategorien in Anlehnung an
das Breast Imaging Reporting and Data System (BI-RADS) Kategorien (2 – sicher benigne; 3
– wahrscheinlich benigne; 4 – wahrscheinlich maligne; 5 – sicher maligne) [1] festlegen und
eine Vermutung hinsichtlich der histologischen Diagnose treffen.
Die Beurteilungen der Untersucher wurden anonymisiert ausgewertet.
18
3.4
Beurteilung der Herdbefunde durch die Untersucher
3.4.1 Sonographische Kriterien
Zur Befunddokumentation wurde den Untersuchern ein Beurteilungsbogen zur Verfügung
gestellt, mit dessen Hilfe die unten genannten Kriterien abgefragt wurden. Das besondere
sonographische Erscheinungsbild in der Koronarebene konnte nur mittels 3D-Sonographie
beurteilt werden.
Tab. 3.1: Sonographische Kriterien zur Beurteilung von Herdbefunden
sonographische Parameter
beurteilte Kriterien
Form
oval
rund
polymorph
Achse
waagerecht
senkrecht
indifferent
Echogenität
echoleer
echoarm
isoechogen/
echoreich
Binnenstruktur
inhomogen
homogen
echoreiche Spots
ja
nein
Wandkontur
glatt
lobuliert
Wandbegrenzung
scharf
unscharf
Randsaum
Pseudokapsel
Tumorrand
dorsales Schallphänomen
Schallabschwächung
hyperechogen
und diffus
Schallverstärkung
lateraler Randschatten
ja
nein
Umgebungsreaktion
Strukturdefekt
Verdrängung
Retraktion
keine Retraktion
Retraktion
Begrenzung
scharf
unscharf
Verhalten in
Koronarebene
unregelmäßig
Spikulae
nicht vorhanden
indifferent
unklar
Die Form des Tumors muß in mindestens zwei Ebenen beurteilt werden. Die Bewertung des
Kriteriums „Form“ erfolgt analog zur gängigen Literatur [Chao et al., 1999; Rhabar et al., 1999],
wobei rund solche Befunde beschrieben werden, deren Umriss weitgehend der Kreisform
entspricht und bei denen die Differenz zwischen Längs- und Querachse weniger als 10%
beträgt. Ein Herdbefund wird dagegen als oval charakterisiert wenn die Differenz von Längszu Querachse mehr als 10% des Durchmessers entspricht. Wird dieses Kriterium in einem
19
Herd gefunden, ist es ein Zeichen für Benignität. Als malignes Kriterium dagegen kann die
Ausprägung polymorph gewertet werden. Diese Beschreibung trifft zu wenn ein Herd weder
als rund, noch als oval bezeichnet werden kann, oder wenn aufgrund schlechter
Abgrenzbarkeit die Form nicht eindeutig festzulegen ist.
Die Achse des Tumors bezeichnet die Ausrichtung des längsten Durchmessers eines
Herdbefunds in Bezug zur Brustwand [Sohn et al., 1996]. Dabei wird die Relation aus dorsoanteriorer und mediolateraler bzw. craniocaudaler Achse des Herdbefundes gewählt. Mißt die
mediolaterale Tumorachse mehr als 110 % der anterodorsalen Tumorachse, so wird das
Kriterium waagerecht zur Thoraxoberfläche gewählt. Das heißt, die Orientierung wird als
waagerecht bezeichnet, wenn die größte Ausdehnung des Tumors parallel zur Brustwand
verläuft. Sollte die Orientierung in einer Ebene waagerecht sein, in der orthogonalen Ebene
dagegen indifferent oder senkrecht erscheinen, so ist für den gesamten Tumor das Kriterium
indifferent bzw. senkrecht zu wählen. Eine senkrechte Ausrichtung orientiert sich
entsprechend orthogonal zur Brustwand, das heißt, die anterior-posteriore Ausdehnung des
Tumors ist mindestens 10% größer als die medio-laterale oder cranio-caudale Ausdehnung.
Eine senkrechte Wachstumsform deutet auf eine Struktur hin, die die Grenzen der
Bindegewebssepten nicht respektiert und lässt auf ein infiltratives Wachstum schließen [Arger
et al., 2001; Stavros et al., 1995; Zonderland et al., 2000]. Gutartige Tumoren dagegen
respektieren die Bindegewebsstrukturen und dehnen sich entlang der Septen waagerecht aus
[Rahbar et al., 1999]. Ist die Differenz zwischen den Tumorachsen kleiner als 10%, so wird
der Tumor als indifferent bezeichnet. In den Fällen einer totalen Schallauslöschung hinter dem
Tumor lässt sich die dorsale Begrenzung nicht eindeutig bestimmen, so dass die Tumorachse
aufgrund der schlechten Abgrenzbarkeit nicht festgelegt werden kann. In solchen Fällen wird
in dieser Studie ebenfalls das Kriterium indifferent vergeben.
Abb 3.4: Senkrechte Tumorachse bei einem
Mammakarzinom
20
Die Echogenität bezieht sich auf das Erscheinungsbild des Tumorzentrums im Vergleich zum
umgebenden Drüsengewebe. Imponiert das Zentrum völlig ohne Binnenechos als gleichmäßig
schwarze Struktur, spricht man von einem echoleeren Befund. Dieser Befund ist Ausdruck
einer reinen Flüssigkeitsfüllung, was häufig bei Zysten zu beobachten ist. In diesen
echoleeren Befunden können zarte Septen vorkommen. Sind keine flächigen echoarmen oder
echoreichen Binnenstrukturen nachweisbar, wird der Herd trotzdem als echoleer bezeichnet.
Ein echoleerer Befund spricht fast immer für Benignität [Arger et al. 2001; Zonderland et al.,
2001]. Nur in sehr seltenen Fällen können echoleere Zysten Hinweis auf ein malignes
Geschehen sein wenn sie bei postmenopausalen, nicht hormonsubstituierten Frauen neu
auftreten.
Als echoarm werden Befunde beschrieben, deren Echogenität unter der des umliegenden
Fettgewebes liegt. Die meisten Karzinome stellen sich echoarm dar. Die Vorhersagekraft des
Parameters ist jedoch eingeschränkt, da ebenso viele benigne Herde (wie Fibroadenome und
Mastopathieknoten) echoarm erscheinen. Isoechogen/ leicht echoarm werden Befunde
bezeichnet, deren Grauwertintensität dem umliegenden Fettgewebe entspricht. Eine
eindeutige Aussage hinsichtlich der Dignität ist anhand dieses Kriteriums nicht möglich.
Herdbefunde, deren Grauwertintensität über der des Fettgewebes liegt werden als echoreich
bezeichnet. Dieser Befund spricht in den meisten Fällen für Benignität, häufig handelt es sich
dabei um Fibrosen [Chao et al., 1999; Rahbar et al., 1999; Stavros et al., 1995].
Die Binnenstruktur ergibt sich aus dem Echomuster des Herdbefundes. Von einer
homogenen Binnenstruktur wird bei gleichmäßiger Verteilung der Echogenität über den
gesamten Herdbefund gesprochen. Auch ein feinkörniges aber gleichmäßiges Muster wird als
homogen bezeichnet. Bei ungleichmäßiger Grauwertverteilung spricht man von einem
inhomogenen Befund. Die homogene Binnenstruktur lässt eher auf eine regelmäßige
Gewebetextur benigner Tumoren schließen, während die inhomogene Binnenstruktur auf
einen unregelmäßig wachsenden malignen Prozess hinweist [Chao et al., 1999; Rahbar et al.,
1999; Zonderland et al., 2000].
In Bezug auf den Tumorrand werden drei Kriterien untersucht: Die Wandkontur, die
Wandbegrenzung und der Randsaum.
Die Wandkontur eines Herdbefundes kann mit den Ausprägungen glatt, lobuliert,
unregelmäßig und „Spikulae“ beschrieben werden. Als glatt wird ein Befund beschrieben,
wenn sich sein Umriss insgesamt als einheitlich gerade verlaufende Linie darstellt. In
21
Bereichen mit starker Schallschattenbildung an der Dorsalseite des Tumors oder an den
seitlichen Polen kann es vorkommen, dass das Kriterium nicht voll ausgeprägt ist. Der Befund
wird dann trotzdem der Ausprägung glatt zugeordnet, wenn die übrige Wandkontur eindeutig
glatt ist. Eine glatte Wandkontur ist kennzeichnend für gutartige Befunde [Zonderland et al.,
2000]. Stellt sich der Umriss eines Tumors mit rundlichen Vorwölbungen dar, die in ihrer
tangentialen Ausdehnung größer sind als in der radiären, so wird dieser Befund als lobuliert
beschrieben. Dieses Kriterium muss ebenfalls für den gesamten Tumorumriss gelten. Stavros
et al. verlangen, dass für die Zuordnung in diese Kategorie zusätzlich eine horizontale
Tumorachse vorliegen sollte. Diese Einschränkung galt nicht für diese Studie. Insgesamt
deutet eine lobulierte Wandkontur auf gutartige Befunde hin [Marquet et al., 1995; Skaane et
al., 1998].
Als unregelmäßig wird ein Herd beschrieben, wenn die tangentiale Ausdehnung der
Wandauswölbungen weniger als doppelt so weit ist wie die radiäre und wenn den
Auswölbungen die runde Form der Lobulierung fehlt. Auch wenn nur Teilbereiche als
unregelmäßig gekennzeichnet werden können, trifft das Kriterium für den ganzen Tumor zu.
Ein unregelmäßiger Randsaum ist ein wichtiges Diagnosekriterium für Malignität [Chao et
al., 1999; Zonderland et al., 2000].
Als Spikulae werden solche Ausbuchtungen bezeichnet, deren radiale Ausdehnung größer ist
als die tangentiale und welche spitz auslaufen. Spikulae stellen sich in echoreichem Gewebe
echoarm, in echoarmem Gewebe echoreich dar. Kann dieses Zeichen nachgewiesen werden
spricht es für die Malignität des Tumors. Es ist ausreichend wenn nur in einem Teilbereich
des Tumors Spikulae nachzuweisen sind, um die Beurteilung für den gesamten Tumor zu
rechtfertigen [Arger et al., 2001; Stavros et al., 1995].
Abb. 3.5: lobulierte Wandkontur bei Fibroadenom
Abb. 3.6: unregelmäßige Wandkontur (Karzinom)
22
Die Beurteilung der Wandbegrenzung kann scharf oder unscharf sein und wird durch das
Kriterium „Randsaum“ ergänzt. Eine scharfe Begrenzung mit deutlicher Abgrenzbarkeit des
Tumors gegen das umliegende Gewebe spricht für gutartige Befunde mit verdrängendem
Wachstum [Marquet et al., 1995; Rahbar et al., 1999; Zonderland et al., 2000]. Die unscharfe
Begrenzung ist dadurch gekennzeichnet, dass kein eindeutiger Übergang zwischen Tumor und
umliegendem Gewebe festzustellen ist. Dies ist typischerweise bei malignem Wachstum
nachweisbar [Huber et al., 2000].
Die Grenzfläche zwischen Tumorzentrum und Umgebung wird als Randsaum bezeichnet.
Bei verdrängend wachsenden Tumoren kommt es durch Kompression des umliegenden
Gewebes zu einer schmalen echoreichen Linie, die den Herdbefund umgibt. Diese ist in der
Regel nur nachweisbar, wenn der Winkel zwischen Schallkopf und Tumoroberfläche nicht
mehr als 45° beträgt. Man spricht hierbei von einer Pseudokapsel, was wiederum ein Zeichen
gutartiger Herdbefunde ist [Marquet et al., 1993; Rahbar et al., 1999; Stavros et al., 1995].
Der Randsaum kann aber auch hyperechogen und diffus imponieren und spricht dann für
einen malignen Prozess. Dieses Phänomen ist Ausdruck einer möglichen lymphozytären
Reaktion in der Umgebung, oder spiegelt feinste Tumorausläufer im Randbereich wider
[Huber et al., 2000; Sohn et al., 1996].
Abb. 3.7: hyperechogener Randsaum bei
einem Mammakarzinom
Abb. 3.8: Pseudokapsel (Fibroadenom
23
Bei den dorsalen Schallphänomenen handelt es sich um sekundäre Schallkriterien, da diese
sich aus den physikalischen Eigenschaften der Schallwellen ergeben. Die dorsale
Schallverstärkung, die z.B. hinter Zysten zu beobachten ist, ist nur relativ im Vergleich zur
Abschwächung der Schallwellen durch Absorption, Streuung und Reflektion im umgebenden
Drüsengewebe. Durch die flüssigkeitsgefüllte Zyste geht in diesem Fall kaum Schallenergie
verloren, so dass die Schallwellen dorsal mit höherer Energie ins Gewebe eintreten und
entsprechend werden stärkere Signale vom Schallkopf aus dieser Region empfangen. [Sohn et
al., 1996].
Eine dorsale Schallabschwächung entsteht durch eine stärkere Abschwächung der
Schallwellen im Tumor durch Reflexion, Streuung und Absorption an Grenzflächen als dies
im umliegenden Gewebe geschieht. Daher werden die von dorsal des Tumors
zurückkehrenden Signale entsprechend dunkler abgebildet. Findet sich eines dieser
Phänomene lediglich in Teilen des Tumors oder nur in einer Bildebene, wird es dennoch dem
gesamten Tumor zugeordnet. Eine dorsale Schallabschwächung ist für Karzinome typisch,
wird aber seltener auch bei Fibroadenomen und anderen benignen Prozessen gefunden [Arger
et al., 2001; Chao et al, 1999; Rahbar et al., 1999; Stavros et al., 1995; Zonderland et al.,
2000].
Eine indifferente Schallfortleitung hat dagegen für die Dignität keine richtungsweisende
Bedeutung [Lister et al., 1998; Madjar et al., 1994].
Durch Brechung von Ultraschallwellen an parallel zur Ausbreitungsrichtung verlaufenden,
glatten Oberflächen kommt es zu lateralen Randschatten, die einseitig oder beidseitig am
Tumorrand auftreten können. Dieses Kriterium sollte nur bei glatter oder lobulierter
Wandkontur und scharfer Begrenzung vergeben werden, außerdem sollte die Schallfortleitung
im übrigen Tumor indifferent oder verstärkt sein. Unter den gegebenen Prämissen deutet ein
lateraler Schallschatten auf benigne Befunde hin [Rahbar et al., 1999].
Die Umgebungsreaktion beschreibt die Interaktion des Tumors mit den angrenzenden
Gewebestrukturen. Dies zeigt sich vor allem an den Bindegewebssepten (Cooper-Ligamente).
Die Cooper-Ligamente stellen sich im Ultraschall als echoreiche, parallel zur Haut
verlaufende Stränge dar.
Für den Einfluss des Herdbefundes auf das umliegende Gewebe wird nur das zum Schallkopf
hin gerichtete Drittel des Tumors bewertet. Die beiden dem Schallkopf abgewandten Drittel
können nicht ausreichend beurteilt werden, da dort durch Ablenkung der Schallwellen durch
die
Bindegewebsstrukturen
parallel
zur
Schallausbreitungsrichtung
und
durch
24
Schallschattenbildung eine einwandfreie Beurteilung nicht möglich ist und Strukturdefekte
vorgetäuscht werden können.
Im Falle eines invasiven Wachstums eines Karzinoms erscheinen die Septen abgebrochen und
der Tumor wirkt wie „ausgestanzt“. Dieses Phänomen bezeichnet man als Strukturdefekt
[Huber et al., 2000]. Gutartige Prozesse sind dagegen häufig durch eine Verdrängung des
umgebenden Gewebes und der Septen gekennzeichnet. Die Ligamente werden allenfalls
angehoben, aber nicht in ihrer Kontinuität unterbrochen [Blohmer et al., 1995].
Bei sehr kleinen Tumoren, die in keiner Beziehung zu den Septen stehen, kann über die
Umgebungsreaktion bisweilen keine Aussage gemacht werden (unklar). Infiltriert der Tumor
die Haut oder die Thoraxwand, so dass eine Unterbrechung dieser Strukturen zur Darstellung
kommt, wird von Infiltration gesprochen.
Abb. 3.9: Strukturdefekt bei einem Mammakarzinom
Abb.
3.10:
Verdrängung
der
umgebenden
Strukturen bei einem Fibroadenom
3.4.2 Kriterien zur Beurteilung der Koronarebene
Als zusätzliches Diagnosekriterium soll in dieser Arbeit die Beurteilung der Koronarebene
im 3D-Ultraschall evaluiert werden. In dem gespeicherten Volumen lassen sich sowohl die
konventionellen Schnittebenen darstellen, als auch solche Ebenen berechnen, die mit der 2DSonografie nicht darstellbar sind. Bei der orthogonalen Bilddarstellung mit Hilfe des
Programms 3Dview werden alle drei senkrecht aufeinander stehenden Schnittebenen
gleichzeitig auf dem Monitor dargestellt. In dieser Studie sollen in der Koronarebene die
folgenden zwei Kriterien beurteilt werden:
25
Das Retraktionsphänomen welches bei einigen Tumoren zu beobachten ist scheint
Ausdruck einer desmoplastischen Reaktion zu sein, bei der es zu Verkürzungen von
bindegewebigen Strukturen durch die Infiltration des Tumors kommt. Mit der 3D-Sonografie
erscheinen in der Darstellung der Koronarebene konzentrisch auf den Tumor zulaufende,
echoreiche Strukturen [Cho et al., 2005; Cimpoca et al., 2002; Lamb et al., 2000; Rotten et al.,
1999]. Dieses Phänomen ist typisch für maligne Prozesse, kann aber auch bei Narben und
regressiv veränderten Fibroadenomen, Mastopathieknoten und eingedickten Sekretzysten
auftreten. Bei gutartigen Befunden scheint eine Retraktion jedoch meist dann nachweisbar zu
sein, wenn es zu einer Schrumpfung kommt z.B. bei eingedickten Zysten und regressiven
Fibroadenomen.
Abb. 3.10: Retraktionsphänomen (Mammakarzinom)
Die koronare Wandbegrenzung ist, verglichen mit der Wandbegrenzung in den
konventionellen Ebenen, schwieriger zu beurteilen, da durch die verminderte Auflösung und
durch
Bewegungsartefakte
Herdbefunde
häufiger
unscharf
wirken.
Eine
scharfe
Wandbegrenzung liegt bei deutlicher Abgrenzbarkeit des Herdes gegen die Umgebung vor.
Beim Setzen einer Messmarke besteht Klarheit über die Positionierung derselben. Bei
unscharfer Begrenzung ist dagegen kein eindeutiger Übergang zwischen Herdbefund und
umliegendem Gewebe feststellbar. Sollte ein Herdbefund teils scharf, teils unscharf
imponieren, so ist für den gesamten Tumor die Einteilung unscharf zu wählen.
26
3.4.3 Dignitätsbeurteilung der Herdbefunde
Die Einteilung der Dignität eines Herdes erfolgt, sowohl bei der live-Untersuchung, wie auch
bei der Nachbefundung, nach der Beurteilung der einzelnen Kriterien in Anlehnung an das
Breast Imaging Reporting and Data System (BI-RADS) Klassifikationssystem des American
College of Radiology auf einer Skala von 1 bis 5, wobei folgende Zuordnung gilt:
1 – kein Herdbefund
2 – sicher benigne
3 – wahrscheinlich benigne
4 – wahrscheinlich maligne
5 – sicher maligne
Da in dieser Untersuchung ausschließlich umschriebene Herdbefunde beurteilt werden,
kommt die Dignitätszuordnung „1 – kein Herdbefund“ nicht in Frage.
3.5
Statistische Verfahren
Zur statistischen Analyse der erhobenen Daten werden die Ultraschallkriterien in maligne und
benigne dichotomisiert. Die vier Dignitätszuordnungen in Anlehnung an BI-RADS [1]
wurden ebenfalls in benigne und maligne Befunde dichotomisiert. Die Beurteilungskriterien
und auch die Dignitätszuordnung werden der tatsächlichen Histologie gegenüber gestellt.
Anhand von Vier-Felder-Tafeln werden die Kennwerte Sensitivität, Spezifität, postiver und
negativer Vorhersagewert, sowie Richtigkeit (Accuracy) für jedes Beurteilungskriterium
berechnet.
27
4
Ergebnisse
In der vorliegenden Studie wurden die digital gespeicherten Bilder von 96 Herdbefunde
jeweils mittels 2D-Sonographie und als Volumendatensatz mittels 3D-Sonographie von 9
unabhängigen Untersuchern beurteilt. Insgesamt lagen somit für jede der beiden SonographieModalitäten 864 Datensätze zu den Beurteilungskriterien vor. 477 Datensätze bezogen sich
auf die 53 Mammakarzinome, 387 Datensätze beschrieben die 43 benignen Herdbefunde.
Die Untersucher wurden aufgrund ihrer unterschiedlichen Erfahrung in der Befundung von
Ultraschallbildern in zwei Gruppen eingeteilt. Eine Gruppe bestehend aus 3 Untersuchern mit
weniger Erfahrung und eine Gruppe bestehend aus 6 erfahrenen Untersuchern. Allen
Untersuchern war vor dem Beginn der Untersuchung gleichermaßen ein detailliertes Manual
mit genauen Definitionen der sonographischen Beurteilungskriterien sowie Beispielen und
Skizzen zur Verfügung gestellt worden.
4.1
Dignitätsbeurteilung
Die zusammenfassende Bewertung der Dignität durch die Untersucher erfolgte auf einer
vierstufigen Skala, sicher benigne, wahrscheinlich benigne, wahrscheinlich maligne, sicher
maligne. Da für die statistische Auswertung eine dichotome Einteilung erforderlich war,
wurde diese Skala auf zwei Ausprägungen, benigne und maligne, vereinfacht.
4.1.1 2D-Sonografie
Insgesamt wurden von den neun Untersuchern 355 der 477 Datensätze mit maligner
Histologie im 2D-Modus richtig positiv beurteilt, dies entspricht einer Sensitivität von 74,4%.
329 der 387 Datensätze mit benigner Histologie wurden richtig negativ befundet, was einer
Spezifität von 85,0 % entspricht (Tabelle 4.1). Die Richtigkeit (Accuracy) liegt bei 79,2 %
(684/864). Der positive Vorhersagewert entspricht 86,0 % (355/413).
Für die sechs erfahrenen Ultraschaller (576 Datensätze) ergaben sich für alle Parameter
höhere Werte als bei den wenig erfahrenen Untersuchern.(Tabelle 4.1). Diese Tendenz ist
besonders deutlich für die 2D-Sonografie ausgeprägt. So liegt die Sensitivität mit der 2DSonografie bei 76,1 % (242/318) und die Spezifität bei 87,2 % (225/258). Die Richtigkeit
(Accuracy) der Diagnosestellung entspricht 81,1 % (467/576). Die als maligne klassifizierten
28
Befunde erwiesen sich in der Histologie in 88,0 % als Mammakarzinome (positiver
Vorhersagewert). Der negative Vorhersagewert entspricht 74,8 % (225/301).
Für die drei weniger erfahrenen Untersucher entspricht die Sensitivität mit der 2D-Sonografie
71,1 % (113/159)und die Spezifität 80,6 % (104/129). Der positive Vorhersagewert, bzw. der
negative Vorhersagewert sind geringer als in der erfahrenen Untersuchergruppe bei 81,1 %,
bzw. 69,3 % (Tabelle 4.1). Die Richtigkeit der Diagnosestellung (Accuracy) entspricht in
dieser Untergruppe 75,3 % (217/288).
Tabelle 4.1: Gegenüberstellung der Sensitivität und Spezifität für 2D- und 3D-Sonographie
Gesamt
wenig erfahrene Untersucher
erfahrene Untersucher
2D-Sonographie
3D-Sonographie
2D-Sonographie
3D-Sonographie
2D-Sonographie
3D-Sonographie
Sensitivität
74,4
77,6
71,1
75,5
76,1
78,6
Spezifität
85,0
82,2
80,6
81,4
87,2
82,6
PPV
86,0
84,3
81,9
83,3
88,0
84,6
NPV
73,0
74,8
69,3
72,9
74,8
75,8
Accuracy
79,2
79,6
75,3
78,1
81,1
80,4
4.1.2 3D-Sonografie
Mit Hilfe der 3D-Sonographie wurden insgesamt 370 der 477 Datensätze mit maligner
Histologie richtig positiv bewertet, dies entspricht einer Sensitivität von 77,6 %. 329 von 387
Datensätzen mit benigner Histologie wurden richtig als negativ erkannt, was einer einer
Spezifität von 82,2 % entspricht. Während die Sensitivität im 3D-Modus gegenüber der 2DSonographie gesteigert werden kann, nimmt die Spezifität in etwa gleichem Maße ab. Die
Richtigkeit (Accuracy)der Diagnosestellung entspricht nahezu der Beurteilung mit der 2DSonografie und liegt bei 79,6 % (688/864). (Tabelle 4.1)
In der Gruppe der erfahrenen Ultraschaller zeigte sich mit der 3D-Sonographie eine
Steigerung der Sensitivität von 76,1 % auf 78,6 %, gleichzusetzen mit 250 von 318 richtig
positiv bewerteten Datensätzen mit maligner Histologie wurden richtig positiv bewertet. Die
Spezifität ist im 3D-Modus dagegen für diese Untergruppe verglichen mit der 2D-Sonografie
erniedrigt auf 82,6 % (213/258), ebenso nimmt der positive Vorhersagewert auf 84,6 % ab.
29
Die Richtigkeit (Accuracy) liegt mit 80,4 % leicht unter dem entsprechenden Wert mit der
2D-Sonografie.
Im Gegensatz zu den erfahrenen Ultraschallern profitierte dagegen die Gruppe der weniger
erfahrenen Ultraschaller bezüglich der Spezifität von der 3D-Sonografie. Diese entspricht im
3D-Modus 81,4 % (105/129), gegenüber 80,6 % in der 2D-Sonografie. Auch bezüglich aller
übrigen Parameter wurde in dieser Untergruppe der Untersucher mit Hilfe der 3D-Sonografie
eine Steigerung erzielt (Tabelle 4.1).
4.1.3 Korrelation der 3D- und 2D-Sonographie bezüglich der Dignitätsbeurteilung
Im Folgenden soll geprüft werden, inwiefern Dignitätseinschätzungen in 2D- und in 3DSonographie übereinstimmen. Tabelle 4.2 bezieht sich auf die Datensätze mit malignem
histologischen Befund. Nimmt man alle Untersucher zusammen, so zeigt sich, dass 78,4 %
(374/477) der malignen Herdbefunde mit beiden Methoden konkordant beurteilt wurden.
Darunter finden sich allerdings auch 63 histologisch maligne Herdbefunde (13,2 %), die mit
beiden Methoden übereinstimmend falsch negativ beurteilt wurden, das heißt es wird eine
benigne Dignität vermutet. 65,2 % der Datensätze maligner Histologie werden
übereinstimmend mit beiden Methoden richtig als maligne eingeordnet.
Wird für die 63 falsch negativ beurteilten Herdbefunde die differenziertere vierstufige
Dignitätsskala betrachtet, so zeigt sich, dass sich die Untersucher in 44 Fällen nicht sicher
waren in der Dignitätseinschätzung, d.h. ‚wahrscheinlich benigne‘ angaben. In der klinischen
Routine werden solche Befunde histologisch gesichert. In 7 Fällen mit maligner Histologie
jedoch wurden die Herdbefunde mit beiden Methoden als ‚sicher benigne eingestuft. Bei
diesen Herdbefunden handelt es sich zum einen um die Sonographiebilder, bzw. -Volumen
eines ductal invasiven Mammakarzinoms, das von sechs Untersuchern unabhängig mit beiden
Methoden falsch negativ beurteilt wird. Die Ultraschallkriterien, mit denen dieser Herdbefund
beschrieben wird, weisen fast ausschließlich benignen Charakter auf: ovale/runde Form,
homogene Binnenstruktur, glatte Wandkontur und scharfe Begrenzung sowie Verdrängung
des umgebenden Gewebes. Ein weiterer Herdbefund, ebenfalls ein ductal invasives
Mammakarzinom, wurde von einem Untersucher sowohl mit der 2D- als auch mit der 3DSonografie falsch negativ beurteilt. Auch hier spricht das Erscheinungsbild mit Pseudokapsel,
scharfer Wandbegrenzung und Verdrängung der Umgebung für Benignität.
30
Teilt man die Untersucher wiederum nach der Ultraschallerfahrung in zwei Gruppen, so zeigt
sich, dass der Anteil der mit beiden Methoden richtig positiv erkannten Herdbefunde in
beiden Untersuchergruppen vergleichbar ist (65,1 % für erfahrene Untersucher, 65,4 % für
wenig erfahrene Untersucher), der Anteil der mit beiden Methoden falsch negativ befundenen
Herdbefunde dagegen bei den wenig erfahrenen Untersuchern deutlich höher liegt (18,9 % im
Vergleich zu 10,4 % bei erfahrenen Untersuchern).
Die mit den beiden Methoden diskordant beurteilten Herdbefunde werden mit der 2DSonografie häufiger falsch negativ eingeschätzt, während sie im 3D-Modus richtig beurteilt
werden können. Der umgekehrte Fall, dass Malignome mit der 2D-Sonographie richtig als
maligne erkannt werden, dagegen in der 3D-Sonografie falsch negativ beurteilt werden, ist
vor allem bei den wenig erfahrenen Untersuchern deutlich seltener.
Tabelle 4.2:
Vergleich der Dignitätseinschätzung mit 2D- und 3D-Sonographie in Abhängigkeit von der
Untersuchererfahrung bei maligner Histologie
Untersucher gesamt
Beurteilung
konkordant
wenig Ultraschallerfahrung
erfahrene Ultraschaller
n
%
n
%
n
%
gesamt
374
78,4
134
84,3
240
75,5
mit beiden Methoden
benigne beurteilt
(beide falsch negativ)
63
13,2
30
18,9
33
10,4
mit beiden Methoden
maligne beurteilt
311
65,2
104
65,4
207
65,1
2D benigne, 3D
maligne
(2D falsch negativ)
59
12,4
16
10,1
43
13,5
3D benigne, 2D
maligne
(3D falsch negativ)
44
9,2
9
5,7
35
11,0
Beurteilung diskordant
Für die benignen Herdbefunde ist die Anzahl der mit beiden Methoden konkordant beurteilten
Herdbefunde etwa gleich hoch wie bei den malignen Herdbefunden und beträgt 78,6 %
(304/387). Der Anteil der mit beiden Methoden richtig eingeschätzten Herdbefunden liegt bei
denjenigen benigner Histologie jedoch höher, bei 72,9 % (282/387). Dennoch werden 22
Herdbefunde (5,7%) mit beiden Methoden falsch positiv beurteilt (Tabelle 4.3).
31
Betrachtet man die differenziertere Dignitätseinschätzung auf der vierstufigen Skala, so zeigt
sich, dass von den 22 falsch positiven Datensätzen nur einer sowohl mit 2D- als auch mit 3DSonographie als ‚sicher maligne‘ klassifiziert wird. Bei diesem Herdbefund handelt es sich
um eine Narbe. Der entsprechende Untersucher gibt größtenteils Beurteilungskriterien an, die
mit Malignität assoziiert sind wie Strukturdefekt, unregelmäßige Wandkontur, unscharfe
Begrenzung, sowie in der Koronarebene nachweisbare Retraktion
16 Datensätze werden übereinstimmend als ‚wahrscheinlich maligne‘ eingeschätzt. Von den
übrigen fünf Herdbefunden sind vier im 3D-Modus als ‚sicher maligne‘, jedoch mit der 2DSongraphie nur ‚wahrscheinlich maligne‘ eingestuft.
Bei der Betrachtung der Anzahl der sowohl mit 3D- als auch mit der 2D-Sonografie richtig
negativ erkannten benignen Herdbefunde zeigt sich, dass diese Untersuchergruppe die
Dignität in 75,2 % (194/258) der benignen Herdbefunde mit beiden Methoden richtig
beurteilte. Für die Gruppe der weniger mit der Sonografie erfahrenen gilt dies nur für 68,2 %
der benignen Herdbefunde (88/129)
Tabelle 4.3:
Vergleich der Dignitätseinschätzung mit 2D- und 3D-Sonographie in Abhängigkeit von der
Untersuchererfahrung bei benigner Histologie
Untersucher gesamt
Beurteilung
konkordant
wenig Ultraschallerfahrung
erfahrene Ultraschaller
n
%
n
%
n
%
gesamt
304
78,6
96
74,4
208
80,6
mit beiden Methoden
benigne beurteilt
282
72,9
88
68,2
194
75,2
mit beiden Methoden
maligne beurteilt
(beide falsch positiv)
22
5,7
8
6,2
14
5,4
2D benigne, 3D
maligne
(3D falsch positiv)
47
12,1
16
12,4
31
12,0
3D benigne, 2D
maligne
(2D falsch positiv)
36
9,3
17
13,2
19
7,4
Beurteilung diskordant
32
4.1.4 Dignitätsfestlegung
Bei der statistischen Auswertung der Datensätze für diese Arbeit wird die dichotome
Ausprägung der Dignität in benigne und maligne zugrunde gelegt um die Auswertung mit
Hilfe von Vierfeldertafeln zu ermöglichen. Dabei wird die Eindeutigkeit der Festlegung durch
die Untersucher nicht berücksichtigt, d.h., die Aussagen ‚sicher benigne‘ und ‚wahrscheinlich
benigne‘ sind zur Dignitätseinschätzung ‚benigne‘ zusammengefaßt. In der klinischen
Routine ist dieser Unterschied jedoch durchaus von Bedeutung, da ein ‚sicher benigner‘
Herdbefund, z.B. eine blande Zyste, oft keiner weiteren diagnostischen Abklärung wie einer
Stanzbiopsie zugeführt wird, während ein als ‚wahrscheinlich benigne‘ klassifizierter Befund
punktiert oder biopsiert wird.
Im Rahmen der Untersuchung der Dignitätseinschätzung von Herdbefunden der Mamma in
Abhängigkeit von der Erfahrung der Untersucher soll neben der Richtigkeit der
Diagnosestellung außerdem die Sicherheit der Festlegung auf eine Diagnose auf der
vierstufigen Dignitätsskala untersucht werden. Dabei wird deutlich, dass die mit der
Sonografie erfahrenen Untersucher sich deutlich häufiger aufgrund der sonografischen
Untersuchung eindeutig auf eine Diagnose festlegen (Tabelle 4.5). Wenig erfahrene
Untersucher benutzen dagegen in nahezu zwei Drittel der Fälle die unsichere
Dignitätseinschätzung ‚wahrscheinlich‘ (Tabelle 4.5). Zu beachten ist hierbei, dass der
Berechnung von Sensitivität und Spezifität nur die Unterscheidung in benigne und maligne
zugrunde liegt (vergl. Tabelle 4.1).
Tabelle 4.4:
Histologie
Sichere Festlegung der Dignität in Abhängigkeit der Erfahrung der Untersucher mit der
Sonografie (Dignität sicher maligne bei maligner Histologie; Dignität sicher benigne bei
benigner Histologie)
Sonografiemodus
Untersucher gesamt
wenig
Ultraschallerfahrung
erfahrene Untersucher
2D
23,7 %
8,8 %
31,1 %
3D
30,6 %
8,8 %
41,5 %
2D
32,3 %
18,6 %
39,2%
3D
29,5 %
23,3 %
32,6 %
maligne
benigne
33
Tabelle 4.5:
Unsichere Festlegung der Dignität als Abhängigkeit der Untersuchererfahrung (Dignität
wahrscheinlich Maligne bei maligner Histologie; Dignität wahrscheinlich benigne bei benigner Histologie)
wenig
erfahrene
Histologie
Sonografiemodus
Untersucher gesamt
Ultraschallerfahrung
Untersucher
2D
50,7 %
62,3 %
45,0 %
3D
47,0 %
66,7 %
37,1 %
2D
52,7 %
62,0 %
48,1 %
3D
52,7 %
58,1 %
50,0 %
maligne
benigne
4.2
Analyse der Beurteilungskriterien
Für diese Arbeit wurden folgende 11 Ultraschallkriterien und auf ihre Wertigkeit bezüglich
der Dignitätseinschätzung von Herdbefunden der Mamma untersucht:
•
Form:
oval; rund; polymorph
•
Achse:
waagerecht; senkrecht; indifferent
•
Echogenität:
echoleer; echoarm; isoechogen/ echoreich
•
Binnenstruktur:
homogen; inhomogen
•
echoreiche Spots:
ja; nein
•
Wandkontur:
glatt/ lobuliert; unregelmäßig/ Spikulae
•
Wandbegrenzung:
scharf; unscharf
•
Randsaum:
Pseudokapsel; diffus/ hyperechogen; keiner
•
Dorsales Schallphänomen:
Abschwächung; Verstärkung; indifferent; unklar
•
lateraler Randschatten:
ja; nein; unklar
•
Umgebungsreaktion:
Verdrängung; Strukturdefekt; unklar
Diese Kriterien werden für jeden Herdbefund getrennt jeweils einmal im 2D-Modus und
einmal im 3D-Modus bestimmt. Bei neun Untersuchern, die jeweils 96 Herdbefunde
beurteilen ergibt sich so eine Anzahl von 864 Datensätzen je Ultraschallmodus.
In der 3D-Sonografie kommen zusätzlich folgende drei Kriterien gesondert in der
Koronarebene hinzu:
• Retraktionsphänomen:
Retraktion nachweisbar; keine Retraktion; unklar
•
Wandbegrenzung:
scharf; unscharf
Tabelle 4.6 zeigt die Zuordnung der Beurteilungskriterien mit der 2D- und 3D-Sonografie bei
Herdbefunden benigner Histologie. Entsprechend zeigt Tabelle 4.7 die Kriterien für maligne
Herdbefunde.
34
Tabelle 4.6: Beurteilungskriterien der 2D- und 3D-Sonographie bei benignen Herdbefunden der Mamma
Beurteilungskriterien
Anzahl n der benignen Herdbefunde
Dignität *
2D-Sonographie
3D-Sonographie
Prozentualer Anteil der benignen Herdbefunde
2D-Sonographie
3D-Sonographie
Form
oval/rund
b
284
232
73,4
60,0
polymorph
m
103
155
26,6
40,0
Achse
waagerecht
b
311
296
80,4
76,5
senkrecht
m
16
22
4,1
5,7
indifferent
m
60
69
15,5
17,8
Echogenität
echoleer
b
34
32
8,8
8,3
echoarm
m
208
223
53,7
57,6
isoechogen/echoreich
b
145
132
37,5
34,1
homogen
b
174
188
45,0
48,6
inhomogen
m
213
199
55,0
51,4
Binnenstruktur
echoreiche Spots
ja
m
51
49
13,2
12,7
nein
b
336
338
86,8
87,3
Wandkontur
glatt/lobuliert
b
260
235
67,2
60,7
m
127
152
32,8
39,3
Wandbegrenzung
scharf
b
278
292
71,8
75,5
unscharf
m
109
95
28,2
24,5
Randsaum
Pseudokapsel
b
132
152
34,1
39,3
diffus/hyperechogen
m
8
19
2,0
4,9
keiner
b
247
216
63,8
55,8
Abschwächung
m
37
17
9,6
4,4
Verstärkung
b
58
51
15,0
13,2
indifferent
b
258
183
66,7
47,3
unklar
-
34
136
8,8
35,1
ja
b
145
64
37,5
16,5
nein
m
239
221
61,8
57,1
unklar
-
3
102
0,8
26,4
Umgebungsreaktion
Verdrängung
b
267
245
69,0
63,3
Strukturdefekt
m
64
63
16,5
16,3
unklar
-
56
79
14,5
20,4
unregelmäßig
/Spikulae
dors. Schallphänomen
lat. Randschatten
* Dignitätszuordnung der Kriterien: ‚b‘ = benigne; ‚m‘ = maligne
35
Tabelle 4.7: Beurteilungskriterien der 2D- und 3D-Sonographie bei malignen Herdbefunden der Mamma
Beurteilungskriterien
Anzahl n der malignen Herdbefunde
Prozentualer Anteil der malignen
Herdbefunde
Dignität *
2D-Sonographie
3D-Sonographie
2D-Sonographie
3D-Sonographie
Form
oval/rund
b
143
83
30,0
17,4
polymorph
m
334
394
70,0
82,6
b
220
130
46,1
27,3
Achse
waagerecht
senkrecht
m
120
160
25,2
33,5
indifferent
m
137
187
28,7
39,2
Echogenität
echoleer
b
19
16
4,0
3,6
echoarm
m
349
360
73,2
75,5
isoechogen/echoreich
b
109
101
22,9
21,2
Binnenstruktur
homogen
b
95
86
19,9
18,0
inhomogen
m
382
391
80,1
82,0
echoreiche Spots
ja
m
55
75
11,5
15,7
nein
b
422
402
88,5
84,3
glatt/lobuliert
b
104
67
21,8
14,1
unregelmäßig/Spikulae
m
373
410
78,2
85,9
Wandkontur
Wandbegrenzung
scharf
b
157
170
32,9
35,6
unscharf
m
320
307
67,1
64,4
Pseudokapsel
b
32
35
6,7
7,3
diffus/hyperechogen
m
92
106
19,3
22,2
keiner
b
353
336
74,0
70,4
Abschwächung
m
227
167
47,6
35,0
Verstärkung
b
32
21
6,7
4,4
indifferent
b
184
127
38,6
26,6
unklar
-
34
162
7,1
34,0
ja
b
113
66
23,7
13,8
nein
m
361
282
75,7
59,1
unklar
-
3
129
0,6
27,0
Randsaum
dors. Schallphänomen
lat. Randschatten
Umgebungsreaktion
Verdrängung
b
76
43
15,9
9,0
Strukturdefekt
m
333
338
69,8
70,9
unklar
-
68
96
14,3
20,1
* Dignitätszuordnung der Kriterien: ‚b‘ = benigne; ‚m‘ = maligne
36
4.2.1 Kriterium Tumorform
Bei dem Kriterium Tumorform unterscheidet man zwischen ovaler, runder und polymorpher
Form. Die Ausprägungen rund und oval werden für die Auswertung dieser Arbeit
zusammengenommen und als benigne Kriterien gewertet. Eine polymorphe Form weist
dagegen auf Malignität hin.
Mit der 2D-Sonografie wird eine runde oder ovale Form für 427 der 864 Datensätze
angegeben. Davon sind 66,5% der Befunde benigne, während es sich in 33,5% der Fälle
histologisch um ein Mammakarzinom (33,5 %)handelt.
Eine polymorphe Form weisen 437 Herdbefunde auf. Hierbei handelt es sich um 103 benigne
Befunde, sowie 334 Karzinome (76,4 %).
In der 3D-Sonografie zeigen 315 Herdbefunde eine ovale oder runde Form. Davon weisen
73,6% eine benigne Histologie auf 26,4% sind histologisch maligne.
Eine polymorphe Form wird für 63,5% der Herdbefunde angegeben. Histologisch handelt es
sich dabei um28,2% benigne Herde (28,2 %) und 71,8% Karzinome.
Durch die Dichotomisierung der Ausprägungen in benigne und maligne können so die in Abb.
4.1 gezeigten statistischen Parameter für das Kriterium Tumorform berechnet werden.
90
8 2 ,6
80
7 6 ,4
7 3 ,4
7 3 ,7
7 1 ,8
70
70
7 1 ,5
7 2 ,5
6 6 ,5
60
60
%
50
40
30
20
10
0
S e n s itiv itä t
S p e zifitä t
T u m o rfo rm 2 D -S o n o g ra fie
PPV
NPV
T u m o rfo rm 3 D -S o n o g ra fie
Abb. 4.1: Statistische Kennwerte für das Beurteilungskriterium Tumorform
A c c u ra c y
37
4.2.2 Kriterium Tumorachse
Die Differenzierung der Tumorachse erfolgt sonografisch in waagerecht, senkrecht und
indifferent. Eine waagerechte Tumorachse als Zeichen benigner Herdbefunde wird für die
statistische Auswertung den Malignität anzeigenden Kriterien senkrechte und indifferente
Tumorachse gegenübergestellt.
Mit der 2D-Sonografie zeigt sich die Tumorachse in 531 Datensätzen waagerecht. Davon sind
311 Befunde histologisch benigne. In 41,4 % handelt es sich histologisch um maligne
Herdbefunde.
Eine senkrechte Tumorachse weisen 136 Herdbefunde auf. Darunter finden sich 120
Mammakarzinome (88,2 %).
In der 3D-Sonografie wird eine waagerechte Tumorachse für 426 Herdbefunde angegeben.
Darunter finden sich 296 Herdbefunde benigner Histologie und 130 Mammakarzinome.
Für 182 Datensätze wird die Tumorachse als senkrecht angegeben. Dabei handelt es sich
histologisch in 87,9 %um maligne Befunde.
Aus den oben genannten Daten (waagerecht vs. nicht waagerecht) können folgende
statistische Parameter für die 2D- und die 3D-Sonografie berechnet werden (Diagramm 4.2).
38
90
80,4
80
76,5
77,8
79,2
74,4
72,7
69,5
70
65,7
58,6
60
53,9
%
50
40
30
20
10
0
Sensitivität
Spezifität
PPV
Tumorachse 2D-Sonografie
NPV
Accuracy
Tumorachse 3D-Sonografie
Abb. 4.2: Statistische Kennwerte für das Kriterium Tumorachse
4.2.3 Kriterium Echogenität
Die Echogenität eines Herdbefundes der Mamma kann echoleer, echoarm oder isoechogen/
echoreich sein. Die Ausprägungen echoleer und isoechogen /echoreich werden für die
dichotome Auswertung des Beurteilungskriteriums als Hinweis auf benigne Herdbefunde
zusammengenommen, ein echoarmer Herd weist auf Malignität hin.
Mittels 2D-Sonografie werden 557 Herdbefunde als echoarm charakterisiert (64,5 %). Von
diesen weisen 37,3 % eine benigne Histologie auf, in 62,7 % der Fälle handelt es sich um ein
Mammakarzinom.
Die Echogenität wird in 254 Fällen als isoechogen /echoreich beschrieben. Dabei handelt es
sich histologisch um 145 benigne Herdbefunde und 109 Karzinome.
Ein echoarmer Herdbefund wird mit der 3D-Sonographie in 583 Fällen beschrieben (67,5 %)
Histologisch handelt es sich dabei in 38,2 % um benigne Läsionen und in 61,8 % um
Mammakarzinome.
Ein echoleerer Herd wird für 48 Befunde beschrieben (5,6 %). Davon sind 32 Herde benigne,
in 16 Fällen liegt jedoch ein Karzinom zugrunde.
39
Folgende statistische Parameter können für das Kriterium Echogenität in 2D- und 3DSonografie berechnet werden (Diagramm 4.3).
80
75 ,5
7 3 ,2
70
6 2 ,7
6 1 ,8
60
6 1,1
6 0 ,6
5 8 ,4
58 ,3
50
4 6 ,3
%
4 2,4
40
30
20
10
0
Sen sitivitä t
Spe zifitä t
PPV
2D -So no g ra fie
NPV
Accu racy
3 D-So n o gra fie
Abb. 4.3: Statistische Kennwerte für das Kriterium Echogenität
4.2.4 Kriterium Binnenstruktur
Die Binnenstruktur eines Herdbefundes der Mamma kann homogen oder inhomogen
erscheinen. Dabei ist eine homogene Binnenstruktur ein Kennzeichen benigner Herdbefunde,
während Inhomogenität ein Hinweis auf Malignität bedeutet.
In der 2D-Sonografie imponieren 269 Herdbefunde homogen (31,1 %). Von diesen weisen
64,7 % eine benigne Histologie auf, in 35,3 % der Herdbefunde mit homogener
Binnenstruktur handelt es sich histologisch um ein Mammakarzinom.
Eine inhomogene Binnenstruktur dagegen zeigen 595 Herdbefunde (68,9 %). Dabei handelt
es sich um 213 benigne und 382 maligne Herde.
Eine homogene Binnenstruktur stellt sich mit der 3D-Sonografie in 274 Fällen dar (31,7 %).
Darunter finden sich 68,6 % benigne Befunde. 31,4 % der Karzinome zeigen ebenfalls eine
homogene Binnenstruktur.
Inhomogen erscheinen im 3D-Modus 590 Datensätze. Histologisch handelt es sich dabei um
199 benigne Befunde und 391 Karzinome.
40
Für das sonografische Beurteilungskriterium Binnenstruktur lassen sich die in Abb. 4.4
dargestellten statistischen Parameter berechnen.
90
82
80
80
68,6
70
66,3
64,2
64,7
67
64,4
60
48,6
50
%
45
40
30
20
10
0
Sensitivität
Spezifität
PPV
2D-Sonografie
NPV
Accuracy
3D-Sonografie
Abb. 4.4: Statistische Kennwerte für das Kriterium Binnenstruktur
4.2.5 Kriterium echoreiche Spots
Echoreiche Spots spiegeln in der Sonografie Verkalkungen in dem entsprechenden
Herdbefund wieder. Verkalkungen entstehen in nekrotischen Arealen eines Tumors, z.B. in
schnell wachsenden Mammakarzinomen oder als größere Kalkschollen in älteren regressiv
umgewandelten Fibroadenomen. Feine echoreiche Spots gelten daher als sonografischer
Hinweis auf Malignität.
Mit der 2D-Sonografie können in 106 Datensätzen echoreiche Spots nachgewiesen werden.
Darunter sind 51 benigne Befunde und 55 Mammakarzinome. In den übrigen 758 Datensätzen
(87,7 %) sind keine echoreichen Spots zu finden.
Mit Hilfe der 3D-Sonografie sind in 124 Datensätzen echoreiche Spots nachzuweisen. Dabei
handelt es sich um 49 benigne Herdbefunde, sowie um 75 histologisch maligne. In 740
Datensätzen finden sich keine echoreichen Spots.
Die statistischen Parameter für den Nachweis echoreicher Spots in der Sonografie verdeutlicht
Abb. 4.5.
41
100
90
87,3
86,8
80
70
60,5
60
%
51,9
47,8
50
44,3
45,7
45,3
40
30
20
15,7
11,5
10
0
Sensitivität
Spezifität
PPV
2D-Sonografie
NPV
Accuracy
3D-Sonografie
Abb. 4.5: Statistische Kennwerte für das Kriterium echoreiche Spots
4.2.6 Kriterium Wandkontur
Bei der Beschreibung der Wandkontur unterscheidet man zwischen glatter, lobulierter und
unregelmäßiger Wandkontur. Gelegentlich können Spikulae am Rand eines Tumors
nachgewiesen werden. Da die Beschreibungen glatt und lobuliert gleichermaßen benigne
Herdbefunde
charakterisieren,
werden
sie
für
die
Auswertung
dieser
Arbeit
zusammengenommen. Eine unregelmäßige Wandkontur sowie der Nachweis von Spikulae
werden als Zeichen für Malignität gewertet.
Eine glatte oder lobulierte Wandkontur wird mit der 2D-Sonografie bei 364 Herdbefunden
festgestellt. Unter diesen finden sich in 71,4 % Befunde benigner Histologie und in 28,6 %
Karzinome.
Der Nachweis von Spikulae oder einer unregelmäßige Wandkontur gelingt in 500
Herdbefunden. Hierbei handelt es sich um 127 gutartige Läsionen (25,4 %) sowie um 373
Mammakarzinome.
42
In der 3D-Sonografie wird eine glatte bzw. lobulierte Wandkontur in 302 Fällen angegeben.
Dabei handelt es sich um 235 benigne Herdbefunde. In 67 Fällen wird jedoch histologisch ein
maligner Tumor nachgewiesen.
Eine unregelmäßige Wandkontur oder Spikulae zeigen 562 Herdbefunde. Darunter befinden
sich histologisch 152 benigne Herdbefunde und 410 Karzinome.
Durch die Dichotomisierung in maligne und benigne Ausprägungen des Kriteriums lassen
sich folgende statistische Parameter für die Wandkontur eines Herdbefundes berechnen (Abb.
4.6).
100
90
80
86
78,2
77,8
74,6
70
73
71,4
73,3
74,7
67,2
60,7
%
60
50
40
30
20
10
0
Sensitivität
Spezifität
PPV
2D-Sonografie
NPV
Accuracy
3D-Sonografie
Abb. 4.6: Statistische Kennwerte für das Kriterium Wandkontur
4.2.7 Kriterium Wandbegrenzung
Die Wandbegrenzung eines Herdbefundes kann als scharf oder unscharf beschrieben werden.
Dabei spricht ein scharf begrenzter Herd für eine benigne Histologie, während eine unscharfe
Wandbegrenzung für Mammakarzinome typisch ist.
Mit der 2D-Sonografie werden 435 Herdbefunde als scharf begrenzt beschrieben (50,4 %).
Diesen liegt in 63,9 % Fällen eine benigne Histologie zugrunde.
Eine unscharfe Wandbegrenzung wird in 429 Fällen beschrieben (49,6 %). Dabei handelt es
sich um 320 Mammakarzinome (74,6 %).
43
In der 3D-Sonografie erscheinen 462 Herdbefunde scharf begrenzt. Diesen Herden liegt in
63,2 % der Fälle ein benigner Befund zugrunde.
Unscharf ist die Wandbegrenzung dagegen bei 402 Herdbefunden (46,5 %). Darunter
befinden sich 307 Mammakarzinome (76,4 %).
Die für das Beurteilungskriterium Wandbegrenzung zu berechnenden Werte für Sensitivität
und Spezifität gibt Abb. 4.7 wieder.
90
80
7 5 ,5
7 6 ,4
7 4 ,6
7 1 ,8
70
6 9 ,2
6 9 ,3
6 7 ,1
6 4 ,4
6 3 ,9
6 3 ,2
60
%
50
40
30
20
10
0
S e n s itiv itä t
S p e zifitä t
PPV
2 D -S o n o g ra fie
NPV
A c c u ra c y
3 D -S o n o g ra fie
Abb. 4.7: Statistische Kennwerte für das Kriterium Wandbegrenzung
4.2.8 Kriterium Randsaum
Der Randsaum eines Herdbefundes kann als Pseudokapsel imponieren, wenn das umgebende
Gewebe zusammengedrängt wird, was bei verdrängend wachsenden benignen Tumoren der
Fall ist oder er kann als ein Hinweis auf Malignität diffus hyperechogen erscheinen. In
einigen Fällen ist kein Randsaum abgrenzbar, was ebenfalls als benignes Zeichen gewertet
wird.
In der 2D-Sonografie läßt sich bei 164 Herden eine Pseudokapsel abgrenzen. Darunter finden
sich histologisch 132 benigne Befunde (80,5 %).
Ein diffus hyperechogener Randsaum wird für 100 Herde beschrieben. Dabei handelt es sich
histologisch um 8 gutartige Befunde und 92 Karzinome.
Als nicht abgrenzbar wird der Randsaum in 600 Fällen beschrieben. Hierbei handelt es sich
um 247 benigne Herdbefunde und 353 maligne Tumoren.
44
Mit der 3D-Sonografie kann in 187 Fällen eine Pseudokapsel abgegrenzt werden. Dabei
handelt es sich um 152 histologisch benigne Herdbefunde.
In 125 Fällen erscheint der Randsaum diffus hyperechogen. Darunter sind 106 maligne
Tumoren (84,8 %).
Ein nicht abgrenzbarer Randsaum wird für 552 Datensätze beschrieben (63,9 %). Hierbei
liegen histologisch 216 benigne Befunde vor, in 336 Fällen ist der Befund histologisch
maligne.
Abb. 4.8 gibt die statistischen Kennwerte für das Kriterium Randsaum wieder.
120
97,9
100
95,1
92
84,8
%
80
60
54,5
49,6
54,9
49,8
40
22,2
19,3
20
0
S ensitivität
S pezifität
PPV
2 D -S onografie
NPV
A ccuracy
3D -S onografie
Abb. 4.8: Statistische Kennwerte für das Kriterium Randsaum
4.2.9 Kriterium dorsales Schallphänomen
Bei
der
sonographischen
Beurteilung
des
dorsalen
Schallphänomens
kann
eine
Abschwächung oder eine Verstärkung der Schallreflexe beobachtet werden. Darüber hinaus
kann der Schall bei einigen Tumoren ungehindert passieren, sodass das dorsale
Schallphänomen als indifferent bezeichnet wird.
Eine Abschwächung des Schalls dorsal des Tumors wird mit der 2D-Sonografie für 264
Herdbefunde beschrieben. In 37 Fällen handelt es sich dabei um einen gutartigen Tumor (14,0
%), in 86,0 % liegt histologisch ein Mammakarzinom vor.
45
Zu einer Schallverstärkung dorsal des Befundes kommt es in 90 Fällen. Hier liegen
histologisch 58 benigne Befunde und 32 Karzinome zugrunde.
Eine indifferente Schallfortleitung zeigen 442 Herdbefunde. Darunter finden sich 258 Herde
benigner Histologie.
In 7,9 % kann das dorsale Schallverhalten mit der 2D-Sonografie nicht eindeutig beurteilt
werden. Dahinter verbergen sich zu gleichen Teilen benigne und maligne Herdbefunde.
In der 3D-Sonografie zeigen 184 Herdbefunde eine dorsale Schallabschwächung. Darunter
sind histologisch 167 Mammakarzinome.
Eine Schallverstärkung läßt sich in 72 Fällen nachweisen. Bei diesen Herdbefunden handelt es
sich histologisch um 51 benigne Tumoren.
Bei 310 Befunden ist das dorsale Schallverhalten indifferent. Das dorsale Schallphänomen ist
mit der 3D-Sonographie in 298 Datensätzen nicht sicher zu beurteilen.
Für die Berechnung der statistischen Parameter wird nur die Schallabschwächung als
malignes Kriterium gewertet und den übrigen Beschreibungen gegenübergestellt. Die
Herdbefunde mit unklarem dorsalen Schallverhalten werden dabei ebenfalls der benignen
Kategorie zugeordnet (Abb.4.9).
120
100
95,6
90,8
90,4
86
80
66,8
%
62,2
58,3
60
54,4
47,6
40
35
20
0
Sensitivität
Spezifität
PPV
2D-Sonografie
NPV
3D-Sonografie
Abb. 4.9: Statistische Kennwerte für das Kriterium dorsales Schallphänomen
Accuracy
46
4.2.10 Kriterium lateraler Randschatten
Neben dem Schallverhalten dorsal des Tumors wird auch das Auftreten eines lateralen
Schallschattens beurteilt. Dieses Phänomen tritt typischerweise bei glatt begrenzten
Herdbefunden wie Fibroadenomen oder Zysten auf und wird daher als benignes Kennzeichen
bewertet.
Mit der 2D-Sonografie läßt sich in 258 Datensätzen ein lateraler Randschatten nachweisen.
Darunter sind histologisch 145 benigne Befunde (56,2 %).
In 600 Fällen ist kein lateraler Randschatten nachweisbar (69,4 %). Histologisch liegen diesen
Fällen 239 benigne Befunde und 361 maligne Tumoren zugrunde.
In der 3D-Sonografie zeigen 130 Herde einen lateralen Schallschatten. Dabei handelt es sich
um 64 Herdbefunde benigner Histologie und 66 Mammakarzinome.
In 503 Fällen ist kein lateraler Schallschatten nachweisbar. Für 231 Herdbefunde (26,7 %)
läßt sich dieses Kriterium am vorliegenden Volumenausschnitt nicht sicher beurteilen.
Für die Berechnung der statistischen Parameter wird das Vorhandensein eines lateralen
Schallschattens
als
benignes
gegenübergestellt (Abb. 4.10).
Zeichen
gewertet
und
dem
‚Nicht-Vorhandensein‘
47
100
90
80
86,2
76,3
70
60,1
%
60
58,9
56
56,2
55
49,2
50
37,8
40
30
20
16,5
10
0
Sensitivität
Spezifität
PPV
2D-Sonografie
N PV
Accuracy
3D-Sonografie
Abb. 4.10: Statistische Kennwerte für das Kriterium lateraler Randschatten
4.2.11 Kriterium Umgebungsreaktion
Durch das Wachstum eines Tumors wird das sonografische Erscheinungsbild des
umgebenden Gewebes verändert. Als Beschreibungen dieser Umgebungsreaktion wird in
dieser Arbeit der Strukturdefekt und die Verdrängung des Gewebes benutzt.
Ein Strukturdefekt kann mittels 2D-Sonografie in 397 Datensätzen nachgewiesen werden.
Dabei handelt es sich histologisch in 83,9 % um Karzinome.
Ein verdrängendes Wachstum zeigen 343 Herdbefunde. Diesen liegt in 77,8 % eine benigne
Histologie zugrunde.
Im 3D-Modus kann in 401 Fällen ein Strukturdefekt beobachtet werden. Darunter sind 338
Mammakarzinome (84,3 %).
Eine Verdrängung des umgebenden Gewebes liegt bei 288 Herdbefunden vor. Davon sind
245 Herde histologisch benigne.
In 175 Fällen läßt sich die Umgebungsreaktion nicht eindeutig beurteilen (20,3 %).
Für die statistischen Berechnungen für den Nachweis eines Strukturdefekts gibt Abb. 4.11
wider.
48
90
83,5
83,7
84,2
83,9
80
75,9
70
69,8
70,9
69,2
76,6
70
60
%
50
40
30
20
10
0
Sensitivität
S pezifität
PP V
2D -S onografie
N PV
A ccuracy
3D -Sonografie
Abb. 4.11: Statistische Kennwerte für das Kriterium Umgebungsreaktion
4.2.12 Vergleich der Kriterienbeurteilung mit der 2D- und 3D-Sonografie
Vergleicht man die Wahl der Beurteilungskriterien durch die Untersucher mit 2D- und 3DSonographie, so fällt auf, dass mit der 3D-Sonographie für einige Kriterien die mit Malignität
assoziierten Beschreibungen deutlich häufiger gewählt werden als mit der 2D-Sonographie.
Bei diesen Kriterien handelt es sich in erster Linie um solche, die den direkten Übergang des
Tumors auf das umgebende Gewebe beschreiben.
So wird bei der Beurteilung der Tumorform eine polymorphe Form mit der 2D-Sonographie
in 437 Fällen beschrieben, während diese Beschreibung im 3D-Modus für 549 Herdbefunde
gewählt wird.
Die Tumorachse wird im 2D-Modus in 333 Datensätzen mit malignen Kriterien bezeichnet
(136 Befunde mit senkrechter Achse und 197 indifferente Tumorachsen). Dagegen werden
diese beiden Beschreibungen mit der 3D-Sonografie für 438 Herdbefunde benutzt. Darunter
sind 182 Datensätze mit senkrechter und 256 mit indifferenter Tumorachse.
In der Beurteilung der Wandkontur wird mit der 2D-Sonographie für 500 Herdbefunde eine
unregelmäßige Wandkontur bzw. der Nachweis von Spikulae angegeben. Im 3D Modus
erscheinen 562 Herdbefunde unregelmäßig oder zeigten Spikulae.
Ein diffus hyperechogener Randsaum wird im 2D-Bild bei 100 Herden beobachtet. Bei der
Beurteilung der 3D-Volumen wird dieses Erscheinungsbild für 125 Herdbefunde angegeben.
49
Im Gegensatz zu den oben genannten Kriterien, die vor allem den Übergangsbereich der
Herdbefunde zum umgebenden Gewebe beschreiben, ist die Beurteilung des dorsalen
Schallverhaltens mit der 3D-Sonographie erschwert.
Mit der 2D-Sonographie wird für 264 Datensätze eine dorsale Schallabschwächung
angegeben, während für 68 Herdbefunde das dorsale Schallverhalten nicht beurteilbar ist. In
der 3D-Sonographie wird dagegen eine dorsale Schallabschwächung nur für 184 Herdbefunde
angegeben, während für 298 Datensätze das dorsale Schallverhalten nicht zu beurteilen ist.
Ein lateraler Randschatten kann mit der 2D-Sonographie in 258 Fällen nachgewiesen werden,
während 600 Herdbefunde dieses Phänomen nicht aufweisen. Nur in 6 Fällen ist die
Ausprägung dieses Kriteriums nicht beurteilbar. Dagegen können mit der 3D-Sonographie nur
130 Datensätze mit lateralem Randschatten beschrieben werden, 503 Herdbefunde weisen
dieses Phänomen nicht auf. Für 231 Datensätze ist der laterale Schallschatten in der 3DSonographie nicht beurteilbar.
Die Echogenität, der Nachweis echoreicher Spots, die Binnenstruktur und auch die
Wandbegrenzung werden dagegen mit beiden Methoden in etwa gleich eingeschätzt.
4.3
Beurteilungskriterien in der Koronarebene
Mit der 3D-Sonografie werden von den Untersuchern zusätzlich zu den 10 Kriterien, die mit
beiden Methoden beurteilt werden sollen, zwei weitere Kriterien untersucht. Diese Kriterien
beschreiben ausschließlich das Erscheinungsbild eines Herdbefundes in der Koronarebene.
Die Koronarebene liegt parallel zur Haut der Patientin und kann mit der konventionellen 2DSonografie nicht dargestellt werden.
Neben der koronaren Wandbegrenzung, die mit der 3D-Sonografie auch in den übrigen
Ebenen zu beurteilen waren, kommt die Beurteilung des Retraktionsphänomens in der
Koronarebene hinzu.
Im folgenden werden die Kriterien im Einzelnen dargestellt, Tabelle 4.8 gibt einen Überblick
über die Beurteilung der Koronarebene durch die Untersucher.
50
Tabelle 4.8: Beurteilung der Koronarebene in der 3D-Sonographie
Beurteilungskriterien
Histologie maligne
Histologie benigne
Anzahl n
%
Anzahl n
%
Retraktion nachweisbar
230
48,2
17
4,4
keine Retraktion
130
27,3
322
83,2
unklar
117
24,5
48
12,4
scharf
158
33,1
254
65,6
unscharf
319
66,9
133
34,4
Retraktionsphänomen
Wandbegrenzung
Durch Dichotomisierung der Ultraschallkriterien und Einteilung in benigne und maligne
können die statistischen Parameter Sensitivität, Spezifität, positiver Vorhersagewert (PPV),
negativer Vorhersagewert (NPV) und Richtigkeit (Accuracy) für jedes einzelne Kriterium
berechnet werden. Eine Übersicht für alle Kriterien zeigt Tabelle 4.9.
Tabelle 4.9: Aussagekraft der Kriterien zur Beurteilung der Koronarebene in der 3D-Sonographie
Beurteilungskriterium
Sensitivität
(%)
Spezifität
(%)
PPV
(%)
NPV
(%)
Accuracy
(%)
Retraktion
48,2
95,6
93,1
60,0
69,4
Wandbegrenzung
66,9
65,6
70,6
61,6
66,3
51
4.3.1 Kriterium Retraktion in der Koronarebene
Das Retraktionsphänomen spiegelt die Infiltration oder Affektion der Bindegewebszüge in der
Umgebung eines Herdbefundes wieder. Die Untersucher geben an, ob dieses Phänomen
nachweisbar, nicht nachweisbar oder nicht eindeutig zu beurteilen war.
Für 247 Herdbefunde wird der Nachweis des Retraktionsphänomens angegeben (28,6 %). Bei
diesen Herdbefunden handelt es sich histologisch in 6,9 % um benigne Herde und um in
93,1% um Mammakarzinome (93,1 %).
Nicht nachweisbar war die Retraktion in 452 Datensätzen. Darunter finden sich 71,2 %
benigne Befunde.
Eine eindeutige Beurteilung des Retraktionsphänomens kann für 165 Herdbefunde nicht
getroffen werden (19,1 %). Davon erweisen sich 48 Herde als histologisch benigne (29,1 %)
und 117 Befunde als maligne (70,9 %).
Der Nachweis des Retraktionsphänomens wird als malignes Kennzeichen gewertet. Folgende
statistische Parameter lassen sich für das Retraktionsphänomen berechnen (Abb. 4.12).
120
100
95,6
93,1
80
69,4
60
60
48,2
40
20
0
Sensitivität
Spezifität
PPV
Retraktionsphänomen
Abb. 4.12: Statistische Kennwerte für das Beurteilungskriteriun Retraktion
NPV
Accuracy
52
4.3.3 Kriterium koronare Wandbegrenzung
Die Wandbegrenzung eines Herdbefundes in der Koronarebene kann als scharf oder unscharf
beschrieben werden. Dabei spricht ein scharf begrenzter Herd für eine benigne Histologie,
während eine unscharfe Wandbegrenzung für Mammakarzinome typisch ist.
Es werden 412 Herdbefunde in der Koronarebene als scharf begrenzt beurteilt. Diesen liegt in
61,7 % eine benigne Histologie zugrunde
Eine unscharfe Wandbegrenzung wird in 452 Fällen beschrieben. Dabei handelt es sich
histologisch um 319 Mammakarzinome (70,6 %).
Die für das Beurteilungskriterium Wandbegrenzung in der Koronarebene zu berechnenden
Werte für Sensitivität und Spezifität gibt Abb. 4.13 wieder (vgl. Tab.4.9).
72
70,6
70
68
66,9
66,3
%
66
65,6
64
62
61,6
60
58
56
Sensitivität
Spezifität
PPV
NPV
koronare W andbegrenzung
Abb 4.13: Statistische Kennwerte für das Kriterium Wandbegrenzung in der Koronarebene
Accuracy
53
5
Diskussion
Vor einigen Jahren noch beschränkte sich die Anwendung der Mammasonographie auf die
Unterscheidung
zwischen
zystischen
und
soliden
Herdbefunden
der
Brust,
die
mammographisch nachgewiesen waren mit einer Spezifität die bei nahezu 100 % lag [Bassett,
2000; Teubner et al., 1985]. Mit Verbesserung der Ultraschalltechnik in den letzten Jahren
weitete sich die Indikation für die Mammasonographie auch auf die Unterscheidung von
benignen und malignen soliden Herdbefunden aus [Lo et al., 1999; Skaane et al., 1998;
Stavros et al., 1995; Zonderland et al., 2000]. Dabei ist der zusätzliche Nutzen der
Sonographie besonders groß bei mammographisch nicht sicher zu beurteilenden Läsionen
[Skaane et al., 1999], sowie in der Beurteilung der Brust junger Frauen mit mammographisch
dichtem Parenchym und der vorbestrahlten Brust [Kelly et al., 1996]. Darüber hinaus können
mit der Mammasonographie auch palpatorisch und mammographisch unentdeckte Karzinome
nachgewiesen werden, so dass bei Nachweis eines Mammakarzinoms die systematische
sonographische Untersuchung beider Brüste vor Therapieplanung empfohlen wird. Ein
sonographisches Screening bei Hochrisikopatientinnen wird diskutiert [Buchberger et al.,
1999 und 2000; Gordon et al., 1995; Hou et al., 2002].
Die 3D-Sonographie stellt eine weitere Entwicklung der Ultraschalltechnik dar, deren
zusätzlicher Nutzen zur Diagnosestellung Gegenstand derzeitiger Forschung ist [Cho et al.,
2005; Cimpoca et al., 2002; Lamb et al., 2000; Rotten et al., 1991].
In dieser Studie untersuchen wir, welche Wertigkeit bestimmte sonographische Kriterien auf
die Einschätzung der Dignität von Mammatumoren mittels Ultraschall haben. Dabei soll der
diagnostische Benefit der 3D-Sonographie und der konventionellen 2D-Sonographie
verglichen werden.
Die in dieser Studie behandelten 864 Datensätze, beruhend auf der Auswertung von 96
Herdbefunden durch 9 unabhängige Untersucher, stellen im Vergleich zur Literatur eine
außergewöhnlich große berücksichtigte Datenmenge dar. Aussagen zur Signifikanz sind bei
diesen Studiendesign statistisch nicht möglich, da jeder Herdbefund 9-fach beurteilt wird und
somit statistisch überrepräsentiert ist. Die Anzahl von 96 Herdbefunden reicht bei der hohen
Anzahl an zu testenden Parametern nicht zur Ermittlung der Signifikanz aus.
Der Vorteil dieses Studiendesigns liegt darin, dass die interindividuell unterschiedliche
Interpretation der subjektiven sonographischen Parameter eines Herdbefundes durch die
mehrfache Beurteilung weniger gewichtig ist [Skaane et al., 1997 und 1999]. Des weiteren ist
54
durch diese Vorgehensweise möglich, binnen eines Jahres eine ausreichend große
Datenmenge zu aquirieren. Dabei ist diese Arbeit durch die Fragestellung als retrospektive
Studie angelegt.
Ziel dieser Arbeit ist die Evaluation der Aussagekraft sonographischer Kriterien zur
Abschätzung der Dignität eines Herdbefundes. Um Einfluß der klinischen Aspekte wie
Patientenalter, klinische Untersuchung und Mammographiebefund auf die Klassifikation des
Herdes im Ultraschall auszuschließen, liegen den Untersuchern ausschließlich digitalisierte
2D-Bilder in zwei orthogonalen Ebenen vor. Durch das Studiendesign sind allerdings
geringere
Werte
bezüglich
Sensitivität,
Spezifität
und
positiven
und
negativen
Vorhersagewert zu erwarten als der klinischen Anwendung der Sonographie tatsächlich
entspricht.
Die Auswertung erfolgt mit der Berechnung von Sensitivität, Spezifität, PPV, NPV und
Accuracy zunächst getrennt für die einzelnen Ultraschallkriterien. Außerdem erfolgt getrennt
nach 2D- und 3D-Sonographie die Berechnung der oben genannten Kennwerte für die
zusammenfassende Dignitätsbeurteilung des jeweiligen Herdbefundes. Die in dieser Arbeit
verwendeten statistischen Kennwerte beruhen auf der Vierfeldertafel. Es werden die
sonographischen Diagnosen in die Kategorien benigne und maligne eingeteilt, unabhängig
von der Diagnosesicherheit, und dann mit dem histologischen Befund verglichen. So wird
jeder sonographische Befund am Goldstandard der Histologie gemessen und entsprechend als
richtige oder falsche Vorhersage gewertet. Auf diese Weise werden richtig positive bzw.
falsch positive oder richtig negative bzw. falsch negative Befunde erhoben. Eine solche klare
Zuordnung ist jedoch nur durch eine Dichotomisierung der Dignitätseinschätzung der
Untersucher dieser Studie zu erreichen, die in den Beurteilungsbögen ihre Diagnose in sichere
und unsichere Aussagen differenzieren konnten.
In den Auswertungsbögen ist von den Untersuchern ihre Dignitätseinschätzung auf einer
vierstufigen Skala (sicher benigne, wahrscheinlich benigne, wahrscheinlich maligne, sicher
maligne) anzugeben in Anlehnung an die BI-RADS-Skala des American College of
Radiology. Um diese Daten statistisch auswerten zu können ist es erforderlich sie auf zwei
Ausprägungen zu reduzieren. Diese Dichotomisierung berücksichtigt jedoch nicht mehr die
Sicherheit des Untersuchers bei seiner Einschätzung der Dignität. Im klinischen Alltag würde
ein „wahrscheinlich benigner“ Herdbefund engmaschig kontrolliert bzw. durch Stanzbiopsie
oder Aspirationszytologie histologisch bzw. zytologisch gesichert. Ein „sicher benigner“
Herdbefund dagegen wird in größeren Abständen kontrolliert.
55
Bei der Unterscheidung zwischen wenig erfahrenen und erfahrenen Untersuchern wird
deutlich, dass vor allem die wenig erfahrenen Untersucher die Kategorie wahrscheinlich
benigne bzw. wahrscheinlich maligne nutzten. Hier spiegelt sich die relative Unsicherheit in
der Diagnosestellung wieder. Dieser Unterschied in der Sicherheit der Diagnose ist aufgrund
der dichotomen Auswertung in der insgesamt berechneten Sensitivität, Spezifität und
Richtigkeit nicht mehr so deutlich ausgeprägt. In der klinischen Anwendung würde sie aber
zu einer Erhöhung der Biopsierate bei unklaren Herdbefunden führen.
Die erreichte Sensitivität in der Diagnitätsbeurteilung liegt in dieser Untersuchung bei 74,4 %
mit der 2D- und 77,6 % mit der 3D-Sonographie. Die errechnete Spezifität ist höher bei 85 %
im 2D- und 82,2 % im 3D-Modus. Die Richtigkeit (Accuracy), die in unserer Studie erreicht
wird, ist sowohl mit der 2D-Sonographie (79,2 %), als auch mit der 3D-Sonographie (79,6%)
relativ gering im Vergleich zu den entsprechenden Parametern in der Literatur.
Skaane et al. fanden mit der 2D-Sonographie eine Sensitivität von 99,5 % bei einer sehr
geringen Spezifität von 29 %. Die hohe Sensitivität ergibt sich hier auf Kosten der Spezifität.
Jeder Herdbefund, der sich nicht in allen sonographischen Aspekten als sicher benigne
darstellte, wurde als maligne Läsion klassifiziert.
Rotten et al. untersuchten an einem Kollektiv von 186 hypoechogenen Herdbefunden
Ultraschallkriterien mittels 2D- und 3D-Sonographie. Dabei fanden sie für die 2DSonographie eine Sensitivität von 100 % bei einer Spezifität von 64,1 %. Positiver
Vorhersagewert (PPV) und negativer Vorhersagewert (NPV) lagen im 2D-Modus bei 55,8,
bzw. 100 %. Mit der 3D-Sonographie fand sich eine Sensitivität von 91,4 %, eine Spezifität
von 93,8 %. PPV und NPV lagen bei 86,9 % und 96 %. In diese Studie wurden nur
Patientinnen eingeschlossen, die in der 2D-Sonographie einen soliden, hypoechogenen
Befund zeigten und mindestens ein malignes Kriterium. Eine weitere Anzahl an
sonographisch unauffälligen histologisch benignen Herdbefunden wurde als Kontrollgruppe
ausgewählt. Dieses Vorgehen beinhaltet eine relativ eindeutige Vorauswahl, was sich in den
statistischen Kennwerten niederschlägt und nicht dem klinischen Alltag entspricht.
Die Beurteilung der einzelnen Kriterien durch die Untersucher in unserer Studie und die
Dignitätseinschätzung wurden ohne Kenntnis klinischer und mammographischer Befunde
durchgeführt, ebenso in Unkenntnis des Patientenalters. Dies ist erforderlich, da wir die
Ultraschallkriterien im einzelnen und ihren Beitrag zur Dignitätsbeurteilung untersuchen.
Allein das Patientenalter ist ein wichtiger Risikofaktor für das Mammakarzinom, das die
Entscheidung der Untersucher beeinflußt hätte [Kolb et al., 1998]. Ebenso beeinflußt die
56
Kenntnis der Mammographie die sonographische Beurteilung von Herdbefunden der Brust
und würde fälschlich erhöhte Sensitivitäts- und Spezifitätswerte generieren. Houssami et al.
konnten eine signifikante Steigerung der Sensitivität der sonographischen Beurteilung
nachweisen, wenn den Untersuchern der Mammographie-Befund bekannt war. Da die
Kenntnis solcher Angaben zu systematischen Fehlern in der Untersuchung geführt hätte,
verzichteten wir auf jegliche klinische Angaben und Untersuchungsbefunde.
Im Vergleich der 2D- und 3D-Sonographie fällt auf, dass die Sensitivität im 3D-Modus
gegenüber der 2D-Sonographie gesteigert werden kann, nimmt die Spezifität in etwa
gleichem Maße ab. Dies kann zu einem Teil darauf zurückzuführen sein, dass die
Koronarebene, die mit der 2D-Sonografie nicht darstellbar ist, in der Rekonstruktion
verglichen mit den beiden anderen Ebenen etwas unscharf erscheint und dadurch
Herdbefunde in dieser Ebene ein Malignität suggerierendes Erscheinungsbild bekommen
können. Vor allem Bewegungsartefakte, die bei der Aquisition der 3D-Daten entstehen
können, können durch Unschärfe bei benignen Herden ein malignes Erscheinungsbild
vortäuschen [Lamb et al., 2000].
In dieser Arbeit wird zwischen 6 sehr erfahrenen Untersuchern und 3 in der Sonographie
weniger erfahrenen Untersuchern unterschieden. Es zeigt sich, dass vor allem die Gruppe der
wenig erfahrenen Untersucher von den zusätzlichen Informationen der 3D-Sonographie
profitierte. Die Spezifität konnte in der Gruppe der wenig erfahrenen Untersucher im 3DModus gesteigert werden, während sie bei den erfahrenen Untersuchern gering nachließ. Eine
mögliche Erklärung für diesen Befund kann das veränderte Erscheinungsbild der Tumoren im
3D-Volumen liegt. Erfahrene Ultraschaller suchen bei der Beurteilung nach ihnen bekannten
Strukturen und bewerten in Anlehnung an gewohnte 2D-Kriterien. Dagegen beurteilen die
wenig erfahrenen Untersucher dieser Studie in engerer Anlehnung an die Empfehlungen des
Manuals, da beide Methoden für sie relativ neu sind.
Daraus ist zu schließen, dass für die klinische Anwendung der 3D-Sonographie in der
Dignitätseinschätzung von Brusttumoren spezielle Weiterbildungen mit genauen Definitionen
der im 3D-Modus relevanten Kriterien durchgeführt werden sollten um das zusätzliche
Potential dieser Methode sicher nutzen zu können.
57
Dieser Studienaufbau unterscheidet sich von anderen Studien [Skaane et al., 1998; Stavros et
al., 1995; Zonderland et al., 1999; Zuna et al., 1998], bei denen eine live-Untersuchung an der
Patientin durchgeführt wurde
Da in der vorliegenden Studie der Beitrag der einzelnen Kriterien zur Dignitätseinschätzung
isoliert untersucht werden soll, findet die Beurteilung der Kriterien getrennt nach 2D- und 3DSonographie an anonymisierten digital gespeicherten Bildern, bzw. Volumen statt.
Ein vergleichbares Studiendesign konstruierten Arger et al., die Videoaufnahmen der
sonographischen Untersuchung an 70 Herdbefunden von 3 Untersuchern anonymisiert
beurteilen ließen. Dabei wurde für jedes Kriterium getrennt Sensitivität, Spezifität und
Accuracy berechnet. Es zeigte sich in dieser Arbeit, dass zwar die Sensitivität für einzelne
Kriterien relativ gering ist, jedoch die Kombination von 8-10 Beurteilungskriterien eine gute
Dignitätseinschätzung des Herdbefundes ermöglicht.
Ein Vergleich der Werte von Sensitivität und Spezifität zwischen den vorgenannten Studien
ist nur bedingt möglich, da zum Einen die Einschlußkriterien erheblich variieren, zum
anderen sie Vorkenntnis der Mammographiebefunde nicht ohne Einfluß auf die Bewertung
der sonographischen Aspekte bleibt.
Ziel dieser Arbeit ist zum Einen die Evaluation der Aussagekraft der einzelnen
Ultraschallkriterien. Die Kriterien Tumorform und Wandkontur werden getrennt beurteilt mit
jeweils eigenen Ausprägungen. Dabei beschreibt die Tumorform äußere Form des Tumors,
welche als rund, oval oder polymorph beschrieben werden kann, während die Wandkontur
den Übergang von Tumor zum Gewebe kennzeichnet. Für die polymorphe Tumorform allein
als malignes Kriterium ergibt sich eine Sensitivität von 70% im 2D- und 82,6% im 3DModus. Die Aussagekraft der Tumorform als isoliertes Kriterium ist insgesamt als gering
einzuschätzen, jedoch steigert die Kombination mit weiteren Kriterien den Nutzen.
Die
Tumorform
wird
von
einigen
Autoren
mit
der
Wandkontur
zu
einem
Beurteilungskriterium zusammengefaßt. Es wird dabei für die Wandkontur unterschieden
zwischen Lobulierung und Pseudokapsel als benigne Befunde und Unregelmäßigkeit und
Spikulae als diagnostischer Hinweis auf maligne Tumoren. Zonderland et al. wertet die
unregelmäßige Wandkontur als das stärkste Kriterium, das auf einen malignen Prozess
hinweist. Vor allem der Nachweis von Spikulae geht laut Skaane et al. mit einem sehr hohen
PPV von 91,8% einher. Jedoch ist dieses Kriterium bei weitem nicht in allen Karzinomen
nachweisbar (Sensitivität 36,0%).
58
Arger et al. erreichen in einer Untersuchung an Videobändern von 70 Herdbefunden eine
Spezifität für den Nachweis von Spikulae von 97 % bei einer Sensitivität von 59 %. Die
Accuracy für dieses Kriterium liegt vergleichbar mit unserer Untersuchung bei 73 %.
Die Wandkontur ist in unserer Untersuchung ebenfalls eines der stärksten Kriterien mit einer
Sensitivität für die unregelmäßige Kontur und/oder Spikulae von 78,2% bzw. 86,0% im 3DUltraschall. Die Richtigkeit der Diagnosestellung erfolgt für dieses Kriterium allein bei 73,3%
mit der 2D-Sonographie bzw. 74,4% mittels 3D-Sonographie. Die Sensitivität ist im 3DModus deutlich gegenüber dem 2D-Modus gesteigert. Betrachtet man jedoch die Spezifität
mit der 3D-Sonographie, so sinkt diese im gleichen Maße wie die Sensitivität steigt. Die
Richtigkeit der Diagnosestellung (Accuracy) ist bei beiden Methoden vergleichbar.
Die Tumorachse erweist sich in der vorliegenden Studie als relativ spezifisches Kriterium zur
Dignitätsbestimmung eines Herdbefundes. Im Rahmen der Ausbreitung eines Karzinoms
werden die umgebenden Schichten durchbrochen, was in einem vertikalen Erscheinungsbild
resultiert, während sich benigne Tumoren innerhalb der vorgegebenen Strukturen waagerecht
ausbreiten. Jedoch ist die Sensitivität dieses Kriteriums eingeschränkt (53,9 % mit der 2Dbzw. 72,7 % mit der 3D-Sonographie), da vor allem kleine Karzinome noch nicht die
Architektur des Brustdrüsengewebes durchbrechen und damit ein indifferentes oder sogar
waagerechtes Wachstum zeigen können. Nur 4,1 % der benignen Herdbefunden in der 2DSonographie und 5,7 % im 3D-Modus zeigen eine vertikale Ausbreitung, während 95,9%
bzw. 94,3% eine waagerechte oder indifferente Ausbreitung zeigen. Dies führt zu einer
Spezifität für dieses Kriterium von 80,4 % im 2D- bzw. 76,5 % im 3D-Modus. Die Accuracy
dieses Kriteriums war sowohl in der 2D- wie auch der 3D-Sonographie weitgehend
entsprechend.
Fornage et al. empfehlen basierend auf einer Studie an 100 Fibroadenomen zur Definition der
waagerechten Achse einen Quotienten von 1,4:1 (Länge zu anterior-posteriorem
Durchmesser). Von 100 Fibroadenomen wiesen 96 mindestens dieses Verhältnis auf.
Basierend auf diesem Quotienten identifizierten Rhabar et al. in einer Untersuchung an 162
Herdbefunden der Brust 89% der waagerecht wachsenden Tumoren als benigne
Zonderland et al. beschreiben die vertikale Achse sofern sie nachweisbar ist zwar als
diagnostisch hinweisend auf Malignität, werten dieses Kriterium jedoch nicht als
prognostischen Faktor, da in ihrer Untersuchung die Mehrzahl der Karzinome ein
indifferentes Wachstum zeigten. Schwierigkeiten können bei der Definition der Achse von
59
Tumoren mit sehr deutlich ausgeprägtem dorsalem Schallschatten auftreten. Hier ist die
Definition des dorsalen Tumorrandes oft nicht exakt möglich.
Stavros et al. fanden in einer Untersuchung an 750 Herdbefunden eine hohe Spezifität von
98,1 % für die vertikale Tumorausbreitung, bei allerdings geringer Sensitivität von 41,6 %.
Diese Daten entsprechen in der Relation in etwa unserer Untersuchung. Stavros vermutet
außerdem, dass die waagerechte Achse gutartiger Tumoren im 2D-Ultraschall durch
Kompression mit dem Schallkopf bedingt sein kann. Dies reflektiere die Verformbarkeit
benigner Läsionen bei normalem Schallkopfdruck. Dieses Phänomen der Kompression
benigner Herdbefunde spielt in der sonographischen Beurteilung von Tumoren der Brust eine
große Rolle. Durch die Auswertung digital gespeicherter Bildern bzw. Volumendaten war
dieses Phänomen für die Untersucher nicht nutzbar, was sich sicherlich in der insgesamt
reduzierten Sensitivität und Spezifität im Vergleich zu der genannten Arbeit von Stavros et al.
resultiert und zur Unterschätzung der Methode beitragen könnte.
Die Echogenität des Tumorzentrums ist für das Auffinden des Herdbefundes von Bedeutung.
Der differentialdiagnostische Nutzen ist jedoch als eingeschränkt zu beurteilen [Skaane et al.,
1998]. Einzig die einfache Zyste ist aufgrund des echoleere Erscheinungsbildes gut zu
klassifizieren. Sowohl gutartige Tumoren wie Fibroadenome (94%) wie auch die Mehrzahl
der Karzinome (92%) stellen sich in dieser Arbeit sonographisch echoarm dar. Zur
Verbesserung der Differenzierung wird empfohlen, zwischen isoechogen/ leicht echoarmen
Herdbefunden und deutlich echoarmen Herden zu unterscheiden. Wenn nur deutlich echoarm
als malignes Kennzeichen gewertet wird, kann die Sensitivität und Spezifität des Kriteriums
verbessert werden. [Skaane et al., 1998; Stavros et al., 1995; Zonderland et al., 2000].
In unserer Arbeit fand sich für das Kriterium eine Sensitivität von 73,2 % mit der 2DSonographie und 75,5 % im 3D-Modus, bei einer Spezifität von nur 46,3 % bzw. 42,4 %.
Diese Zahlen entsprechen den Vergleichsdaten der Literatur.
Arger et al. definieren als malignes Kriterium nur die Ausprägung deutlich echoarm. Mit
dieser Klassifikation erreichen sie eine Spezifität von 86 % und eine Sensitivität von 72 %.
Insgesamt stellt die Echogenität in der vorliegenden Studie kein entscheidendes Kriterium zur
Festlegung
der
Dignität
dar.
Das
meist echoarme
Tumorzentrum ist
aber
im
Untersuchungsablauf beim Auffinden des Tumors im Gewebe hilfreich.
Die sonographische Binnenstruktur eines Tumors wird durch die Gewebezusammensetzung
des Herdes bestimmt. Eine inhomogene Binnenstruktur kann als Zeichen der Malignität bei
60
Karzinomen gewertet werden und erklärt sich durch verschiedene Lagen von vitalem und
nekrotischem Gewebe [Zonderland et al., 2000]. Da aber auch benigne Tumoren aus
unterschiedlichen Geweben aufgebaut sein können, wie hyalinisierte Fibroadenome oder
Mastopathieknoten mit zystischen Arealen, ist der prognostische Wert dieses Kriteriums
gering [Skaane et al., 1998; Stavros et al., 1995]. Diese Einschätzung in der Literatur deckt
sich mit den vorliegenden Ergebnissen. In der 2D-Sonographie erscheinen 81% der
Karzinome inhomogen, in der 3D-Sonographie 82%. Jedoch trifft dies auch für 55%, bzw.
51,4% der benignen Herdbefunde zu. Die Spezifität diese Kriteriums ist also mit 45 % mittels
2D- und 48,6 % mittels 3D-Sonographie niedrig und der diagnostische Nutzen gering.
Chao et al. untersuchten den Nachweis hyperechogener Spots und fanden einen signifikanten
Einfluß auf die Beurteilung. Dies steht im Gegensatz zu unserer Untersuchung, in der das
Kriterium die Richtigkeit der Diagnosestellung nicht verbessert. Die Darstellung von
Mikrokalk mit der Sonographie allein ist jedoch auch nicht Aufgabe der sonographischen
Beurteilung von Herdbefunden. Der Nachweis gelingt in der Mammographie deutlich
sensitiver. Hier ist der Nachweis von Mikrokalk ein wichtiges Beurteilungskriterium. Die
Sonographie stützt sich auf andere Kriterien, sodass der nicht sicher darzustellende Mikrokalk
nicht zur Dignitätsbeurteilung herangezogen werden sollte [Gufler et al., 2000; Zonderland et
al., 2000].
Die unscharfe Wandbegrenzung stellt bei Zonderland et al. neben der Wandkontur den
wichtigsten prädiktiven Faktor bei der Dignitätseinschätzung dar. Andere Autoren
unterscheiden nicht zwischen Wandbegrenzung und Wandkontur und fassen die unscharfe
Wandbegrenzung mit der unregelmäßigen Wandkontur zusammen. Beide genannten Kriterien
erreichen aber eine hohe diagnostische Wertigkeit als Hinweis auf maligne Herdbefunde
[Rahbar et al., 1999; Skaane et al., 1998; Stavros et al., 1995]. In der vorliegenden
Untersuchung zeigt sich die unscharfe Wandbegrenzung alleine genommen als mäßig
sensitives Kriterium für Malignität (2D: 67,1%; 3D: 64,4%), das jedoch in Zusammenhang
mit Wandkontur und Tumorform zur Klassifikation eines Herdbefundes beitragen kann.
In der Rekonstruktion der Koronarebene erscheinen vor allem waagerecht wachsende
Tumoren durch aneinander gereihte tangentiale Schnittebenen häufig unscharf. Dies schlägt
sich in einem Anteil von 34,4% der benignen Herdbefunde nieder, die in der Koronarebene
unscharf erscheinen. Im 2D-Modus erscheinen nur 28,2% der benignen Tumoren unscharf, in
61
den konventionellen Ebenen der 3D-Sonographie sind es nur 24,5%. Dieses Phänomen sollte
bei der Beurteilung der Koronarebene berücksichtigt werden.
Der Nachweis einer Pseudokapsel gilt als spezifisches Kriterium für benigne Herdbefunde
[Skaane et al., 1998; Stavros et al., 1995]. Durch das verdrängende Wachstum benigner
Tumoren entsteht durch die Kompression des umgebenden Gewebes der Eindruck einer
glatten, echoreichen Pseudokapsel. Dieses Zeichen ist am vorderen und hinteren Pol eines
Herdes am besten auszumachen, da hier die Schallwellen senkrecht zum Außenrand des
Tumors einfallen. Der Nachweis einer Pseudokapsel gelingt in der Live-Untersuchung
deutlich eindrücklicher, da der Herdbefund unter wechselnder Kompression und in
verschiedenen Schalleinfallswinkeln beurteilt werden kann. In der vorliegenden Studie stehen
den Untersuchern im 2D-Modus nur digitale Bilder in 2 Ebenen zur Verfügung, was die
Beurteilung des Kriteriums erschwert. Insgesamt zeigen im 2D-Ultraschall 34 % der benignen
Herdbefunde eine Pseudokapsel.
Mittels 3D-Volumen läßt sich der Tumor dagegen in jeder beliebigen Ebene beurteilen. Hier
zeigt sich in 39,3% eine Pseudokapsel als Hinweis auf einen benignen Tumor. Für maligne
Tumoren ist eine Pseudokapsel in nur 6,7%, bzw. 7,3% nachweisbar. Diese Daten decken sich
mit denen von Rahbar et al, die in der Live-Untersuchung bei 34,6% der benignen
Herdbefunde eine Pseudokapsel nachweisen konnten, während nur 2,5% der Karzinome
dieses Phänomen zeigten.
Während die Pseudokapsel als Ausprägung des Kriteriums Randsaums auf benigne Histologie
hinweist, erweist sich ein hyperechogener Randsaum oder Halo als malignes Kriterium mit
hohem prädiktivem Wert [Skaane et al., 1998]. In dieser Arbeit findet sich ein
hyperechogener Randsaum in 19,3 % der malignen Tumoren im 2D-Modus und in 22,2 % im
3D-Modus. Dagegen zeigt sich dieses Phänomen nur in 2% der benignen Herdbefunde mittels
2D- bzw. 4,9% der benignen Tumoren mittels 3D-Sonographie. Dies entspricht einer
Spezifität von 97,9% für die 2D- und 95,1% für die 3D-Sonographie. Jedoch weist die
Mehrzahl der Karzinome keinen Randsaum auf, so dass die Sensitivität des Kriteriums sehr
gering ist.
Bei der Beurteilung des dorsalen Schallphänomens wird in der vorliegenden Studie nur die
dorsale Schallabschwächung als malignes Kriterium gewertet, während indifferente
Schalltransmission und Schallverstärkung benigne Kriterien darstellen. Dabei erreicht dieses
Kriterium eine Spezifität von 90,4% im 2D-Modus und 95,6% mittels 3D-Sonographie. Da
62
jedoch viele, vor allem kleine Karzinome, eine indifferente Schalltransmission zeigen ist die
Sensitiviät des Kriteriums gering. Diese Daten entsprechen ebenfalls den Angaben anderer
Autoren. Stavros et al. empfehlen, unveränderte und verstärkte Schalltransmission nicht als
benigne, sondern indifferentes Zeichen zu werten, da keines der Kriterien auf benigne
Befunde direkt hinweist. Rahbar et al. halten die dorsale Schalltransmission für ein
unzuverlässiges Kriterium, das keine Anwendung finden sollte. Zonderland et al.
unterscheidet zwischen dorsaler Schallverstärkung als benignes Kriterium und faßt
Schallabschwächung und indifferente Transmission als maligne Hinweiszeichen zusammen.
Dabei findet er einen hohen prädiktiven Wert für dieses maligne Kriterium. Auch in dieser
Studie läßt sich bei vorhandenem Schallschatten eine enge Korrelation mit histologisch
malignen Herden finden, so dass eine differentialdiagnostische Berücksichtigung durchaus
gerechtfertigt ist.
Der dorsale Schallschatten kann daneben das Auffinden des Herdbefundes im Gewebe
erleichtern, indem er die Aufmerksamkeit des Untersuchers auf den Herdbefund lenkt [Zuna
et al., 1998].
Bei dem Vergleich dieses Kriteriums in der 2D- und 3D-Sonographie fällt auf, dass durch die
Wahl des Volumenausschnitts das dorsale Schallverhalten am 3D-Volumen häufig nicht
beurteilbar ist. Bei insgesamt vergleichbarer Dignitätseinschätzung mittels 2D- und 3DSonographie in dieser Studie scheint die dorsale Schalltransmission nur richtungsweisend für
die Beurteilung der Dignität zu sein wenn ein Schallschatten nachweisbar ist. In der
Koronarebene ist überdies der dorsale Tumorrand vom dorsalen Schallschatten oft nicht
abgrenzbar, was die Beurteilung in dieser Ebene erschwert und verdeutlicht, dass in der
Dignitätseinschätzung mit der 3D-Sonographie das Kriterium eine untergeordnete Rolle
spielt.
Laterale
Schallschatten
als
Zeichen
der
Refraktion
an
den
seitlichen
glatten
Wandbegrenzungen von Zysten und Fibroadenomen ist als benignes Kriterium beschrieben
[Rahbar et al., 1999]. In der vorliegenden Studie erweist sich diese Kriterium als wenig
spezifisch, da auch 23 % der Karzinome in der 2D-Sonographie laterale Schallschatten
aufweisen. In der 3D-Sonographie ist dieses Kriterium in einem Drittel der Herdbefunde nicht
beurteilbar, was wiederum auf den begrenzten Volumenausschnitt zurückzuführen ist.
63
Die Umgebungsreaktion des Tumors ist in unserer Untersuchung eines der wichtigsten
Kriterien mit hohem positivem Vorhersagewert für den Strukturdefekt von 84,2 % im 2DUltraschall, bzw. 83,5 % mit der 3D-Sonographie. Auch die Spezifität von 83,5 %, bzw. 83,7
%, und die Accuracy von 75,9 % und 76,6 % spiegeln die Aussagekraft des Kriteriums
wieder. Skaane et al. zählen den hyperechogenen Randsaum des Tumors zur
Umgebungsreaktion,
während
in
dieser
Arbeit
mit
der
Umgebungsreaktion
die
Wechselwirkung des Tumors mit den umgebenden Strukturen, wie Bindegewebszüge
beschrieben wird. Der Randsaum umfaßt nur das unmittelbare Umfeld des Tumor.
Infiltrierende Karzinome führen durch Infiltration der Cooper-Ligamente zu Einziehungen
und Strukturdefekten.
Rotten et al. untersuchten die 3D-Sonographie systematisch und fanden eine hohe
diagnostische Richtigkeit (Accuracy) des Retraktionsphänomens in der Koronarebene, mit
einer Sensitivität von 91,4%, einer Spezifität von 93,8% und positivem, bzw. negativem
Vorhersagewert von 86,3, bzw. 96%. Rottens exzellente Ergebnisse könnten dadurch
beeinflußt sein, dass den Untersuchern klinische Befunde, sowie auch das Erscheinungsbild
des Tumors im 2D-Modus und die Mammographie bekannt waren. Diese Informationen
schlossen wir in unserem Studiendesign aus indem wir die Daten anonymisierten. Außerdem
sind in der Analyse von Rotten et al. nur Herdbefunde eingeschlossen, die im 2D-Modus
mindestens ein suspektes Kriterium erfüllten.
In unserer Analyse war das Retraktionsphänomen ebenfalls eines der stärksten Kriterien zur
Dignitätsbeurteilung, jedoch war die Sensitivität geringer, bei 48,2%. Mit einer Spezifität von
95,6% und positivem Vorhersagewert von 93,1% ist der Nachweis des Retraktionsphänomens
jedoch ein aussagekräftiges Kriterium zur Dignitätsbeurteilung. Vor allem die hohe Spezifität
im Vergleich zu üblichen 2D-Kriterien kann bei Nachweis einer Retraktion die Beurteilung
von unklaren Herdbefunden erleichtern.
Kotsianos et al. fanden in einer Studie an 60 Patientinnen mit klinisch oder mammographisch
suspekten Herdbefunden eine Steigerung der Sensitivität und Spezifität bei Kombination von
2D- und 3D-Sonographie. Bei Nutzung beider Untersuchungsmethoden wird eine Sensitivität
von 97 % und eine Spezifität von 81 % erreicht.
In der vorliegenden Studie können für beide sonographische Verfahren getrennt ähnliche
Spezifitätswerte erreicht werden. Für die 2D-Sonographie liegt die Spezifität bei 85 % und für
64
die 3D-Sonographie bei 82,2 %. Die hohen Sensitivitätswerte von Kotsianos et al. werden in
unserer Arbeit nicht bestätigt.
Cho et al. verglichen sowohl Bildqualität als auch die Dignitätseinschätzung von 2D- und 3DSonographie in einer Studie an 507 Herdbefunden. Dabei war den zwei unabhängigen
Untersuchern die Zuordnung der 2D- und 3D-Bilder bekannt, jedoch nicht klinische oder
mammographische Befunde. Die Bildqualität wurde von beiden Untersuchern für die 3DSonographie deutlich überlegener gewertet. Sensitivität und Spezifität waren mit beiden
Methoden vergleichbar und lagen bei 98 % Sensitivität und 81,5 % Spezifität höher als in
unserer Studie. Der positive Vorhersagewert lag allerdings für beide Methoden nur bei 49 %.
Dagegen konnte in der vorliegenden Studie ein positiver Vorhersagewert für die 2DSonographie von 86 % und für die 3D-Sonographie von 84,3 % ermittelt werden. Cho et al.
kommen zu dem Schluß, dass zwar die Bildqualität im 3D-Modus deutlich der 2DSonographie überlegen ist, jedoch kein weiterer diagnostischer Nutzen durch die Verwendung
der 3D-Sonographie entsteht. In der vorliegenden Studie dagegen konnte nachgewiesen
werden, dass die Beurteilung des Retraktionsphänomens in der Koronarebene eine wichtige
Aussage bezüglich der Dignität ermöglicht.
Insgesamt muss betont werden, dass die Klassifizierung eines sonographischen Befundes
nicht nur auf der Addition der einzelnen Ultraschallkriterien, sondern eben auch auf der
Einschätzung des gesamten klinischen Erscheinungsbildes beruht. Dabei spielen auch die
Erfahrung des Untersuchers, sowie klinische Zusatzkriterien wie Alter der Patientin,
Tastbefund und anamnestische Angaben eine bedeutende Rolle und steigern wie der
Vergleich mit der Literatur zeigt die Richtigkeit der gestellten Diagnose.
Die Evaluation der einzelnen sonographischen Kriterien ist aber ein wichtiger Schritt um eine
einheitliche Definition der Beurteilungskriterien zu erreichen, entsprechend der BI-RADSKriterien für die Bewertung der Mammographie [Arger et al., 2001; Baker et al., 1999]. Aus
diesem Grund gestalteten wir unsere Studie so, dass den Untersuchern keine klinischen
Angaben der Patientinnen bekannt waren, um das Hauptaugenmerk auf die Ausprägung der
einzelnen Kriterien und deren Beitrag zur Dignitätseinschätzung zu richten. Daher sind die
von uns ermittelten Parameter der Sensitivität und Spezifität, dem positiven, sowie negativen
Vorhersagewert und der Richtigkeit nicht gleichzusetzen mit den entsprechenden Werten in
der klinischen Anwendung der Sonographie in der Abklärung suspekter Befunde. Hier ist die
Aussagekraft der Sonographie sicherlich deutlich höher einzuschätzen und hat ihren festen
Stellenwert in der Abklärung von mammographisch oder palpatorisch suspekten
Herdbefunden.
65
Die diagnostische Richtigkeit von 2D- und 3D-Sonographie ist insgesamt fast identisch,
jedoch unterscheiden sich die Kriterien, die jeweils zur Dignitätseinschätzung führen. Das
Retraktionsphänomen in der Koronarebene stellt ein unabhängiges zusätzliches Kriterium dar,
um zwischen benignen und malignen Herdbefunden zu differenzieren.
Die 3D-Sonographie stellt in der Mammadiagnostik eine interessante Option zur
Verbesserung der Beurteilung von Herdbefunden der Brust dar. Wandkontur und -begrenzung
lassen sich in beliebigen Ebenen detailliert beurteilen [Rotten et al., 1991 und 1999]. Der 3DModus sollte dabei vor allem als Zusatzoption angesehen werden, welche die Untersuchung
mittels konventioneller Sonographie unterstützt und komplettiert.
Darüber hinaus stellen die 3D-Volumen eine Möglichkeit dar, Herdbefunde komplett zu
dokumentieren und somit eine Zweitbeurteilung, die auch ohne Patientin erfolgen kann, zu
ermöglichen. Eine exakte Volumenberechnung von Tumoren kann bei der Dokumentation
von Therapieerfolgen, z.B. einer neoadjuvanten Chemotherapie, von Nutzen sein.
Bei der invasiven Diagnostik erlaubt das 3D-Targeting eine genaue Dokumentation der
korrekt plazierten Biopsienadel und damit ggf. eine Reduktion der Biopsierate pro Herd ohne
die diagnostische Sicherheit zu beeinträchtigen [Cimpoca et al., 2002; Leucht et al., 1988;
Weismann et al., 2000].
Zusammenfassend läßt sich festhalten, dass die Sonographie der Brust mit Hilfe etablierter
Beurteilungskriterien sehr gute Dignitätsaussagen zuläßt. Dabei ist die Wertigkeit der
einzelnen Parameter nicht identisch. Als wichtige Kriterien für die Dignitätsbeurteilung
stellten sich die Beschaffenheit der Wandkontur, die Tumorachse, die Schärfe der
Wandbegrenzung, die Beurteilung des Randsaums und die Umgebungsreaktion heraus.
Untergeordnete Kriterien waren die Tumorform und die Binnenstruktur. Die Echogenität und
das dorsale Schallverhalten erscheinen weniger für die Dignitätseinschätzung als für das
Auffinden des Herdbefundes im Drüsengewebe der Brust von Bedeutung zu sein. Der
Nachweis von lateralen Schallschatten oder echoreichen Spots gelingt nur in einer Minderzahl
der Herdbefunde, kann bei diesen aber zur Klassifikation herangezogen werden. Das
Retraktionsphänomen in der Koronarebene stellt bei Nachweis ein sehr spezifisches Kriterium
dar. Die Ergebnisse rechtfertigen die Erwartung, dass durch die Kombination von 2D- und
3D-Ultraschall und systematische Beurteilung der relevanten Kriterien die Aussagekraft der
Mammasonographie weiter verbessert werden kann.
66
6.
Zusammenfassung
Ziel dieser Arbeit ist die Evaluation der Aussagekraft der 3D-Sonographie in der
Dignitätsbeurteilung von Herdbefunden der Mamma im Vergleich zur konventionellen 2DSonographie. Darüber hinaus wird die Aussagekraft einzelner anerkannter Ultraschallkriterien
in der 2D- und 3D-Sonographie überprüft.
Die digital gespeicherten 2D-Bilder und 3D-Volumenscans von 96 soliden Herdbefunde
wurden von 9 unabhängigen Untersuchern befundet. Geprüft wurde hierbei die Richtigkeit
der Dignitätszuordnung. Darüber hinaus wurden 10 2D-Ultraschallkriterien, sowie 2 Kriterien
des 3D-Ultraschalls hinsichtlich der diagnostischen Aussagekraft beurteilt.
Es zeigte sich, dass die diagnostische Richtigkeit (Accuracy) von 2D- und 3D-Sonographie
nahezu identisch ist (79,2 % vs. 79,6%). Bei der Beurteilung der einzelnen
Ultraschallkriterien erwies sich die Umgebungsreaktion des Tumors als wichtiger
Vorhersageparameter mit hohem positivem Vorhersagewert für den Strukturdefekt. Weitere
wichtige Kriterien sind die Wandkontur mit einer Sensitivität von 86 % im 3D-Modus, sowie
die Achse des Herdbefundes mit einer Spezifität von 80,4% (2D), bzw. 76,5 % (3D). Das
dorsale Schallverhalten, ein aussagekräftiger Parameter in der 2D-Sonographie, war im 3DVolumen häufig aufgrund des Bildausschnitts nicht ausreichend beurteilbar. In der
Koronarebene im 3D-Modus war dagegen das Retraktionsphänomen ein sehr spezifisches
Kriterium mit einem positiven Vorhersagewert von 93,1 %.
Zusammenfassend läßt sich festhalten, dass die Sonographie der Brust mit Hilfe etablierter
Beurteilungskriterien sehr gute Dignitätsaussagen zuläßt. Dabei ist die Wertigkeit der
einzelnen Parameter nicht identisch. Als wichtige Kriterien für die Dignitätsbeurteilung
stellten sich die Beschaffenheit der Wandkontur, die Tumorachse, die Schärfe der
Wandbegrenzung, die Beurteilung des Randsaums und die Umgebungsreaktion heraus.
Untergeordnete Kriterien waren die Tumorform und die Binnenstruktur. Die Echogenität und
das dorsale Schallverhalten sind weniger für die Dignitätseinschätzung als für das Auffinden
des Herdbefundes im Drüsengewebe der Brust von Bedeutung. Der Nachweis von lateralen
Schallschatten oder echoreichen Spots gelingt nur in einer Minderzahl der Herdbefunde, kann
bei diesen aber zur Klassifikation herangezogen werden. Das Retraktionsphänomen in der
Koronarebene stellt bei Nachweis ein sehr spezifisches Kriterium dar. Die Ergebnisse
rechtfertigen die Erwartung, dass durch die Kombination von 2D- und 3D-Ultraschall und
systematische Beurteilung der relevanten Kriterien die Aussagekraft der Mammasonographie
weiter verbessert werden kann.
67
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Eine multizentrische Studie zu diagnostischen Kriterien in der
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76
8
Anhang
8.1 Beurteilungsbögen
Herdbefunde der Mamma im 2D-Ultraschall
Bogen zur Datenerhebung
- Kennzahl:
- Form:
ˆ oval
ˆ rund
- Achse:
ˆ waagerecht
- Echogenität:
ˆ echoleer
- Binnenstruktur:
ˆ inhomogen
- echoreiche Spots:
ˆ ja
- Wandkontur:
ˆ glatt
ˆ polymorph
ˆ senkrecht
ˆ echoarm
ˆ indifferent
ˆ isoechogen/ echoreich
ˆ homogen
ˆ nein
ˆ unregelmäßig
ˆ lobuliert
ˆ Spikulae
- Wandbegrenzung:
ˆ scharf
ˆ unscharf
- Randsaum:
ˆ Pseudokps.
ˆ hyperechogenund diffus
ˆ nicht vorhanden
- Dorsales Schallphänomen:
ˆ Schallabschwächung
ˆ Schallverstärkung
ˆ indifferent
- Lateraler Randschatten:
ˆ ja
ˆ nein
- Umgebungsreaktion:
ˆ Strukturdefekt
Dignität:
ˆ2
Vermutete Diagnose:
Narbe
ˆ Mamma-Ca
ˆ3
ˆ Verdrängung
ˆ4
ˆ unklar
ˆ5
ˆ Fibroadenom
ˆ Mastopathieknoten
ˆ Zyste
ˆ Duktektasie
ˆ
ˆ Sonstige
77
Herdbefunde der Mamma im 3D-Ultraschall
Bogen zur Datenerhebung
- Kennzahl:
- Form:
ˆ oval
ˆ rund
- Achse:
ˆ waagerecht
- Echogenität:
ˆ echoleer
- Binnenstruktur:
ˆ inhomogen
- echoreiche Spots:
ˆ ja
- Wandkontur:
ˆ glatt
ˆpolymorph
ˆ senkrecht
ˆ echoarm
ˆ indifferent
ˆ isoechogen/ echoreich
ˆ homogen
ˆ nein
ˆ unregelmäßig
ˆ lobuliert
ˆ Spikulae
- Wandbegrenzung:
ˆ scharf
ˆ unscharf
- Randsaum:
ˆ Pseudokps.
ˆ hyperechogenund diffus
ˆ nicht vorhanden
- Dorsales Schallphänomen:
ˆ Schallabschwächung
ˆ Schallverstärkung
ˆ indifferent
- Lateraler Randschatten:
ˆ ja
- Umgebungsreaktion:
ˆ Strukturdefekt
-
ˆ nein
ˆ Verdrängung
ˆ unklar
ˆ Retraktion
ˆ unklar
Verhalten in der Koronarebene:
- Retraktion:
ˆ keine Retraktion
- Wandbegrenzung:
ˆ scharf
ˆ3
ˆ unscharf
Dignität:
ˆ2
ˆ4
Vermutete Diagnose:
ˆ Mamma-Ca
ˆ5
ˆ Fibroadenom
ˆ Mastopathieknoten
ˆ Zyste ˆ Narbe
ˆ Duktektasie
ˆ Sonstige
78
8.2
Manual der Beurteilungskriterien
79
80
81
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89
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Lebenslauf
Name:
Anne Amalie Lüghausen
Geburtsort und -datum:
25.10.1977 in Bergisch Gladbach
Eltern:
Waltraud von Mengden, Dipl.-Ingenieur
Berndt von Mengden, Studiendirektor
Schulausbildung:
1984-1988:
Gemeinschaftsgrundschule Forsbach
1988-1997:
Albertus-Magnus-Gymnasium Bensberg
1997-2000:
Studium der Humanmedizin an der
Justus-Liebig-Universität, Giessen
2000-2004:
Studium der Humanmedizin an der AlbertLudwigs-Universität Freiburg i. Br.
April 2006:
Staatsexamen der Medizin
Praktisches Jahr:
2003-2004:
Klinikum der Stadt Villingen-Schwenningen,
sowie Greenlane-Hospital Auckland, Neuseeland
Wahlfach: Gynäkologie
Ärztliche Tätigkeit:
2004-2006:
Universitätsfrauenklink Leipzig
Studium:
Seit 08/2006: Frauenklinik der Kliniken der Stadt Köln,
Köln-Holweide
93
Danksagung
Ich danke Herrn PD Dr. D. Watermann für die Überlassung des Themas, die zuverlässige
Betreuung der Arbeit und die Anleitung bei der Durchführung der Studie.
Mein besonderer Dank gilt meinen Eltern ohne deren Rückhalt und unermüdliche
Unterstützung mein Studium und auch diese Arbeit nicht möglich gewesen wären.