Rain & Sound Ibiza, 1. Juni 2011 3D/4D Brust-Ultraschall E. Merz KH Zentrum für Brustultraschall DEGUM III Nordwest Frankfurt/Main - Germany FRANKFURT/M. 4 elementare Schritte der 3D-Ultraschalluntersuchung 1 Volumenakquisition 2 Volumendarstellung 3 Volumenmanipulation/-bearbeitung 4 Speichern von Volumina oder gerenderten Bildern. E. MERZ E. MERZ FRANKFURT/M. 2D Ultraschall 3D Ultraschall E. MERZ FRANKFURT/M. Volumenakquisition Automatischer Scan (0,5~2 sec) 6-16 MHz Volumen-Scan 3D Display Modes 4D Display Modes Multiplanar Mode Multiplanar Mode Multislice/TUI Multislice/TUI 3D Surface Mode 3D Surface Mode Transparent Mode Transparent Mode Glass body Mode Glass body Mode Inversion Mode Inversion Mode VCI VCI 3D Cine STIC E. MERZ FRANKFURT/M. Triplanare Darstellung • Gleichzeitige Darstellung aller 3 orthogonalen Ebenen auf dem Monitor. • Volumenanalyse in allen 3 Ebenen. • Exakte Volumenbestimmung. S C T FRANKFURT/M. E. MERZ Tomographic Ultrasound Imaging (TUI) • Darstellung von parallelen Schnittebenen auf dem Monitor. • Volumenanalyse in allen 3 Ebenen. • Freie Wahl des Abstandes zwischen den einzelnen Schnittebenen. FRANKFURT/M. E. MERZ Oberflächendarstellung 3D-Darstellung von zystischen Strukturen. Oberflächendarstellung von soliden Strukturen (Darstellung von Schnittflächen). Cine mode: Darstellung der ROI aus unterschiedlichen Blickwinkeln (Rotation um die x- oder y-Achse). FRANKFURT/M. Oberflächendarstellung E. MERZ ACR I ACR II ACR III ACR IV ACR BRUSTDICHTE Grad I Fibroglanduläres Gewebe <25% Involutionsbrust Grad II Fibroglanduläres Gewebe 25- 50% Teilinvolution Grad III Fibroglanduläres Gewebe 51-75% Weitgehend dichter BDK Grad IV Fibroglanduläres Gewebe 76 -100% Sehr dichter BDK ACR = American College of Radiology E. MERZ FRANKFURT/M. Eingeschränkte Mammographie-Karzinomdetektion bei ACR-Dichtegrad 3 oder 4 Sensitivität ACR 1 ACR 2 ACR 3 ACR 4 Mammographie 98% 82,9% 64,4% 47,8% Übersehene Carcinome 2% 17,1% 35,6% 52,2% Kolb T M, Lichy J, Newhouse JH. Comparison of the Performance of Screening Mammography, physical examination and breast US and evaluation of factors that influence them: an analysis of 27,825 patient evaluations. Radiology 2002; 225:165–175 FRANKFURT/M. E. MERZ Volumenmanipulation/Bildbearbeitung • • • • • Postprocessing (Farbwahl /Helligkeit/ Kontrast/ Threshold) Elektronisches Skalpell Cine Mode (Rotation) VOCAL (Virtual Organ Computer Aided anaLysis) SonoAVC (Automated Volume Calculation) Volume Calculation (VOCALTM) Virtual Organ Computer Aided anaLysis Automatische Volumenkalkulation in allen 3 Ebenen Benigne Brustläsionen FRANKFURT/M. E. MERZ FRANKFURT/M. E. MERZ E. MERZ FRANKFURT/M. Lipom Vorstufen maligner Brustläsionen FRANKFURT/M. E. MERZ E. MERZ FRANKFURT/M. DCIS Maligne Brustläsionen FRANKFURT/M. Die “dritte Ebene” E. MERZ FRANKFURT/M. Kompressionsmuster E. MERZ Retraktionsmuster E. MERZ FRANKFURT/M. Sonographic results in breast tumors (n = 180) Retraction pattern: Malignancy: Benign tumor: n = 65 n = 59 (91 %) n = 6 ( 9 %) Compression pattern: Malignancy: Benign tumor: n = 37 n = 0 ( 0 %) n = 37 (100%) Indifferent/mixed pattern: Malignancy: Benign tumor: n = 78 n = 15 (19 %) n = 63 (81%) E. Merz, A. Oberstein Three-dimensional ultrasound for the evaluation of breast masses: a multiplanar analysis of the growth pattern of 180 tumors. Ultrasound in Obstet & Gynecol 2006;28:506 E. MERZ FRANKFURT/M. Histopathological results Malignant tumors: n = 74 Retraction pattern: Indifferent/mixed pattern: Compression pattern Benign tumors: n = 61 (80 %) n = 13 (20 %) n = 0 ( 0 %) n = 106 Compression pattern: Indifferent/mixed pattern: Retraction pattern (fat necrosis n = 2, severe fibrosis n = 2, scar n = 2) n = 37 (35 %) n = 63 (59 %) n = 6 ( 6 %) E. Merz, A. Oberstein Three-dimensional ultrasound for the evaluation of breast masses: a multiplanar analysis of the growth pattern of 180 tumors. Ultrasound in Obstet & Gynecol 2006;28:506 BI-RADS analoge Dignitätskategorien Kategorie 0 eingeschränkt beurteilbar Kategorie 1 unauffällig weitere bildgebende Abklärung erforderlich keine weiteren Maßnahmen keine Punktion nötig, nur bei Symptomatik kurzfristige Kontrolle evtl. Punktion Kategorie 2 gutartig (z.B. Zysten) Kategorie 3 wahrscheinlich gutartig z.B. Fibroadenome Kategorie 4 Suspekt (HB ohne Benignitätskriterien) Stanzbiopsie empfohlen wahrscheinlich maligne (HB mit mehreren Malignitätskriterien) Abklärung erforderlich Kategorie 5 BI-RADS = Breast-Imaging-Reporting-and-Data-System 3D Targeting Exakte Nadelführung Dreidimensionale Beurteilung der Nadelposition während der Biopsie: Tumor und Biopsienadel können gleichzeitig in allen 3 Ebenen auf dem Monitor gesehen werden. Korrektur der Nadelposition vor der Punktion des Tumors. Präzise Dokumentation der Nadellage in allen 3 Ebenen. Ermöglicht auch eine retrospektive Beurteilung. FRANKFURT/M. E. MERZ 3D Targeting 3D ultrasound following needle breast biopsy under 2D needle guidance Weismann et al. 2000* Number of core-needle biopsies Core-needle lesion hits 116 95 (81,9 %) Marginal lesion hits 12 (10,3 %) Out-of-lesion hits 9 * Weismann et al. Ultrasound Obstet Gynecol 2000; 16: 359-364 (7,8 %) Zusammenfassung 3D-Ultrasschall erlaubt eine simultane Darstellung eines Brusttumors in allen 3 Ebenen. Die Darstellung von Brustläsionen aus unterschiedlichen Blickwinkeln gestattet eine exakte Beurteilung der Tumorränder. Das Wachstumsmuster von Brusttumoren in der Koronarebene hilft uns, zwischen benignen und malignen Tumoren zu unterscheiden. Räumliche Darstellung des Tumorflusses in Farbe. Die digitale Volumenspeicherung gestattet eine Volumenuntersuchung zu jeder Zeit („virtuelle 3DUntersuchung“). Exakte Nadelführung bei Stanzbiopsien (simultane Darstellung von Nadel und Tumor in allen 3 Ebenen).