OBJECTIVES:To evaluate the accuracy of MRI of the breast (DCE-MRI) in a stand-alone setting with extended indications.MATERIALS AND METHODS:According to the inclusion criteria, breast specialists were invited to refer patients to our institution for DCE-MRI. Depending on the MR findings, patients received either a follow-up or biopsy. Between 04/2006 and 12/2011 a consecutive total of 1,488 women were prospectively examined.RESULTS:Of 1,488 included patients, 393 patients were lost to follow-up, 1,095 patients were evaluated. 124 patients were diagnosed with malignancy by DCE-MRI (76 TP, 48 FP, 971 TN, 0 FN cases). Positive cases were confirmed by histology, negative cases by MR follow-ups or patient questionnaires over the next 5 years in 1,737 cases (sensitivity 100 %; specificity 95.2 %; PPV 61.3 %; NPV 100 %; accuracy 95.5 %). For invasive cancers only (DCIS excluded), the results were 63 TP; 27 FP; 971 TP and 0 FN (sensitivity 100 %; specificity 97.2 %; PPV 70 %; NPV 100 %; accuracy 97.5 %).CONCLUSION:The DCE-MRI indications tested imply that negative results in DCE-MRI reliably exclude cancer. The results were achieved in a stand-alone setting (single modality diagnosis). However, these results are strongly dependent on reader experience and adequate technical standards as prerequisites for optimal diagnoses.KEY POINTS:• DCE-MRI of the breast has a high accuracy in finding breast cancer. • The set of indications for DCE-MRI of the breast is still very limited. • DCE-MRI can achieve a high accuracy in a 'screening-like' setting. • Accuracy of breast DCE-MRI is strongly dependent on technique and reader experience. • A negative DCE-MRI effectively excludes cancer.

3D-Ultraschall-Computer-Tomografie (3D-USCT) ist ein neuartiges Verfahren zur Mammadiagnostik. Es ermöglicht strahlungsfreie, schnelle, kosteneffiziente und sensitive 3D-Bildgebung. Im Gegensatz zur herkömmlichen Sonografie erlaubt 3D-USCT die gleichzeitige Aufnahme und anschließende Rekonstruktion reproduzierbarer Reflektions-, Absorptions- und Schallgeschwindigkeitsvolumen, die jeweils gewebecharakterisierende qualitative bzw. quantitative Aussagen liefern. Ziel der ersten in-vivo Studie mit 3D-USCT war die Evaluation des Aufnahmeprozesses und der Bildqualität mit 10 Probandinnen.

Ziele: Die Bewertung fokaler Leberläsionen (Fll) stellt eine subjektive und damit fehleranfällige Aufgabe dar. Einen Lösungsansatz zur Reduktion von subjektiven, erfahrungsabhängigen Fehlern bietet der Gebrauch des structured reporting (SR). Die Verwendung von SR mit dadurch bedingter gleichartiger Dokumentation von Untersuchungsbefunden ermöglicht die Entwicklung von Klassifizierungsalgorithmen. Ein solcher Ansatz wird in der vorliegenden Arbeit zur Klassifizierung von benignen und malignen Fll in der Primovist gestützten MRT der Leber verfolgt. Methode: Retrospektiv eingeschlossen wurden konsekutive Patienten mit klinischem V.a. Lebermetastasen. Alle unterzogen sich einer Primovist verstärkten MRT der Leber unter Verwendung von Standardsequenzen. Diese wurde durch zwei geblindete Untersucher unterschiedlicher Erfahrung beurteilt. Beide identifizierten unabhängig voneinander die Präsenz von Fll und evaluierten qualitative Diagnosekriterien (DK). Die Referenzdiagnose wurde unabhängig unter Zuhilfenahme aller klinischen und Verlaufsinformationen gebildet. Die erfassten DK wurden mittels Kreuztabellen inklusive kappa Statistik analysiert. Ein Klassifizierungsbaum wurde mithilfe der CHAID Methode realisiert. Ergebnis: 50 Patienten erfüllten die Einschlusskriterien. In 38 Patienten fanden sich 120 Fll (52 benigne, 68 maligne, 115 (48 benigne, 67 maligne) wurden dabei von den Untersuchern identifiziert. Die Kriterien Anreicherungsmuster, relative Signalintensität auf T2w und T1w Aufnahmen der hepatozytenspezifischen Spätphase trugen dabei signifikant zur Differenzierung von Fll bei. Die Treffsicherheit des CHAID Baumes betrug 91,3% (U1) und 88,7% (U2), es fand sich ein sehr gutes kappa agreement von 0,902. Schlussfolgerung: Die hier vorgeschlagene Kombination von qualitativen DK zeigte eine hohe Treffsicherheit bei geringer Abweichung zwischen zwei Untersuchern unterschiedlicher Erfahrung für die Differentialdiagnose von Fll in der Primovist gestützten MRT der Leber.

Ziele: Die MR-Mammografie (MRM) ist hochsensitiv für die Detektion von Brustkrebs. Die semiquantitative Messung von Signalintensitäts-Zeit-Kurven (SIK) stellt einen zentralen Teil des Untersuchungsprotokolls und der Bildanalyse dar. Zunehmend wird die Diffusionsbildgebung (DWI) in die MRM integriert, dieses Verfahren bietet quantitative Einblicke in die Mikrostruktur des untersuchten Gewebes. Wir untersuchten ob eine Kombination von initialer Anreicherung und Diffusionswerten in Form des ADC (Apparent Diffusion Coefficient) die Erfassung des Zeitverlaufs der Kontrastmitteldynamik ersetzen kann. Methode: In dieser Studie wurden konsekutive Patienten untersucht, welche aufgrund einer konventionellen BI-RADS 3 – 5 Bewertung eine MRM (1,5T, dynamisches kontrastmittelgestütztes Protokoll mit 1 Messung/min., DWI mit 2 b-Werten) erhielten. ADC Werte und SIK wurden mittels ROI Analyse erfasst. Relative initiale Anreicherung und Washout-Rate der Spätphase wurden analysiert. Mittels ROC Analyse und logistischer Regression wurde die diagnostische Treffsicherheit der Parameter analysiert und verglichen. Referenzstandard bildeten Histologie oder bildgebende Verlaufskontrollen >24 Monate. Ergebnis: Es konnten 127 Patienten eingeschlossen werden, welche 144 Läsionen (102 maligne, 42 benigne) zeigten. Die höchste Area under the ROC curve (AUC) wurde von den Einzelparametern Washout (0,849) und ADC (0,884) erreicht. Die multivariate Kombination von initialer Anreicherung und ADC Werten erreichte eine AUC von 0,898 ohne signifikante Differenzen zur alleinigen Erfassung von ADC Werten (P>0.05). Schlussfolgerung: Die semiquantitative Analyse von Signalintensitäts-Zeit-Kurven in der klinischen Praxis hat keinen additiven Nutzen für die Läsionsdifferenzierung verglichen mit ADC Messungen. Ein Untersuchungsprotokoll, welches lediglich initiale Anreicherung und ADC enthielte, benötigte lediglich 5 min. Untersuchungszeit und würde darüber hinaus weiterhin die Erfassung und Interpretation morphologischer Kriterien ermöglichen.

Ziele: Initiale Daten konnten zeigen, dass die Auswertung der Magnetresonanz Mammografie (MRM) mittels CAD (Computer Aided Diagnosis) auch als prognostischer Biomarker des Mammakarzinoms von Bedeutung ist. Der zusätzliche Nutzen zu klassischen prognostischen Faktoren (kpf) wurde bislang kaum adressiert.

Ziele: Die Diagnose von ductalem carcinoma in situ (DCIS) mittels Magnetresonanztomografie (MRT) wird kontrovers diskutiert. Während sich DCIS in der Mehrzahl der Fälle als Kontrastmittelanreicherung darstellt, weisen diese Läsionen nicht die typischen morphologischen und Anreicherungscharakteristika invasiver Karzinome auf. Insbesondere die gutteils nicht solide, diffus lokalisierte Erscheinung weist Überschneidungen mit proliferativen mastopathischen Veränderungen (PMV) auf. Folglich bleibt die Diagnose von DCIS eine Herausforderung. Die vorliegende Arbeit untersucht erstmals die Treffsicherheit der MRT zur Differenzierung zwischen DCIS und PMV unter Verwendung artifizieller neuronaler Netze. Methode: In diese Studie wurden konsekutive Patienten eingeschlossen, welche sich einer histologischen Diagnosesicherung nach MRT der Mamma unterzogen. Weitere Einschlußkriterien waren die histopathologische Diagnose eines DCIS oder PMV. Ausgeschlossen wurden Fälle mit invasiver Diagnostik oder Therapie unmittelbar vor MRT. Definierte kategoriale Diagnosekriterien wurden durch zwei erfahrene Radiologen im Konsensus bewertet. Eine Herdklassifikation wurde durch nicht supervidiertes maschinelles Lernen unter Verwendung von artifiziellen neuronalen Netzen (ANN) erreicht. Die optimale ANN Architektur wurde mittels automatisierter Selektionsroutinen erreicht. Ergebnis: 219 PMV and 69 DCIS wurden identifiziert. Von 20 initial trainierten ANN, zeigten 3 ANN basierend auf einer Mehrschicht-Perceptron Architektur die höchste Treffsicherheit (86,2%). Schlussfolgerung: Subtile Unterschiede zwischen DCIS und benignen PMV können unter Verwendung von Methoden des maschinellen Lernens zur Klassifikation von durch Radiologen bewerteten Diagnosekriterien zur Differentialdiagnose herangezogen werden. Die Ergebnisse der vorgelegten Arbeit zeigen hier eine hohe Treffsicherheit.

Ziele: Fibroadenome (FA) gehören zu den häufigsten benignen Mammatumoren. Dennoch gibt es kaum systematische Daten über deren typische Erscheinungsform in der Magnetresonanz-Mammografie (MRM).

Ziele: Hintergrundanreicherungen (HA) in der dynamischen kontrastmittelgestützten MR-Mammografie (MRM) werden nach aktuellem Kenntnisstand durch eine hormonelle Stimulation des Drüsenparenchyms verursacht. Obwohl HA als diagnostisches Problem in der MR-Mammografie verstanden werden, ist die empirische Evidenz hier noch gering. Die vorliegende Arbeit untersucht die diagnostische Treffsicherheit der MRM in Abhängigkeit von der Stärke der HA. Methode: Konsekutive Patienten mit MR-Mammografie (Indikation BI-RADS 3 – 5, dynamische MRT bei 1,5T konform mit EUSOMA Empfehlungen) und nachfolgender histologischer Abklärung bildgebender Befunde kamen für diese retrospektive Studie infrage. Es erfolgte eine geblindete Konsensusbeurteilung der Stärke von Hintergrundanreicherungen (ordinale Skala von minimal bis ausgeprägt, dichotomisiert in ausgeprägt vs. nicht ausgeprägt) durch 2 erfahrene Radiologen. Darüber hinaus wurde die Untersuchung geblindet läsionsbasiert als suspekt vs. nicht suspekt bewertet. Ergebnisse des Referenzstandards (Histologie) wurden mittels Kreuztabellen und McNemar Test gegen HA und Gesamtbewertung verglichen. Ergebnis: Es wurden 664 Läsionen (423 maligne, 241 benigne) eingeschlossen. HA waren ausgeprägt (HA1) in 78 (11,7%), nicht ausgeprägt (HA0) in 586 (88,3%) Fällen. Die Sensitivität/Spezifität/PPV betrugen 94,9%/74,4%/78,7% (HA1) und 93%/81,7%/90,6% (HA0). Der Gruppenunterschied (HA0 vs. HA1) bezüglich des PPV erwies sich als statistisch signifikant P = 0,02. Schlussfolgerung: Hintergrundanreicherungen führen zu einer erhöhten Anzahl falsch positiver Befunde und dadurch zu einer niedrigeren Spezifität und einem niedrigeren PPV.

Ziele: Inflammations have been described to be a reason for tumour genesis. Therefore the successful detection of inflammation with contrast media is important for aspects of therapeutics. Complex target-specific contrast-enhancing nanoparticles (NP) are well studied and bind specifically to cells but can also lead to cross-reactions. Here, we describe non-targeted bimodal optical and MRI NP with a fluorophore which is shielded by a starch-matrix from interactions with NP environment for imaging cells of the mononuclear phagocytic system (MPS). Methode: To produce bimodal nsIR780-NP magnetite cores were enclosed by a near infrared fluorophore (IR780) and embedded by a starch-matrix. Proof of the in vitro spectroscopic and MR-imaging properties of the NP was performed with a Near infrared fluorescence (NIRF) small animal imaging system and 1.5T scanner after NP uptake into macrophages and suspension of the cells in agarose. In vivo tracking of cells of the MPS during inflammation was performed on hind leg oedema bearing mice with a 3T MRI and NIRF small animal imaging system. Ergebnis: Macrophages embedded in agarose were specifically detected after NP labeling (average fluorescence signal up to 0.0012 scaled counts/s for 5 × 105 cells/ml) and MR-signal (1.5T: r1 = 0.36 mM-1*s-1, r2 = 24 mM-1*s-1, r2*= 797 mM-1*s-1). In vivo MR-imaging of inflammation revealed an extinction of MR-signal within oedema after NP accumulation and thus allowed discrimination of the oedema cyst. Moreover, NIRF imaging showed specific signalling (average fluorescence signal up to 0.0012 scaled counts/s 48h p.i.) of oedema region in NP treated mice. Schlussfolgerung: Cells of the MPS were successfully labelled in vitro and in vivo by bimodal nsIR780-D NP. Hence, multimodal imaging of inflammation was achieved by passive targeting in vivo. Additionally, having no antibodies excludes cross reactivity which makes nsIR780-D NP a simple but effective tool for imaging cells of the MPS and inflammatory diseases via MR and optical imaging.

PURPOSE:To evaluate the diagnostic accuracy of qualitative descriptors alone and in combination for the classification of focal liver lesions (FLLs) suspicious for metastasis in gadolinium-EOB-DTPA-enhanced liver MR imaging.MATERIALS AND METHODS:Consecutive patients with clinically suspected liver metastases were eligible for this retrospective investigation. 50 patients met the inclusion criteria. All underwent Gd-EOB-DTPA-enhanced liver MRI (T2w, chemical shift T1w, dynamic T1w). Primary liver malignancies or treated lesions were excluded. All investigations were read by two blinded observers (O1, O2). Both independently identified the presence of lesions and evaluated predefined qualitative lesion descriptors (signal intensities, enhancement pattern and morphology). A reference standard was determined under consideration of all clinical and follow-up information. Statistical analysis besides contingency tables (chi square, kappa statistics) included descriptor combinations using classification trees (CHAID methodology) as well as ROC analysis.RESULTS:In 38 patients, 120 FLLs (52 benign, 68 malignant) were present. 115 (48 benign, 67 malignant) were identified by the observers. The enhancement pattern, relative SI upon T2w and late enhanced T1w images contributed significantly to the differentiation of FLLs. The overall classification accuracy was 91.3 % (O1) and 88.7 % (O2), kappa = 0.902.CONCLUSION:The combination of qualitative lesion descriptors proposed in this work revealed high diagnostic accuracy and interobserver agreement in the differentiation of focal liver lesions suspicious for metastases using Gd-EOB-DTPA-enhanced liver MRI.

Beispiel der Mammadiagnostik entwickelt und initial getestet. Methode: Als Grundlage diente der ImageJ basierte DICOM Viewer des CRP Henri

Ziele: Neurodegenerative Erkrankungen (z.B. M. Alzheimer) und Riechstörungen führen zu Störungen der mikrostrukturellen Integrität der paleokortikalen Zellschichten des Bulbus olfactorius (BO). Regenerationsprozesse im BO basieren auf einer aktiven Wiederherstellung der mikrostrukturellen Integrität durch die persistierende Neuroneogenese. Ziel dieser Studie war die Evaluation der Möglichkeit zur Identifizierung zellulärer Schichtprofile des BO und des angrenzenden Tractus (TO) mittels 3T-MRT und MR-Mikroskopie. Methode: Vierundzwanzig humane BOs wurden mittels standard- und hochaufgelöster MRT bei 3T untersucht. Basierend auf Signalintensitätsunterschieden wurden die Schichtprofile durch zwei Untersucher im Konsensus evaluiert und mittels Wilcoxon-Test ausgewertet. Die 3T-Signalintensitätsprofile (SIP) wurden mit entsprechenden Schichtprofilen der MR-Mikroskopie bei 9,4T und histologischen Schichten als Referenz verglichen. Ergänzend wurden Schichtprofile und Querschnittskonfigurationen des TO evaluiert und mit makroskopischen Ergebnissen und den SIP des BO korreliert. Ergebnis: Die Standardauflösung bei 3T ermöglichte die Identifizierung von 3 Schichten (8,3%), 2 Schichten (83,3%) oder einer Schicht (8,3%) und war der hochaufgelösten 3T-MRT signifikant (P<0,001) unterlegen (4 Schichten in 91,7%, 3 Schichten in 8,3%). Die Analysen der SIP bei 3T und 9,4T (bis zu 6 Signalintensitäten) korrelierten mit den histologischen Zellschichten. Die 3T-MRI des OT identifizierte 2 Signalintensitäten in 75%. Die Querschnittskonfigurationen des TO korrelierten mit den makroskopischen Ergebnissen (ρ=0,558, P=0,002) und den SIP des BO (ρ=0,446, P=0,022). Schlussfolgerung: Die Analyse von SIP mittels 3T-MRT ermöglicht die Differenzierung der Zellschichten des BO und TO. Die damit gegebene Möglichkeit zur Quantifizierung von Schichtdicken und Signalintensitäten der Zellschichten könnte zukünftig zur Evaluation von De- und Regenerationsprozessen bei neurodegenerativen Erkrankungen bzw. Riechstörungen eingesetzt werden.

Ziele: In der MR-Mammographie (MRM) ist die sichere Klassifikation eines Befund als „benigne” mitunter schwierig und weitere diagnostische Kriterien könnten hilfreich sein, dieses Problem zu lösen. Wir führten eine retrospektive Fallanalyse durch und identifizierten „konstante Schärfe“ (KS) als nützlichen Prädiktor für Benignität.: KS wird als positiv gewertet, falls eine Läsion einen glatten Rand zeigt, der über die gesamte dynamische Serie vom ersten bis zum letzten Scan scharf abzugrenzen ist. In einem zweiten Schritt führten wir eine prospektive Querschnittstudie durch, um die Genauigkeit von KS zur Differentialdiagnose in benignen vs. malignen Läsionen zu ermitteln. Methode: 1014 konsekutive Patientinnen wurden mittels MRM untersucht und erhielten danach von sämtlichen auffälligen Herdbefunden eine histologische Sicherung (Ausschluss: Operation/sonstige Therapie der Brust ≤12 Monate vor MRM; einheitliches Messprotokoll gemäß internationalen Richtlinien: dynamische GRE-T1w Scans; T2 TSE). KS wurde prospektiv von zwei geblindeten und erfahrenen MRM-Radiologen beurteilt und anschließend mittels Kontingenztafeln (χ2-Test) und nach Subgruppen analysiert. Ergebnis: KS wurde als signifikanter Prädiktor für Benignität ermittelt (P<0,001). KS war typischerweise mit Fibroadenomen und Papillomen assoziiert (63,1% und 45,8%). Falsch negative Fälle waren selten und häuften sich bei invasiv papillären (50%) und invasiv muzinösen Karzinomen (16,7%), sowie in low-grade Tumoren (G1: 9,7%). KS erreichte eine Sensitivitität von 41,5% bei hoher Spezifität (93,2%), Odd's-Ratio (9,7) und positiver Likelihood Ratio (L+: 6,1). Schlussfolgerung: “Konstante Schärfe“ versechsfacht die Wahrscheinlichkeit eines benignen Befundes in der MRM. Dieser spezifische neue MRM-Deskriptor ist typisch für Fibroadenome und Papillome, wohingegen falsch positive Befunde selten auftreten und bei low-grade Tumoren und selteneren Tumortypen zu finden sind (invasiv papilläre und invasiv-muzinöse Karzinomen).

Ziele: Vorliegende Analyse wurde durchgeführt, um die Erscheinungsform von Herdläsionen in der MRM [a] mit dem Auftreten von MRM-Deskriptoren sowie [b] der Histologie zu korrelieren und somit [c] einen möglichen Einfluss hiervon auf die diagnostische Genauigkeit der Methode zu identifizieren. Methode: 1084 Herdläsionen (einheitliches Messprotokoll, histologische Verifizierung nach MRM) wurden von zwei geblindeten Radiologen prospektiv im Konsensus evaluiert. Hierbei fanden standardisierte Deskriptoren Anwendung (n=17). Die Läsionen wurden entsprechend des TNM-Systems in Größenkategorien eingeteilt (I: <2cm; II: 2–5cm; >5cm).

Purpose: Accurate staging of primary breast cancer is essential for the therapeutic approach. Modern whole-body MR scanners would allow local and distant staging during a single examination. Accordingly, we designed a dedicated protocol for this purpose and prospectively evaluated the diagnostic accuracy.Materials and Methods: 65 consecutive breast cancer patients underwent pre-therapeutic MRI (1.5T). A bilateral breast protocol (axial: T1w/GRE dynamic contrast-enhanced, T2w/TSE; TA: 10 min) was extended to screen for distant metastasis at one stop without repositioning (coronal: T2w/HASTE, T1w/VIBE; FOV: thorax, abdomen and spine; TA: 90 sec; multichannel surface coils). The standard of reference was S3 guideline-compliant staging examinations. Global assessment regarding the presence of distant metastasis was performed independently by two experienced and blinded radiologists (five-level confidence score). Inter-rater agreement (weighted kappa) and observer scoring were analyzed (contingency tables).Results: The prevalence of synchronous metastases was 7.7% (n = 5). The protocol enabled global assessment regarding the presence of distant metastasis with high accuracy (sensitivity: 100%; specificity: 98.3%) and inter-rater agreement (kappa: 0.92).Conclusion: Applying the extended MRI protocol, accurate screening for distant metastasis was possible in combination with a dedicated breast examination.

Ziele: Die zunehmende Anzahl von multimodalen und multizentrischen Studien in der Radiologie erfordert eine intuitive Infrastruktur, mit der Bilddaten ausgetauscht und befundet werden können. Im Rahmen eines Pilotprojektes sollte eine Infrastruktur zwischen zwei akademischen Partnern aufgebaut werden. Das Hauptaugenmerk lag auf einem DICOM-Viewer mit zentraler Datenhaltung, der es ermöglicht klinische Untersuchungen (hier am Beispiel der konventionellen und MR-Mammographien) gleichzeitig zu analysieren, strukturiert zu befunden und diese Befunde in einer zentralen Datenbank zu verwalten. Methode: Die Umsetzung erfolgte unter Verwendung freier Software. Als Grundlage diente der ImageJ basierte DICOM Viewer des CRP Henri Tudor. Es erfolgte eine Anbindung an eine zentrale MySQL-Datenbank in der die Bilddaten, Metadaten und Befunde pseudonymisiert verwaltet werden. Auf Basis internationaler Standards (z.B. BI-RADS, ACR, etc.) wurden Benutzeroberflächen integriert, die radiologische Befunde strukturiert erfassen. Der Zugriff mit dem Viewer auf die Datenbank kann von jedem internetfähigen Rechner erfolgen, die Datensicherheit ist über Verschlüsselung und Benutzerverwaltung gewährleistet. Der Viewer bietet sämtliche gängige Funktionen darunter Fensterung, Zoom, Distanz- und Winkelmessung sowie eine Kontrastmittelauswertung. Darüber hinaus können durch intuitive Werkzeuge Landmarken in beiden Modalitäten erfasst und mit Metadaten versehen werden. Ergebnis: Sowohl die Softwareinfrastruktur zum Datenaustausch als auch die Viewer Software wurden entwickelt und befinden sich im erfolgreichem Einsatz. Die Datenbank enthält derzeit 350 komplette Datensätze. Schlussfolgerung: Der Rückgriff auf freie Software erlaubte die kostengünstige Entwicklung einer Infrastruktur für die strukturierte Befundung und Dokumentation im Rahmen multimodaler, multizentrischer radiologischer Studien. Diese konnte am Beispiel der Mammadiagnostik erfolgreich getestet werden.

Ziele: Die Computer-assistierte Diagnose (CADx) erlaubt eine semiautomatische Beurteilung von radiologischen Befunden und wird bereits zur Differentialdiagnose von malignen vs. benignen Herdbefunden eingesetzt. Initiale Daten deuten darauf hin, dass CADx auch als prognostischer Biomarker von Bedeutung sein könnte. Am Beispiel der MR-Mammographie (MRM) untersuchten wir daher, ob CADx in der Lage ist, lokoregionale Lymphknotenmetastasen vorherzusagen, den wichtigsten prognostischen Faktor des Mammakarzinoms. Methode: Über ein Jahre wurden alle konsekutiven und an unserem Institut mittels MRM untersuchten Patientinnen mit primären invasiven Mammakarzinom in diese prospektive Querschnittsstudie eingeschlossen (standardisiertes Messprotokoll nach EUSOBI-Empfehlungen). Als Referenzstandard wurde das chirugisch/pathologische Axillastaging definiert (Vorhandensein/Abwesenheit von Lymphknotenmetasten: N+/N-). Die MRM wurde mittels einer CADx Software semiautomatisch untersucht, so dass 14 semiquantitative Parameter zur Charakterisierung der Anreicherung der Mammakarzinome verfügbar waren. Mittels multivariater Analyse wurden hieraus die wichtigsten Parameter identifiziert (logistische Regression mit Merkmalsselektion) und so zu einem Score zur Prädiktion von N+ kombiniert. Dieser wurde mittels AUC-Analysen weiter analysiert (Area under the curve). Ergebnis: 24 N+ und 58N- Fälle wurden eingeschlossen. 6 CADx-Parameter wurden als unabhängige, signifikante Prädiktoren von Lymphknotenmetasten identifiziert, welche in Kombination eine hohe Genauigkeit zur Vorhersage von N+ erzielten (AUC=0,81; P<0.001). Schlussfolgerung: Die Computer-assistierte Diagnose (CADx) erlaubt eine semiautomatische Beurteilung von MRM-Befunden. Vorliegende Daten demonstrieren, dass CADx mit hoher Genauigkeit das Auftreten lokoregionaler Lymphknotenmetasten vorhersagen kann und somit auch als prognostischer Biomarker von Bedeutung ist.

Ziele: Vergleich zweier allgemein verfügbarer Diffusionssequenzen hinsichtlich Detektion und Distanzierung von metastasensuspekten Herdbefunden der Leber. Methode: Die vorgelegte Querschnittsstudie untersuchte konsekutive Patienten mit V.a. Lebermetastasen. Alle unterzogen sich einer MRT der Leber unter Verwendung von zwei unterschiedlichen Messtechniken der Diffusionsbildgebung: eine spektral fettgesättigte EPI Sequenz in Atemanhaltetechnik (DWI_a, Akquisitionszeit 23s.) und eine analoge Messung unter freier Atmung bei multipler Mittelung (DWI_b, Akquisitionszeit 5:28min.). Die diffusionsgewichtetn Aufnahmen wurden durch zwei Untersucher im Konsens beurteilt. In Herdbefunden wurde mittels interessierender Regionen die Signalintensität bei höchstem und niedrigstem b-Wert gemessen, anhand dieser der zugehörige scheinbare Difusionskoeffizient (D) errechnet. Die Werte für D wurden anhand der ROC-Analyse verglichen. Refetenzstandard bildeten Histopathologie und Kontrolluntersuchungen. Ergebnis: 37 von 45 eingeschlossenen Patienten zeigten 113 Herdbefunde, davon 46 benigne und 67 maligne. DWI_b detektierte signifikant mehr maligne Herdbefunde als DWI_a (P=0,002). Eine Herdgröße =10mm konnte als Ursache für falsch negative Befunde in der DWI_a (P=0,018), nicht aber in der DWI_b (P=0,920) Messung festgestellt werden. Die ROC-Analyse zeigte eine signifikant höhere Fläche unter der ROC-Kurve für DWI_b (0,801) im Vergleich zu DWI_a (0,669, P=0,0113). Schlussfolgerung: Aufgrund einer höheren Detektionsrate von Herdbefunden demonstrierte die DWI_b Messung eine höhere Treffsicherheit als DWI_a. Allerdings detektierten beide Messungen nicht alle malignen Herdbefunde. Dieser Umstand limitiert eine mögliche alleinige Anwendung der Diffusionsmessung zur Detektion und Differenzierung metastasenverdächtiger Herdbefunde der Leber.

Ziele: Für die Differentialdiagnose von Kontrastmittel (KM)-Anreicherungen in der MR-Mammographie (MRM) stehen zahlreiche diagnostische Kriterien zur Verfügung. In der klinischen Routine wird ein praktischer Algorithmus benötigt. Dieser Redundanzen vermeiden und lediglich diagnostisch wichtige Kriterien beinhalten. In der vorliegenden Arbeit wurde anhand einer umfangreichen Datenbank ein Klassifizierungsbaum zur Differentialdiagnose von anreichernden Herdbefunden (HB) in der MRM entwickelt. Methode: Die herangezogene Datenbank enthält 1084 HB, welche mittels MRM (1,5T, dynamische T1w Sequenzen vor und nach 0,1 mmol Gd-DTPA, T2w Sequenzen) untersucht und nachfolgend histologisch gesichert wurden (648 maligne, 436 benigne). 17 kategoriale Kriterien wurden durch zwei Radiologen im Konsensus erfasst. Für die Klassifikation wurde die Chi-squared Automatic Interaction Detection (CHAID) Methode verwendet. Es ergibt sich ein einfaches, in der Routine zu implementierendes und statistisch validiertes Befundschema. Ergebnis: Der finale Klassifizierungsbaum beinhaltet 5 kategoriale Kriterien bei einer Tiefe von 3 Verzweigungen (1: Root (solitäre Randausziehungen), 2: Spätphase der KM-Anreicherung (Persistierend, Plateau, Washout), 3: Rand, internes Anreicherungsmuster, Ödem) und 11 terminalen Knoten. 82,6% der benignen und 80,3% der malignen HB wurden korrekt klassifziert. 262 maligne (24,1%) und 107 benigne (9,8%) HB konnten mit einer Sicherheit von >95% klassifiziert werden. Schlussfolgerung: Der entwickelte Klassifizierungsbaum konnte ohne Verlust an Treffsicherheit die Anzahl kategorialer Diagnosekriterien von 17 auf 5 (29,4%) reduzieren. Es ergab sich eine hohe allgemeine Treffsicherheit. Das resultierende Befundschema ermöglicht nicht nur eine Klassifizierung in benigne versus maligne, sondern zeigt auch die Sicherheit dieser Klassifizierung an. Somit ergibt sich die Möglichkeit einer statistisch validierten BI-RADS Klassifikation. Über ein Drittel aller HB konnte mit einer Genauigkeit von >95% klassifiziert werden.

Ziele: Die Anwendung der MRT als prognostisches Werkzeug ist komplex und erfordert leistungsfähige, mehrdimensionale Klassifikatoren. Mittels einer eigens entwickelten Software soll daher systematisch das prognostische Potential von maschinellen Lernverfahren und Computer assistierter MRT-Analyse zur Risikostratifizierung von Brustkrebspatientinnen untersucht werden. Methode: Konsekutive Brustkrebspatientinnen erhielten eine prätherapeutischen MRT (standardisierte Messbedingungen; 1,5T) und eine Verlaufskontrolle gemäße nationaler S3-Leitlinie (Endpunkt: „Erkrankungsbedingtes Versterben“ [EV]). Zunächst wurden mittels Computer assistierter MRT-Analyse 14 Anreicherungsparameter semiautomatisch und semiquantitativ