Komplementäre Mammadiagnostik

Ultrasynthese entziffert Bits und Bytes der Brust

Über den multimodalen Ansatz in der Mammadiagnostik ist bereits vieles, wenn nicht sogar alles gesagt worden.

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Schichten in der undeformierten Brust. In orange ist...
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Schichten in der undeformierten Brust. In orange ist das für die Simulation verwendete Finite-Elemente-Gitter zu sehen.

Dass es dennoch überraschende Neuigkeiten auf diesem Gebiet gibt, darüber klärte Prof. Dr. Rüdiger Schulz- Wendtland vom Radiologischen Institut des Universitätsklinikums in Erlangen im Gespräch mit radiologia bavarica auf.

radiologia bavarica: Herr Prof. Schulz-Wendtland, was genau haben Sie im Kopf, wenn Sie von Innovationen bei der multimodalen Diagnostik der Brust sprechen?

Prof. Rüdiger Schulz-Wendtland: Eine zukunftsorientierte multimodale Befundung bildet auf der Grundlage von verschiedenen Untersuchungsmethoden etwas Gemeinsames ab. Das gelingt einerseits in Form eines Hybrids, bei dem zwei Modalitäten kombiniert werden. In der Praxis sieht das dann beispielsweise so aus, dass MRT-Bilder auf den Ultraschall übertragen werden, um mittels der Sonographie die Informationen des MRT nachzuvollziehen. Der andere Weg ist, beide Methoden zu verschmelzen – dann sprechen wir von einer Fusion. Diese Verschmelzung zweier Methoden ist bisher noch nicht recht gelungen. Aber genau hier setzen wir an, bisher mit vielversprechenden Ergebnissen. Gemeinsam mit der Firma Siemens, dem Fraunhofer Institut Erlangen und dem Fraunhofer MEVIS in Bremen ist es uns gelungen, einen Prototypen zu entwickeln, der Tomosynthese und Ultraschall in einer Untersuchung kombiniert. Wie können wir uns das vorstellen:

Wird zuerst die Tomosynthese durchgeführt und anschließend geschallt? Ja, aber in einem Untersuchungsdurchgang und dementsprechend bei gleicher Kompression. Die technischen Voraussetzungen sind einmal die dreidimensionale Mammographie, also die Tomosynthese, und der Volumenultraschall. Um diesen direkt im Anschluss an die Mammographie durchführen zu können, wird in das Kompressionsfenster ein Gelpolster gelegt und im Anschluss an den Tomosynthesescan fährt der flache Breitwandvolumenscanner über die Brust. Dieser Vorgang verlängert die Untersuchung gerade mal um 4 bis 6 Sekunden. Kombiniert man die Bilder beider Methoden, erhält man ein fusioniertes Volumenbild – und genau das ist unser Ziel. Wie gesagt, handelt es sich derzeit noch um einen Prototypen, aber dieses Beispiel zeigt sehr schön, wohin der Weg der Mammadiagnostik führt: nämlich zu der Kombination der Verfahren, um daraus reelle 3-D-Bilder zu generieren.

Welchen diagnostischen Nutzen haben solche fusionierten Bilder? Zum einen werden damit die Ultraschalldaten reproduzierbar. Bisher musste sich die Methode einen hohen Grad an subjektiver Aussagekraft nachsagen lassen. Viel wichtiger ist jedoch, dass wir durch die fusionierten Volumenbilder exaktere anatomische Bezüge herstellen können. Wir erhalten reelle Bilder der Brust und diese Informationen können wir dann dem Chirurgen während der OP zur Verfügung stellen. Heute ist es ja so, dass den Diagnostikern viel Technik zur Verfügung steht, mit der Befunde generiert werden, die wir dem Operateur gar nicht „artgerecht“ aufbereiten können. Bisher können wir ihm Bilder zur Verfügung stellen, die ein hohes Maß an Vorstellungskraft abverlangen, um die Informationen auf die Patientin, die auf dem OP-Tisch liegt, zu übertragen. 3-D-Volumenbilder, die gedreht und gezoomt werden können, ermöglichen hingegen die Darstellung des Tumors entsprechend der Position der Patientin auf dem OP-Tisch.

Das diagnostische Bild basiert aber auf einer komprimierten Brust, der Operateur hat eine flache Brust vor sich. Wie können die Bilder da vergleichbar sein? Das Stichwort lautet Dekompression. Damit beschäftigt sich Fraunhofer MEVIS in Bremen sehr ausführlich. Zahlreiche Sensoren zeichnen während der Untersuchung Daten auf, die anschließend so vermessen und verarbeitet werden, dass auch das Bild der nichtkomprimierten Brust darstellbar ist. Denn was Tomosynthese und Ultraschall erkennen, ist ja nicht die Brust als solche. Die Verfahren sammeln Daten, aus denen dann ein Bild zusammengesetzt wird – Bits und Bytes, die durch Algorithmen zusammengeführt werden. Dieses Datenset müssen wir so aufbereiten, dass wir es dem Operateur mit einem echten Mehrwert darstellen können. Inwieweit das heute schon möglich ist, wird ein kleines Experiment zeigen, dass wir auf dem 17. Internationalen Fortbildungskurs Moderne Mammadiagnostik und -therapie im kommenden Frühjahr durchführen: Dort wird einer Patientin während einer Live-OP ein Tumor entfernt, pathologisch präpariert und anschließend mit einem Modell dieses Tumors verglichen. Das Modell erstellt Fraunhofer MEVIS auf der Grundlage eines Datenpakets aus Mammographie-, Tomosynthese-, Volumenultraschall- und MRT-Bildern, aus dem Größe und Durchmesser des Tumors berechnet wird. Das wird äußerst spannend und läutet die Zukunft der multimodalen Diagnostik der Brust ein. Vielen Dank für das Gespräch.

I M P R O F I L

Prof. Dr. Rüdiger Schulz-Wendtland ist Oberarzt am Institut für Diagnostische Radiologie der Universitätsfrauenklinik Erlangen. Der Facharzt für Radiologie und Strahlentherapie ist seit 1999 Schriftführer der Deutschen Gesellschaft für Senologie und Mitglied zahlreicher Gutachter- und Beratungsgremien für die Mammadiagnostik. Einer Arbeitsgruppe unter seiner Leitung gelang es als erste diagnostische Einheit in Deutschland, die digitale Mammographie in die klinische Routine einzuführen. Weitere Studien betreffen die interventionellen Methoden in der Mammadiagnostik, insbesondere die experimentelle Neuentwicklung minimalinvasiver Verfahren.

25.09.2012

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