Bı-rads 4A meme lezyonlarının değerlendirilmesinde shear wave elastografi ve superb mikrovasküler görüntülemenin tanısal etkinliği
Diagnostic efficiency of shear wave elastography and superb microvascular imaging in bi-rads 4A lesions evaluation
Yazar: NİMET ERSÖZ POLAT
Danışman: DOÇ. DR. EMİNE UYSAL
Selçuk Üniversitesi / Tıp Fakültesi / Radyoloji Ana Bilim Dalı
Derece: Tıpta Uzmanlık, 2023
Konu: Radyoloji ve Nükleer Tıp = Radiology and Nuclear Medicine

Özet:
Amaç: Ultrasonografi (US), genç kadınlarda memenin birincil görüntüleme yönteminin yanı sıra mamografi veya klinik muayene ile tespit edilen lezyonların karakterizasyonunda kullanılan önemli bir araçtır. Ultrasonografide tespit edilen lezyonların tanımı, Meme Görüntüleme-Raporlama ve Veri Sistemi (BI-RADS) sözlüğündeki belirli tanımlama kriterlerini kullanır. BI-RADS sözlüğü ayrıca lezyonların malignite olasılığını tahmin etmeyi, otomatik veri toplamaya izin vermeyi ve klinisyenler ile radyologlar arasındaki iletişimi geliştirmeyi amaçlar. Spesifik kriterler, bir lezyonun malign veya benign olma olasılığını tahmin etmeye yöneliktir ve nihayetinde bu olasılığı gösteren bir kategorizasyon yapılır. Ancak benign ve malign lezyonların morfolojik özellikleri bazen ayırt edici olmadığı için son yıllarda daha detaylı değerlendirmeye olanak sağlayan sonografik yöntemler üzerinde çalışılmaya başlanmıştır. Bunlardan shear wave elastografi (SWE), dokuya kısa süreli, yüksek güçlü akustik itici radyasyon kuvvetinin uygulandığı bir yöntemdir.Dokunun elastikiyeti metre/saniye (m/s) veya kilopaskal (kPa) olarak ölçülür. Diğer yöntem olan süperb mikrovasküler görüntüleme (SMG) ise mikrodamarların görünürlüğünü yüksek çözünürlük ve daha az hareket artefaktı ile gösteren, gelişmekte olan bir Doppler tekniğidir. Süperb mikrovasküler görüntülemenin 2 modu vardır: renkli SMG ve monokrom SMG. Renkli SMG, geleneksel Doppler tekniklerine benzer şekilde, gri tonlamalı US ile aynı anda renk kodlaması gerçekleştirsede, monokrom SMG, arka plan sinyallerini bastırır ve yalnızca damarları görüntüler. SMG, vasküler indeks (VI) kullanılarak doku kan beslemesinin nicel olarak değerlendirilmesine de olanak tanır. Bu çalışmada BI-RADS 4A meme lezyonlarının değerlendirilmesinde SWE ve SMG yöntemlerinin gri skala ultrasonografiye katkılarını ortaya koymak amaçlanmıştır.
Gereç ve Yöntem: Çalışmamız prospektif olarak Ocak 2022 ile Aralık 2022 tarihleri arasında Selçuk Üniversitesi Tıp Fakültesi Radyoloji Anabilim Dalı'na meme ultrasonografisi ve biyopsi için yönlendirilen BI-RADS kategori 4a kitlesi olan yaşları 18-69 arasında değişen 69 olgu dahil edildi.  BI-RADS kategori 4a dışındaki kategorideki hastalar,18 yaş altı hastalar ve çalışmaya katılmayı kabul etmeyen hastalar çalışma dışı bırakıldı. Hastalara görüntüleme öncesi yapılacak görüntülemeler anlatılmış ve aydınlatılmış onam formu alınmıştır. 69 olgunun toplam 75 kitlesi çalışmaya dahil edilmiş olup USG eşliğinde kor biyopsi öncesi konvansiyonel USG, Shear-Wave Elastografi (SWE) ve Superb Mikrovasküler Görüntüleme (SMG) incelemeleri yapıldı. Tüm gri-skala USG, SWE ve SMG görüntülemeleri elastografi ve SMG özelliği olan Toshiba Aplio 500 (Canon Medical System, Tokyo, Japan) ultrasonografi sistemine ait 14 mHz frekansa sahip lineer transdüser tarafından yapıldı. Tüm değerlendirmeler dört yıllık radyoloji deneyimine sahip tek radyolog tarafından yapıldı.
Bulgular: Çalışmamıza 69 olgunun toplam 75 kitlesi dahil edilmiştir. Çalışmaya dahil edilen olguların yaş ortalaması 42.59± 13.96 (yıl) (dağılım aralığı 18 ile 69) arasındaydı. Olguların tamamı (%100) kadın idi. Benign lezyonların sağ ve sol memede yerleşimi eşitti (%50). Malign lezyonların ise %57'si (n=4) sol meme yerleşimliydi. Bu lezyonlardan 7'sinde (%9,3) patolojik tanı malign iken 65'inde (%90,7) patolojik tanı benign idi. Benign lezyonların ise 25'inin (%36,8) patolojik tanısı fibroadenom idi. 75 lezyonun tamamında SWE aracılığıyla lezyonun ortalama kPA ve m/sn değerleri ile SMG aracılığıyla en yüksek VI değerleri elde edildi. SWE parametreleri olan kPa ve m/sn değerlerinin benign ve malign meme lezyonları arasında, malign lezyonların ortalama kPa ve m/sn değerleri istatistiksel olarak daha yüksek bulunmuştur. SMG parametresi olan VI değerlerinin benign ve malign meme lezyonları arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. Malign lezyonların tespitinde kPa için eşik değer ≥ 21.55 alındığında sensivite %85,71 , spesifite %57,35 , pozitif prediktif değer %17,14 , negatif prediktif değer %97,50 ve doğruluk %60 olarak hesaplanmıştır. Bir başka değer olan m/sn için eşik değer ≥ 2.67 alındığında malign lezyonların tespiti için sensivite %85,71 , spesifite %58,82 , pozitif prediktif değer %17,65 , negatif prediktif değer %97,56 ve doğruluk %61,33 olarak hesaplanmıştır. Benign lezyonlardan en sık görülen fibroadenomlar ile malign lezyonlar arasında SWE parametreleri olan kPa ve m/sn değerlerinde, malign lezyonların ortalama kPa ve m/sn değerleri istatistiksel olarak daha yüksek bulunmuştur.SMG parametresi olan VI değerlerinin fibroadenom ve malign meme lezyonları arasındaki fark istatistiksel olarak anlamlı bulunmamıştır. 
Sonuç: Özellikle gençlerde, hamilelerde ve emzirenlerde meme görüntülemesinde primer görüntüleme yöntemi meme USG'dir. Mamografide tespit edilen lezyonu tanımlamada ve biyopsi işlemlerinde de USG kullanılmaktadır. Ancak tanıda yetersiz kalabilmektedir. Bu nedenle konvansiyonel USG'ye SWE ve SMG eklenebilir. Bu çalışmada ise BI-RADS kategori 4a lezyonlarda benign malign ayrımını yapmak için konvansiyonel USG'ye ek olarak SWE ve SMG parametrelerini kullanıldı. Ayırt etmede kullanılabilecek en iyi parametre ise kPa cinsinden elastografi değeriydi. Bizim çalışmamız bildiğimiz kadarıyla BI-RADS kategori 4a lezyonlarda SWE ve SMG incelemeyi birlikte değerlendiren ilk çalışmaydı. BI-RADS kategori 4a lezyonların değerlendirilmesinde gri skala bulguları ile beraber SWE ve SMG incelemelerinin kullanılması gereksiz biyopsileri engelleyebilir.

Abstract:
Objective: An ultrasonography (US) is an important tool used in primary visualisation among young women as well as in characterisation of lesions found via mammography or clinical examination. Definition of lesions detected with ultrasonography uses certain description criteria of Breast Imaging Reporting And Data System (BI-RADS) classification. Aims of BI-RADS classification are to predict malignity probability, automatically collect data and to help to improve the communication between clinicians and radiologists. Specific criteria are used to predict whether a certain lesion is malign or benign, and, as a result, to categorize those probabilities. But lately studies on sonographic methods that allow more detailed evaluation had been performed, since morphological features of malignant and benign lesions are not distinctive. One of them is a Shear Wave Elastography (SWE), a method that applies short term, high intensity acoustic repulsion radiation force on a tissue.  Tissue elasticity is measured in meter/second (m/sec ore kilopascals (kPa). A Superb Microvascular Imaging (SMI), the one that visualizes microscopic blood vessels with higher definition and lesser movement artifacts, is another Doppler technique that is still being developed. There are two modes of Superb Microvascular Imaging: a color SMI and a monochrome SMI.  The color SMI, like other conventional doppler methods, performs color coding on gray toned USG, while the monochrome SMI suppresses background  signals and only visualizes blood vessels. An SMI provides a possibility for quantitative evaluation of blood perfusion of a tissue using vascular index (VI). This study aims to present the contributions of SWE and SMI to grayscale ultrasonography of BI-RADS 4a breast lesions
Material and Method: Our study is performed prospectively on 69 cases, ranging between 19 and 69 year old, that admitted to Selcuk University Faculty Of Medicine Radiology Department between December 2022 and January 2023. Cases out of BI-RADS 4A category, cases younger than 18 years old and those who refused to join the study were left out of the study. Visualisation techniques were explained to patients before the assessment and informed consent forms were signed. Among 69 cases, 75 lesion were included to the study and were examined with conventional USG, Shear-Wave Elastography (SWE) and Superb Microvascular Imaging before the core biopsy. All of the gray-scale US, SWE and SMI examinations were performed with a Toshiba Aplio 500 (Canon Medical System, Tokyo, Japan) 15 mHz linear transducer. All of the examinations were performed by single radiologist with four years of experience in radiology.

Results: 75 lesions of 69 cases were included to the study. Mean age of included cases is 42.59±13.96 (years) (distribution range is between 18 and 69).  All of the cases (100%) were females. Location of benign lesions in left and right breast were equal (50%). Whereas 57% of malignant lesions (n=4) were located in left breast.  Pathological diagnosis of 7 of these lesions (9,3%) was malignant and 65 of them (90,7%) was benign. Pathological diagnosis of 25 benign lesions (36,8%) was a fibroadenome. Average kPa and m/sec values, and highest VI values of all 75 lesions were obtained with SWE and SMI respectively. Among malignant and benign lesions, average parameters of SWE, such as kPa and m/sec, were found to be statistically higher in malignant lesions. VI, the parameter of SMI, was not found statistically different between benign and malignant cases. When threshold level for kPa was taken as ≥ 21.55, following values were calculated: sensitivity 85,71%; specificity 57,35%; positive predictive value 17,14%; negative predictive value 97,50%; accuracy 60%. With a threshold level of ≥ 2.67  for m/sec (an another parameter), sensitivity 85,71%; specificity 58,82%; positive predictive value 17,65%; negative predictive value 97,56% and accuracy of 61,33% were calculated. In comparison between the most frequent benign lesions, a fibroadenome, and malignant lesions,  values of SWE parameters, the kPa and m/sec, were statistically higher in malignant lesions. The difference between levels of SMI parameter (VI) in fibroadenomas and malignant lesion were found to be statistically insignificant.

Conclusion: The primary method of visualization especially among young, pregnant and lactating patients is US. US is also used in definition and biopsy procedures of the lesions found in mammography. But it still can remain insufficient in diagnosis. That is why SWE and SMI can be added to the conventional US. In this study,  SWE and SMI parameters were used alongside with conventional US to differentiate malignant and benign BI-RADS 4a lesions. The best parameter that can be used in differentiation is found to be kPa of an elastography. As far as we concerned, our study was the first one to evaluate both SWE and SMI methods in BI-RADS 4a lesions. Use of SWE and SMI alongside with grayscale US in BI-RADS 4A lesion can prevent from unnecessary biopsies.