La Lettre du Sénologue • N° 73 - juillet-août-septembre 2016 |
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DOSSIER
Les images du sein : un nouveau regard
La tomosynthèse en questions
Tomosynthesis in questions
B. Boyer*, C. Balleyguier**, C. Dromain**
* Cabinet de radiologie CIMI, Paris ; service d’imagerie diagnostique, institut Gustave-Roussy, Villejuif.
** Service d’imagerie diagnostique, institut Gustave-Roussy, Villejuif.
L a tomosynthèse est une technique mammo- graphique qui génère des coupes du sein permettant de s’affranchir des superposi- tions rencontrées en acquisition classique. Elle est encore peu répandue, mais pourrait concurrencer la mammo graphie classique dans le dépistage du cancer du sein.
Comment la tomosynthèse fonctionne-t-elle ?
La tomosynthèse est une application de la mammo- graphie numérique. Elle utilise toujours les rayons X et explore le sein comprimé avec les mêmes inci- dences mais se différencie de l’acquisition clas- sique dite 2D par le fait que le tube va se déplacer autour du sein selon un arc de cercle (de 15 à 50°) et générer plusieurs acquisitions permettant de disposer de multiples données à partir desquelles seront réalisées des reconstructions sous forme de coupes millimétriques parallèles au détecteur
(figure 1).
Ces coupes, obtenues à partir d’une acquisition dite 3D, vont permettre de pallier l’un des inconvénients majeurs de l’acquisition 2D traditionnelle : la super- position des structures du sein.
Quelles patientes pourront bénéfi cier de la tomosynthèse ?
Deux stratégies sont possibles dans l’utilisation de la tomosynthèse :
➤
la tomosynthèse “optionnelle” : l’acquisition 3D est réalisée uniquement lorsque la mammographie 2D montre une image anormale pour préciser la réalité ou non de l’anomalie, comme le font les incidences dites “localisées” ;
➤
la tomosynthèse “systématique” : la tomo- synthèse est pratiquée chez toutes les patientes car elle est utilisée comme un outil de détection capable de révéler des cancers qui ne sont pas visibles en acquisition 2D, même a posteriori
(figure 2, p.16).
Même si la découverte d’un cancer en tomosynthèse concerne plutôt les seins de densité intermédiaire, elle est aussi possible dans les seins à prédominance lipomateuse
(fi gure 3, p.16).
Puisque l’on ne peut prévoir pour quelles patientes la tomosynthèse sera bénéfi que, il est logique d’opter pour la seconde stratégie et de proposer la tomo- synthèse à toutes les patientes pour lesquelles la mammographie est indiquée.
Que change en pratique la tomosynthèse ?
Pour la patiente
La plupart des radiologues ont choisi de conserver les 2 acquisitions 2D face et oblique, et de réaliser une incidence supplémentaire par sein en tomosyn- thèse soit de face, soit en oblique, ce qui implique un temps de compression plus long (de 4 à 9 secondes
Compresseur Déplacement du tube
Détecteur
Plan de reconstruction
Figure 1. Principe de fonctionnement de la tomosynthèse : le tube décrit un arc de cercle autour de la patiente. À partir des données acquises sous des angles différents, recons- truction de coupes tomographiques parallèles au détecteur.
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| La Lettre du Sénologue • N° 73 - juillet-août-septembre 2016de différencier les images construites des véritables lésions.
» Les reconstructions synthétiques apportent l’information globale complémentaire de celle obtenue par les coupes.
» La tomosynthèse se pose donc en concurrente de la mammographie 2D en situation de dépistage.
Dépistage
Highlights
»Tomosynthesis is a new mammographic exploration with reconstruction of slices.
»It’s improves cancer detec
tion with visualisation of peripheric spiculations and better localisation of lesions.
»It’s improves specificity of mammography distinguing false positives and real lesions.
»Synthetic reconstructions bring a global information complementary of 3D acquisi
tion.
»Tomosynthesis will be in the future concurrent of mammo
graphy in screening.
Keywords
Breast tomosynthesis Breast cancer Screening
Figure 3. Mammographie gauche en incidence oblique (A) : sein lipomateux hétérogène. Masse supéro-externe évo- catrice de ganglion intramammaire (tête de flèche). Coupe de tomosynthèse dans la même incidence (B). L’analyse plus précise des contours de la masse supéro-externe gauche permet d’affirmer sa nature ganglionnaire. La même coupe révèle dans le quadrant inféro-externe une distorsion architecturale non détectée sur l’incidence 2D : carcinome canalaire infiltrant (flèche). [Remerciements au Dr Di Maggio]
A B
Figure 2. Mammographie gauche en incidence oblique (A) : sein dense hétérogène. Pas d’anomalie décelable. Coupe de tomosynthèse dans la même incidence (B) : masse à contours spiculés de 12 mm de diamètre du quadrant supéro- externe gauche (flèche) : carcinome canalaire infiltrant.
A B
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La tomosynthèse en questions
selon les appareils), mais cette contrainte est bien acceptée par les patientes.
Cette incidence supplémentaire entraîne une majoration de la dose reçue mais qui reste dans les valeurs limites recommandées par l’Euref (European
Reference Organisation for Quality Assured Breast Screening and Diagnostic Services). De plus, la nettediminution du nombre d’incidences localisées, deve- nues inutiles avec la tomosynthèse, compense partiellement cette majoration de dose et diminue également l’inquiétude qui était générée par ces incidences supplémentaires.
Pour le radiologue
L’analyse des coupes de tomosynthèse (50 en moyenne par incidence) entraîne un temps de lecture nettement majoré, en moyenne doublé.
Mais cet allongement du temps de lecture sera compensé par une plus grande confiance du radio- logue dans l’examen mammographique, par la nette réduction des incidences complémentaires et par la diminution du nombre d’échographies (1), son rythme de travail n’en sera donc pas modifié.
Le principal bénéfice de la tomosynthèse est de supprimer les superpositions, et, donc, de per- mettre au radiologue d’analyser plus précisément les contours des masses en recherchant les spicules qui sont parfois masqués en 2D (figure 4) et de confirmer ou d’infirmer les anomalies de l’archi- tecture suspectées en 2D (figure 5).
La tomosynthèse permettra aussi de gérer plus facilement le problème d’une anomalie vue sur une seule incidence : par exemple, si une anomalie n’est vue que de face, il convient de déterminer si elle siège dans les quadrants supérieurs ou inférieurs : le radiologue dispose d’un pictogramme qui affiche le niveau des coupes, et lui permet de déterminer à quelle hauteur se situe l’anomalie détectée, ce qui facilitera ultérieurement sa recherche en écho- graphie (figures 4 et 5).
Pour le correspondant
Les incidences de tomosynthèse ne peuvent être lues que sur des consoles haute résolution, qui ne sont pour l’instant accessibles qu’aux radio- logues. Néanmoins, le radiologue peut transmettre au corres pondant une coupe de tomosynthèse démonstrative lorsque celle-ci a révélé une ano- malie non vue en 2D.
Quelles sont les performances de la tomosynthèse ?
Deux études prospectives, l’une norvégienne (2), l’autre italienne (3), ont comparé les performances de la
Figure 5. Suspicion de distorsion externe gauche vue uniquement de face (A) . La tomo- synthèse confirme la distorsion (flèche) [B] et le pictogramme (tête de flèche) montre que la lésion siège dans le quadrant inféro-externe du sein droit.
L’échographie, guidée par la tomosynthèse, retrouvera une masse irrégulière dans le quadrant inféro-externe droit : carcinome canalaire infiltrant.
A B
Figure 4. Opacité externe droite vue uniquement de face (flèche) aux contours partiel- lement masqués (A). La tomosynthèse révèle les spicules en périphérie de la lésion et la situe dans le quadrant supéro-externe : carcinome canalaire infiltrant (B).
A B
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| La Lettre du Sénologue • N° 73 - juillet-août-septembre 2016mammographie 2D associée à la tomo synthèse avec celles de la mammographie 2D seule : elles montrent un taux de détection de cancers nettement majoré avec la tomosynthèse, respectivement de 31 et 51 %.
Figure 6. Mammographie gauche en incidence oblique (A). Doute sur une opacité rétro
aréolaire (tête de flèche). La tomosynthèse retrouve une masse circonscrite rétro aréolaire (kyste) et détecte une masse à contours spiculés de 15 mm supéroexterne gauche (flèche) [B] : carcinome lobulaire infiltrant.
A B
Figure 7. Mammographie 2D en incidence oblique (A) : doute sur une opacité supérieure gauche (tête de flèche). La tomosynthèse ne confirme pas l’opacité mais révèle une distorsion architecturale (flèche) [B]. Celleci ne sera pas retrouvée en échographie mais sera confirmée par l’IRM (flèche) [C] : carcinome lobulaire infiltrant.
A B C
Une troisième étude prospective suédoise a comparé la mammographie 2D seule à la tomosynthèse seule (4) et a montré un taux de détection en tomosynthèse de 43 % supérieur à l’acquisition 2D. Aux États-Unis, plusieurs études rétrospectives sur de grands effectifs comparant les taux de détection avant et après installa- tion de la tomosynthèse retrouvent également un gain de sensibilité, de 10 à 35 % selon les études (5-7). Mais ce qui fait tout l’intérêt de la tomosynthèse est que ce gain en sensibilité, contrairement aux autres imageries du sein, s’accompagne également d’un gain en spécifi- cité puisque pratiquement toutes les études montrent une diminution du nombre de faux positifs liée à la baisse du taux de rappel en situation de dépistage. De plus, une récente étude rétrospective américaine a montré un autre impact positif de la tomosynthèse sur le dépistage puisqu’elle constate après 3 ans une baisse du nombre de cancers d’intervalle (5).
Quels sont les types de cancers supplémentaires détectés ?
Les cancers détectés par la tomosynthèse sont des cancers infiltrants dont la taille est en moyenne de 1 cm.
Il s’agit soit de masses à contours spiculés (figure 6)
dont les contours n’étaient pas identifiables en 2D, soit
de distorsions architecturales qui n’étaient pas non plus
détectables en 2D du fait des superpositions (figure 7).
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La tomosynthèse en questions
Les incidences complémentaires restent-elles nécessaires ?
Les incidences localisées utilisées pour trancher entre image construite et véritable anomalie n’ont plus d’intérêt lorsque l’on dispose de la tomo synthèse.
Celle-ci se révèle même parfois plus précise qu’une incidence localisée (figure 8). En revanche, la mise en évidence d’un foyer de microcalcifications justifie toujours la réalisation d’agrandissements avant de classer ce foyer.
La tomosynthèse pourrait-elle remplacer la mammographie 2D ?
Tout à fait, même si toutes les conditions ne sont pas encore réunies. L’exploration mammaire exclu- sivement en 3D poserait 2 problèmes :
➤
la détection des microcalcifications qui reste plus performante en acquisition 2D (8) ;
➤
la transmission d’une information globale et
“exploitable” par le correspondant.
Pour surmonter ces difficultés, les constructeurs ont mis au point des reconstructions dites “2D synthétiques” qui permettent d’obtenir, à partir de l’acquisition 3D, des vues 2D proches des acqui sitions 2D classiques et qui fournissent l’in- formation globale qui manquait aux coupes de tomosynthèse
(figure 9). Ces reconstructionssont très proches en qualité des acquisitions 2D : une étude prospective norvégienne (9) a montré que l’association tomosynthèse-reconstructions synthétiques avait les mêmes performances que l’association tomosynthèse-mammographie 2D.
Ces résultats, s’ils sont confirmés par les autres constructeurs, permettront d’envisager un dépis- tage par la seule tomosynthèse, donc de s’affran- chir de la mammo graphie 2D.
Figure 8. Suspicion de distorsion rétro-aréolaire gauche (flèche) [A]. L’incidence localisée ne retrouve pas l’anomalie (B) alors que la tomosynthèse (C) confirme la présence d’une distorsion : cicatrice radiaire.
A B C
Figure 9. À partir des données brutes des 9 incidences de tomosynthèse, reconstruction d’une vue 2D dite
“synthétique” proche d’une acquisition 2D.
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| La Lettre du Sénologue • N° 73 - juillet-août-septembre 2016La tomosynthèse est-elle validée pour le dépistage organisé ?
Non, pas actuellement. L’intégration de la tomo- synthèse au dépistage organisé impose de résoudre plusieurs problèmes, liés au cahier des charges du dépistage et au caractère très récent de cette modalité :
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le contrôle de qualité des installations (10) : un cahier des charges est en cours d’élaboration à l’échelon européen, mais il faudra également former les techniciens au contrôle de cette nouvelle tech- nologie ;
➤
le protocole d’intégration de la tomosynthèse au dépistage : l’association 2D-3D est une option possible dans une première étape, mais l’objectif est de remplacer l’acquisition 2D par la seule tomo- synthèse en 2 incidences ;
➤
la transmission de la tomosynthèse pour la deu- xième lecture : elle nécessite une dématérialisation des données qui reste à réaliser ;
➤
enfin, l’implantation encore faible de cette modalité : 10 % seulement des cabinets de radiologie sont actuellement équipés en France. Cependant, aux États-Unis, 50 % des structures sont déjà équi- pées (11), et l’on peut espérer que les performances de la tomosynthèse vont favoriser sa généralisation.
Conclusion
La tomosynthèse, ou mammographie 3D, est une technique d’exploration qui se révèle, selon toutes les études, plus performante que la mammographie 2D pour la détection du cancer du sein. Si les résul- tats observés sur les premières études se confirment, elle devrait, dans l’avenir, remplacer la mammo- graphie dans le dépistage du cancer du sein.
■ Les auteurs déclarent ne pas avoirde liens d’intérêts.
1. Hakim CM, Chough DM, Ganott MA et al. Digital breast tomosynthesis in the diagnostic environment:
A subjective side-by-side review. AJR Am J Roentgenol 2010;195(2):W172-6.
2. Skaane P, Bandos AI, Gullien R et al. Prospective trial comparing full-field digital mammography (FFDM) versus combined FFDM and tomosynthesis in a population-based screening programme using independent double reading with arbitration. Eur Radiol 2013;23(8):2061-71.
3. Ciatto S, Houssami N, Bernardi D et al. Integration of 3D digital mammography with tomosynthesis for population breast-cancer screening (STORM): a prospective comparison study. Lancet Oncol 2013;14(7):583-9.
4. Lang K, Andersson I, Rosso A et al. Performance of one- view breast tomosynthesis as a stand-alone breast cancer screening modality: results from the Malmö Breast Tomo-
synthesis Screening Trial, a population-based study. Eur Radiol 2016;26(1):184-90.
5. McDonald ES, Oustimov A, Weinstein SP et al. Effective- ness of digital breast tomosynthesis compared with digital mammography: outcomes analysis from 3 years of breast cancer screening. JAMA Oncol 2016;2(6):737-43.
6. Friedewald SM, Rafferty EA, Rose SL et al. Breast cancer screening using tomosynthesis in combination with digital mammography. JAMA 2014;311(24):2499-507.
7. Greenberg JS, Javitt MC, Katzen J et al. Clinical perfor- mance metrics of 3D digital breast tomosynthesis com- pared with 2D digital mammography for breast cancer screening in community practice. AJR Am J Roentgenol 2014;203(3):687-93.
8. Tagliafico A, Mariscotti G, Durando M et al. Characteri- sation of microcalcification clusters on 2D digital mammo-
graphy (FFDM) and digital breast tomosynthesis (DBT): does DBT underestimate microcalcification clusters? Results of a multicentre study. Eur Radiol 2015;25(1):9-14.
9. Skaane P, Bandos AI, Eben EB et al. Two-view digital breast tomosynthesis screening with synthetically reconstructed projection images: comparison with digital breast tomo- synthesis with full-field digital mammographic images.
Radiology 2014;271(3):655-63.
10. Strudley CJ, Young KC, Looney P et al. Develop- ment and experience of quality control methods for digital breast tomosynthesis systems. Br J Radiol 2015;88(1056):20150324.
11. Houssami N, Miglioretti DL. Digital breast tomosynthesis:
a brave new world of mammography screening. JAMA Oncol 2016;2(6):725-7.
