デジタルマンモグラフィ画像スクリーニング試験からのがん症例を対象としたコンピュータ支援検出の単独感度の評価

Assessing the stand-alone sensitivity of computer-aided detection with cancer cases from the Digital Mammographic Imaging Screening Trial.

• Elodia B Cole
• Zheng Zhang
• Helga S Marques
• Robert M Nishikawa
• R Edward Hendrick
• Martin J Yaffe
• Wittaya Padungchaichote
• Cherie Kuzmiak
• Jatuporn Chayakulkheeree
• Emily F Conant
• Laurie L Fajardo
• Janet Baum
• Constantine Gatsonis
• Etta Pisano

抄録

目的:

この研究の目的は、Digital Mammographic Imaging Screening Trial（DMIST）乳がん検診集団から既知の乳がん症例を検出する際に、デジタルまたはフィルムスクリーンマンモグラフィに適用した場合の2つのコンピュータ支援検出（CADe）システムの感度と誤検出率を評価することであった。

OBJECTIVE: The purpose of this study was to assess the sensitivities and false-detection rates of two computer-aided detection (CADe) systems when applied to digital or film-screen mammograms in detecting the known breast cancer cases from the Digital Mammographic Imaging Screening Trial (DMIST) breast cancer screening population.

材料と方法:

DMISTの乳がん症例161例のフィルムスクリーンおよびデジタルマンモグラフィを、iCAD Second-LookとR2 ImageCheckerという2つのCADeシステムで解析した。経験豊富な3人の乳房画像放射線技師が、利用可能な各がん症例について生成されたCADeマークをレビューし、CADeマークの数と位置、および各CADeマークの位置が既知のがんの位置と一致しているかどうかを記録した。

MATERIALS AND METHODS: Available film-screen and digital mammograms of 161 breast cancer cases from DMIST were analyzed by two CADe systems, iCAD Second-Look and R2 ImageChecker. Three experienced breast-imaging radiologists reviewed the CADe marks generated for each available cancer case, recording the number and locations of CADe marks and whether each CADe mark location corresponded with the known location of the cancer.

結果:

この研究に含まれた161例のがん症例について、CADを使用しないDMISTリーダーの感度は、デジタルで0.43（69/161、95％信頼区間0.35-0.51）、フィルムスクリーンマンモグラフィで0.41（66/161、0.33-0.49）であった。iCADの感度は、デジタルでは0.74（119/161、0.66-0.81）、フィルムスクリーンマンモグラフィでは0.69（111/161、0.61-0.76）であり、いずれもDMIST試験の感度よりも有意に高かった（両方ともp＜0.0001）。iCADの1症例あたりの平均偽CADeマーク数は、デジタルでは2.57(SD、1.92)、フィルムスクリーンマンモグラフィでは3.06(1.72)であった。R2の感度は、デジタルで0.74（119/161、0.66-0.81）、フィルムスクリーンマンモグラフィで0.60（97/161、0.52-0.68）であり、いずれもDMIST試験の感度より有意に高かった（いずれもp < 0.0001）。R2の1例あたりの偽CADeマークの平均数は、デジタル検査で2.07（1.57）、フィルムスクリーンマンモグラフィで1.52（1.45）であった。

RESULTS: For the 161 cancer cases included in this study, the sensitivities of the DMIST reader without CAD were 0.43 (69/161, 95% CI 0.35-0.51) for digital and 0.41 (66/161, 0.33-0.49) for film-screen mammography. The sensitivities of iCAD were 0.74 (119/161, 0.66-0.81) for digital and 0.69 (111/161, 0.61-0.76) for film-screen mammography, both significantly higher than the DMIST study sensitivities (p < 0.0001 for both). The average number of false CADe marks per case of iCAD was 2.57 (SD, 1.92) for digital and 3.06(1.72) for film-screen mammography. The sensitivity of R2 was 0.74 (119/161, 0.66-0.81) for digital, and 0.60 (97/161, 0.52-0.68) for film-screen mammography, both significantly higher than the DMIST study sensitivities (p < 0.0001 for both). The average number of false CADe marks per case of R2 was 2.07 (1.57) for digital and 1.52 (1.45) for film-screen mammography.

結論:

私たちの結果は、デジタルマンモグラフィやフィルムスクリーンマンモグラフィの解釈にCADeを使用することで、がん検出の改善につながる可能性があることを示唆しています。

CONCLUSION: Our results suggest the use of CADe in interpretation of digital and film-screen mammograms could lead to improvements in cancer detection.