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Introducción del CAD (computer-aided detection) en un programa de detección precoz de cáncer de mama

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Universitat de Barcelona. Facultat de Medicina

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[spa]  ANTECEDENTES DEL TEMA: El CAD (computer-aided detection) es un software de ayuda que podría proporcionar apoyo al radiólogo para la detección del cáncer de mama. 

HIPÓTESIS: El protocolo de doble lectura  puede ser reemplazado por un protocolo de lectura única por un radiólogo seleccionado asistido por CAD en un programa de cribado poblacional de cáncer de mama.

OBJETIVOS CONCRETOS: 
a-Determinar la sensibilidad y especificidad del CAD en la detección de neoplasias invasivas de menos de 1 cm. 
b-Valorar la influencia de factores radiológicos en la sensibilidad del CAD.
c-Determinar el funcionamiento del programa de detección precoz de cáncer de mama en el área de influencia del Hospital Clínic con un nuevo protocolo consistente en  lectura única por radiólogo seleccionado con CAD. 
d-Valorar la aplicabilidad del nuevo protocolo de lectura.

METODOLOGÍA: 
a- Se estudiaron de forma retrospectiva 68 cánceres invasivos ≤ 10 mm. Variables: características radiológicas, tamaño, categoría BI-RADS ® (breast imaging reporting and data system) e histología de los cánceres. 
b-Se realizó un estudio longitudinal y prospectivo en el que los datos de 21.321 mamografías de cribado en rondas incidentes (2010-12) fueron leídas siguiendo un protocolo de lectura única por radiólogo seleccionado y avalado por sus buenos resultados históricos (tasa de detección >4.4 ‰ y tasa de recitación : 5-10 %) + CAD y comparadas con los datos procedentes de 47.462 mamografías de cribado en rondas incidentes del periodo anterior (2004-10) que fueron interpretadas siguiendo un protocolo estándar de doble lectura + arbitraje. Variables: tasa de detección, tasa de recitación, tasa de biopsia, valor predictivo positivo de la recitación. 

RESULTADOS: 
a-La sensibilidad del CAD para cáncer de mama infiltrante igual o menor a 1 cm fue de 86.7% y la especificidad fue del 26 %. 
b-El tipo de patrón radiológico y la densidad de las lesiones son variables que influyen de forma significativa en el rendimiento del CAD.
c-Periodo 2010-12 vs periodo 2004-2010: Tasa de detección: 6.1 ‰ (95%CI:5.1-7.2) vs 5.25 ‰. Tasa de recitación: 7.02 % (95%CI:6.7-7.4) vs 7.24 (lectores seleccionados antes del arbitraje) y vs 3.94 (todos los lectores después del arbitraje). Valor predictivo positivo de la recitación: 8.69 % vs 13.32%. Tamaño medio de los cánceres invasivos: 14.6 ± 9.5 mm vs. 14.3 ± 9.5 mm. Estadio: 0 (22.3/26.1%);I (59.2/50.8%); II (19.2/17.1%); III (3.1/3.3%); IV (0/1.9%). 

CONCLUSIONES:
1-El CAD tiene una elevada sensibilidad  y una muy baja especificidad para detectar cáncer de mama.  El elevado número de marcas falsas positivas constituye su principal limitación.
2-El CAD es muy fiable para señalar la presencia de grupos de calcificaciones y también aquellas lesiones tumorales que son hiperdensas en la mamografía. Por el contrario, su habilidad en detectar distorsiones es mucho menor.
3-El aumento en la detección de cáncer con el nuevo protocolo de lectura es atribuible fundamentalmente a la selección de radiólogos más que al CAD propiamente dicho,  que  no detectó ningún cáncer que no hubiera sido previamente visto por el radiólogo. La tasa de recitación en el protocolo histórico fue más contenida lo que es atribuible al papel del árbitro.
4- La detección de cáncer de mama con el nuevo protocolo se ha mantenido estable con tendencia a mejorar respecto a los valores históricos por lo que puede procederse a la implantación del nuevo protocolo de lectura sin merma en el número de cánceres diagnosticados siempre que se pueda realizar una adecuada selección de radiólogos y el área clínica pueda absorber un moderado aumento de la recitación.

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[eng] HYPOTHESIS: 
 The double reading protocol can be replaced by a single reading plus CAD protocol in a breast cancer screening program.

AIMS: 
a- To determine CAD performance with full-field digital mammography (FFDM) in pT1a-b breast cancers
b- To determine the performance of our screening program by reading mammograms with a new protocol  (single reading by a selected radiologist plus CAD) compared to a historical period of double reading plus arbitration.

METHODS: 
1- Sixty-eight screening-detected invasive breast cancers less than or equal to 1 cm were retrospectively studied. Radiological characteristics of lesions following BI-RADS descriptors were recorded and compared with CAD sensitivity. 

2-Data from 21,321 consecutive screening mammograms in incident rounds (2010–2012) were read following a new protocol consisting of a single reading plus CAD and compared with data from 47,462 consecutive screening mammograms in incident rounds (2004–2010) that were interpreted following a double reading plus arbitration protocol. For the single reading protocol, radiologists were selected on the basis of the appraisement of their previous performance (cancer detection rate > 4.4 ‰ and recall rate: 5-10 %). 

RESULTS: 
	1- CAD showed an overall sensitivity of 86.7 % (masses, 86.5 %; calcifications, 100 %; masses with calcifications,
100 %; and architectural distortion, 57.14 %), CAD failed to detect 9 out of 68 cases. Fifteen out of 37 masses were hyperdense, and all of them were detected by CAD. No association was seen among mass morphology or margins and detectability. Per-study specificity and CAD false positive rate was 26 % and 1.76 false marks per study. 
2- Period 2010–2012 vs. period 2004–2010: Cancer detection rate (CDR): 6.1‰ (95% CI: 5.1–7.2) vs. 5.25‰; Recall rate (RR): 7.02% (95% CI: 6.7–7.4) vs. 7.24% (selected readers before arbitration) and vs. 3.94 (all readers after arbitration);  Specialized breast radiologists performed better than general radiologists.

CONCLUSIONS: 
1- CAD shows a high sensitivity and a low specificity which is its main drawback. Mammographic features and lesion density influence CAD sensitivity. 
	2- The CDR of the screening program improved using a single reading protocol by experienced radiologists assisted by CAD, at the cost of a moderate increase of the recall rate mainly related to the lack of arbitration.

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Introducción del CAD (computer-aided detection) en un programa de detección precoz de cáncer de mama