Сравнение шкал BI-RADS и Кайзера для оценки злокачественности образований молочных желёз

ОРИГИНАЛЬНАЯ СТАТЬЯ                                                                          ORIGINAL ARTICLE                                                                               УДК 618.19.006.6

Рак молочной железы является одним из самых распространённых злокачественных новообразований у женщин. В последнее время магнитнорезонансная томография становится всё более популярным инструментом визуализации молочной железы [1] и применяется как в качестве метода первичной диагностики опухолей у женщин с высоким риском возникновения новообразований [2], так и для уточнения характера изменений, выявленных при маммографическом и ультразвуковом скрининге [3]. Безусловно, «золотым стандартом» верификации рака молочных желёз является гистологическое исследование тканей опухоли, но применение инвазивных манипуляций, особенно при доброкачественных образованиях, является нежелательным [4]. Пункция молочной железы также связана с риском развития осложнений и может способствовать диссеминации злокачественных клеток [5].

Магнитно-резонансная маммография (МРМ) обладает высокой чувствительностью при дифференциальной диагностике доброкачественных и злокачественных образований молочной железы, но интерпретация данных, полученных при МРМ, является сложной задачей и зависит от опыта рентгенолога [6]. В качестве инструментов помощи в принятии решения при анализе маммографических исследований были разработаны шкалы, позволяющие стандартизировать результат оценки полученных изображений. Наибольшее распространение получила шкала BI-RADS, которая обеспечивает системный подход при описании лучевых исследований молочной железы (маммографии, ультразвукового исследования, МРМ). Градируя изменения молочной железы на шесть категорий по вероятности их злокачественности, данная шкала делает описание лучевого исследования понятным для всех специалистов [7]. В систему BI-RADS включены некоторые общерентгенологические дефиниции, такие как: контур и структура опухоли, наличие петрификации и её тип и др. Однако, несмотря на то, что шкала BI-RADS постоянно претерпевает изменения и развивается [8], на данный момент она не содержит правил по принятию окончательного решения о характере выявленного образования. Именно поэтому нередко специалисты без опыта или с небольшим опытом могут испытывать трудности с отнесением образования в одну из категорий BI-RADS [7].

Отсутствие гибкости в преобразовании результатов визуализации с использованием лексикона BI-RADS привело к разработке системы подсчёта баллов – шкалы Кайзера (рис. 1) [9]. Данная система включает характеристику контура опухоли из шкалы BI-RADS и ряд специфических для МРМ признаков (кинетическая кривая повышения сигнала от образования после контрастирования, характер контрастирования, наличие перифокального отеёка, данные диффузионно-взвешенных изображений) [6]. Шкала Кайзер обеспечивает точность диагностики рака молочной железы [10]. Постулируется, что при применении данной шкалы повышается точность отнесения образований к доброкачественным и злокачественным не только опытными экспертами, но и начинающими специалистами [6].

Kaiser score flowchart

Enhancing lesion

BI-RADS cate gpry as sig nment

Score 1-4:   BI-RADS 2/3

Score 5 7:   BI-RADS 4

Perifocal, diffuse ipsilateral

Optional moderators:

Corresponding suspicious microcalcifications: +2

High ADC (>1.4 x IO’3 mm2/s)*:               -4

Inhomogeneous, Homogeneous, Centnpetal/nm centrifugal

diffuse ipsilateral

Рисунок 1. Шкала Кайзера [6]

Figure 1. Kaiser scale [6]

Цель исследования – определить сходимость экспертов в оценке состояния молочной железы с помощью шкал BI-RADS и Кайзер.

Объект и методы

В ретроспективное исследование было включено 40 пациенток, проходивших магнитнорезонансную маммографию в период 2022–2023 гг. Средний возраст обследуемых составил 45 лет (в интервале от 29 до 60 лет). Было проанализировано 87 новообразований и зон изменений в тканях молочной железы.

Исследования выполнялись на магнитнорезонансном томографе с индукцией магнитного поля 1,5 Т с использованием специализированной катушки для молочных желёз. Всем пациенткам проведено стандартное исследование молочных желёз с использованием протокола сканирования, который включал: T1 tra 3d, T2 tra, T2 STIR cor, Diffusion tra, серии динамических T1 tra 3d FS после контрастирования.

Оценка результатов визуализации с градацией выявленных изменений по обеим шкалам выполнялась независимо двумя экспертами: первый эксперт с опытом, стаж работы рентгенологом 12 лет (из них 8 лет в МРМ); второй эксперт – без опыта, имел только общеклиническую подготовку и краткий курс по интерпретации данных МРМ. Каждый специалист оценивал выявленные на МРМ изменения как по шкале BI-RADS, так и по шкале Кайзер, выставляя соответствующие баллы. При наличии нескольких образований или зон изменений градирование проводилось раздельно для каждой зоны.

Работа проводилась в соответствии с этическими нормами Хельсинкской декларации Всемирной медицинской ассоциации «Этические принципы проведения научных медицинских исследований с участием человека» с поправками 2013 г. Все пациенты подписали информированное согласие на публикацию данных без идентификации личности.

Полученные данные обрабатывали с помощью программы анализа данных Statistica, версия 12 (Stat Soft Inc., США). Анализ корреляции оценок экспертов выполнялся с помощью коэффициента корреляции Спирмена (r s ) непараметрической статистики. Интегральное сравнение выводов специалистов о характере выявленных изменений осуществлялось методом анализа экспертных оценок – коэффициент конкордации Кендалла. По данным литературы [11], оценка сходимости обладает большей надежностью при интерпретации результатов, по сравнению с установлением степени корреляции оценок. Критический уровень значимости (р) при проверке статистических гипотез в данном исследовании принимался равным 0,05.

Результаты

Корреляция между результатами оценок по шкалам BI-RADS и Кайзер (рис. 2) была выявлена у эксперта без опыта (r s = 0,673, p = 0,000122), в то время как корреляция отсутствовала у эксперта с опытом (r s = 0,355, p = 0,689).

При сравнении между собой оценок двух экспертов не было выявлено корреляции как по шкале BI-RADS (r s = 0,054, p = 0,788), так и по системе Кайзер (r s = 0,323, p = 0,100).

Согласованность мнений экспертов была выше при использовании системы Кайзер, коэффициент конкордации составил 0,66, а при использовании шкалы BI-RADS – 0,53 (табл. 1).

Таблица 1. Коэффициент согласованности по Кендаллу Table 1. Kendall's consistency coefficient

Шкала           p        Коэффициент конкордации

Кайзер             p = 0,126                 0,661

BI-RADS              p = 0,39                  0,527

Рисунок 2. Диаграммы корреляции баллов по шкалам BI-RADS и Кайзер эксперта без опыта (а), эксперта с опытом (б)

Figure 2. Correlation diagrams of BI-RADS and Kaiser scores of an expert without experience (a), an expert with experience (б)

Следующие два клинических примера демонстрируют типичные случаи расхождений мнений экспертов.

Обнаружены признаки рака молочной железы на МРМ (рис. 3). В глубоких отделах левой молочной железы определяется образование с достаточно ровными чёткими контурами, однородной структуры, с ограничением диффузии, наличием ангионеогенеза и злокачественным типом кинетической кривой (с «вымыванием» контрастного вещества). Эти магнитнорезонансные признаки не входят в шкалу BI-RADS, но имеют своё отображение в системе Кайзер.

а

г

б

д

е

Рисунок 3. Случай типичного расхождения оценок изображений между экспертами. Магнитно-резонансная томография левой молочной железы: Т2 взвешенные изображения (ВИ) (а), DWI b-100 (б), ADC (в), Т1 ВИ после контрастирования (г), ROI (д), кинетическая кривая контрастирования (е). В ткани молочной железы определяется зона (стрелка) с достаточно чёткими контурами, однородной структуры (признаки доброкачественных изменений). В то же время наличие ограничения диффузии и злокачественный тип контрастирования характеризуют образование как злокачественное

Figure 3. A case of typical discrepancies in image ratings between experts. Magnetic resonance imaging of the left breast: T2 weighted images (WI) (a), DWI b-100 (б), ADC (в), T1 WI after contrast (г), ROI (д), contrast kinetic curve (е). In the breast tissue, a zone (arrow) with fairly clear contours and a homogeneous structure is determined (signs of benign changes). At the same time, the presence of diffusion restriction and a malignant type of contrast characterize the formation as malignant

Эксперт без опыта интерпретировал образование в другом случае как злокачественное, так как контур данной зоны неровный, структура неоднородная (рис. 4), но ограничение диффузии для выявленного участка отсутствует, кинетическая кривая имеет восходящий, доброкачественный тип (без признаков «вымывания» контрастного вещества).

Обсуждение

Изучение сходимости при экспертной оценке достаточно часто используется в медицине и является актуальной задачей. Шкала BI-RADS широко применяется во всём мире для стандартизации результатов лучевых исследований молочных желёз. При её использовании согласованность результатов описания изображений специалистов высокая, но точность сильно варьируется [12]. Для повышения специфичности диагностики образований молочных желёз была предложена шкала Кайзер [13].

Анализируя отсутствие корреляции баллов шкал BI-RADS и Кайзер у эксперта с опытом, можно предположить, что специфические магнитно-резонансные симптомы образований молочной железы (характер контрастирования, значение коэффициента диффузии), не учитываемые в системе BI-RADS, вносят существенный вклад при интерпретации изображений. Данные признаки магнитно-резонансной семиотики не определялись специалистом без опыта, им использовались общерентгенологические признаки и, соответственно, баллы шкал Кайзер и BI-RADS у него коррелировали между собой.

Рентгенологам с клиническим опытом в реальной работе часто нет необходимости использовать шкалу Кайзер для оценки патологии молочных желёз [14], но применение неопытными лучевыми диагностами данной системы может значительно улучшить информативность их заключений.

а

г

б

д

в

Рисунок 4. Случай типичного расхождения оценок изображений между экспертами. Магнитно-резонансная томография левой молочной железы: Т2 взвешенные изображения (ВИ) (а), DWI b-100 (б), ADC (в), Т1 ВИ после контрастирования (г), ROI (д), кинетическая кривая контрастирования (е). В ткани молочной железы определяется зона (стрелка) с достаточно нечёткими неровными контурами, неоднородной структуры (признаки злокачественных изменений); нет признаков ограничения диффузии, доброкачественный («восходящий») тип контрастирования (признаки доброкачественного процесса)

Figure 4. A case of typical discrepancies in image ratings between experts. Magnetic resonance imaging of the left breast: T2 weighted images (WI) (a), DWI b-100 (б), ADC (в), T1 WI after contrast (г), ROI (д), contrast kinetic curve (е). In the breast tissue, a zone (arrow) with rather vague, uneven contours and a heterogeneous structure is identified (signs of malignant changes); no signs of diffusion restriction, benign (“ascending”) type of contrast (signs of benign changes)

Заключение

Отсутствие корреляции между баллами систем BI-RADS и Кайзер у эксперта с опытом свидетельствует о существенном вкладе специфических магнитно-резонансных признаков диагностики, отображающих важные патогенетические характеристики злокачественных опухолей (повышение целлю- лярности, наличие ангионеогенеза). Данные признаки не представлены в системе BI-RADS.

Согласованность мнений экспертов (с опытом и без опыта) при использовании системы Кайзера – 0,66, по сравнению со шкалой BI-RADS – 0,53. Следовательно, систему Кайзер можно рекомендовать для использования молодым специалистам.