Detecção Auxiliada por Computador

Transcrição

1 Detecção Auxiliada por Computador (computer-aided detection - CAD) Márcio Eloi Colombo Filho Jessica Caroline Alves Nunes Temporal Tiago Pedro de Santana Junior

2 Mamografia Único exame de triagem capaz de reduzir a mortalidade por câncer de mama. gerenciamento de imagem mais confiável e eficiente. Usos inovadores do Raio-X para imagens de mama. sensibilidade de 85-90% para a detecção de câncer de mama

3 Mamografia Diagnóstico falso-negativo em cerca de 10-15% dos casos. Se analizados retrospectivamente, a maioria dos casos falso-negativos apresenta evidências em mamografias.

4 Mamografia Problemas: Estrutura da mama é complexa. Anormalidades no exame são muito sutis. Probabilidade de câncer de mama é baixa. Radiologista possui uma grande quantidade de exames para serem avaliados manualmente.

5 Mamografia

6 CAD - computer-aided detection CAD é uma rede neural que aplica algoritmos para a identificação de calcificações e para o destaque de regiões de interesse. Sistemas CAD foram desenvolvidos para aprimorar a detecção de câncer de mama na triagem mamográfica, reduzindo o número de falso-negativos.

7 CAD - computer-aided detection Sistemas CAD: Mamografia Convencional (Screen-Film Mammography). Mamografia Digital (Full-Field Digital Mammography).

8 Mamografia Convencional (SFM) Filmes precisam ser digitalizados para depois serem processados com um algoritmo CAD. Por fim os resultados são avaliados pelo radiologista. O processo é custoso em termos de tempo e dinheiro. Não teve sucesso em países europeus.

9 Mamografia Digital (FFDM) Não necessita de um digitalizador. Informações mais precisas são extraidas da imagem, aprimorando a capacidade do computador de diferenciar lesões verdadeiras das falsas. Dispositivos CAD tem menor custo e são mais facilmente implementados que o sistema convencional. Disponibilidade da imagem logo após aquisição.

10 Interpretando Exames com CAD

11 Interpretação de mamografia por CAD Moderado aumento em sensibilidade e queda em especificidade Sensibilidade e especificidade: Respectivamente, a proporção dos resultados positivos e negativos

12 Interpretação de mamografia por CAD

13 CAD como alternativa para duplainterpretação É estabelecido que dupla-interpretação aumenta a detecção de câncer entre 4 e 15% CAD se mostra como uma alternativa mais barata e fácil de implementar

14 Marcações do CAD resultam falso-positivos com frequência Radiologistas acabam por subestimar os sistemas

15 Fatores que influenciam a performance do CAD A própria performance do CAD, a população a qual o CAD é aplicado e o radiologista Estudos sugerem um claro benefício no uso do CAD por revisores com menos experiência (aumento de sensibilidade de 61,9% para 84,6%) - Balleyguier et al.

16 - CAD é otimizado para identificar opacidades pequenas, portanto pode resultar em falsos negativos para cânceres volumosos - Aprimorar a capacidade dos sistemas de identificar massas é necessário

17 CAD na Ressonância Magnética da mama Década de 90 e o uso da RM Screening: identificação de uma doença em uma população de interesse Staging: I até V O bom e a deficiência: Sensibilidade: 78-98% Especificidade: 43-75%

18 CAD na Ressonância Magnética Nos últimos anos Análise Laudos Caracterização de lesões Imagens Dinâmicas de RM com contraste Parametric maps Movimento do contraste

19 Confirma e o Cadstream Processamento automático de imagens Aumento da eficiência Entre a RM e o Ultrasom CAD para RM CAD para Mamografia Análise da ação de contraste Análise Morfológica Análise de padrões Grande banco de dados para comparação

20 Cadstream

21 Cadstream

22 Cadstream

23 Comparando Cadstream x 3TP Server Version x Mammatool Análise de 21 pacientes 10 carcinomas malignos Cadstream: 131 benignos 3TP: 133 benignos Mammatool: 99 benignos menor taxa de falso positivos menor nota de qualidade

24 CAD no Ultrassom Análise Morfológica Ferramenta chave para analise de lesões Forma Quantidade de lóbulos Largura Desenvolvimento recente Comercial Home-made

25 Caracterização das massas Uso de imagens de ultrassom Auxílio na análise morfológica Textura Solidez Margens B-CAD (Medipattern) Comercial Centralização do nódulo na tela Desenho automático dos limites Ajuste manual

26 CAD e melhorias esperadas Variação de performance Tipo da lesão Sensibilidade: 100% Especificidade: 30% (radiologista 77%) risco de ser maligno melhor analisado histórico familiar histórico pessoal mamogramas anteriores Cistos e tumores benignos sólidos

27 Conclusão Segunda opinião, diminuindo o número de falso-negativos. Auxílio no aprendizado de novos radiologistas. Jamais deve substituir o especialista.

28 Referências htm v=nrl5vzbw7vs Computed-aided diagnosis (CAD) in the detection of breast cancer. C. Dromaina,, B. Boyera, R. Ferréa, S. Canalea, S. Delalogeb, C. Balleyguiera. Obrigado!