Evaluation of the applicability of BI-RADS® MRI for the interpretation of contrast-enhanced digital mammography

Abstract

Objective

To determine the usefulness of BI-RADS® MRI for the morphological description and categorization of images obtained with contrast-enhanced digital mammography in comparison with the final diagnosis.

Material and methods

We included patients who had palpable breast lesions, those who needed clarification regarding abnormalities identified with another imaging technique, and those who needed a complementary evaluation of heterogeneously dense breast parenchyma. Three radiologists working independently used a template with the BI-RADS® MRI qualitative descriptors to evaluate the breast lesions studied with contrast-enhanced digital mammography. In a second phase, two other experienced radiologists reached a consensus about discrepant interpretations. Readers also classified each lesion (both benign and malignant lesions) on the BI-RADS® scale (1–5). All the results were compared with the real state of disease (determined by the appropriate gold standard for each type of lesion), and the statistical significance was assessed with the chi-square test.

Results

A total of 218 benign lesions and 426 malignant lesions were included. The interobserver agreement among the three radiologists was high (Fleiss-Cohen kappa = 0.805; 95% CI: 0.728–0.837). Similarly to what has been reported about breast MRI, on contrast-enhanced digital mammography, malignant lesions with mass effect tended to have an irregular shape with spiculated or ill-defined margins and a pattern of intense and heterogeneous enhancement (p < 0.001). Nevertheless, unlike on breast MRI, ring enhancement was not an independent criterion of malignancy on contrast-enhanced digital mammography. For lesions without a mass effect, the only significant descriptor was the intensity of contrast material uptake (p < 0.05). Applying the BI-RADS® MRI material to contrast-enhanced digital mammography images enabled the correct classification of 85% of lesions in the benign categories (BI-RADS 1 and BI-RADS 2 and 3 lesions) and of 93% of the lesions in the malignant categories (BI-RADS 4–5); these values are similar to those reported for breast MRI.

Conclusions

The morphological descriptors used in BI-RADS® MRI can be applied to the morphological analysis of breast lesions studied with contrast-enhanced digital mammography. The partial discrepancies in the interpretation did not influence the final BI-RADS® score, and the score enabled good differentiation between benign and malignant lesions.

resumen

Objetivo

Se plantea comprobar la utilidad del léxico BI-RADS® de la resonancia magnética de la mama (RMM) para la descripción morfológica y la categorización de las imágenes obtenidas mediante mamografía digital con realce de contraste (CESM) en comparación con el diagnóstico final.

Material y métodos

Se incluyeron pacientes con lesiones de mama palpables o que necesitaban una aclaración de anormalidades previamente identificadas por otra técnica de diagnóstico por imagen, o una evaluación complementaria de parénquima mamario heterogéneamente denso. Tres radiólogos evaluaron de forma independiente las lesiones de mama estudiadas por CESM utilizando una plantilla que contenía los descriptores morfológicos cualitativos del léxico BI-RADS® de la RMM. En una segunda etapa, otros dos radiólogos experimentados proporcionaron una opinión consensuada sobre casos discrepantes. Los lectores también proporcionaron una clasificación en la escala BI-RADS® de 1 a 5 para cada una de las lesiones, tanto benignas como malignas. Todos los resultados se compararon con el estado real de la enfermedad (estándar de referencia apropiado para el tipo de lesión) y la significación estadística fue evaluada mediante la prueba de χ².

Resultados

El estudio incluyó 218 lesiones benignas y 426 malignas. Hubo un alto acuerdo interobservador entre los tres radiólogos (valor de kappa de Fleiss-Cohen = 0,805; IC al 95% 0,728–0,837). De forma similar a lo que se ha descrito para la RMM, la evaluación de los descriptores morfológicos de las lesiones que dan efecto de masa mostró que las lesiones malignas tienden a presentar una forma irregular, con bordes espiculados o mal definidos y un patrón de realce intenso y heterogéneo (p <  0,001). Sin embargo, a diferencia de la RMM, el patrón de realce en anillo no se puede describir como un criterio independiente de malignidad con esta técnica. Con respecto a las lesiones que no dan efecto de masa, el único descriptor significativo fue la intensidad de la captación del medio de contraste (p < 0,05). La aplicación global del léxico BI-RADS® de la RMM para CESM permitió la clasificación adecuada del 85% de las categorías benignas (BI-RADS 1 y lesiones BI-RADS 2 y 3) y el 93% de las lesiones malignas (BI-RADS 4–5), que son valores similares a los descritos para RMM.

Conclusiones

Los descriptores morfológicos del léxico BI-RADS® de la RMM se pueden aplicar al análisis morfológico de lesiones de mama estudiadas por CESM. Las discrepancias parciales en la interpretación no influyeron en la puntuación final de BI-RADS®, lo que permite una buena diferenciación de las lesiones benignas y malignas.