Jaarlijks wordt er wereldwijd bij ruim 150 miljoen (in Nederland alleen al bij ruim 1 miljoen) vrouwen röntgenonderzoek van de borst (mammografie) gedaan in het kader van het bevolkingsonderzoek naar borstkanker. Daarnaast vinden er ongeveer 400.000 mammografieën per jaar plaats in de Nederlandse ziekenhuizen om borstkanker vast te stellen dan wel als evaluatie na borstkankerbehandeling.
Inleiding
Om de beeldkwaliteit te optimaliseren, bewegingsartefacten te minimaliseren en de stralingsdosis zo laag mogelijk te houden wordt de borst samengedrukt voorafgaand aan de opname. De borst wordt samengedrukt tussen een aandrukplaat en de fotoplaat (detector behuizing). Deze samendrukking zorgt bij een deel van de vrouwen voor veel pijn [1-3], in het bijzonder bij vrouwen met kleine borsten [4] en na een borstsparende operatie [5].
In de huidige praktijk wordt de borst samengedrukt met een vaak vooraf afgesproken kracht maar ook op basis van de ervaring van de laborant; we noemen dit een krachtgestuurd protocol. Er zijn geen eenduidige richtlijnen waarin de mate van samendrukking wordt beschreven dus de laborant die de samendrukking van de borst uitvoert, is grotendeels op haar inzicht en ervaring aangewezen. Dit zorgt voor een grote variatie in de gebruikte krachten, ook bij borsten met dezelfde grootte [6-7]. Door deze variatie kan de mate van samendrukking bij een vrouw erg verschillen van de ene ten opzichte van de andere keer. Hierdoor weet een vrouw niet wat ze kan verwachten. Dit is in de praktijk een veel gehoorde klacht.
Al deze redenen waren de aanleiding tot het ontwikkelen van een nieuwe aandrukplaat die het mogelijk maakt om een nieuwe standaard van borstsamendrukking te introduceren; een drukgestuurde samendrukking. Door een richtlijn te gebruiken die gebaseerd is op druk (kracht per vierkante centimeter van het borstweefsel wat in contact is met de aandrukplaat), wordt, in tegenstelling tot de huidige praktijk, de kracht van de borstsamendrukking aangepast aan de grootte van de borst.
Methode
Om de druk tijdens de borstsamendrukking te bepalen is het noodzakelijk om de grootte van het contactoppervlak van de borst te kunnen meten tijdens de samendrukking. Hiervoor is er op de bak van de nieuwe aandrukplaat (sensitive sigma paddle, afbeelding 1) een dunne folie (0,1 mm), met een laagje licht- en röntgendoorzichtige geleidende zilveren nanodraadjes (~30 nm) aangebracht. Deze nanodraadjes worden ook toegepast in de schermen van bijvoorbeeld mobiele telefoons. Samen met ingebouwde krachtsensoren in de ophanging van de aandrukplaat kan de samendrukkingsdruk op een borst gedurende de gehele samendrukfase worden bepaald. Doormiddel van acht lampjes, die op de aandrukplaat aangebracht zijn, kan de laborant in een oogopslag zien hoe de druk oploopt tijdens de samendrukking en bij welke kracht er gestopt moet worden met samendrukken om de gewenste druk te bereiken voor de specifieke borst die op dat moment samengedrukt wordt.
Om de invloed van het gebruik van deze nieuwe methode te valideren zijn er enkele studies opgezet. Allereerst is er een observatiestudie gedaan waarin gekeken werd naar de borstsamendrukking bij 196 vrouwen in de standaard-opnamerichtingen: de craniocaudale (CC-) en mediolaterale (MLO-) richting, gedurende het in het ziekenhuis gebruikte protocol. Hierbij werd de aangebrachte kracht en druk op de borst en de borstdikte tijdens de samendrukking opgenomen. Nadat er een röntgenfoto van de borst gemaakt was, werd er naar een pijnscore voor de borstsamendrukking gevraagd. Om een idee te krijgen welke streefdruk het beste gebruikt kon worden om de extreme pijn te reduceren zonder dat dit de stralingsdosis verhoogt en de beeldkwaliteit beïnvloedt, werd er een model gemaakt om dit te voorspellen [8]. Vervolgens is er een dubbelblind onderzoek gedaan onder 433 deelnemers in een Nederlandse borstkankerscreeningsunit waarin onderzocht werd of de streefdruk die uit het model kwam, gehaald konden worden en wat de werkelijke invloed op de pijnbeleving, stralingsdosis en beeldkwaliteit is. In deze studie werd vergeleken tussen de in de screeningsunit gebruikelijke samendrukkingsmethode en de nieuwe samendrukkingsmethode [2].
Figuur 1 De sensitive sigma paddle, met in de bak een dunne doorzichtige folie (weergegeven in lichtblauw) met geleidende zilveren nanodraadjes (~30 nm). De lampjes (magenta) geven de oplopende druk gedurende de gehele samendrukfase aan. In dit voorbeeld is de streefwaarde bereikt
Resultaten
De observatiestudie gaf aan dat de gemiddelde druk tijdens de 291 CC-samendrukkingen 21.3 kPa ± 54% was, wat ongeveer gelijk is aan 160 mmHg en tijdens de 299 MLO-samendrukkingen kwam de druk uit op 14.2 kPa ± 32% (~ 106 mmHg). Vrouwen met kleine borsten bleken gemiddeld met hogere drukken te worden samengedrukt. Deze vrouwen vonden de samendrukking over het algemeen pijnlijker in vergelijking met vrouwen met grotere borsten.
Het model voorspelde dat een druk van 10 kPa (75mmHg), wat lager is dan een gemiddelde normale arteriële bloeddruk, die ernstige pijn zou kunnen verminderen. Door het gebruik van een lagere druk zou de dikte van de borst tijdens de röntgenopname groter zijn, maar niet dusdanig veel groter dat er een verschil in beeldkwaliteit en röntgendosis te verwachten zou zijn [8]. In afbeelding 2 staat een weergave van de ideale situatie voor de drukgestuurde samendrukkingsmethode (groene lijn). De overige lijnen in deze afbeelding geven weer wat de druk is bij een krachtgestuurde samendrukkingsmethode.
In het dubbelgeblindeerde onderzoek dat volgde op deze modelvoorspelling werd deze streefdruk van 10 kPa gebruikt. Deze nieuwe drukgestuurde methode werd vergeleken met de huidige standaard, de krachtgestuurde samendrukkingsmethode. Het onderzoek toonde aan dat de beeldkwaliteit en de stalingsdosis onveranderd bleven en de ervaren pijn gemiddeld afnam. De grootste afname, van rond de 30% werd gezien bij de extreme pijn [2].
Discussie
Uit voorgaand onderzoek kwam al naar voren dat de ervaring van de vrouw met mammografie op het punt van pijn ook sterk de volgende pijnbeleving bij mammografie bepaald [4]. Het volledig wegnemen van pijn was op basis hiervan dan ook niet te verwachten. Wel konden we volgens modellen voorspellen dat de ernstige pijn, waardoor vrouwen die daar last van hebben mammografie gaan ontlopen, zeer drastisch zou afnemen. Dat is in deze geblindeerde studie inderdaad uitgekomen.
In de huidige dagelijkse praktijk worden soms zonder het te weten extreem hoge drukken gebruikt, voornamelijk bij de samendrukking van kleine borsten. Dit is onnodig aangezien ons onderzoek heeft aangetoond dat het gebruik van een lagere streefdruk (10 kPa) geen nadelige invloed heeft op de beeldkwaliteit en de stralingsdosis.
De pijn die ervaren wordt tijdens de samendrukkingen is voor een belangrijk deel te verklaren door de hoge drukken die op dit moment gebruikt worden. De normale diastolische bloeddruk (onderdruk) is gemiddeld 75 mmHg (10 kPa). Bij het gebruik van deze druk op het borstweefsel zal alleen een geringe hoeveelheid veneus bloed het weefsel worden uitgedrukt. De gemeten druk tijdens de huidige borstsamendrukking is gemiddeld echter veel hoger dan deze onderdruk en in het geval van een CC-opname zelfs gemiddeld hoger dan de systolische bloeddruk (bovendruk, ~ 130 mmHg).
Door de borstsamendrukking te standaardiseren op druk zal deze reproduceerbaarder worden. Dat is goed voor de vrouw die de samendrukking ondergaat en dus weet wat ze kan verwachten. De vergelijking tussen de procedures tijdens de röntgenopnames zal verbeteren en kan worden gebruikt voor kwaliteitsdoeleinden. In afbeelding 3 is duidelijk te zien dat door de invoering van het drukgestuurde protocol in de dagelijkse praktijk het gebruik van extreem hoge drukken, voornamelijk bij een klein borstcontactoppervlak, sterk is afgenomen. Daarnaast is de variantie ook sterk afgenomen. De toekomst zal leren of door het gebruik van de meer vergelijkbare samendrukking gedurende opeenvolgende onderzoeken bij dezelfde vrouw de achtereenvolgende opnames ook beter te vergelijken zijn.
Conclusie
Door gebruik te maken van een aandrukplaat die het contactoppervlak van de borst tijdens de samendrukking kan meten en doormiddel van lampjes aangeeft wat de streefdruk is, is het mogelijk om gepersonaliseerde borstsamendrukking aan te bieden. Deze nieuwe methode verlaagt de extreme pijn met behoud van beeldkwaliteit en gebruikte stralingsdosis. Hierdoor is het mogelijk om de borst niet verder samen te drukken dan echt nodig is.
Toekomstperspectief
De sensitive sigma paddle, ontwikkeld door het bedrijf Sigmascreening [9], wordt sinds december 2013 dagelijks gebruikt in het Academisch Medisch Centrum in Amsterdam en was de winnaar van de MedTech InnovatiePrijs 2014. Daarnaast werd er extra aandacht besteed aan deze nieuwe aandrukplaat tijdens het grootste internationale Radiologiecongres, RSNA 2014, in de VS [10].
De nieuwe aandrukplaat is op dit moment in het traject voor het Europese CE-certificaat en komt hopelijk binnenkort beschikbaar voor algemeen gebruik.
Referenties
[1] R Sapir et al., Does mammography hurt? J Pain Symptom Manage, 2003. 25(1): p. 53-63.
[2] JE de Groot et al, Towards personalized compression in mammography: a comparison study between pressure- and force-standardization. Eur J Radiol, 2015. 84(3): p. 384-91.
[3] MJ Broeders et al, Comparison of a flexible versus a rigid breast compression paddle: pain experience, projected breast area, radiation dose and technical image quality. Eur Radiol, 2015. 25(3): p. 821-9.
[4] JE de Groot et al, Pain-preventing strategies in mammography: an observational study of simultaneously recorded pain and breast mechanics throughout the entire breast compression cycle. BMC Womens Health, 2015. 15(1): p. 185.
[5] JE de Groot et al., Mammographic compression after breast conserving therapy: controlling pressure instead of force. Med Phys, 2014. 41(2): p. 023501.
[6] W Branderhorst et al, Mammographic compression – A need for mechanical standardization. Eur J Radiol, 2015. 84(4): p. 596-602.
[7] CE Mercer et al., Practitioner compression force variability in mammography: a preliminary study. British Journal of Radiology, 2013. 86(1022).
[8] JE de Groot et al., A novel approach to mammographic breast compression: Improved standardization and reduced discomfort by controlling pressure instead of force. Med Phys, 2013. 40(8): p. 081901.
[9] Sigmascreening BV
[10] RSNA
