Al sinds de beginjaren van mammografie wordt de borst platgedrukt om een röntgenfoto van zo hoog mogelijke kwaliteit te maken. Met de komst van digitale detectors is de beeldkwaliteit sterk verbeterd, maar nog steeds worden miljoenen vrouwen wereldwijd gekweld. Is zo hard drukken nog wel nodig?
Mammografie is het maken van een röntgenfoto van de borst. In de kliniek is het de eerste keus voor het diagnosticeren van borstafwijkingen en in het bevolkingsonderzoek borstkanker wordt het gebruikt om in een vroeg stadium niet-symptomatische laesies te ontdekken. Mammografie heeft bewezen bijgedragen aan het terugbrengen van borstkankersterfte [1].
Stralingsbelasting
Toch zit er aan het gebruik van röntgenstraling een gezondheidsrisico verbonden; het kan namelijk ook kanker opwekken. Om die reden moet de stralingsbelasting zo laag mogelijk gehouden worden. Met het invoeren van digitale mammografie is deze al gemiddeld met 22% gereduceerd [2].
Harde compressie
Het dunner maken van de borst verlaagt de benodigde straling. Tevens moet de borst goed stil liggen tijdens de belichting, anders is de foto bewogen, onscherp en niet bruikbaar. De laboranten die de foto’s maken, volgen specifieke richtlijnen voor het juist positioneren van de borst om zoveel mogelijk weefsel af te beelden [3]. Voor egale zichtbaarheid van details is het ook belangrijk dat er zo min mogelijk dikteverschil is tussen de tepelzijde en de borstzijde. Om zo goed mogelijk overal een gelijke weefseldikte te krijgen, spreidt de laborant de borst uit en oefent langzaamaan meer en meer kracht uit op de borst met een vlakke compressieplaat (paddle).
Variatie
De mate waarin de borst platter gemaakt kan worden, is sterk afhankelijk van de grootte en de stevigheid van de borst. Die verschillen natuurlijk van vrouw tot vrouw (of man!), en laboranten leren daar al snel een strategie in te ontwikkelen. Het kan alleen wel vervelend worden wanneer verschillende laboranten verschillende strategieën hanteren: als vrouw weet je dan niet meer waar je aan toe bent; “zou het deze keer net zo zijn als vorige keer?” Onderzoekers in Engeland hebben gevonden dat laboranten in dezelfde kliniek heel uiteenlopende krachten gebruikten [4].
Gelijke kracht
Onderzoekers van het Amsterdam UMC in Amsterdam hebben een idee: “omdat één en dezelfde kracht voor alle borsten gewoonweg niet klopt: het heeft namelijk een totaal ander effect op grote en dan op kleine borsten.” Zoals geïllustreerd in Figuur 1, krijgen kleinere (en stevigere) borsten een veel hogere druk te verduren dan grotere (en soepelere) borsten. In de natuurkunde is de gemiddelde druk gelijk aan kracht gedeeld door het oppervlak waarop het werkt: 1 kilopascal (kPa) = 1 decanewton (daN ) / 1 vierkante decimeter (dm2) ≈ 7.5 mmHg.
Kracht op zichzelf staat niet alleen in relatie tot de fysiologische situatie in de borst maar is ook afhankelijk van de grootte van de borst. Net zoals dat het uitmaakt of iemand van een bepaald gewicht (kracht) op je tenen gaat staan met gympies of met naaldhakken, worden bij traditionele mammografie de kleinere borsten onnodig hard platgedrukt.
Gelijke druk
Nadat de AMC onderzoekers in een observationele studie [5] met 196 deelneemsters aangetoond hadden dat vrouwen met kleinere borsten significant hogere drukken te verduren kregen en vaker extreme pijn ervoeren, was ook duidelijk wat de oplossing zou worden: pas dezelfde druk toe op alle borsten. Zoals geïllustreerd in Figuur 2, wordt de benodigde kracht dan evenredig met het borst-contactoppervlak: kleinere en/of stevigere borsten krijgen automatisch minder kracht dan grotere en/of soepelere borsten.
Kracht ‘op maat’
Vrouwvriendelijke mammografie is daarom hetzelfde als kracht ‘op maat’. Een streefdruk van 10 kPa (75 mmHg) wordt verondersteld genoeg te zijn [6]. Met deze standaard wordt beoogd dat een gelijke fysiologische situatie gecreëerd wordt in alle borsten, én dat het onderzoek iedere keer hetzelfde is omdat alle laboranten altijd dezelfde druk kunnen toepassen.
Druk bepalen
Er was nog wel een technologische hobbel te nemen. Er bestaan namelijk geen druksensoren die voldoende transparant zijn voor röntgenstralen en dus niet de foto zouden verstoren. Het bleek wel mogelijk om het contactoppervlak te meten en de gemiddelde druk uit te rekenen door de kracht te delen door dat oppervlak. Hiervoor is gebruik gemaakt van touchscreen-technologie die toegepast kan worden op alle bestaande mammografie-apparaten [7]. De nieuwe aandrukplaat heeft een doorzichtige dunne laag zilveren nanodraadjes waarmee het contactoppervlak van de borst op de bovenste plaat wordt gemeten. In principe kan iedere mammograaf zo op een vrouwvriendelijke manier geschikt gemaakt worden.
Figuur 1: Wat er nu gebeurt door dezelfde kracht te gebruiken voor alle borstgroottes
Ontwikkeling
Als valorisatie spin-off van het AMC heeft het bedrijf Sigmascreening de Sensitive Sigma Paddle ontwikkeld [8]. Deze is sinds november 2015 gecertificeerd voor de Europese markt en wordt inmiddels in meerdere Europese landen gebruikt. Er is zeer veel nationale en internationale belangstelling om met deze techniek te beginnen. Meer en meer vrouwen vragen ernaar in hun eigen ziekenhuis of proberen hun mammogram in een van deze ziekenhuizen te laten doen.
Feedback
De Sensitive Sigma Paddle zelf is een gemodificeerde standaard paddle met daarin verwerkt twee krachtsensoren en de touchscreen-oppervlaktesensor (blauw gemarkeerde oppervlak in Figuur 3). De uitgeoefende druk wordt uitgerekend en op intuïtieve wijze met een rij lampjes weergegeven. De laborant kan gemakkelijk zien hoe ver hij/zij is en tegelijkertijd aandacht geven aan de vrouw en het positioneren en gladstrijken van de borst. Het onderste lampje licht op wanneer de streefdruk bereikt wordt. Omdat het in enkele gevallen toch wenselijk is om net een beetje meer te comprimeren, zitten er nog twee extra lampjes op die aangeven of de toegepaste druk in een acceptabel bereik blijft.
Klinische validatie
Voordat het zover was, hebben de AMC onderzoekers samen met borstkanker-screeningsorganisatie Bevolkingsonderzoek Oost een klinische validatie studie uitgevoerd in Apeldoorn [6]. Daar kregen 433 vrouwen zonder borstklachten zoals gebruikelijk een standaard-mammogram met twee compressies per borst: één van boven naar beneden (craniocaudaal: CC) en één schuin van opzij (mediolateraal oblique: MLO).
Eén van deze vier compressies was een druk-gestandaardiseerde compressie met 10 kPa streefdruk, de andere drie waren kracht-gestandaardiseerde compressies met 14 daN streefkracht. De volgorde van de vier compressies was willekeurig en de druk- en krachtwaarden waren niet zichtbaar zowel voor de deelneemster als voor de laborant.
Direct na iedere compressie hebben de vrouwen hun pijnscore aangeven op een schaal van 0 tot 10. Na afloop van de gehele studie hebben drie ervaren mammografie-radiologen alle röntgenfoto’s nauwkeurig bekeken en beoordeeld op beeldkwaliteit zonder te kunnen weten welke foto met welke compressie-standaard gemaakt was. In het bijzonder hebben ze aangegeven of de foto’s goed genoeg waren voor diagnose of eigenlijk opnieuw gemaakt moesten worden (retake).
Resultaten
De resultaten van deze validatie-studie hebben bewezen dat druk-gestandaardiseerde compressie:
- de compressie-variabiliteit verlaagt
- onnodige pijn voorkomt
- zonder de klinische beeldkwaliteit aan te tasten
- en zonder de stralingsbelasting te verhogen.
De compressie-variabiliteit (binnen en tussen laboranten) was 10 % vergeleken met 18 % normaal in de Nederlandse screening. De gemiddelde pijnscores waren verlaagd met 10 % (MLO) — 17 % (CC) en het aantal vrouwen met ernstige pijn was verlaagd met 27 % (MLO) — 32 % (CC). In totaal vond 85 % van de vrouwen de druk-gestandaardiseerde compressie even pijnlijk of minder pijnlijk. De drie ervaren radiologen vonden niet-significant meer retakes nodig. De voornaamste reden voor retakes (in zowel druk- als kracht-gestandardiseerde compressies) was borstpositionering, welke niet wordt bemoeilijkt door de nieuwe methode. De hoeveelheid röntgenstraling was vergelijkbaar.
Ervaringen
AZ St Lucas te Brugge, België
“De verpleegkundigen geven na 2 jaar werken met Sensitive Sigma™ paddle aan dat het hen extra vertrouwen geeft. Ze geven tevens aan verder te willen blijven werken met deze paddles. Ook voor de patiënte wordt het ondergaan van de compressie bij een mammogram beter verdragen omdat ze tijdens het onderzoek kunnen opvolgen hoeveel compressie er nog moet worden gegeven aan de hand van de aangaande ledlampjes. Dit neemt voor een stuk de onzekerheid over te verwachten pijn en angstgevoelens weg. Radiologisch stelden we een lagere dosis vast en globaal een meer gelijke en iets hogere compressie.” [9]
Institut Curie te Parijs, Frankrijk
“With the Sensitive Sigma™ paddle, the patient becomes central to the quality of her own mammogram.
After using it for more than 6 months, what is your feedback on the Sensitive Sigma™ compression paddle? Claire Lamy: In short, I would say that the Sensitive Sigma™ paddle gives the technician a true indication of the level of compression and this can be shared with the patient. The patient then becomes central to the quality of the mammogram. Communication is made easier, the patient is involved, and the examination is less stressful, better quality and taking less time.” [10]
Conclusie
Doordat de Sensitive Sigma Paddle relevante informatie verschaft aan de laborant kan op alle borsten om en nabij dezelfde druk uitgeoefend worden. Daarmee wordt de compressie zeer veel beter gestandaardiseerd en wordt onnodige pijn voorkomen. Er wordt verwacht dat dan de opkomst voor het Bevolkingsonderzoek stijgt. Beeldkwaliteit en stralingsdosis worden niet significant veranderd.
Het klinkt misschien paradoxaal dat “hetzelfde voor iedereen” tegelijkertijd gepersonaliseerd kan zijn, maar dat is precies wat de Sensitive Sigma Paddle doet: Compressie “op maat”.
Voor de totstandkoming van dit artikel is Kees Grimbergen, emeritus professor Amsterdam UMC, geraadpleegd.
Referenties
[1] M Broeders et al, The impact of mammographic screening on breast cancer mortality in Europe: a review of observational studies. J Med Screen 2012; 19 Suppl 1: 14-25 DOI: 19/suppl_1/14 [pii] 10.1258/jms.2012.012078
[2] RE Hendrick et al, Comparison of acquisition parameters and breast dose in digital mammography and screen-film mammography in the American College of Radiology Imaging Network digital mammographic imaging screening trial. AJR American journal of roentgenology 2010; 194: 362-369 DOI: 10.2214/ajr.08.2114
[3] LRCB. Kwaliteitsdocument MBB’er in de screening. In. Nijmegen: LRCB; 2012, Available from: https://www.lrcb.nl/kwaliteitsdocument-mbber-screening/
[4] CE Mercer et al, Practitioner compression force variability in mammography: a preliminary study. The British journal of radiology 2013; 86: 20110596 DOI: 10.1259/bjr.20110596
[5] 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: 081901 DOI: 10.1118/1.4812418
[6] JE de Groot et al, Towards personalized compression in mammography: A comparison study between pressure- and force-standardization. Eur J Radiol 2015; 84: 384-391 DOI: 10.1016/j.ejrad.2014.12.005
[7] K Grimbergen and A den Heeten, Pressure controlled compression of the breast in mammography. DI Europe October 2016; 32:40-43
[8] http://www.sigmascreening.com
[9] https://www.sigmascreening.com/nieuws/artikel/403/user-experience-with-the-sensitive-sigma-paddle-at-the-az-st-lucas-in-bruges
[10] https://www.sigmascreening.com/nieuws/artikel/395/the-patient-becomes-central-to-the-quality-of-her-own-mammogram
