El objetivo principal de los programas de screening (screeningy detección temprana habitualmente son usados como sinónimos) para detectar y diagnosticar el cáncer de mama, es identificar una población de mujeres, aparentemente sanas (asintomáticas) e intentar encontrar la existencia de una lesión que no se sospecha, en un período de tiempo en que la curación es posible. La finalidad de los programas de screening es la reducción de la tasa de mortalidad, la mejora de la calidad de vida, así como el equilibrio entre el coste y el beneficio. En los programas de screening, la mamografía es una parte fundamental ya que es capaz de detectar lesiones que no son palpables.
1.2.1. Mamografía
La mamografía es una técnica utilizada para detectar cáncer de mama en una etapa temprana, con el fin de reducir la tasa de mortalidad debido a esta enfermedad. La mamografía consiste en una exploración diagnóstica de imagen mediante rayos X de las mamas, cuyo objetivo es detectar anormalidades en una etapa temprana. La imagen se forma debido a la diferente atenuación sufrida por lo rayos al atravesar los elementos que conforman la mama. El mapa bidimensional de radiación atenuada por la mama incide sobre el receptor de imagen (la placa radiográfica en un mastógrafo convencional o el detector electrónico en un equipo digital), y en éste se forma una imagen latente que se hace visible mediante un proceso químico o electrónico, de acuerdo con el equipo con que se cuente. Sin embargo, la forma de realizar la mamografía, ya sea de manera convencional o digital sigue siendo la misma. En la Figura 1.1se puede observar como se lleva a cabo el procedimiento.
Un estándar de las mamografías para los programas de screening consiste en ob- tener cuatro radiografías por paciente, dos vistas para cada seno, un par de la parte frontal llamadas Cráneo-Caudal (CC) y un par para la parte lateral llamadas Medio Lateral (ML), ver Figura 1.2. Estas vistas son importantes ya que algunas veces una anormalidad o región sospechosa puede ser omitida por el radiólogo en una vista, pero podrá ser descubierta en otra vista de la mamografía. Para obtener imágenes precisas, es importante que la mama se comprima hasta un espesor uniforme, minimizando así
Figura 1.1:Ejemplo de un estudio de Mamografía. (Fuente [NCI,2010])
la exposición a la radiación, lo que permite una mejor visualización de las posibles anomalías. La mamografía muestra los diferentes elementos que conforman la mama, como son el tejido conjuntivo, el tejido glandular, el tejido graso así como la piel. La apreciación de estos elementos se debe a la diferencia de densidades que existe entre ellos, por ejemplo, las zonas oscuras corresponden a tejido blando y las zonas blancas a tejido denso.
(a) (b) (c) (d)
Figura 1.2: Vistas estándar de mamografía.(a)ML-Derecha, (b)ML-Izquierda, (c)CC- Derecha y (D)CC-Izquierda
Diversos estudios han demostrado que la sensibilidad obtenida en los programas de screening mediante mamografía varía entre 85 % y 95 % y la especificidad es superior al 90 % [ACS,2010b]. Esto hace que la mamografía sea la técnica más eficaz en la detección temprana del cáncer de mama. La exactitud del diagnóstico en la interpretación de la mamografía puede aumentar si existe una doble lectura (llamado también doble revisión), esto es, sí dos radiólogos revisan cada mamografía o el mismo radiólogo
realiza una doble lectura [Helvie,2007]. Otro planteamiento de doble lectura puede ser, que tanto un radiólogo como un sistema CAD analizaran las mamografías, sirviendo éste último de segunda lectura. Algunos estudios realizados demuestran que la doble lectura aumenta la tasa de detección del cáncer entre un 5 y 15 %, aunque esto refleje un aumento del coste por cada caso.
A continuación se mencionan algunas de las recomendaciones sobre la frecuencia de estudios de mamografía propuestas por la IARC [Khatib & Modjtabai,2006]:
Existe suficiente evidencia de que la mamografía anual o bianual es eficaz en la reducción del 25 % de la tasa de mortalidad por cáncer de mama en las mujeres de edades comprendidas entre los 50 y 69 años.
Existe una evidencia limitada de que la mamografía es eficaz en la reducción del 11 % de la tasa de mortalidad por cáncer de mama en las mujeres de edades comprendidas entre los 40 y 49 años.
Ninguna conclusión directa fue posible sobre la eficacia de la mamografía en mujeres menores de 40 o mayores de 69 años.
1.2.2. Hallazgos en la mamografía
La mama representa un verdadero desafío para la obtención de su imagen radiológica debido a que está constituida por tejidos muy similares entre sí y porque las lesiones de interés buscadas por el radiólogo como indicadores de anormalidad algunas veces son muy pequeñas o muy parecidas al tejido normal. La imagen mamográfica solo permite visualizar las anormalidades y la severidad de la lesión evaluada. Las características de la imagen pueden llevar al radiólogo a solicitar la toma de una biopsia del tejido sospechoso. La malignidad solo se determina a través del análisis patológico [Brandan & Villaseñor- Navarro, 2006]. Las anormalidades más comunes en una mamografía son (ver Figura
1.3):
Microcalcificaciones. Masas.
Distorsión arquitectural. Densidad asimétrica.
Las microcalcificaciones representan un porcentaje entre el 30 % y 50 % de las anorma- lidades consideradas no palpables en la mama detectadas mamográficamente [Cheng
et al., 2003]. Por lo tanto, son el tipo de anormalidad más frecuente en los programas
de detección temprana del cáncer de mama mediante mamografía. Por lo anteriormente expuesto, el presente trabajo de tesis está enfocado a contribuir al estado del arte sobre detección de microcalcificaciones en mamografía con la finalidad de detectar el cáncer de mama en una etapa temprana.
(a) (b)
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(c) (d)
Figura 1.3:Tipos de anormalidad encontrada en una mamografía. (a) Microcalcificaciones. (b) Masa. (c) Distorsión arquitectural. (d) Densidad asimétrica.
1.2.3. Microcalcificaciones
Una señal importante de posible cáncer de mama es la existencia de pequeños depó- sitos de calcio incrustados en el tejido de la mama, usualmente llamados microcalcifica- ciones. Las sustancias de las que están compuestas hacen que la absorción de los rayos X sea mayor que las de los otros elementos que conforman a la mama por lo que, en la mamografía, aparecen como regiones más brillantes que sus proximidades. Desde hace algunos años, los radiólogos han estado intentado realizar una clasificación de las mi- crocalcificaciones. En la Tabla1.1se muestra el resultado de dicha clasificación [Adúriz,
2007].
Tipo Descripción % Malignidad
I Microcalcificaciones anulares, redondea- das, de centro claro.
0 II Microcalcificaciones punctiformes regula-
res, redondeadas, con el centro y la superfi- cie de la microcalcificación de idéntico tono cálcico.
10
III Microcalcificaciones en polvo, muy finas sin poder precisar su forma ni su número, en el límite de la visibilidad.
19
IV Microcalcificaciones punctiformes irregula- res, poliédricas, en grano de sal.
29 V Microcalcificaciones vermiculares, alarga-
das, en bastoncillos (como un árbol sin ho- jas).
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Tabla 1.1:Clasificación de las microcalcificaciones.
tipo de microcalcificaciones son más susceptibles de corresponder a un cáncer maligno: Número de microcalcificaciones por cm2: Más de 20 porcm2 es más frecuente en lesiones malignas.
Número total de microcalcificaciones: Más de 30 microcalcificaciones en total es sospechoso de malignidad.
Irregularidad de la densidad y del tamaño: Más común en los tumores malignos. Distribución lineal o en ramas: Típico de tumor maligno.
Desde el punto de vista de la imagen, las características más importantes de las microcal- cificaciones son:
Aparecen como puntos más o menos brillantes incrustados en el tejido de la mama Son muy pequeñas. El tamaño se encuentra en el rango de 0,1−1,0mm, y el pro-
medio es aproximadamente 0,3mm. Algunas microcalcificaciones aisladas son mas
pequeñas que 0,1mmy algunas veces no se alcanzan distinguir a causa del ruido en
la mamografía.
Por lo general varían en tamaño, forma y distribución, por lo tanto es imposible que correspondan al mismo patrón.
Pueden tener un bajo contraste así que la diferencia de intensidad entre las áreas sospechosas y el tejido circundante puede ser realmente pequeña.
Pueden estar estrechamente asociadas al tejido circundante, así que algoritmos simples de segmentación no pueden ser de gran utilidad para su detección.
En algunos tejidos densos, especialmente en senos de mujeres más jóvenes, las regiones sospechosas son casi invisibles. Debido a esto las microcalcificaciones son más fáciles de malinterpretar.