Semiautomatic estimation of breast density with DM-Scan software

Abstract

Objective

To evaluate the reproducibility of the calculation of breast density with DM-Scan software, which is based on the semiautomatic segmentation of fibroglandular tissue, and to compare it with the reproducibility of estimation by visual inspection.

Materials and methods

The study included 655 direct digital mammograms acquired using craniocaudal projections. Three experienced radiologists analyzed the density of the mammograms using DM-Scan, and the inter- and intra-observer agreements between pairs of radiologists for the Boyd and BI-RADS^® scales were calculated using the intraclass correlation coefficient. The Kappa index was used to compare the inter- and intra-observer agreements with those obtained previously for visual inspection in the same set of images.

Results

For visual inspection, the mean inter-observer agreement was 0.876 (95% CI: 0.873–0.879) on the Boyd scale and 0.823 (95% CI: 0.818–0.829) on the BI-RADS^® scale. The mean intra-observer agreement was 0.813 (95% CI: 0.796–0.829) on the Boyd scale and 0.770 (95% CI: 0.742–0.797) on the BI-RADS^® scale. For DM-Scan, the mean inter- and intra-observer agreement was 0.92, considerably higher than the agreement for visual inspection.

Conclusion

The semiautomatic calculation of breast density using DM-Scan software is more reliable and reproducible than visual estimation and reduces the subjectivity and variability in determining breast density.

Resumen

Objetivo

Evaluar la reproducibilidad del cálculo de la densidad mamaria con la aplicación informática DM-Scan, basada en la segmentación semiautomática del tejido fibroglandular, y compararla con la de la inspección visual.

Material y métodos

El estudio incluyó 655 mamografías digitales directas en proyección cráneo-caudal. Tres expertos radiólogos analizaron la densidad de las mamografías con DM-Scan, y se calcularon las concordancias inter e intraobservador entre pares de radiólogos para las escalas Boyd y BI-RADS^®, utilizando el índice de correlación intraclase. Las concordancias se compararon con las obtenidas previamente para la inspección visual, en el mismo conjunto de imágenes, utilizando el índice Kappa.

Resultados

Con el análisis visual, la concordancia media interobservador fue de 0,876 (IC 95%: 0,873-0,879) para la escala de Boyd, y 0,823 (IC 95%: 0,818-0,829) para la clasificación BI-RADS^®. La concordancia intraobservador fue de 0,813 (IC 95%: 0,796-0,829) para la escala de Boyd, y 0,770 (IC 95%: 0,742-0,797) para la clasificación BI-RADS^®. Con DM-Scan, la concordancia media inter e intraobservador fue de 0,92, notablemente superior a las concordancias de la clasificación visual.

Conclusión

El cálculo de la densidad mamaria con la aplicación semiautomática DM-Scan es más fiable y reproducible, y disminuye la subjetividad y variabilidad de la estimación visual.