Reproducibility of Breast Density and Background Parenchymal Enhancement Grading on Contrast-Enhanced Mammography With AI Support: A Retrospective Single-Centre Study (BD/BPE_CEM)
Beyond Cancer Detection: An AI Framework for Multidimensional Risk Profiling on Contrast-Enhanced Mammography Acronym: AI-CEM-RISK
Retrospective single-centre observational study in women who underwent contrast-enhanced mammography (CEM). It assesses the reproducibility of breast density (BD) and background parenchymal enhancement (BPE) grading by five radiologists with and without AI support, develops linear regression and deep neural network (DNN) models to predict BD and BPE, tests BD prediction on an external public dataset, and explores a multi-output DNN as a proof of concept for proxy estimates of bone mineral density and systolic blood pressure. This is a secondary analysis of the cohort also described in NCT06838117 and NCT06838130.
Studienübersicht
Status
Status
Bedingungen
Bedingungen
Intervention / Behandlung
Intervention / Behandlung
Detaillierte Beschreibung
Women referred for diagnostic CEM at the Interventional Breast Unit of P.O. "A. Perrino", Brindisi, were analyzed. Five breast radiologists independently graded BD (BI-RADS A-D) and BPE (minimal to marked) and consensus served as ground truth. Linear regression and a DNN were compared with a simple linear baseline. Inter-reader agreement was measured with Fleiss' kappa. The external validation used 500 BI-RADS C/D cases from VinDr-Mammo and was restricted to density endpoints. The multi-output analysis was hypothesis-generating; bone density and blood pressure outputs are proxy estimates, not measured values.
Studientyp
Studientyp
Einschreibung (Tatsächlich)
Einschreibung
Kontakte und Standorte
Studienorte
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Brindisi, Italien, 72100
- Perrino Hospital
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Studienberechtigte Geschlechter
Probenahmeverfahren
Studienpopulation
From 314 women who underwent CEM between January 2022 and December 2023 at P.O. "A. Perrino", Brindisi, 213 met the eligibility criteria.
Beschreibung
Inclusion Criteria: women aged 28-80 years referred for CEM for diagnostic work-up; histopathology available for BI-RADS 4/5 findings; inclusion not restricted to malignant cases.
Exclusion Criteria: previous history of malignancy; breast biopsy within three weeks before imaging; contraindications to iodinated contrast medium; incomplete imaging records.
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
- Beobachtungsmodelle: COHORT
- Zeitperspektiven: RETROSPECTIVE
Anzahl der Gruppen / Kohorten
Kohorten und Interventionen
Gruppe / KohorteGruppe / Kohorte |
Intervention / BehandlungIntervention / Behandlung |
|---|---|
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Women undergoing CEM for diagnostic work-up
Women aged 28-80 years referred for CEM at the Interventional Breast Unit, P.O. "A. Perrino", Brindisi. Histopathology was available for BI-RADS 4/5 findings. |
Diagnostic Test: contrast-enhanced mammography (Senographe Pristina, GE Healthcare), performed as routine care. Other: AI-assisted grading of breast density and BPE (linear regression and deep neural network). |
Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Inter-reader agreement for breast density and BPE grading, without and with AI support
Zeitfenster: Retrospective reading sessions on examinations performed between January 2022 and December 2023
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Fleiss' kappa among five radiologists for BD and for BPE, baseline versus AI-assisted reading. |
Retrospective reading sessions on examinations performed between January 2022 and December 2023
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Sekundäre Ergebnismessungen
Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Zeitfenster |
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Prediction error (mean squared error) of linear regression and DNN versus a simple linear baseline, for BD and BPE
Zeitfenster: Retrospective reading sessions on examinations performed between January 2022 and December 2023
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Retrospective reading sessions on examinations performed between January 2022 and December 2023
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Classification performance (AUC, precision, recall, F1-score) of the models
Zeitfenster: Retrospective reading sessions on examinations performed between January 2022 and December 2023
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Retrospective reading sessions on examinations performed between January 2022 and December 2023
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External validation on 500 VinDr-Mammo BI-RADS C/D cases: MSE, R² and AUC for breast density
Zeitfenster: Retrospective reading sessions on examinations performed between January 2022 and December 2023
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Retrospective reading sessions on examinations performed between January 2022 and December 2023
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Mitarbeiter und Ermittler
Sponsor
Sponsor
Mitarbeiter
Mitarbeiter
Ermittler
Ermittler
- Studienstuhl: Gianluca Gatta, medicine and surgery, University of Campania Luigi Vanvitelli
- Hauptermittler: Graziella Di Grezia, medicine and surgery, Link Campus University
Publikationen und hilfreiche Links
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Studienbeginn
Primärer Abschluss (Tatsächlich)
Primärer Abschluss
Studienabschluss (Tatsächlich)
Studienabschluss
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Zuerst gepostet
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes Update gepostet
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Schlüsselwörter
Andere Studien-ID-Nummern
Andere Studien-ID-Nummern
- T_3_2025
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
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Beschreibung des IPD-Plans
Data are available upon request from the corresponding author
Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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