protocolo brasileiro para o controle de qualidade em ... · centro de desenvolvimento da tecnologia...
Post on 08-Nov-2018
213 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
PROPOSTA DE UM PROTOCOLO PARA O
CONTROLE DE QUALIDADE EM
TOMOSSÍNTESE DIGITAL DE MAMA
Bruno Beraldo Oliveira
Versão Preliminar 01
2014
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
2 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
Sumário
Introdução ......................................................................................................................... 3
1. Coincidência do campo luminoso e o feixe de raios X ................................................ 4
2. Força de compressão .................................................................................................... 6
3. Alinhamento da bandeja de compressão ...................................................................... 7
4. Linearidade da resposta do detector (placa de imagem)............................................... 8
5. Ruído da imagem ........................................................................................................ 10
6. Uniformidade da resposta do detector ........................................................................ 11
7. Razão contraste ruído (CNR) ..................................................................................... 13
8. Razão sinal ruído (SNR) ............................................................................................. 15
9. Camada semirredutora (CSR) ..................................................................................... 16
10. Dose glandular média (DG) ....................................................................................... 18
11. Qualidade de imagem do phantom CDMAM .......................................................... 20
12. Qualidade de imagem do phantom MAMA ............................................................. 21
Referências ..................................................................................................................... 24
Tabelas ............................................................................................................................ 26
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
3 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
Introdução
A mamografia é uma ferramenta de imagem eficaz para detectar o câncer de
mama numa fase inicial, reduzindo a mortalidade causada por esta neoplasia. No
entanto, a sobreposição de tecidos da mama podem criar obstáculos para a detecção e
diagnóstico de anormalidades.
O sistema de tomossíntese digital de mama (Digital Breast Tomosynthesis, DBT)
surgiu como um substituto potencialmente viável ou adjunto à mamografia padrão para
o rastreamento e diagnóstico do câncer de mama (FENG et al. 2011). O sistema DBT
tem sido desenvolvido a fim de ajudar na interpretação dos achados de imagem
produzidos pelos tecidos sobrepostos da mamografia (TEERTSTRA et al. 2010). Este
sistema possui ainda o potencial para ajudar a reduzir a taxa de exames refeitos,
melhorar a seleção dos pacientes para biópsia e aumentar a sensibilidade na detecção
precoce do câncer, especialmente em pacientes com mamas densas, visto que as
estruturas fibroglandulares sobrepostas podem obscurecer ou simular uma patologia
(BERNARDI et al. 2012, VECCHIO et al. 2011).
Quando se utiliza uma técnica como parte de um programa de diagnóstico por
imagem, são necessários estudos para avaliar o seu desempenho, além de providenciar
um levantamento para determinar o nível de radiação que os pacientes estão sendo
submetidos neste procedimento (COCKMARTIN et al. 2010).
No Brasil, os testes de controle de qualidade e a dosimetria para mamografia
convencional ou analógica são estabelecidos pela Portaria nº 453 do Ministério da
Saúde (BRASIL 1998) e pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA
2005). Para os sistemas digitais de mamografia, radiografia computadorizada
(Computed Radiography, CR) e radiografia direta (Direct Radiography, DR), não existe
um protocolo nacional. Assim, o Brasil adota os testes de controle de qualidade
estabelecidos por protocolos internacionais, como o europeu (CEC 1996, 2006) e o
espanhol (SEFM 2008, 2012).
Por isso, esta proposta de protocolo se faz necessária para consolidar o controle
de qualidade nos sistemas DBT. A seguir, estão descritos os principais materiais e
procedimentos para que os físicos e profissionais habilitados possam realizar os testes
de desempenho assim como a dosimetria nestes sistemas.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
4 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
1. Coincidência do campo luminoso e o feixe de raios X
Objetivo
Avaliar a coincidência entre o campo de radiação e o campo luminoso, o
alinhamento entre as bordas dos campos e o ajuste da borda da bandeja de
compressão à borda do receptor de imagem.
Frequência Anual ou após reparos.
I. Materiais
(a) Quatro réguas de raios X;
(b) Quatro tiras de papel.
II. Metodologia
(a) Posicionar as réguas de raios X e as tiras de papel perpendicularmente às
bordas do suporte da mama (Fig. 1.2);
(b) Registrar nas tiras de papel os limites do campo luminoso (retirar a bandeja
de compressão, se julgar necessário, para facilitar o registro) e realizar a
compressão;
(c) Utilizar o modo de exposição manual, fixar a tensão em 28 kV, a carga em
20 mA.s e escolher uma combinação ânodo/filtro;
Figura 1.1. Teste de alinhamento do campo de raios X e receptor de
imagens.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
5 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
III. Metodologia alternativa para evitar o uso das réguas de raios X
(a) Colocar os marcadores sobre o suporte da mama, alinhando quatro moedas
aos limites da extensão do campo luminoso (Fig. 1.2);
(b) Posicionar a chave ou clip para identificar o lado direito da imagem;
(c) Utilizar o modo de exposição manual, fixar a tensão em 28 kV, a carga em
20 mA.s e escolher uma combinação ânodo/filtro;
(d) Analisar a imagem processada referente à projeção de 0° no próprio monitor
do equipamento.
Figura 1.2. Teste alternativo de alinhamento do campo de raios X e receptor
de imagens.
IV. Interpretação dos resultados
(a) Os raios X devem cobrir todo o filme, mas não devem ultrapassar o suporte
da mama no lado da parede torácica em mais de 1% da distância foco-receptor
de imagem e em mais de 2% da mesma distância nas laterais (direita e esquerda)
da imagem.
Obs.: Se o campo de radiação exceder os valores especificados, solicitar ajuste.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
6 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
2. Força de compressão
Objetivo Avaliar a intensidade de força de compressão.
Frequência Anual ou após a troca da bandeja.
I. Materiais
(a) Balança;
(b) Toalhas ou espuma (opcional).
II. Metodologia
(a) Colocar uma toalha sobre o suporte da mama (opcional, a fim de evitar danos
ao suporte);
(b) Posicionar a balança sobre o suporte da mama;
(c) Colocar uma toalha ou espuma sobre a balança (opcional, a fim de evitar
danos à bandeja de compressão);
(d) Acionar o pedal de compressão uma única vez até que a máxima compressão
seja atingida (Fig. 2.1);
(e) Registrar o valor medido.
Figura 2.1. Teste de força de compressão.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
7 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
III. Interpretação dos resultados
(a) O valor da força de compressão deve estar entre 11,0 kgf e 18,0 kgf.
3. Alinhamento da bandeja de compressão
Objetivo Avaliar o alinhamento da bandeja de compressão.
Frequência Anual ou após a troca da bandeja.
I. Materiais
(a) Espuma;
(b) Régua.
II. Metodologia
(a) Posicionar a espuma sobre o suporte da mama;
(b) Acionar o pedal de compressão, não sendo necessária a compressão máxima
(Fig. 3.1);
(c) Medir as distâncias entre a bandeja de compressão e o suporte da mama nos
quatro vértices da bandeja de compressão;
(d) Registrar os valores medidos.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
8 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
Figura 3.1. Teste de alinhamento da bandeja de compressão.
III. Interpretação dos resultados
(a) É permitida uma deformação mínima, sendo aceitável até 5,0 mm entre o
maior e menor valor medido.
4. Linearidade da resposta do detector
Objetivo Avaliar se a resposta do detector se apresenta linear conforme o kerma no
ar incidente medido.
Frequência Anual ou após reparos.
I. Materiais
(a) Quatro placas de polimetilmetacrilato (PMMA) de 1,0 cm de espessura;
(b) Câmara de ionização com tripé ou detector de estado sólido;
(c) Espuma ou isopor (opcional).
II. Metodologia
(a) Posicionar as quatro placas de PMMA o mais próximo possível da saída do
tubo de raios X;
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
9 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
(b) Posicionar o detector sobre o suporte da mama a 6 cm da parede torácica e
uma espuma ou isopor sob o detector (opcional, a fim de evitar a radiação
retroespalhada) (Fig. 4.1);
(c) Utilizar o modo de exposição manual e fixar a tensão em 28 kV com a
combinação ânodo/filtro de Mo/Mo;
(d) Registrar os valores de kerma no ar incidente (Ki) em µGy para os valores de
carga iguais ou próximos de 4, 8, 16, 25, 32, 45, 63, 100 e 140 mA.s;
(e) Registrar os valores médios de pixels (VMP) e os desvios padrão do valor de
pixel (σ) das imagens processadas obtidas referentes as projeções de 0° através
dos recursos disponíveis no próprio monitor do equipamento;
(f) Fazer um gráfico dos resultados de Ki pelos VMP;
(g) Registrar o valor de R2 obtido através da equação do ajuste linear dos
resultados, VMP = a. Ki + b.
Figura 4.1. Teste de linearidade da resposta do detector.
III. Interpretação dos resultados
(a) O valor de R2 deve ser maior que 0,99.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
10 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
5. Ruído da imagem
Objetivo Avaliar a contribuição do ruído na imagem.
Frequência Anual ou após reparos.
Obs.: Os procedimentos descritos abaixo são uma sequência dos citados no teste de
linearidade da resposta do detector.
I. Materiais
(a) Os mesmos utilizados no teste de linearidade da resposta do detector.
II. Metodologia
(a) Fazer um gráfico dos resultados de Ki pelos σ;
(b) Registrar o valor do índice b obtido através da equação do ajuste do tipo
potência dos resultados, σ = a. Kib.
III. Interpretação dos resultados
(a) O valor do índice b deve ser entre 0,5 e 0,55.
IV. Importante
Caso o valor do índice b estiver fora do intervalo estabelecido, é necessário
analisar as contribuições dos diferentes tipos de ruído a fim de eliminar possíveis
falhas. Esta análise é feita através do espectro de potência dos ruídos, obtidos
conforme os seguintes procedimentos:
(a) Fazer um gráfico dos resultados do inverso dos VMP’ (VMP’-1
) pelo
quadrado da razão dos σ pelos VMP (σ.VMP-1
)2;
(b) Registrar os valores dos índices a, b e c obtidos através da equação do ajuste
do tipo polinomial do segundo grau dos resultados, y = a. x2 + b. x + c.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
11 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
(c) Calcular o ruído eletrônico relativo (σEL.VMP-1
) através da seguinte equação:
21
VMPa
VMP
EL
(d) Calcular o ruído quântico relativo (σQ.VMP-1
) através da seguinte equação:
21
VMPb
VMP
Q
(e) Calcular o ruído estrutural relativo (σS.VMP-1
) através da seguinte equação:
cVMP
S
(f) Calcular o ruído total relativo (σT.VMP-1
) através da soma dos outros ruídos;
(g) Fazer um gráfico com os diferentes resultados de ruídos relativos obtidos a
fim de avaliar as contribuições dos diferentes tipos de ruído para uma faixa de
dose, ou seja, VMP.
6. Uniformidade da resposta do detector
Objetivo Avaliar se o detector possui uma resposta linear em toda a sua superfície.
Frequência Anual ou após reparos.
I. Materiais
(a) Quatro placas de PMMA de 1,0 cm de espessura;
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
12 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
II. Metodologia
(a) Posicionar as quatro placas de PMMA sobre o suporte da mama;
(b) Executar a exposição em modo automático;
(c) Registrar os VMP da imagem processada obtida referente à projeção de 0°,
através dos recursos disponíveis no próprio equipamento, na área central e nos
quatro cantos da imagem (Fig. 7.1);
(d) Calcular a variação dos VMP de cada área através da seguinte equação:
VMPdosMédia
VMPdosMédiaáreacadaemVMPVariação 100(%)
Figura 7.1. Cinco áreas a serem analisadas na imagem obtida no teste de
uniformidade da resposta do detector.
III. Interpretação dos resultados
(a) É permitida uma variação menor ou igual a ±10 %.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
13 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
7. Razão contraste ruído (CNR)
Objetivo Avaliar se a quantidade de ruído no contraste da imagem está adequada.
Frequência Anual ou após reparos.
I. Materiais
(a) Sete placas de PMMA de 1,0 cm de espessura;
(b) Espaçadores de PMMA de variadas espessuras;
(c) Folha de alumínio de 2 x 2 cm2 e 0,2 mm de espessura.
II. Metodologia
(a) Posicionar duas placas de PMMA sobre o suporte da mama;
(b) Posicionar a folha de alumínio sobre as placas de PMMA a 6 cm da parede
torácica a fim de gerar uma área de contraste na imagem (Fig. 8.1);
(c) Posicionar os espaçadores de PMMA sobre as placas na parte posterior a
parede torácica a fim de simular a espessura de mama equivalente (Tab. 8.1);
(d) Executar a exposição em modo automático e registrar a combinação
ânodo/filtro e os valores de tensão e carga utilizados;
(e) Registrar os VMP e os σ de fundo e na região da folha de alumínio (áreas 1 e
2, respectivamente) na imagem processada obtida referente à projeção de 0°
(Fig. 8.1), através dos recursos disponíveis no próprio equipamento;
(f) Calcular a razão contraste ruído (CNR) conforme a seguinte equação:
2
)( 2
1
2
2
12
VMPVMPCNR
(g) Calcular a CNR relativa (CNRrel) conforme a seguinte equação:
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
14 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
100(%)50
CNR
CNRCNR n
rel
onde: CNRn e CNR50 são os valores de CNR para cada espessura e para 50 mm
(espessura padrão) respectivamente;
(h) Adicionar a terceira placa de PMMA e os respectivos espaçadores e repetir
os procedimentos descritos até posicionar a sétima placa.
Figura 8.1. Posicionamento da folha de alumínio e as respectivas áreas a
serem analisadas nas imagens obtidas no teste de CNR.
III. Interpretação dos resultados
(a) A Tab. 8.1 mostra os valores de referência de CNRrel para cada espessura de
PMMA.
Tabela 8.1. Valores de referência de CNRrel para cada espessura de PMMA.
Espessura de
PMMA (mm)
Espessura de mama
equivalente (mm)
Valores de referência
de CNRrel (%)
20 21 > 115
30 32 > 110
40 45 > 103
50 60 > 100
60 75 > 95
70 90 > 90
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
15 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
8. Razão sinal ruído (SNR)
Objetivo Avaliar se a quantidade de ruído no sinal da imagem está adequada
Frequência Anual ou após reparos.
Obs.: Os procedimentos descritos abaixo são uma sequência dos citados no teste de
CNR.
I. Materiais
(a) Os mesmos utilizados no teste de CNR.
II. Metodologia
(a) Calcular a SNR de fundo (área 1) para cada espessura de PMMA conforme a
seguinte equação:
1
1
VMPSNR
(b) Calcular a variação de cada valor de SNR (SNRn) em relação ao valor médio
(SNRm) conforme a seguinte equação:
100(%)
m
mn
SNR
SNRSNRVariação
III. Interpretação dos resultados
(a) É permitida uma variação menor ou igual a ±10 %.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
16 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
9. Camada semirredutora (CSR)
Objetivo Avaliar a qualidade do feixe e obter os coeficientes de conversão
adequados para a dosimetria do equipamento.
Frequência Anual ou após reparos.
I. Materiais
(a) Dois filtros de alumínio de diferentes espessuras e elevada pureza (99,99%);
(b) Câmara de ionização com tripé ou detector de estado sólido;
(c) Espuma ou isopor (opcional).
Obs.: As espessuras dos filtros de alumínio devem ser escolhidas tais que os
valores de Ki obtidos estejam abaixo e acima do valor de Ki medido sem filtro.
II. Metodologia
(a) Posicionar o detector sobre o suporte da mama a 6 cm da parede torácica e
uma espuma ou isopor sob o detector (opcional);
(b) Posicionar a bandeja de compressão aproximadamente a meia distância entre
o foco e o detector (Fig. 10.1);
(c) Adotar uma combinação ânodo/filtro do equipamento e executar três
exposições em modo manual utilizando 28 kV e 50 mA.s;
(d) Registrar o valor médio de Ki obtido em mGy (L0);
(e) Repetir a exposição utilizando o primeiro filtro de alumínio posicionado
sobre a bandeja de compressão e registrar o valor médio de Ki obtido em mGy
(L1);
(f) Repetir a exposição substituindo os filtros e registrar o novo valor médio de
Ki obtido em mGy (L2);
(g) Calcular a camada semirredutora (CSR) em mm de Al conforme a seguinte
equação:
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
17 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
1
2
0
12
0
21
ln
2ln
2ln
L
L
L
Lx
L
Lx
CSR
onde: x1 e x2 são as espessuras de alumínio correspondentes às leituras L1 e L2,
respectivamente.
Obs.: O cálculo da CSR também pode ser realizado através de ajustes feitos em
gráficos que relacionam os valores médios de Ki e as espessuras dos filtros.
Figura 10.1. Posicionamento do detector e dos filtros de alumínio para o
teste de CSR em um sistema DBT.
III. Interpretação dos resultados
(a) O valor de CSR deve estar entre:
CkV
CSRkV
100
03,0100
onde: C = 0,12 para Mo/Mo; 0,19 para Mo/Rh; 0,22 para Rh/Rh; 0,30 para
W/Rh; 0,32 para W/Ag e 0,25 para W/Al.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
18 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
10. Dose glandular média (DG)
Objetivo Estimar a dose glandular média para compará-la com os níveis
estabelecidos internacionalmente.
Frequência Anual ou após reparos que possam afetar a dose.
I. Materiais
(a) Câmara de ionização com tripé ou detector de estado sólido;
(b) Espuma ou isopor (opcional).
II. Metodologia
(a) Posicionar o detector sobre o suporte da mama a 6 cm da parede torácica e
uma espuma ou isopor sob o detector (opcional) (Fig. 11.1);
(b) Executar três exposições em modo manual utilizando a mesma combinação
ânodo/filtro, assim como os valores de tensão e carga registrados no teste de
CNR para diferentes espessuras de PMMA;
(c) Registrar o valor médio de Ki obtido em mGy para cada espessura de
PMMA;
(d) Calcular a DG em mGy para cada projeção (DG(θ)) e para cada espessura de
PMMA conforme a seguinte equação:
2
)()(
PMMA
iGdDFR
dDFRgcstKD
onde: Ki é o valor médio do kerma no ar incidente obtido, g é o coeficiente de
conversão utilizado para calcular a DG em mamas de 50% de glandularidade a
partir de Ki (Tab. A.II.1(a) e Tab. A.II.1(b)), c é o coeficiente de conversão para
mama com 0,1 a 100% de glandularidade na região central da mama (Tab.
A.II.1(a) e Tab. A.II.1(b)), s é o fator para diferentes combinações ânodo/filtro
(Tab. A.I.1), DFR é a distância foco-receptor de imagem em mm, d é a distância
centro sensível do detector-receptor de imagem em mm, dPMMA é a espessura de
PMMA em mm e t(θ) é o coeficiente de conversão utilizado para o cálculo da
DG para cada ângulo θ (Tab. A.II.3).
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
19 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
(e) Calcular a DG em mGy para o exame completo (DG,T) e para cada espessura
de PMMA conforme a seguinte equação:
2
,
PMMA
iTGdDFR
dDFRgcsTKD
onde: T é o coeficiente de conversão utilizado para o cálculo da DG para o exame
completo (Tab. A.II.4).
Figura 11.1. Posicionamento do detector para o cálculo da DG.
III. Interpretação dos resultados
(a) A Tab. 11.1 mostra os níveis de referência de DG para cada espessura de
PMMA.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
20 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
Tabela 11.1. Níveis de referência aceitáveis e desejáveis de DG para
diferentes espessuras de mama equivalente.
Espessura
de
PMMA
(mm)
Espessura
de mama
equivalente
(mm)
Glandularidade
da mama
equivalente
(%)
Níveis de referência de DG
para mamas equivalentes
Aceitável
(mGy)
Desejável
(mGy)
20 21 97 1,0 0,6
30 32 67 1,5 1,0
40 45 41 2,0 1,6
45 53 29 2,5 2,0
50 60 20 3,0 2,4
60 75 9 4,5 3,6
70 90 4 6,5 5,1
11. Qualidade de imagem do phantom CDMAM
Objetivo Avaliar a qualidade da imagem mamográfica.
Frequência Anual ou após reparos.
I. Materiais
(a) Conjunto completo do phantom CDMAM (phantom e quatro placas de
PMMA);
II. Metodologia
(a) Posicionar o phantom CDMAM entre quatro placas de PMMA sobre o
suporte da mama (Fig. 12.1);
(b) Executar a exposição em modo automático;
(c) Analisar visualmente a imagem processada referente à projeção de 0° através
dos recursos disponíveis no próprio equipamento.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
21 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
Figura 12.1. Teste da qualidade da imagem do phantom CDMAM.
III. Interpretação dos resultados
(a) A Tab. 12.1 mostra os valores de referência de espessura de ouro (µm) para
cada diâmetro (mm) visualizado.
Tabela 12.1. Valores de referência de espessura de ouro para cada diâmetro
visualizado.
Diâmetro
(mm)
Valores de referência de
espessura de ouro (µm)
0,10 2,00
0,25 0,36
0,50 0,16
1,00 0,10
2,00 0,06
12. Qualidade de imagem do phantom MAMA
Objetivo Avaliar a qualidade da imagem mamográfica.
Frequência Mensal ou após reparos.
I. Materiais
(a) Phantom MAMA;
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
22 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
II. Metodologia
(a) Posicionar o phantom MAMA sobre o suporte da mama;
(b) Executar a exposição em modo automático (caso o equipamento não possua
este modo, executar a exposição em modo semiautomático utilizando a tensão de
28 kV);
(c) Analisar visualmente a imagem processada referente à projeção de 0° no
próprio equipamento (Fig. 13.2).
Figura 13.1. Teste da qualidade da imagem do phantom MAMA.
III. Interpretação dos resultados
(a) Para uma boa qualidade de imagem, é necessário visualizar, em todas as
imagens obtidas, as estruturas conforme a tabela seguinte:
Tabela 13.1.Estruturas visualizadas nas imagens do phantom MAMA.
Estruturas
Presentes (Total)
Estruturas
Visualizadas
Fibras (6) ≥ 4
Discos (8) ≥ 7
Massas Tumorais (5) ≥ 4
Microcalcificações (5) ≥ 4
Grades Metálicas (4) 1*
*A primeira grade metálica representa uma estimativa da resolução espacial
de 4 pl.mm-1
.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
23 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
Figura 13.2. Estruturas visualizadas na imagem do phantom MAMA.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
24 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
Referências
AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA. Radiodiagnóstico Médico:
Segurança e Desempenho de Equipamentos. Brasília: ANVISA, 2005. 103 p.
BERNARDI, D. et al. Prospective study of breast tomosynthesis as a triage to
assessment in screening. Breast Cancer Res. Treat., v. 133, p. 267-271, 2012.
BRASIL. Portaria 453, de 01 de junho de 1998. Diretrizes de proteção radiológica em
radiodiagnóstico médico e odontológico. Diário Oficial [da] República Federativa do
Brasil, Brasília, DF, 02 de jun. 1998.
COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES. European Protocol on
Dosimetry in Mammography. Report EUR 16263. European Commission. Office for
Official Publications of the European Communities, Luxembourg, 1996.
COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES. European Guidelines for
Quality Assurance in Breast Cancer Screening and Diagnosis. Report EUR 14821 4th
ed. European Commission. Office for Official Publications of the European
Communities, Luxembourg, 2006.
COCKMARTIN, L. et al. Digital breast tomosyntesis: Comparison of two methods to
calculate patient doses. INTERNATIONAL DOSIMETRY SYMPOSIUM, Vienna, 9-
12 Nov. 2010. Proceedings …Vienna: IAEA, 2010. Paper n. 158.
DANCE, D.R. Monte Carlo calculation of conversion factors for the estimation of mean
glandular breast dose. Phys. Med. Biol., v. 35, p. 1211-1219, 1990.
DANCE, D.R. et al. Additional factors for the estimation of mean glandular breast dose
using the UK mammography dosimetry protocol. Phys. Med. Biol., v. 45, p. 3225–3240,
2000.
DANCE, D.R.; YOUNG, K.C.; VAN ENGEN, R.E. Estimation of mean glandular dose
for breast tomosynthesis: Factors for use with the UK, European and IAEA breast
dosimetry protocols. Phys. Med. Biol., v. 56, p. 453-471, 2011.
DANCE, D.R.; YOUNG, K.C.; VAN ENGEN, R.E. Further factors for the estimation
of mean glandular dose using the United Kingdom, European and IAEA breast
dosimetry protocols. Phys. Med. Biol., v. 54, p. 4361-4372, 2009.
DANTAS, M.V.A. Dose glandular e controle de qualidade da imagem em serviços de
mamografia com sistema de radiografia computadorizada. 2010. 119 f. Dissertação
(Mestrado) - Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear, Belo Horizonte. 2010.
EUROPEAN REFERENCE ORGANIZATION FOR QUALITY ASSURED BREAST
SCREENING AND DIAGNOSTIC SERVICES. Protocol for the quality control of the
physical and technical aspects of digital breast tomosynthesis systems. Nijmegen:
EUREF, 2013. (Draft version 0.10)
FENG, S.S.J.; SECHOPOULOS, I. A software-based x-ray scatter correction method
for breast tomosynthesis. Med. Phys., v. 38, p. 6643-6653, 2011.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
25 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY. Quality Assurance Programme for
Digital Mammography. Vienna: IAEA, 2011. (IAEA Human Health Series 17)
OLIVEIRA, M.A. Avaliação da dose glandular e qualidade da imagem de pacientes
submetidas a mamografias com processamento de imagem digital. 2011. 92 f.
Dissertação (Mestrado) - Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear, Belo
Horizonte. 2011.
OLIVEIRA, M.A. et al. Assessment of glandular dose and image quality in
mammography using computerised radiography employing a polymethylmetacrilate
breast simulator. Radiat. Meas., v. 46, p. 2081-2085, 2011.
SOCIEDAD ESPAÑOLA DE FISICA MEDICA. Protocolo de control de calidad en
mamografia digital. Madri: SEFM, 2008.
SOCIEDAD ESPAÑOLA DE FISICA MEDICA. Protocolo Español de Control de
Calidad en Radiodiagnóstico. Madri: SEFM, 2012.
TEERTSTRA, H.J. et al. Breast tomosynthesis in clinical practice: initial results. Eur.
Radiol., v. 20, p. 16-24, 2010.
VECCHIO, S. et al. A novel approach to digital breast tomosynthesis for simultaneous
acquisition of 2D and 3D images. Eur. Radiol., v. 21, p. 1207-1213, 2011.
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
26 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
Tabelas
I. Dosimetria: Valores do fator s para diferentes combinações ânodo/filtro
Tabela A.I.1. Valores do fator s (mGy.mGy-1
).
Combinação
ânodo/filtro Fator s
Mo/Mo 1,000
Mo/Rh 1,017
Rh/Rh 1,061
Rh/Al 1,044
W/Rh 1,042
W/Ag 1,042
Fonte: CEC (2006); Dance et al. (2000, 2009, 2011); EUREF (2013); IAEA
(2011); SEFM (2008, 2012).
II. Dosimetria: Valores dos coeficientes de conversão para medições com PMMA
Tabela A.II.1(a). Produto (mGy.mGy-1
) dos coeficientes g e c para
espessuras de PMMA e valores de CSR.
Espessura
de
PMMA
(mm)
Espessura
de mama
equivalente
(mm)
Glandularidade
da mama (%)
CSR (mm Al)
0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60
20 21 97 0,336 0,377 0,415 0,450 0,482 0,513 0,539
30 32 67 0,245 0,277 0,308 0,338 0,368 0,399 0,427
40 45 41 0,191 0,217 0,241 0,268 0,296 0,322 0,351
45 53 29 0,172 0,196 0,218 0,242 0,269 0,297 0,321
50 60 20 0,157 0,179 0,198 0,221 0,245 0,269 0,296
60 75 9 0,133 0,151 0,168 0,187 0,203 0,230 0,253
70 90 4 0,112 0,127 0,142 0,157 0,173 0,194 0,215
Fonte: CEC (2006); Dance et al. (2000, 2009); IAEA (2011); SEFM (2008,
2012).
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
27 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
Tabela A.II.1(b). Produto (mGy.mGy-1
) dos coeficientes g e c para
espessuras de PMMA e valores de CSR.
Espessura
de
PMMA
(mm)
Espessura
de mama
equivalente
(mm)
Glandularidade
da mama (%)
CSR (mm Al)
0,65 0,70 0,75 0,80
20 21 97 0,570 0,586 0,606 0,627
30 32 67 0,452 0,475 0,496 0,517
40 45 41 0,377 0,398 0,417 0,436
45 53 29 0,343 0,362 0,381 0,397
50 60 20 0,318 0,336 0,353 0,368
60 75 9 0,273 0,288 0,303 0,264
70 90 4 0,232 0,247 0,260 0,272
Fonte: Dance et al. (2000, 2009); CEC (2006); SEFM (2008, 2012).
Tabela A.II.2. Valores do fator s para ânodos de tungstênio filtrados por 0,5
mm Al e 0,7 mm Al.
Espessura
de PMMA
(mm)
Espessura
de mama
equivalente
(mm)
Glandularidade
da mama (%)
Fator s
(0,5 mm Al)
Fator s
(0,7 mm Al)
20 21 97 1,075 1,052
30 32 67 1,104 1,064
40 45 41 1,134 1,082
45 53 29 1,149 1,094
50 60 20 1,160 1,015
60 75 9 1,181 1,123
70 90 4 1,198 1,136
80 103 3 1,208 1,142
Fonte: Dance et al. (2000, 2009, 2011); EUREF (2013); IAEA (2011).
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
28 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
Tabela A.II.3. Valores do fator t para diferentes projeções.
Espessura
de
PMMA
(mm)
Espessura
de mama
equivalente
(mm)
Fator t - Ângulos (graus)
5 10 15 20 25 30
20 21 0,997 0,988 0,975 0,956 0,928 0,893
30 32 0,996 0,985 0,968 0,942 0,911 0,868
40 45 0,996 0,984 0,963 0,934 0,900 0,857
45 53 0,995 0,982 0,961 0,930 0,896 0,854
50 60 0,994 0,980 0,960 0,926 0,894 0,851
60 75 0,993 0,980 0,955 0,925 0,893 0,851
70 90 0,991 0,977 0,951 0,924 0,892 0,854
80 103 0,993 0,974 0,948 0,923 0,891 0,842
Fonte: EUREF (2013).
Tabela A.II.4. Valores do fator T para diferentes intervalos.
Espessura
de
PMMA
(mm)
Espessura
de mama
equivalente
(mm)
Fator T - Ângulos (graus)
-10 a +10 -15 a +15 -20 a +20 -25 a +25 -30 a +30
20 21 0,993 0,988 0,981 0,971 0,959
30 32 0,992 0,985 0,976 0,964 0,949
40 45 0,992 0,983 0,972 0,959 0,943
45 53 0,991 0,982 0,970 0,956 0,940
50 60 0,989 0,981 0,969 0,955 0,939
60 75 0,989 0,980 0,968 0,954 0,938
70 90 0,987 0,977 0,965 0,952 0,937
80 103 0,987 0,976 0,964 0,951 0,934
Fonte: EUREF (2013).
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
29 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
III. Dosimetria: Valores dos coeficientes de conversão para medições com pacientes
Tabela A.III.1. Valores do coeficiente g (mGy.mGy-1
) para espessuras de
mama comprimida e valores de CSR.
Espessura
de mama
(mm)
CSR (mm Al)
0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80
20 0,390 0,433 0,473 0,509 0,543 0,573 0,587 0,622 0,644 0,663 0,682
30 0,274 0,309 0,342 0,374 0,406 0,437 0,466 0,491 0,514 0,535 0,555
40 0,207 0,235 0,261 0,289 0,318 0,346 0,374 0,399 0,421 0,441 0,460
45 0,183 0,208 0,232 0,258 0,285 0,311 0,339 0,366 0,387 0,406 0,425
50 0,164 0,187 0,209 0,232 0,258 0,287 0,310 0,332 0,352 0,371 0,389
60 0,135 0,154 0,172 0,192 0,214 0,236 0,261 0,282 0,300 0,317 0,333
70 0,114 0,130 0,145 0,163 0,177 0,202 0,224 0,244 0,259 0,274 0,289
80 0,098 0,112 0,126 0,140 0,154 0,175 0,195 0,212 0,227 0,241 0,254
90 0,0859 0,0981 0,1106 0,1233 0,1357 0,1543 0,1723 0,188 0,202 0,214 0,227
100 0,0763 0,0873 0,0986 0,1096 0,1207 0,1375 0,1540 0,168 0,181 0,193 0,204
110 0,0687 0,0786 0,0887 0,0988 0,1088 0,1240 0,1385 0,164 0,164 0,175 0,186
Fonte: Dance (1990); Dance et al. (2000, 2009); CEC (2006), SEFM (2008,
2012); EUREF (2013).
Tabela A.III.2. Valores do coeficiente c (mGy.mGy-1
) para mulheres na faixa
etária de 40 e 49 anos.
Espessura
de mama
(mm)
CSR (mm Al)
0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80
20 0,885 0,891 0,900 0,905 0,910 0,914 0,919 0,923 0,928 0,932 0,936
30 0,894 0,898 0,903 0,906 0,911 0,915 0,918 0,924 0,928 0,933 0,937
40 0,940 0,943 0,945 0,947 0,948 0,952 0,955 0,956 0,959 0,961 0,964
50 1,005 1,005 1,005 1,004 1,004 1,004 1,004 1,004 1,003 1,003 1,003
60 1,080 1,078 1,074 1,074 1,071 1,068 1,066 1,061 1,058 1,055 1,051
70 1,152 1,147 1,141 1,138 1,135 1,130 1,127 1,117 1,111 1,105 1,098
80 1,220 1,213 1,206 1,205 1,199 1,190 1,183 1,172 1,163 1,154 1,145
90 1,270 1,264 1,254 1,248 1,244 1,235 1,225 1,214 1,204 1,193 1,181
100 1,295 1,287 1,279 1,275 1,272 1,262 1,251 1,238 1,227 1,215 1,203
110 1,294 1,290 1,283 1,281 1,273 1,264 1,256 1,242 1,232 1,220 1,208
Fonte: Dance et al. (2000, 2011); CEC (2006), SEFM (2008, 2012); EUREF
(2013).
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
30 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
Tabela A.III.3. Valores do coeficiente c (mGy.mGy-1
) para mulheres na faixa
etária de 50 e 64 anos.
Espessura
de mama
(mm)
CSR (mm Al)
0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80
20 0,885 0,891 0,900 0,905 0,910 0,914 0,919 0,923 0,928 0,932 0,936
30 0,925 0,929 0,931 0,933 0,937 0,940 0,941 0,947 0,950 0,953 0,956
40 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
50 1,086 1,082 1,081 1,078 1,075 1,071 1,069 1,064 1,060 1,057 1,053
60 1,164 1,160 1,151 1,150 1,144 1,139 1,134 1,124 1,117 1,111 1,103
70 1,232 1,225 1,214 1,208 1,204 1,196 1,188 1,176 1,167 1,157 1,147
80 1,275 1,265 1,257 1,254 1,247 1,237 1,227 1,213 1,202 1,191 1,179
90 1,299 1,292 1,282 1,275 1,270 1,260 1,249 1,236 1,225 1,213 1,200
100 1,307 1,298 1,290 1,286 1,283 1,272 1,261 1,248 1,236 1,224 1,211
110 1,306 1,301 1,294 1,291 1,283 1,274 1,266 1,251 1,240 1,228 1,215
Fonte: Dance et al. (2000, 2011); CEC (2006), SEFM (2008, 2012); EUREF
(2013).
Tabela A.III.4. Valores do fator s para ânodos de tungstênio filtrados por 0,5
mm Al e 0,7 mm Al.
Espessura
de mama
(mm)
Glandularidade
(%)
Glandularidade
típica entre 40
e 49 anos
Glandularidade
típica entre 50
e 64 anos
Fator s
(0,5 mm Al)
Fator s
(0,7 mm Al)
20 80-100 100 100 1,069 1,052
30 62-82 82 72 1,104 1,060
40 40-65 65 50 1,127 1,076
50 23-49 49 33 1,139 1,087
60 11-35 35 21 1,154 1,105
70 2-24 24 12 1,180 1,121
80 0,1-17 14 7 1,187 1,129
90 0,1-14 8 4 1,198 1,136
100 0,1-13 5 3 1,206 1,140
110 0,1-13 5 3 1,212 1,144
Fonte: Dance et al. (2000, 2009, 2011); EUREF (2013).
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
31 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
Tabela A.III.5. Valores do fator t para diferentes projeções.
Espessura
de mama
(mm)
Fator t - Ângulos (graus)
5 10 15 20 25 30
20 0,997 0,988 0,976 0,958 0,93 0,895
30 0,996 0,986 0,970 0,944 0,914 0,87
40 0,996 0,984 0,964 0,937 0,902 0,859
50 0,995 0,983 0,961 0,932 0,897 0,855
60 0,994 0,98 0,960 0,926 0,894 0,851
70 0,993 0,98 0,956 0,927 0,894 0,851
80 0,993 0,979 0,955 0,924 0,892 0,852
90 0,991 0,977 0,951 0,924 0,892 0,854
100 0,993 0,975 0,949 0,924 0,892 0,845
110 0,992 0,973 0,947 0,921 0,888 0,834
Fonte: Dance et al. (2011), EUREF (2013).
Tabela A.III.6. Valores do fator T para diferentes intervalos.
Espessura
de mama
(mm)
Fator T - Ângulos (graus)
-10 a +10 -15 a +15 -20 a +20 -25 a +25 -30 a +30
20 0,994 0,989 0,982 0,972 0,960
30 0,992 0,985 0,976 0,965 0,950
40 0,992 0,984 0,973 0,961 0,944
50 0,991 0,982 0,971 0,957 0,941
60 0,989 0,981 0,969 0,955 0,939
70 0,989 0,980 0,969 0,955 0,940
80 0,988 0,979 0,967 0,953 0,937
90 0,987 0,977 0,965 0,952 0,937
100 0,987 0,977 0,965 0,952 0,935
110 0,986 0,975 0,963 0,949 0,931
Fonte: Dance et al. (2011); EUREF (2013).
Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN)
32 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama
Tabela A.III.7. Valores do fator T para diferentes sistemas e valores do fator
Ts para o sistema Philips Microdose.
Espessura
de mama
(mm)
T Hologic T Siemens TS Philips
Microdose
20 0,997 0,980 0,983
30 0,996 0,974 0,958
40 0,996 0,971 0,935
50 0,995 0,968 0,907
60 0,994 0,966 0,883
70 0,994 0,965 0,859
80 0,993 0,964 0,833
90 0,992 0,962 0,806
100 0,993 0,961 0,783
110 0,992 0,960 0,759
Fonte: Dance et al. (2011); EUREF (2013).
top related