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UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES ALECIO FIEL FILHO
QUANTIFICAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA COMPRESSÃO NA QUALIDADE DA IMAGEM
MAMOGRÁFICA
Mogi das Cruzes, SP 2007
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UNIVERSIDADE DE MOGI DAS CRUZES ALECIO FIEL FILHO
QUANTIFICAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA COMPRESSÃO NA QUALIDADE DA IMAGEM
MAMOGRÁFICA
Dissertação apresentada à Comissão de Pós-graduação da Universidade de Mogi das Cruzes, para a obtenção do Título de Mestre em Engenharia Biomédica.
Profa. Orientadora: Profa. Dra. Silvia C. Martini Rodrigues
Mogi das Cruzes, SP
2007
AGRADECIMENTOS
À professora Drª. Silvia C. Martini Rodrigues, que me orientou da melhor forma
possível.
Aos demais: Profª. Drª. Annie F. F. Slaets, Profª. Drª. Marcia Ap. S. Bissaco e o Prof.
Dr. Henrique J. Q. Oliveira, que também muito contribuíram para a realização deste
trabalho.
Agradeço também a UMC – Universidade de Mogi das Cruzes por disponibilizar os
recursos necessários para a realização deste trabalho.
RESUMO
A compressão mamária é fundamental na qualidade da imagem mamográfica. Ela é
responsável pelo posicionamento das estruturas da mama o mais próximo possível do
filme reduzindo a dispersão e a magnificação da estrutura mamária. Este trabalho
teve o objetivo de quantificar o quanto à compressão influência na qualidade da
imagem mamográfica. Para isso foram obtidas imagens no Mamógrafo senographe
500T utilizando o fantoma Breast Phanton RMI 169 “Rachel”, placa de lucite
simulando microcalcificações, construiu-se bolsas de gordura para simular o material
orgânico e uma estrela de alumínio para verificação da nitidez da imagem na
variação da espessura da mama. As microcalcificações foram simuladas com
fragmentos de ossos corticais cujas dimensões variavam de 0,1 a 3,0mm, a estrela de
alumínio foi construída com espessura de 0,2mm. Esses materiais foram combinados
e posicionados no mamógrafo respeitando sempre as mesmas posições das
microcalcificações, da gordura e da estrela de alumínio em relação ao fantoma. As
imagens radiográficas obtidas nos testes foram analisadas com auxílio do software
Image J, estatística descritiva (média, mediana, desvio padrão e amplitude) e análise
visual por especialistas. Os resultados das avaliações mostraram um aumento de 45%
para 75% no número de “microcalcificações” visíveis e de 38,7% na dispersão da
distribuição dos níveis de cinza quando a compressão era máxima. Os resultados
demonstraram também que em casos onde a espessura da mama, variou de 5 e 6 cm,
a espessura não influenciou na visualização de pequenas estruturas.
Palavras-chave: Compressão de mama, qualidade da imagem mamográfica,
radiação espalhada, simulação mamográfica.
ABSTRACT
The breast compression is crucial in the quality of the mammographyc image. She is
responsible for the positioning of structures of the breast nearest the film reducing
the dispersion and mammary magnification of the structure. This study aimed to
quantify how much compression to influence the quality of the image
mammographyc. For that were images obtained in Mammography Senographe 500T
using phantom breast RMI 169 "Rachel", lucite plate of simulating
microcalcifications, built up pockets of fat to simulate the organic tissue and a star of
aluminum for verification of the sharpness of the image change the thickness of the
breast. The microcalcifications were simulated with fragments of cortical bone
whose size ranged from 0.1 to 3.0 mm, the star of aluminum was built with thickness
of 0.2 mm. These materials were combined and placed in mammography respecting
the same positions of microcalcifications, fat and the star of aluminum in relation to
phantom. The radiographic images obtained in the test were analyzed with the
software Image J, descriptive statistics (mean, median, standard deviation and
amplitude) and visual analysis by expert radiologists. The results of the assessments
showed an increase of 45% to 75% in the number of microcalcifications visible and
38.7% in the dispersion of the distribution of gray levels of compression when the
thickness was maximum. The results also showed that in cases where the thickness
of the breast, ranged from 5 to 6 cm, the thickness did not influence the visualization
of small structures.
Key words: Mamma compression, mammography quality image, dispersed
radiation, mammography simulation.
LISTA DE FIGURAS
Figura 1: Mamógrafo.............................................................................................. 14 Figura 2: Anatomia superficial da mama ................................................................ 14 Figura 3: Mama – Vista interior (três tipos teciduais) ............................................ 15 Figura 4: Corte sagital da mama ............................................................................ 16 Figura 5: Corte sagital da mama ............................................................................ 16 Figura 6: Mamografia – diferentes densidades do tecido mamária .......................... 16 Figura 7: Posicionamento de paciente em uma unidade mamográfica para a
incidência craniocaudal (CC). (A compressão não foi aplicada firmemente para esta foto) ........................................................................................................ 19
Figura 8: Ampliação da mama através de uma plataforma elevada para produzir uma imagem com ampliação de 1,5 vezes .......................................................... 20
Figura 9: Esquema de representação das radiações: espalhada e primária .............. 33 Figura 10: (a) Dispositivo mecânico para medir compressão acoplado no mamógrafo,
(b) dispositivo ................................................................................................. 42 Figura 11: a) Vista lateral. b)vista superior da gordura de porco. ............................ 43 Figura 12: a) e b) Simulador antropomórfico de mama “Rachel”. ........................... 43 Figura 13: a) Placa de lucite com microcalcificações identificando quadrante 1 e 2 e
b) Placa de lucite sobre o Simulador “Rachel”. ............................................... 44 Figura 14: a) Estrela de alumínio e b) Estrela de alumínio sobre o Simulador
“Rachel” ......................................................................................................... 45 Figura 15: Radiografias (a) e (b) áreas demarcadas representam o local onde foram
medidos os valores de densidades radiográficas (ponto X ). ............................ 50 Figura 16: Radiografia n. 81 – espessura 5cm- lado direito região demarcada para
análise da imagem - lado esquerdo histograma da distribuição do nível de cinza referente à região demarcada. ......................................................................... 55
Figura 17: Radiografia n. 119 – espessura 6cm- lado direito região demarcada para análise da imagem - lado esquerdo histograma da distribuição do nível de cinza referente à região demarcada. ......................................................................... 56
Figura 18: - Radiografia n. 113 – espessura 7cm- lado direito região demarcada para análise da imagem - lado esquerdo histograma da distribuição do nível de cinza referente à região demarcada. ......................................................................... 56
Figura 19: Radiografia n. 104 – espessura 8cm- lado direito região demarcada para análise da imagem - lado esquerdo histograma da distribuição do nível de cinza referente à região demarcada. ......................................................................... 57
Figura 20: Radiografia n. 100 – espessura 9cm- lado direito região demarcada para análise da imagem - lado esquerdo histograma da distribuição do nível de cinza referente à região demarcada. ......................................................................... 57
Figura 21: Radiografia n. 87 – espessura 10 cm - lado direito região demarcada para análise da imagem - lado esquerdo histograma da distribuição do nível de cinza referente à região demarcada. ......................................................................... 58
Figura 22: Gráfico da variação do desvio padrão em função da espessura da mama simulada. ........................................................................................................ 59
Figura 23: Gráfico da variação das amplitudes em função da espessura das mama simulada ......................................................................................................... 59
Figura 24: Radiografia n. 83 – identificação do quadrante 1 das microcalcificações 62
Figura 25: Radiografia de n. 83 – identificação do quadrante 2 das microcalcificações ....................................................................................................................... 62
Figura 26: Radiografia n. 91 – identificação do quadrante 1 das microcalcificações. ....................................................................................................................... 63
Figura 27: Radiografia n. 91 – identificação do quadrante 2 das microcalcificações. ....................................................................................................................... 63
Figura 28: Gráfico da variação do número de microcalcificações visualizadas em função da espessura para o quadrante 1. .......................................................... 64
LISTA DE TABELAS
Tabela 1: Relação entre a radiação espalhada (S) e a radiação primária (P) para uma mama de área média e um receptor com 100% de eficiência de absorção de fótons . ........................................................................................................... 34
Tabela 2: Valores da calibração do dispositivo para medir força de compressão. .... 42 Tabela 3: Parâmetros das radiografias de números 01 a 18...................................... 46 Tabela 4: Parâmetros das radiografias de números 19 a 48 ..................................... 47 Tabela 5: Material radiografado nos testes .............................................................. 49 Tabela 6: Densidades e percentuais de gordura nas radiografias. ............................ 53 Tabela 7: Resultado da análise estatística das radiografias com estrela de alumínio. 54 Tabela 8: Número de microcalcificações para os quadrantes 1 e 2 por três
especialistas. ................................................................................................... 61
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO ............................................................................... 10 1.1 APRESENTAÇÃO ................................................................................... 10 1.2 MOTIVAÇÃO DO TRABALHO ............................................................. 11 1.3 OBJETIVO DO TRABALHO.................................................................. 12 1.4 ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO ........................................................ 12
2 CONCEITOS TEÓRICOS SOBRE MAMOGRAFIA ..................... 13 2.1 PRINCÍPIOS DA MAMOGARAFIA ...................................................... 13 2.2 ANATOMIA DA MAMA E TIPOS DE TECIDOS MAMÁRIOS ......... 14 2.3 CLASSIFICAÇÃO DAS MAMAS ........................................................... 17
2.3.1 Mama Fibroglandular ...................................................................... 17 2.3.2 Mama Fibrogordurosa ..................................................................... 17 2.3.3 Mama Gordurosa ............................................................................. 17
2.4 PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE IMAGENS MAMOGRAFICAS 18 2.5 COMPRESSÃO DA MAMA .................................................................... 18 2.6 AMPLIAÇÃO ........................................................................................... 20 2.7 DOSE ABSORVIDA PELA PACIENTE................................................. 20 2.8 FORMAÇÃO DA IMAGEM MAMOGRÁFICA.................................... 21 2.9 TIPOS DE MAMOGRAFIA EM FUNÇÃO DO POSICIONAMENTO DA MAMA...................................................................................................... 21
2.9.1 Incidência Craniocaudal (C.C) ........................................................ 21 2.9.2 Incidência Oblíqua Mediolateral (O.M.L) ...................................... 22 2.9.3 Incidência Craniocaudal Lateralmente Exagerada (CCLE) .......... 24 2.9.4 Mediolateral (M.L) – Incidência Lateral Verdadeira ..................... 25 2.9.5 Procedimento de Implante com a Técnica de Eklund ..................... 26
3 ESTADO DA ARTE ......................................................................... 28 3.1 EFEITOS DA COMPRESSÃO ................................................................ 28
3.1.1 Rompimento de Cistos ..................................................................... 28 3.1.2 Dor e Desconforto............................................................................. 29
3.2 A COMPRESSÃO E A RADIAÇÃO ESPALHADA .............................. 33 3.3 CONCLUSÃO DO ESTADO DA ARTE ................................................. 38
4 MATERIAIS E MÉTODOS .............................................................. 40 4.1 MATERIAIS ............................................................................................. 40
4.1.1 Dispositivo mecânico desenvolvido para compressão ..................... 41 4.1.2 Simulador orgânico de tecido adiposo ............................................. 42 4.1.3 Simulador antropomórfico Breast Phantom RMI 169 .................... 43 4.1.4 Placa de lucite com Microcalcificações ............................................ 44 4.1.5 Material Radiopaco – Estrela de Alumínio ..................................... 44
4.2 MÉTODOS ............................................................................................... 45 4.2.1 Protocolo dos testes de adequação dos materiais e determinação da técnica. ....................................................................................................... 45 4.2.1.1 Avaliação do processo e das radiografias dos testes preliminares ................................................................................................................... 47 4.2.2 Protocolo para avaliação da nitidez x compressão ......................... 48
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO ....................................................... 52 5.1 DETERMINAÇÃO DO MATERIAL NA ETAPA PRELIMINAR ....... 52 5.2 RESULTADOS DOS TESTES DA SEGUNDA ETAPA ........................ 52
5.2.1 Densidades e Percentuais de Gordura ............................................. 52
5.2.2 Resultados das Radiografias com Estrela de Alumínio .................. 54 5.2.3 Resultados das Radiografias com Placa de Lucite .......................... 60
6 CONCLUSÕES ................................................................................. 66 6.1 TRABALHOS FUTUROS ........................................................................ 67
REFERÊNCIAS......................................................................................68
10
1 INTRODUÇÃO
1.1 APRESENTAÇÃO
O câncer de mama é o segundo tipo de câncer mais freqüente no mundo e o
primeiro entre as mulheres. O número anual de novos casos de câncer de mama no
Brasil está em torno de 50 mil, com um risco de 52 casos para cada 100 mil
mulheres. Apesar do câncer de mama ser de bom prognóstico se diagnosticado e
tratado precocemente, as taxas de mortalidade são altas no Brasil, muito
provavelmente porque a doença ainda seja diagnostica em estágios avançados
(INCA, 2007).
Através do exame de mamografia pode-se diagnosticar precocemente
qualquer anomalia nas mamas, principalmente aquela que não é possível detectá-las
ao apalpá-las. Até o momento a mamografia é o método mais eficaz de diagnóstico
para detecção de câncer de mama. Por meio dela, pode-se detectar um câncer de
mama até dois anos antes de ser palpável. A detecção do câncer precocemente
aumenta muito as chances de um tratamento bem sucedido. Um exame anual de
mama através da mamografia é recomendado para todas as mulheres acima de 40
anos, mesmo para aquelas assintomáticas, ou seja, sem queixas nem sintomas de
câncer de mama (INCA, 2007).
O uso da mamografia como método para detecção precoce permite reduzir a
mortalidade por câncer de mama. São as conclusões de estudos que demonstram uma
redução de até 30% na mortalidade de mulheres acima de 50 anos (INCA, 2007).
A mamografia é feita através de um aparelho denominado mamógrafo. A
imagem radiológica é produzida através do uso de radiações ionizantes,
principalmente raios X, que interagem com os tecidos do corpo humano, por
absorção fotoelétrica ou espalhamento Compton, causando áreas de diferentes
enegrecimentos, em filme radiográfico (imagem estática), ou numa tela fluoroscópica
(imagem cinética) (SCAFF, 1979).
Conforme a portaria 453 da Secretaria da Vigilância Sanitária (1998) todo
equipamento de mamografia deve possuir um dispositivo de compressão firme para a
mama. A força de compressão deve estar entre 11 e 18 Kgf. O compressor deve ser
11
plano, paralelo à bandeja e ao filme e deve garantir uma compressão uniforme e
adequada para incluir a parede torácica (M. S, 1998).
Durante a realização da mamografia, um técnico em radiologia qualificado
posiciona a paciente e realiza o exame. Primeiramente a mama é apoiada sobre a
base do mamógrafo (cassete especial) sobre o qual é feita a compressão com um
sistema de “plexiglass” ou qualquer outro plástico macio. Segundo Kemp et al
(2003) a compressão mamária é necessária para:
• Diminuir a espessura da mama para que todo tecido possa ser estudado;
• Espalhar os tecidos sobrepostos para que pequenas anomalias
existentes possam ser detectadas;
• Segurar firmemente a mama para impossibilitar artefatos de
movimento;
• Reduzir a dose de radiação dispersa que também é responsável pela má
qualidade do exame.
Segundo Ruffo et al (2006) a compressão da mama provoca um desconforto
para 90% das pacientes, sendo que 12% a consideram um desconforto intenso ou
insuportável.
1.2 MOTIVAÇÃO DO TRABALHO
Como o câncer de mama representa um grande risco para a saúde das
mulheres, para minimizar esse quadro é fundamental o seu diagnóstico no estágio
inicial. Para isso, torna-se necessário que as mulheres façam o exame mamográfico
periodicamente. Um dos empecilhos da regularidade desse rastreamento é a dor e o
desconforto provocado pela compressão da mama durante o exame. Este cenário
levou-nos a pesquisar a influência da compressão através de simuladores de mama
com diferentes espessuras e a quantificação desta influência na qualidade da imagem
mamográfica.
12
1.3 OBJETIVO DO TRABALHO
Quantificar a qualidade de imagens mamográficas em função da compressão
de diversas espessuras de mamas simuladas.
1.4 ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO
Este trabalho está disposto da seguinte maneira:
O capítulo 1 apresenta a introdução, subdividida em: apresentação, motivação,
objetivo e organização do trabalho.
O capítulo 2 apresenta os conceitos teóricos sobre mamografia associadas ao
projeto.
O capítulo 3 apresenta a revisão bibliográfica.
O capítulo 4 apresenta os materiais e os métodos empregados na realização das
simulações para geração e avaliação das imagens radiográficas.
O capítulo 5 apresenta os resultados dos estudos realizados.
O capítulo 6 apresenta as conclusões.
13
2 CONCEITOS TEÓRICOS SOBRE MAMOGRAFIA
2.1 PRINCÍPIOS DA MAMOGARAFIA
A mamografia é um dos exames mais requisitados na área médica. O
posicionamento preciso e cuidadoso da mama durante a mamografia é fundamental
no diagnóstico. As imagens da mamografia devem conter um bom contraste, uma
resolução excelente e não deve haver artefatos.
Os aspectos técnicos da mamografia devem ser rigorosamente controlados e a
radiografia deve ser realizada através de um equipamento específico de raios X
denominado mamógrafo (figura 1). O mamógrafo, o processador, os écrans, os
chassis, devem estar em ótimas condições de uso e devem ser monitorados
regularmente através de um programa de controle de qualidade (BONTRAGER,
1999).
Segundo Newman (1998) a qualidade de imagem é determinada pelo total de
efeitos de imagem impressos na radiografia, que inclui o tubo de raios X e o cátodo,
a janela do ânodo, a filtragem, a colimação, a distância da imagem à fonte, o sistema
de compressão e o controle de exposição automático. Outros componentes também
são importantes no processo da obtenção da imagem da mama, como o cassete, o
filme, o "écran", o processador e o sistema de interpretação (negatoscópio específico
para a visualização mamográfica ou o monitor do computador).
14
Figura 1: Mamógrafo (http://www.cancerdemama.com.br/mulher/mamo/mamo.htm)
2.2 ANATOMIA DA MAMA E TIPOS DE TECIDOS MAMÁRIOS
Na figura 2 pode-se observar a anatomia superficial da mama, sua localização
é entre a 2ª e 6ª ou 7ª costela, há grande variação de tamanho e outras características
dependendo da idade da mulher e da utilização de alguns tipos de hormônios.
Figura 2: Anatomia superficial da mama (BONTRAGER,1999)
Um dos principais problemas da mamografia é que os tecidos que constituem
a mama apresentam um contraste radiográfico muito baixo. Essa diferença
radiográfica entre o tecido normal e o tecido doente é extremamente tênue; portanto,
15
a alta qualidade do exame é indispensável para alcançar uma resolução de alto
contraste que permita essa diferenciação.
O tecido mamário pode ser dividido em três tipos: glandulares, fibrosos ou
conjuntivos e adiposos, (figura 3).
Figura 3: Mama – Vista interior (três tipos teciduais) (BONTRAGER, 1999)
Os tecidos fibrosos e glandulares possuem densidades semelhantes, isto é, a
radiação absorvida por eles tem valores muito próximos, já o tecido adiposo tem
densidade menor por ser menos denso, (figura 4 e 5). Esta diferença de densidade
entre o tecido adiposo, o tecido fibroso e glandular produz a diferença de densidade
fotográfica que aparece na radiografia depois de revelada, como mostra a figura 6.
Os tecidos adiposos menos densos apresentam-se como regiões cinza-claros a cinza-
escuros, já os tecidos glandulares e fibrosos apresentam-se como estruturas ou
regiões claras (BONTRAGER, 1999).
Figura
Figura
Figura 6: Mamografia
Figura 4: Corte sagital da mama (BONTRAGER, 1999)
Figura 5: Corte sagital da mama (BONTRAGER, 1999)
Mamografia – diferentes densidades do tecido mamário (BONTRAGER, 1999)
16
(BONTRAGER, 1999)
17
2.3 CLASSIFICAÇÃO DAS MAMAS
A densidade relativa da mama é afetada pelas características mamárias
inerentes ao paciente, estado hormonal, idade e gestações. A glândula mamária sofre
alterações cíclicas associadas à elevação e diminuição das secreções hormonais
durante o ciclo menstrual, durante a gravidez e a lactação, e alterações graduais que
ocorrem em toda a vida da mulher (BONTRAGER, 1999).
Segundo Bontrager (1999), as mamas podem ser classificadas em três
categorias que são: fiboglandular, fibrogordurosa e gordurosa. Estas categorias são
descritas nos itens seguintes.
2.3.1 Mama Fibroglandular
A mama jovem geralmente é muito densa, pois contém quantidade
relativamente pequena de tecido adiposo, esta faixa varia de pós-puberdade até cerca
de 30 anos. Mulheres com mais de 30 anos que nunca amamentaram provavelmente
pertencem a este grupo. Mulheres grávidas ou lactantes de qualquer idade, também
são incluídas neste grupo, por possuírem nesta fase mamas muito densas.
2.3.2 Mama Fibrogordurosa
À medida que a mulher envelhece há uma mudança gradual de pequena
quantidade de tecido adiposo para uma distribuição mais igual de tecido gorduroso e
fibroglandular. Portanto, na faixa etária dos 30 aos 50 anos, a mama não é tão densa
quanto no grupo de mulheres mais jovem.
Esse tipo de mama tem nível de densidade médio e requer menor exposição
radiológica que a mama fibroglandular.
As gestações aceleram o desenvolvimento das mamas levando-as a categoria
de fibrogordurosa.
2.3.3 Mama Gordurosa
Este último grupo ocorre após a menopausa, comumente a partir dos 50 anos
de idade. Após a idade reprodutora o tecido glandular da mama sofre atrofia, sendo
18
substituído por tecido adiposo. Para este tipo de mama a exposição radiográfica é
ainda menor do que a fibrogordurosa.
Mamas de crianças e da maioria dos homens contêm principalmente gordura,
portanto também pertence a está categoria. Embora a maioria das mamografias seja
realizada em mulheres, é importante mencionar que 1% a 2% de todos os cânceres de
mama são encontrados em homens.
2.4 PROCESSO PARA OBTENÇÃO DE IMAGENS
MAMOGRAFICAS
O tubo de raios X para a mamografia tem um alvo de molibdênio com dois
pequenos pontos focais de 0,3 e 0,1mm. Como o tubo de raios X está alinhado com o
catodo colocado sobre a base da mama (parede torácica) e o anodo externamente em
direção ao ápice (área mamilar), felizmente o efeito anódico pode ser usado com a
máxima vantagem. Como o lado catódico o feixe de raios X tem intensidade de raios
X maior em comparação com o lado do anodo, pode-se produzir uma imagem da
mama com densidade mais uniforme porque os raios X mais intensos estão na base
onde há maior espessura tecidual. A razão primaria pela qual a extremidade catódica
do tubo de raio X é colocada diretamente sobre a base ou borda da parede torácica da
imagem é tirar vantagem do proeminente efeito anódino. O efeito da radiação
espalhada é reduzido com o uso de grade móvel entre a mama e o filme
(BONTRAGER, 1999).
2.5 COMPRESSÃO DA MAMA
Os mamógrafos possuem um dispositivo de compressão usado para
comprimir a mama. O aperfeiçoamento na tecnologia de compressão da mama
aumentou muito a visibilidade de detalhes na imagem. O dispositivo de compressão é
feito de plástico que permite a transmissão dos raios X de baixa energia. O
dispositivo permite que a compressão apreenda os tecidos mamários próximos da
parede torácica (figura 7), a porção mais intensa de raios X (Raios Catódicos-RC) é
posicionada diretamente sobre as estruturas da parede torácica, o que permite obter
imagens das estruturas póstero
operador do mamógrafo e está compreendida entre 11
A compressão é fundamental na produ
os seguintes objetivos:
• Diminuir a espessura da mama
• Colocar as estru
Estes dois fatores melhoram a qualidade da imagem mediante a redução da
dispersão dos raios X
(BONTRAGER, 1999).
Figura 7: Posicionamento de paciente em uma unidade mamográfica para a incidência cranioca(CC). (A compressão não foi aplicada firmemente para esta foto
imagens das estruturas póstero-superiores da mama. A compressão é controlada pe
operador do mamógrafo e está compreendida entre 11,3 e 18,1 kgf.
A compressão é fundamental na produção de mamografia com qualidade, tendo
s seguintes objetivos:
iminuir a espessura da mama;
olocar as estruturas da mama o mais próximo possível do filme.
Estes dois fatores melhoram a qualidade da imagem mediante a redução da
raios X e também por redução da magnificação de estrutura mamária
, 1999).
Posicionamento de paciente em uma unidade mamográfica para a incidência cranioca(CC). (A compressão não foi aplicada firmemente para esta foto) (BONTRA
19
A compressão é controlada pelo
ção de mamografia com qualidade, tendo
turas da mama o mais próximo possível do filme.
Estes dois fatores melhoram a qualidade da imagem mediante a redução da
de estrutura mamária
Posicionamento de paciente em uma unidade mamográfica para a incidência craniocaudal AGER, 1999)
2.6 AMPLIAÇÃO
O equipamento de a
interesse como pequenas lesões
de raios X com um ponto focal de 0,1mm para manter a resolução da imagem.
Aumentos de 1,5 a 2 vezes
ampliação entre o fi
ampliação pode ser usada na maioria das incidências usadas em mamografias
(BONTRAGER, 1999).
Figura 8: Ampliação da mama através de uma plataforma elevada para produzir uma
2.7 DOSE ABSORVIDA PELA
A dose recebida pel
cutânea de 800 a 900
para maioria das outras partes do corpo
mamografia é decorrente do
mAs.
MPLIAÇÃO
O equipamento de ampliação é usado para aumentar áreas específicas de
interesse como pequenas lesões ou microcalcificações (figura 8). Isso requer um tubo
de raios X com um ponto focal de 0,1mm para manter a resolução da imagem.
Aumentos de 1,5 a 2 vezes podem ser usados por inserção de uma plataforma de
ampliação entre o filme e a mama assim ampliando a parte. Essa técnica de
ampliação pode ser usada na maioria das incidências usadas em mamografias
(BONTRAGER, 1999).
Ampliação da mama através de uma plataforma elevada para produzir uma
ampliação de 1,5 vezes (BONTRAGER, 1999)
ABSORVIDA PELA PACIENTE
A dose recebida pela paciente é significativa na mamografia. Um
900mrad é comum em mamografias, que é muito maior que aquela
tras partes do corpo. A razão da dose relativamente alta para a
mamografia é decorrente do valor da mAs ser muito alto, normalmente entre 75 e 85
20
para aumentar áreas específicas de
(figura 8). Isso requer um tubo
de raios X com um ponto focal de 0,1mm para manter a resolução da imagem.
uma plataforma de
assim ampliando a parte. Essa técnica de
ampliação pode ser usada na maioria das incidências usadas em mamografias
Ampliação da mama através de uma plataforma elevada para produzir uma imagem com
paciente é significativa na mamografia. Uma dose
, que é muito maior que aquela
A razão da dose relativamente alta para a
ser muito alto, normalmente entre 75 e 85
21
A principal forma de reduzir a dose para o paciente é minimizar a necessidade
de repetição do exame (BONTRAGER, 1999).
2.8 FORMAÇÃO DA IMAGEM MAMOGRÁFICA
Muitos fatores contribuem para a qualidade da imagem mamográfica, como
por exemplo, o tamanho do ponto focal, material do alvo, filtração do feixe, seleção
do kVp e mAs, escolha do tipo de filme, écrans intensificadores, posição e
compressão da mama, processamento da imagem e também o treinamento e
qualificação do operador do equipamento.
A mamografia filme-écran é o padrão em radiografia de mama muito usado.
O maior benefício do sistema filme-écran é uma imagem boa com menor dose de
radiação para as pacientes. Este sistema permite observar detalhes finos, nitidez da
imagem e tecidos moles que são as características de uma boa mamografia
(BONTRAGER, 1999).
2.9 TIPOS DE MAMOGRAFIA EM FUNÇÃO DO
POSICIONAMENTO DA MAMA
Segundo Bontrager (1999), os tipos de incidências radiográficas usadas para
realização das mamografias são: craniocaudal, oblíqua mediolateral, craniocaudal
lateralmente exagerada e mediolateral - incidência lateral verdadeira. Estas
incidências são descritas nos itens seguintes.
2.9.1 Incidência Craniocaudal (C.C)
Estruturas demonstradas: todo o tecido mamário em ambas as mamas em filmes
separados para comparação.
� Filme especial 18 x 24cm ou 24 x 30cm em sentido transversal.
• Grade móvel.
• Quilovoltagem de 25 a 28 kVp.
• Miliamperagem: aproximadamente 75mAs.
• Proteção para o paciente: avental de chumbo na cintura do paciente.
22
• Posição do paciente: em pé de frente para o aparelho, se não for possível pode ser
sentado.
Posicionamento:
� A altura da bandeja do filme é determinada levantando-se a mama para atingir
um ângulo de 90º com a parede torácica. A bandeja estará ao nível da prega
inframamária em seus limites superiores.
� A mama é puxada para frente até o porta-filme centralmente com o mamilo em
perfil.
� O braço do lado da mama examinada deve estar relaxado e o ombro é empurrado
para trás.
� A cabeça é voltada para o lado oposto ao examinado.
� Rugas e pregas na mama devem ser removidas e deve ser aplicada a compressão
até que a mama esteja tensa.
� O marcador e a identificação do paciente devem sempre ser colocados na face
axilar.
• O raio central é perpendicular e centralizado na base da mama, a borda da parede
torácica.
• À distância foco-filme (DFoFi) deve ser fixa, varia com o fabricante,
normalmente é 60cm.
• Colimação: usar cone apropriado.
• Respiração: interromper a respiração no momento da exposição.
2.9.2 Incidência Oblíqua Mediolateral (O.M.L)
• Estruturas demonstradas: todo tecido mamário para ambas as mamas em filmes
separados para comparação.
• Filme especial tamanho 18 x 24cm ou 24 x 30cm em sentido transversal.
• Grade móvel.
• Quilovoltagem entre 25 e 28kVp.
• Miliamperagem, aproximadamente 85mAs.
• Proteção ao paciente: usar avental de chumbo na cintura do paciente.
• Posição do paciente: o paciente deve ficar em pé de frente para a máquina.
quando não for possível pode ficar sentado.
23
Posicionamento:
• O tubo e o porta-filme permanecem em ângulos retos entre si, enquanto o raio
central forma uma ângulo de 45º O raio central entra na mama
perpendicularmente ao músculo peitoral do paciente.
• Mulheres pesadas e com mamas grandes, ângulos de 40º a 60º com o eixo
vertical.
• Mulheres magras e com mamas pequenas, ângulo de 60º a 70º com o eixo
vertical.
• Ajustar a altura do filme de forma que o seu topo esteja ao nível da axila.
• Com a paciente colocada com os pés para frente da unidade, exatamente como na
incidência C.C., pôr o braço do lado examinado para a frente e a mão segurando
a barra.
• Tracionar o tecido mamário e o músculo peitoral anterior e medialmente
afastando da parede torácica. Empurrar a paciente ligeiramente em direção ao
porta-filme em ângulo de até que a face inferior-lateral da mama toque o porta-
filme. O mamilo deve estar em perfil.
• Aplicar compressão lentamente com a mama mantida afastada da parede torácica
e para cima, a fim de evitar depressões.
• A borda superior do dispositivo de compressão apoiará sobre a clavícula e a
borda inferior incluirá a prega inframamária.
• Rugas e pregas na mama devem ser removidas e deve ser aplicada compressão
até que a mama esteja tensa.
• Se necessário orientar a paciente a retrair a mama oposta, com a outra mão, a fim
de evitar a superposição.
• O marcador e a identificação do paciente devem ser colocados em posição alta na
axila.
• O raio central deve ser perpendicular e centralizado na base da mama, a borda da
parede torácica.
• À distância foco-filme varia com o fabricante, normalmente é de 60cm.
• Colimação: usar cone apropriado
• Respiração: o paciente deve interromper a respiração no momento da exposição.
• Proteção ao paciente: usar avental de chumbo na cintura.
24
Nota: a fim de mostrar todo o tecido mamário, para mamas grandes podem ser
necessários dois filmes: um em posição mais alta para mostrar toda a região axilar e
outro em posição mais baixa para incluir a região principal da mama.
2.9.3 Incidência Craniocaudal Lateralmente Exagerada (CCLE)
• Estruturas mostradas: Todo o tecido mamário com ênfase ao tecido axilar.
• Esta é a incidência opcional solicitada com maior freqüência. É realizada
se a C.C não mostrar todo o tecido axilar. Geralmente é solicitada quando
uma lesão é identificada na OML e não é vista na C.C.
Fatores técnicos:
• Filme especial tamanho 18 x 24cm ou 24 x 30cm em sentido transversal.
• Grade móvel.
• Quilovoltagem entre 25 e 28 kVp.
• Mileamperagem, aproximadamente 75 mAs.
• Proteção para o paciente: avental de chumbo na cintura.
• Posição do paciente: o paciente deve ficar em pé, mas se não for possível
pode ficar sentado.
Posicionamento:
• Começar como se fosse realizar uma incidência C.C, mas girar o corpo do
paciente conforme necessário, a fim de incluir melhor face axilar da
mama.
• Colocar a mão do paciente sobre a barra frontal e relaxar o ombro.
• A cabeça é voltada para o lado oposto ao examinado
• A mama é tracionada para frente sobre o porta-filme, rugas e pregas
devem ser removidas e deve ser aplicada uma compressão até que a
mama esteja tensa. O mamilo deve estar em perfil.
• O marcador e a identificação do paciente são sempre colocados ao lado
do axilar.
• O raio central deve ser perpendicular e centralizado na base da mama, a
borda da parede torácica.
25
• Distância foco-filme varia com o fabricante, normalmente é de 60 cm
• Colimação: usar o cone apropriado.
• Respiração: o paciente deve interromper a respiração durante a exposição.
Nota: se a lesão for mais profunda, realizar uma incidência C.A. (Cauda
Axilar ou de Cleópatra). Se não for encontrada a lesão na face lateral da mama,
realizar a incidência craniocaudal medialmente exagerada.
2.9.4 Mediolateral (M.L) – Incidência Lateral Verdadeira
• Estruturas demonstradas: leite de cálcio (um processo inflamatório da mama).
Esta incidência é solicitada pelo radiologista como opcional para verificar se
uma anormalidade é real quando observada apenas na O.L.M.
Fatores técnicos:
• Filme especial tamanho 18 x 24cm ou 24 x 30cm, em sentido transversal.
• Grade móvel.
• Quilovoltagem entre 25 e 28 kVp.
• Miliamperagem, aproximadamente 85mAs.
• Proteção ao paciente: avental de chumbo na cintura.
• Posição do paciente: De pé ou sentado quando não for possível ficar em pé.
Posicionamento:
• O tubo e o porta-filme permanecem em ângulos retos entre si, enquanto o raio
central forma um ângulo de 90º com o eixo vertical.
• Ajustar a altura do filme para estar centralizada na área média da mama.
• Com a paciente colocada com os pés para frente do mamógrafo, pôr o braço do
lado para a frente e mão segurando a barra.
• Tracionar o tecido mamário e o músculo peitoral anterior e medial, afastando-os
da parede torácica. Posicionar a paciente ligeiramente em direção o porta-filme
até que a face interolateral da mama esteja tocando o porta filme. O mamilo deve
estar em perfil.
26
• Aplicar compressão lentamente, com a mama mantida afastada da parede
torácica e elevada para evitar depressão. Após a pá ter passado o esterno, rodar a
paciente até que a mama esteja em posição lateral verdadeira.
• Rugas e pregas na mama devem ser removidas e deve ser aplicada compressão
até que a mama esteja tensa.
• Abrir a prega inframamária puxando o tecido abdominal para baixo.
• Se necessário, pedir que a paciente retraia delicadamente a mama oposta, com a
outra mão, a fim de evitar superposição.
• O marcador e identificador da paciente devem ser posicionados no alto na axila.
• O raio central deve estar perpendicular, centralizado na base da mama, a borda
da parede torácica.
• À distância foco-filme varia com o fabricante, normalmente é de 60cm.
• Colimação: usar cone apropriado.
• Respiração: A paciente deve interromper a respiração no momento da exposição.
2.9.5 Procedimento de Implante com a Técnica de Eklund
As pacientes com implante para correção do tamanho e do formato de mama,
necessitam de mamografia de rotina. Entretanto, é utilizada uma técnica um pouco
diferente.
As incidências padrão CC e OML, descritas anteriormente são realizadas
primeiro com o implante no lugar. Deve-se ter cuidado com o dispositivo de
compressão (não pode ser aplicada compressão firme).
Segundo Bontrager (1999) a técnica de Eklund procede da seguinte maneira:
a técnica de Eklund de “pinças” da mama é realizada após as incidências CC e OML
básicas. Durante este procedimento, o implante é empurrado para trás, até a parede
torácica, de forma que o tecido mamário anterior possa ser comprimido e visualizado
de forma usual.
A técnica de Eklund pode ser realizada na maioria das pacientes com
implantes; porém, alguns implantes tornam-se encapsulados, e só podem ser
realizadas incidências de rotina com o implante em posição. Uma outra incidência
como a mediolateral ou lateromedial pode ser útil para demonstrar todo o tecido.
27
A técnica da exposição manual é para aquelas incidências realizadas com o
implante no lugar, apenas nessa técnica podem ser ajustadas no gerador, porque o
implante impedirá que os fótons dos raios X alcancem o sensor foto temporizador.
Isso causará superexposição da mama, e o sistema automático pode passar para o
tempo máximo de exposição, dessa forma expondo excessivamente a radiografia.
28
3 ESTADO DA ARTE
Segundo Barnes et al (1993), a compressão da mama durante a mamografia é
um dos componentes essenciais para melhorar a qualidade da imagem para o
diagnóstico, possibilitando a visualização de pequenas lesões.
3.1 EFEITOS DA COMPRESSÃO
3.1.1 Rompimento de Cistos
Segundo Pennes et al (1987) a compressão durante a mamografia pode ser
suficiente para rompimento de cistos. Há dois casos na literatura demonstrando esse
rompimento. O primeiro caso refere-se a uma mulher de 39 anos que foi submetida a
exame mamográfico para avaliação de massa palpável localizada no quadrante
superior da mama direita. No exame mamográfico o cisto foi confirmado nas
projeções craniocaudal e lateral, mas não na projeção oblíqua, em seguida repetiu-se
as projeções lateral e craniocaudal, onde não mais se confirmou a presença do cisto.
Havendo somente uma densidade nebulosa indistinguível de parênquima normal na
região do cisto previamente visto. O segundo caso refere-se a uma mulher de 55 anos
que passou por uma xeromamografia de rotina que demonstrou na projeção
craniocaudal um nódulo não palpável no quadrante exterior superior da mama. Um
mês depois o exame foi repetido apresentando a lesão na posição craniocaudal e não
na lateral, repetindo-se novamente o exame o nódulo não mais aparece na projeção
craniocaudal, mostrando somente uma região nebulosa de maior densidade no lugar
indicado. A compressão utilizada de 1 bar (105 N/m2) foi suficiente para causar a
ruptura do cisto. Essa ruptura é mais freqüente ocorrer em mamas pequenas e cistos
superficiais.
29
3.1.2 Dor e Desconforto
Embora os programas de prevenção do câncer de mama estejam em
andamento, ainda não se tem uma compreensão clara da dor que as pacientes sentem
decorrente da compressão da mama durante a mamografia, isso devido aos métodos
de avaliação não serem apropriados. Estudos recentes apontam que a dor seja uma
das razões das mulheres não freqüentarem regularmente os programas de prevenção
de câncer de mama (ANDREWS, 2001).
Estudo feito por Poulos et al (2003), teve como objetivo determinar a relação
da força aplicada na compressão da mama, a espessura da mama, relacionando o
desconforto e a qualidade da imagem. Nesse estudo foi usado um único mamógrafo,
participaram 114 mulheres do programa de prevenção de mama “New South Wales
Central and Eastem” Sydney, cujas idades variavam entre 40 e 86 anos, tendo em
média 60 anos. Pacientes que apresentavam qualquer patologia ou sensibilidade na
mama eram excluídas da pesquisa. Esse estudo foi dividido em duas fases, uma
clínica, onde se usou o procedimento normal, e outro experimental.
Na fase clinica foram feitas mamografias craniocaudal (CC) onde foram
registradas as medidas da força de compressão, espessura da mama comprimida e
informações sobre o desconforto. As informações são relativas a ambas as mamas de
todas as mulheres submetidas aos testes.
Na fase experimental cada participante foi submetida a uma projeção “extra”
na posição CC onde fez-se uma redução na força de compressão de 30N (Newton),
aproximadamente 3kgf, comparada com a força de compressão usada na mamografia
normal. Também foram registrados os valores da força de compressão, espessura da
mama comprimida e informações através de questionário sobre o desconforto para
estas mamografias.
Após a obtenção do mamograma, as pacientes respondiam um questionário
informando o desconforto que sentiram durante o exame, a idade, e o tamanho do
sutiã.
A percepção da qualidade da imagem entre a mamografia normal e “extra”
foi feita através de comparação de seus pares, ou seja, a normal e a “extra” de cada
paciente. Seis radiologistas experientes em interpretação de imagem mamográfica,
através de uma análise comparativa entre as mamografias, observaram a resolução
30
das imagens. Os radiologistas analisaram a qualidade da imagem em 94 pares de
filmes, totalizando 564 avaliações, sendo uma da mamografia normal e outra da
“extra”. Foram colocados os filmes lado a lado e os radiologistas compararam
independentemente os dois filmes.
A análise dos dados ocorreu através de técnicas estatísticas como: qui-
quadrado (χ2), correlação de Pearson, teste t de Student e análise de variância
ANOVA. A análise estatística não apresentou nenhuma relação entre o desconforto
informado e a força de compressão aplicada, porém uma relação significativa foi
encontrada entre o desconforto e a espessura da mama. Mulheres com espessura de
mama maior depois de comprimida reclamaram mais de desconforto. Através da
análise de variância ANOVA entre o volume da mama e a compressão demonstrou-
se que mamas maiores requerem uma força de compressão maior. Notou-se também
uma significativa diferença de espessura de mama entre a mamografia normal e a
“extra”, onde foi reduzido a força de compressão, mas essa diferença não teve
relação com a idade da paciente ou o tamanho da mama.
O teste t de Student foi usado para determinar qualquer diferença significativa
analisando os seguintes critérios:
• Resolução espacial da densidade fibroglandular;
• Contraste da área gordurosa;
• Contraste da área fibroglandular;
• Resolução espacial da calcificação se presente;
• Contraste da calcificação se presente.
Como conclusão o estudo demonstrou que mamas maiores requerem uma força
de compressão maior que as mamas menores, depois de comprimidas ficaram com
uma espessura maior e apresentaram um desconforto maior para as pacientes. Os
resultados não apresentaram uma relação linear entre a força de compressão aplicada
e a espessura da mama comprimida, e também nenhuma relação entre a intensidade
da força aplicada e o desconforto. A porcentagem de mulheres que informaram ter
um desconforto severo foi de 20,3%.
O estudo demonstrou que quando se reduz à força de compressão na maioria dos
casos a espessura da mama aumenta quando comparado as mamografias normais
31
com as “extras”. Foi demonstrado também que em 17,5% das mulheres não houve
aumento da espessura da mama quando a força de compressão foi reduzida e 6,2%
registraram uma redução na espessura quando a força de compressão foi reduzida.
Para essas mulheres cuja espessura da mama não apresentou mudança, destaca-se
que a força de compressão maior não contribuiu na melhoria da qualidade da imagem
e nem reduziu a radiação, mas aumentou a probabilidade de uma resposta dolorosa.
Para as mulheres que registraram uma redução na espessura da mama quando a
força de compressão foi reduzida, a hipótese que se levanta é que o tecido da mama
se “rearranjou”. Isso sugere a importância do posicionamento bem distribuído da
mama sobre o apoio no mamógrafo antes da aplicação da compressão.
A suposição que diminuindo a força de compressão implicará uma redução da
qualidade da imagem é confirmada por Poulos et al (2003). O critério avaliado foi à
diferença significativa no contraste dentro da área gordurosa da mama, entre as
mamografias normais e as “extras”.
Nesse estudo concluiu-se que a força de compressão em mamografia só deveria
ser aplicada até que a espessura mínima da mama é alcançada. Compressão adicional
só aumenta o desconforto da paciente sem melhorar a qualidade da imagem e sem
reduzir a dose. Mulheres com mamas grandes têm grande probabilidade de ter um
desconforto severo, portanto deveriam ser informadas antes para que se estabeleçam
estratégias para lidar com esse desconforto.
Conforme Poulos & Mclean (2004), os critérios utilizados para compressão da
mama são subjetivos e estão relacionados às características físicas de cada mama. As
diferenças nas reduções das espessuras das mamas decorrentes da forma de
compressão, têm o potencial para comprometer a detecção de pequenos cânceres nas
mamografias. Uma nova perspectiva focando em minimizar a espessura da mama
deve ser o objetivo que assegurará a qualidade da imagem e aumentará o potencial de
detecção de pequenos cânceres.
Conforme Poulos et al (2004), a compressão é essencial para reduzir
espessura da mama. Com isso diminui-se também a dose de radiação na paciente e
aumenta-se a qualidade da imagem. Embora, a compressão cause desconforto a
muitas mulheres, as recomendações atuais sugerem que a compressão da mama seja
aplicada e que as mudanças físicas da mama sejam observadas.
32
Em estudo feito por Ruffo et al (2006), no Hospital das Clínicas da
Universidade de Goiás, onde participaram 2164 mulheres, sendo 996 previdenciárias,
tendo realizado a mamografia no Hospital Araújo Jorge e 1168 da rede privada.
Todas as participantes realizaram a mamografia decorrente de rastreamento ou
investigação de alterações mamárias para detecção de anormalidades.
As mulheres voluntárias dos testes receberam dois formulários, sendo um
referente a informações da própria paciente, e o outro a ser preenchido após o exame,
onde havia uma escala de dor e uma classificação para o desconforto.
Os exames mamográficos foram realizados em ambas as mamas de cada
voluntária, sempre em duas incidências, médio lateral obliqua e crâniocaudal. Para
avaliar a dor a paciente deveria responder um questionário considerando uma escala
de 1 a 10 dependendo do nível da dor. Para avaliar o desconforto a paciente
classificava em quatro categorias: sem desconforto, desconfortável mas tolerável,
muito desconfortável e intolerável. Os dados foram analisados usando o teste do qui-
quadrado ou o test t e outros quando aplicáveis.
Como resultado observou-se que os fatores que estiveram associados ao
desconforto durante a realização dos exames, foi o muito desconfortável ou
intolerável, sendo duas vezes mais nas pacientes da rede privada se comparada com a
rede pública. As pacientes que tinham mastalgia prévia (dor mamária) tiveram um
desconforto intolerável três vezes mais. Apenas 2% das pacientes declararam que
recusariam a fazer nova mamografia no futuro. Esse fato está associado àquelas que
o exame foi muito desconfortável ou intolerável. O estudo mostra que o exame
apesar de ser desagradável é bem tolerado por quase a totalidade do grupo de estudo.
Este estudo comprova trabalhos anteriores que o desconforto intolerável acontece em
0,2% a 3% das mulheres submetidas a mamografia.
O fato das mulheres da rede privada ter apresentado uma quantificação maior
de dor quando comparadas com as da rede pública podem ser atribuídas pela
diferença do limiar da dor dos dois grupos.
O trabalho mostra que a dor e o desconforto acontecem com grande
freqüência nos exames mamográficos, assim devem ser tomadas ações para
minimizá-los tornando menor o sofrimento da paciente.
3.2 A COMPRESSÃO E A RADIAÇÃO ESPALHADA
Estudo feito por Dance e Day (1983), mostra que a taxa de radiação
espalhada aumenta à medida que aumenta a espessura do objeto radiografado,
evidenciando assim a nec
espessura e conseqüentemente reduzir a radiação espalhada.
Conforme Barnes (1999), a radiação espalhada acaba sensibilizando posições
indesejáveis do filme provocando o borramento ou a diminuição do contraste
radiográfico e, conseqüentemente
pela interação dos fótons com o corpo radiograf
conhecido como efeito Compton (espalhamento incoerente).
pelo efeito Compton ocorre com a interação dos fótons com o objeto radiografado.
Essa radiação espalhada afeta
Figura 9: Esquema de representação das radiações: espalhada e primária
A taxa que representa a quantidade de radiação espalhada
radiação primária que atravessou o objeto radiografado
conforme estudo feito por Dance e Day (1983)
.2 A COMPRESSÃO E A RADIAÇÃO ESPALHADA
Estudo feito por Dance e Day (1983), mostra que a taxa de radiação
espalhada aumenta à medida que aumenta a espessura do objeto radiografado,
evidenciando assim a necessidade de compressão da mama para reduzir sua
espessura e conseqüentemente reduzir a radiação espalhada.
Conforme Barnes (1999), a radiação espalhada acaba sensibilizando posições
indesejáveis do filme provocando o borramento ou a diminuição do contraste
conseqüentemente, afetando a nitidez da imagem. Ela é provocada
pela interação dos fótons com o corpo radiografado (figura 9) através do fenômeno
conhecido como efeito Compton (espalhamento incoerente). A radiação espalhada
pton ocorre com a interação dos fótons com o objeto radiografado.
Essa radiação espalhada afeta a qualidade das imagens radiografadas.
Esquema de representação das radiações: espalhada e primária (DENUC. UFRGS) (http://www.cefest.edu.br/~radiologia)
representa a quantidade de radiação espalhada (S
que atravessou o objeto radiografado (P), é representada
tudo feito por Dance e Day (1983), (tabela 1).
33
Estudo feito por Dance e Day (1983), mostra que a taxa de radiação
espalhada aumenta à medida que aumenta a espessura do objeto radiografado,
essidade de compressão da mama para reduzir sua
Conforme Barnes (1999), a radiação espalhada acaba sensibilizando posições
indesejáveis do filme provocando o borramento ou a diminuição do contraste
afetando a nitidez da imagem. Ela é provocada
ado (figura 9) através do fenômeno
A radiação espalhada
pton ocorre com a interação dos fótons com o objeto radiografado.
a qualidade das imagens radiografadas.
(DENUC. UFRGS)
S), em função da
), é representada por S/P,
34
Tabela 1: Relação entre a radiação espalhada (S) e a radiação primária (P) para uma mama de área média e um receptor com 100% de eficiência de absorção de fótons (Dance e Day, 1983).
Energia (kVp) S/P para as espessuras de mama
2 cm 4 cm 6 cm 8 cm
12,5 0,327 - - -
15 0,269 0,581 1,93 -
17,5 0,271 0,497 0,757 1,65
20 0,275 0,428 0,676 0,958
22,5 0,267 0,438 0,622 0,892
25 0,272 0,431 0,610 0,831
30 0,263 0,435 0,617 0,788
35 0,246 0,410 0,574 0,768
40 0,228 0,414 0,544 0,726
50 0,217 0,388 0,508 0,629
Em estudo feito por Helvie et al (1994) com base em 250 mamografias nas
incidências médio lateral obliqua e craniocaudal, tinha o objetivo de explicar
parcialmente por que alguns tumores são visualizados melhor na incidência
crâniocaudal quando comparado com a incidência média lateral oblíqua.
As mulheres que participaram dos exames tinham idades entre 30 e 87 anos,
cuja idade média era de 51 anos. As mamografias foram obtidas por sete técnicos em
radiologia certificados com experiência entre 5 e 20 anos (média de 10 anos). Os
radiologistas não tiveram conhecimento do propósito dos exames, portanto eles os
fizeram de forma habitual usando compressão de mama adequada para ambas às
incidências.
A dose da radiação em miligray (mGy) foi calculada usando um espectro
molibidênio/molibidênio para 28 kVp e usando um fantoma de BR 12. As doses
foram feitas para espessuras de 3,0; 4,0; 4,5; 5,0; 6,0 e 7,0 cm, para uma densidade
óptica de 1,23 ± 0,03. Uma curva de dose-espessura baseada nessas medidas foi
construída e usada para a interpolação. Foram calculadas as diferenças de qualidade
de imagem para diversas espessuras observadas. O borramento geométrico era
determinado para uma lesão de superfície e uma lesão no meio da mama. A
degradação do contraste da imagem devido ao espalhamento foi calculada usando
dados modificados para o alvo de tungstênio e diferentes espessuras a 32 kVp.
35
Os resultados mostraram que a espessura média da mama na incidência
craniocaudal era 4,4cm variando de 1,4 a 7,2cm e para a incidência médio lateral
oblíqua era de 4,8cm variando de 1,2 a 8,1cm. A espessura da incidência
médiolateral oblíqua era significativamente maior que a espessura de incidência
craniocaudal (p< 0,0001). A força de compressão para a incidência craniocaudal era
de 30 a 170N, (média de 86N) e para a incidência média lateral obliqua era de 40 a
200N, (média de 93N). A força de compressão era significativamente maior na
incidência médio lateral oblíqua que na craniocaudal (p< 0,0001).
O borramento geométrico (f × d2/d1) onde f é o ponto focal, d2 é à distância
objeto até o filme e d1 é à distância da fonte até o objeto, teve um acréscimo de 8%
quando uma lesão próxima de superfície foi comparada com uma imagem de 4,4cm
de espessura contra uma de 4,8cm. Se a lesão estivesse no centro da mama o
borramento geométrico teria um aumento de 6%. O borramento geométrico aumenta
19% quando comparada uma espessura de 4,4cm com outra de 5,4cm para uma lesão
próxima da superfície. Ocorre uma perda de contraste de 5% a 12% devido a
radiação espalhada quando calculado para espessura de fantoma de 4,4cm, 4,8cm e
5,4cm respectivamente.
Concluiu-se que a mama depois de comprimida, para fazer a mamografia da
incidência médio lateral obliqua, apresenta uma espessura 8% maior quando
comparada com a espessura da mama depois de comprimida, para fazer a
mamografia da incidência craniocaudal. Essa diferença estatisticamente significante
resulta na perda da qualidade da imagem além de um aumento na dose para a
paciente. Essa perda na qualidade da imagem, pode explicar parcialmente por que
alguns carcinomas são visualizados melhor na incidência craniocaudal.
O estudo feito por Guest et al (2000) ocorreu com 300 mamografias de
mulheres entre 32 e 88 anos (média de 53 anos). Inicialmente, as pacientes
respondiam um questionário informando peso e altura, através dessas informações
era calculado o Índice de Massa Corporal (IMC) de cada paciente usando a fórmula
(peso em quilograma dividido pela altura em metros elevado ao quadrado). Com base
nos resultados as pacientes eram classificadas em:
o - magras (IMC menor que 20);
o - normais (IMC entre 20 e 24,9);
o - acima do peso ou com sobrepeso (IMC entre 25 e 30);
36
o - obesas (IMC maior que 30).
As mamografias das pacientes foram feitas em duas incidências a craniocaudal e
a média lateral obliqua. Foram registrados dados sobre a força de compressão, a
espessura da mama após a compressão, a quilo-voltagem (kV) aplicada, a
miliampère-segundos (mAs) aplicada e o tipo de alvo e filtro usado. Um método foi
previamente definido para o posicionamento da mama para as duas incidências. A
densidade da mama foi classificada em 4 categorias, sendo 1 para as mamas quase
que totalmente adiposas e 4 para as mamas muito densas.
Os dados coletados durante a realização das mamografias foram lançados num
programa de Base de Dados (Excel, Microsoft, Redmond, WA). A análise estatística
foi feita por pacote estatístico para as Ciências Sociais, (PCs /Chicago, IL). Uma
correlação padrão foi calculada entre os dados numéricos de categorias de IMC, para
cada um dos seguintes parâmetros: compressão média, espessura da mama depois de
comprimida, kV, mAs e força de compressão. O borramento geométrico foi
determinado para lesões de superfície e no meio da mama para ambas as incidências.
A degradação do contraste da imagem causada pelo espalhamento foi calculada pelo
método Monte Carlo. A dose glandular média em miligray (mGy) para a exposição
foi obtida com base nas tabelas de kV e mAs e as espessuras médias de compressão,
supondo uma mama com 50% de tecido adiposo e 50% de tecido fibroglandular e um
alvo/filtro molibdênio/molibdênio.
Com os resultados constatou-se que para as mamografias com incidência média
lateral oblíqua, a diferença de espessura média das mamas depois de comprimida,
entre as mulheres normais e obesas era de 18mm (p < 0,01), o que corresponde a um
borramento geométrico de 32% para lesão de superfície e 24% para lesão no meio da
mama. Já entre as mulheres magras e obesas, a diferença de espessura média é de
33mm (p < 0,01), que corresponde a um aumento do borramento geométrico de 79%
para lesão de superfície e 57% para lesão no meio da mama. Na incidência
craniocaudal, a diferença de espessura média das mamas entre as mulheres normais e
obesas é de 10mm (p < 0,01), que corresponde a um aumento do borramento
geométrico de 19% para lesões de superfície e 14% para lesões do meio da mama. Já
entre as mulheres magras e obesas a diferença de espessura média é de 24mm (p<
0,01), que corresponde a um aumento do borramento geométrico de 56%, quando a
lesão é de superfície e de 41% quando a lesão está no meio da mama.
37
O aumento da kV e da mAs estão diretamente correlacionados com o aumento do
IMC. Os mAs médios para as mamografias das mulheres obesas eram 47% maiores
na incidência média lateral obliqua e 38% maiores na incidência craniocaudal, se
comparadas com as mamografias das mulheres normais. Agora comparando com as
mulheres magras com as obesas os mAs foram 220% maiores nas incidências médios
laterais obliquas e 185% na incidência craniocaudal.
A força de compressão também aumentou com o aumento do IMC. As mulheres
obesas toleraram um aumento médio de 20% na força de compressão na incidência
media lateral obliqua e 15% na incidência craniocaudal, quando comparada com as
mulheres normais.
As densidades das mamas eram inversamente proporcionais ao IMC. As
diferenças entre as mulheres normais e as com sobre-peso e entre as normais e as
obesas eram significativas (p< 0,05).
Neste estudo foi encontrada uma relação significativa entre o IMC e a espessura
da mama depois de comprimida. O aumento de espessura da mama causa degradação
da imagem. O borramento geométrico, por exemplo, causa um aumento da penumbra
na borda de um objeto projetado na imagem. Com o aumento da penumbra, ocorre
uma redução no contraste da imagem, contribuindo assim para dificultar a
visualização de massas e de pequenas microcalcificações, justificando por que em
mulheres com sobre-peso e obesas os tumores somente são visualizados quando já
estão maiores. Para essas mulheres constatou-se nas mamografias um aumento
significativo do mAs. Embora o tempo de exposição tenha sido menor que 3
segundos isso teoricamente pôde contribuir para o aparecimento do borramento em
função do movimento. Como a exposição mais longa aumenta a dose recebida pelas
pacientes, essa dose foi-se estimada com um aumento médio de 136% (72 mGy) nas
mulheres obesas quando comparadas com as normais e um aumento de 233%
(156mGy) quando comparado com as mulheres magras.
Os técnicos em radiologia não tiveram dificuldades em posicionar as mamas
das mulheres de pesos diferentes no mamógarafo. Entretanto, relataram dificuldades
em posicionar as mamas de mulheres dos extremos de pesos, isto é, as muito magras
e as muito gordas.
Conforme estudo feito por Irita et al (2000), para avaliar o quanto à radiação
espalhada interfere também no processamento de imagens mamográficas e prejudica
38
a detecção computacional de microcalcificações realizada com o sistema de Auxilio
Computadorizado ao Diagnóstico (CAD), foi desenvolvido um método que permite
acrescentar radiação espalhada a uma imagem mamográfica digitalizada. As
informações de tensão (kVp), espessura da mama, mAs, área da mama e fator de
grade utilizados para obter as mamografias são conhecidos. Com esses dados
calculou-se a radiação espalhada na imagem original, o espalhamento decorrente do
defeito Compton adicional, como se a mama tivesse outros valores: maior espessura
e utilização de maior valor de kVp. Concluiu-se que o método adotado para realizar
a simulação comportou-se como o esperado. O efeito do aumento da kV aplicada e o
aumento da espessura da mama são coerentes com o descrito em outros estudos. O
aumento do espalhamento não foi influenciado somente pelo valor da tensão, mas
também pela quantidade de fótons relacionados com a energia. O aumento da
espessura implica no aumento da atenuação da radiação primária e a taxa de
espalhamento. Com as imagens acrescidas de espalhamento foi notado que há
mudanças na detecção das microcalcificações, ocorrendo uma degradação na
imagem devido ao efeito Compton.
3.3 CONCLUSÃO DO ESTADO DA ARTE
A compressão da mama durante a mamografia é um dos componentes essenciais
para melhorar a qualidade da imagem para diagnóstico, possibilitando a visualização
de pequenas lesões.
Estudos comprovam que a dor e o desconforto estão presentes no processo
mamográfico. As mulheres que possuem mamas maiores são as que mais sofrem no
processo de compressão usado nos exames.
Quanto maior a espessura da mama, mais afetada será a qualidade da imagem
gerada decorrente da radiação espalhada que sensibiliza posições indesejáveis do
filme, provocando o borramento e a redução do contraste radiográfico.
O Índice de Massa Corporal (IMC) das mulheres está diretamente relacionado
com o tamanho das mamas. As mulheres com maior IMC são as que passam por
maior desconforto e dor nos exames. Para as mamas maiores torna-se necessário o
uso de mais mAs, que contribui para uma dose maior a essas mulheres. A qualidade
da imagem gerada também é afetada pelo efeito da radiação espalhada que é
diretamente proporcional à espessura da mama radiografada.
39
O correto posicionamento da mama sobre o suporte do mamógrafo é muito
importante, pois um posicionamento adequado pode resultar numa maior redução da
espessura da mama com menor força de compressão evitando assim o excessivo
desconforto e dor além de menor dose a paciente e melhor qualidade da imagem.
40
4 MATERIAIS E MÉTODOS
A comparação e quantificação da qualidade das imagens mamográficas foi
feita em função da compressão de diversas espessuras de mamas simuladas.
Primeiramente foram feitos testes com objetivo de estabelecer os materiais
mais adequados para simular os tecidos adiposos mamários, estruturas mamárias e
microcalcificações.
O primeiro procedimento foi encontrar um material que simulasse o tecido
adiposo, esse material deveria apresentar deformação similar quando aplicada à força
de compressão e a densidade radiográfica deveria permanecer muito semelhante à
encontrada pela mamografia humana. Optou-se pela utilização do fantoma
antropomórfico “Rachel” para melhor representar as estruturas mamárias. Para as
microcalcificações utilizou-se uma placa de lucite com algumas microcalcificações
simuladas, construídas com ossos corticais. A estrela foi construída com uma lamina
de alumínio com espessura de 0,2mm.
A próxima etapa foi obter imagens utilizando-se o equipamento Mamógrafo
Senographe 500T e os materiais desenvolvidos anteriormente.
As imagens radiográficas obtidas nos testes foram analisadas pelo software
Image J, estatística (amplitude, mediana e desvio padrão) e análise visual.
4.1 MATERIAIS
Os materiais utilizados estavam disponíveis no laboratório de imagens
médicas (@LADIM) da Universidade de Mogi das Cruzes (UMC). São eles:
• Mamógrafo senographe 500T;
• Filme Kodak para mamografia MIN – R 2000;
• Chassis/ecran – Kodak – MIN – R – CASSETTE;
• Simulador antropomórfico de mama – RACHEL;
• Processadora automática Macrotec MX 2;
• Produtos para processamento das imagens – revelador e fixador marca
Kodak;
• Negatoscópio - Metaltrônica modelo 499;
41
• Densitometro – Models 07 – 443- Victoreen;
• Digitalizadora marca Vidar modelo DiagnosticPro com 300dpi e 12 bits.
4.1.1 Dispositivo mecânico desenvolvido para compressão
Para mensurar a força de compressão, tornou-se necessário projetar e
construir um dispositivo mecânico, devido o mamógrafo senographe 500 T existente
na UMC não disponibilizar desse recurso. Esse projeto foi executado pelo laboratório
de mecânica da UMC e consiste de uma base de chapa de aço de 7,5 x 15cm, na qual
foram soldados duas hastes metálicas de 50cm de altura que são interligadas em suas
extremidades por outra chapa de aço. Nesta chapa foi fixada uma argola para prender
uma das extremidades do dinamômetro, a outra extremidade é fixada na base da
bandeja de compressão. À medida que a bandeja é comprimida contra o material a
ser radiografado o dinamômetro vai se distendendo, mostrando a força de
compressão na escala, conforme pode ser observado na figura 10.
Figura 10: (a) Dispositivo mecânico para medir compressão
Este dispositivo fo
mensurados pela célula de
Tabela 2: Valores da calibração do dispositivo para medir força de compressão
Valores do dispositivo (kgf)
Valores célula carga (kgf).
4.1.2 Simulador orgânico de t
O simulador do tecido da mama f
pedacinhos de aproximadamen
(a)
Dispositivo mecânico para medir compressão acoplado no mamógrafo
Este dispositivo foi calibrado através da comparação com os valores
célula de carga Advanced Force Gange 500N (tabela 2
Valores da calibração do dispositivo para medir força de compressão.
Valores do dispositivo (kgf) 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0
célula carga (kgf). 2,01 3,98 6,06 8,01 10,01 12,07 14,02
4.1.2 Simulador orgânico de tecido adiposo
do tecido da mama foi feito com gordura de porco
de aproximadamente 0,5 x 0,5 x 0,5cm embaladas em preservativo
42
(b)
acoplado no mamógrafo, (b) dispositivo
comparação com os valores
tabela 2).
14,0 16,0 18,5
14,02 16,01 18,0
porco, cortada em
te 0,5 x 0,5 x 0,5cm embaladas em preservativo
43
masculino (figura 11), formando uma massa parecida com o formato da mama com
base circular de diâmetro de aproximadamente 9cm e altura de 6cm.
(a) (b)
Figura 11: a) Vista lateral. b)vista superior da gordura de porco.
4.1.3 Simulador antropomórfico Breast Phantom RMI 169
O fantoma “Rachel” Anthropomorphic Breast Phanton RMI 169 Gammex
(figura 12) simula uma mama de espessura de 5cm, composta de 50% de tecido
adiposo e 50% de tecido fibroglandular. Este fantoma foi usado no trabalho com o
objetivo de simular uma mama com tecido fibroglandular que apresenta maior
dificuldade na visualização das microcalcificações.
(a) (b)
Figura 12: a) e b) Simulador antropomórfico de mama “Rachel”.
44
4.1.4 Placa de lucite com Microcalcificações
Utilizou-se uma placa de lucite (figura 13), com “microcalcificações”
simuladas com ossos corticais em pedacinhos com dimensões variando de 0,1mm a
3,0mm. Os diversos tamanhos estão dispostos na placa em 4 quadrantes em ordem
crescente de acordo com cada posição (1, 2, 3 e 4 quadrantes). Na avaliação foram
utilizados somente os quadrantes 1 e 2, sendo que no quadrante 1 existem 20
microcalcificações menores e no quadrante 2, 19 microcalcificações ligeiramente
maiores que as do quadrante 1.
(a) (b)
Figura 13: a) Placa de lucite com microcalcificações identificando quadrante 1 e 2 e b) Placa de lucite sobre o Simulador “Rachel”.
4.1.5 Material Radiopaco – Estrela de Alumínio
Construiu-se uma estrela (figura 14) com chapa de alumínio de espessura
0,2mm, com setores radiopacos e radiotransparentes intercaladas de 10 em 10 graus,
inspirada no padrão de teste estrela usado para medir o tamanho do ponto focal
descrito por (SPIEGLER & BRECKINRIDGE 1972).
1 2
3 4
45
(a) (b)
Figura 14: a) Estrela de alumínio e b) Estrela de alumínio sobre o Simulador “Rachel”
Em uma folha de alumínio de 0,2mm de espessura, traçou-se uma
circunferência de diâmetro de 4,5cm e dividiu-a em setores com ângulos de 10 graus,
esses setores foram recortados e colados sobre outra circunferência semelhante
traçada numa folha de papel sulfite, intercalando, um setor cheio e outro vazio,
dando a configuração de uma estrela.
A opção pelo uso do alumínio para confecção da estrela foi decorrente de ser
radiopaco na energia utilizada, com rigidez suficiente para ser manuseado sem se
deformar e fácil de ser cortado. A espessura de 0,2mm foi decorrente de ser a menor
espessura que se conseguiu visualizar quando se utiliza a maior espessura (5cm do
Simulador “Rachel” + 5cm de gordura).
A estrela de alumínio foi usada neste trabalho para medir as variações de
nitidez da imagem, em diversas espessuras dos materiais radiografados. Como as
larguras dos setores radiopacos tendem a zero no centro da estrela, torna-se possível
mensurar a distância onde ocorre à perda da nitidez da imagem para as diversas
radiografias em estudo.
4.2 MÉTODOS
4.2.1 Protocolo dos testes de adequação dos materiais e determinação
da técnica.
Para verificar a adequação dos materiais e estabelecer os parâmetros para
obtenção das imagens utilizou-se alguns critérios, são eles:
46
• Gordura de região Mamária do porco
O teste consistiu inicialmente na realização de oito radiografias de um bloco
de gordura da região mamária do porco, com dimensões de 12 x 6 por 4cm de
espessura. Essa gordura foi posicionada e comprimida no mamógrafo na mesma
região de posicionamento da mama. A força usada nessa compressão foi medida
através do dispositivo mecânico de carga adaptado ao mamógrafo. À distância do
foco-filme foi padronizada em 600mm para este teste e os demais procedimentos.
• Gordura de região Lombar do porco
O mesmo procedimento adotado para a gordura da região mamária do porco
foi utilizado para a gordura da região lombar do porco, usando um bloco de gordura
com dimensões de 10 x 7 e 4cm de espessura. Com este procedimento foram obtidas
as radiografias enumeradas de 9 a 18.
A tabela 3 apresenta os tipos de gordura usada, os valores da compressão e as
espessuras da gordura para a obtenção das radiografias de 1 a 18.
Tabela 3: Parâmetros das radiografias de números 01 a 18.
Material Compressão
(kgf)
Espessura
(cm)
Número das
radiografias
Gordura da região
mamária do porco
Não aplicada 4,0 1
Gordura da região
mamária do porco
10 3 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8
Gordura da parte
lombar do porco
Não aplicada 4,0 9,10, 14, 15, 16 e 17
Gordura da parte
lombar do porco
10 3 11, 12, 13 e 18
47
• Gordura de região interna da barriga do porco
As radiografias de 19 a 48 foram feitas utilizando-se banha interna da barriga
do porco cortada em pedacinhos de aproximadamente 0,5 x 0,5 x 0,5cm embaladas
em preservativo masculino, formando uma massa parecida com uma mama com base
circular com diâmetro de aproximadamente 9cm e altura de 6cm.
A tabela 4 apresenta os valores das compressões e as espessuras da gordura
para as radiografias de números 19 a 48.
Tabela 4: Parâmetros das radiografias de números 19 a 48
Compressão
(kgf)
Espessura
(cm)
Nº das radiografias
Não aplicado
6
19, 20, 21, 22, 23, 24,37,
38, 39, 40, 41, 42, 43, 44,
45, 46, 47 e 48
4 4 25, 26,27, 31, 32 e 33
10 3 28, 29, 30, 34, 35 e 36
4.2.1.1 Avaliação do processo e das radiografias dos testes
preliminares
Foram avaliados os três tipos de gordura para definir qual comportou-se de
forma mais adequada nos testes de acordo com a deformação.
Foi avaliada através do negatoscópio a nitidez das imagens para várias
espessuras da gordura radiografada. Os valores de mAs e de kVp mais adequados
foram estabelecidos através das medidas de densidades radiográficas realizadas com
densitômetro, nas quais ficaram em torno de 1,4 em um ponto X previamente
definido.
48
4.2.2 Protocolo para avaliação da nitidez x compressão
Para a segunda etapa dos testes consiste em radiografar com e sem
compressão a gordura da região interna da barriga do porco (0,5 x 0,5 x 0,5cm), o
simulador “Rachel”, a placa de lucite com as microcalcificações e a estrela de
alumínio.
Foi colocado o Simulador “Rachel” no mamógrafo e sobre o mesmo em
região demarcada a placa de lucite, de forma que as microcalcificações do quadrante
1 da placa ficassem à direita e as microcalcificações do quadrante 2 à esquerda, com
este procedimento foram feitas 3 radiografias sem compressão.
Foi aplicada compressão para obter espessura da gordura de 5cm, 4cm, 3cm,
2cm e 1cm, para cada uma dessas situações foram feitas também 3 radiografias.
O mesmo procedimento foi repetido substituindo-se a placa de lucite com as
microcalcificações pela estrela de alumínio. A estrela também foi posicionada sobre
o Simulador “Rachel” em região demarcada a fim de garantir a repetibilidade da
posição em todas as radiografias. Com este procedimento obteve-se 18 radiografias.
A tabela 5 apresenta os materiais e as espessuras da gordura após compressão
para as 36 radiografias.
49
Tabela 5: Material radiografado nos testes
Material radiografado Espessura
Gordura (cm)
Número das
radiografias
Simulador Rachel + placa de lucite + gordura 5 89, 90 e 91
Simulador Rachel + placa de lucite + gordura 4 92, 94 e 95
Simulador Rachel + placa de lucite + gordura 3 106,107 e108
Simulador Rachel + placa de lucite + gordura 2 109,110 e112
Simulador Rachel + placa de lucite + gordura 1 124,125 e126
Simulador Rachel + placa de lucite 0 82, 83 e 84
Simulador Rachel +estrela de alumínio + gordura 5 80, 87 e 88
Simulador Rachel +estrela de alumínio + gordura 4 98, 99 e 100
Simulador Rachel +estrela de alumínio + gordura 3 103,104 e105
Simulador Rachel +estrela de alumínio + gordura 2 113,114e117
Simulador Rachel +estrela de alumínio + gordura 1 119,121 e122
Simulador Rachel + estrela de alumínio 0 81, 85 e 86
Os valores de kVp e de mAs foram estabelecidos baseados em valores de
densidades próximos de 1,4. Esses valores foram obtidos de pontos (ponto X) na
imagem pré-estabelecidos onde haviam porcentagens de mama simulada com menor
espessura e densidade mais homogênea. A Figura 15 a e b representam a área
demarcada, onde se encontra o ponto X selecionado (tabela 7).
50
(a) (b)
Figura 15: Radiografias (a) e (b) áreas demarcadas representam o local onde foram medidos os valores de densidades radiográficas (ponto X ).
4.2.3 Avaliação dos testes da segunda etapa
As radiografias obtidas com o simulador, a placa de lucite e a gordura de
porco foram apresentadas no negatoscópio a três profissionais experientes da área,
onde foram obtidos os números de microcalcificações visíveis dos quadrantes 1 e 2
da placa de lucite. Como existem 3 radiografias para cada espessura do material
radiografado foi estabelecido o valor da mediana entre os números de
microcalcificações nelas visualizadas. Esses valores medianos foram comparados e
calculados o percentual do número de microcalcificações visualizadas à medida que
a espessura do material radiografado fosse variando. Em seguida, foi calculada a
correlação linear entre o número mediano de microcalcificações visualizadas e a
variação de espessura em função da compressão do material radiografado.
Nas radiografias onde foi usado o simulador, a estrela de alumínio e a
gordura de porco foram analisadas o contraste entre a estrela e o fundo através do
software Image J. Tomando-se como base uma área na mesma posição para todas as
radiografias, ou seja, um número semelhante de “pixels” na mesma posição. O
programa permite a análise da distribuição do nível de cinza, através de gráfico
(histograma) e dados estatísticos como: média, desvio padrão, amplitude, pontos de
51
máximos e de mínimos. Essa área de aproximadamente 1,5cm x 2,5cm foi
semelhante para todas as radiografias, o centro do retângulo corresponde
aproximadamente com o centro da estrela de alumínio, essa área selecionada deve
apresentar também um número semelhante de “pixels” para todas as radiografias
(tabela 7).
Como existem três radiografias para cada espessura do material radiografado,
foi calculado a média da amplitude e do desvio padrão entre elas. Esses valores
médios foram comparados e calculados os seus respectivos percentuais de variação à
medida que foi variando a espessura do material radiografado. Em seguida, foi
calculada a correlação linear entre o aumento da espessura do material radiografado,
a variação da média dos desvios padrão e também da variação da média das
amplitudes da distribuição.
52
5 RESULTADOS E DISCUSSÃO
5.1 DETERMINAÇÃO DO MATERIAL NA ETAPA PRELIMINAR
A gordura da parte interna da barriga do corpo cortada em pedaços,
apresentou deformação 25% maior com a mesma compressão quando comparada
com os pedaços de gordura das regiões mamária e lombar do porco. Em decorrência
dessa melhor deformação, consideramos essa gordura mais adequada para os testes
da segunda etapa.
• Gordura da região mamária do porco, cuja densidade era 0,904g/cm³ (somente
gordura) e 0,963g/cm³ (gordura e carne),
• Gordura da região lombar do porco, cuja densidade era 0,901g/cm³,
• Gordura da parte interna da barriga do porco, cuja densidade era 0,859g/cm³.
Os valores de mAs e de kVp para as várias espessuras serviram de base para a
realização dos outros testes da segunda etapa.
5.2 RESULTADOS DOS TESTES DA SEGUNDA ETAPA
5.2.1 Densidades e Percentuais de Gordura
Na segunda etapa, foram mensuradas as densidades radiográficas das 36
imagens, utilizando-se o densitômetro no ponto X (figura 15 a e b). A porcentagem
de gordura foi calculada somando os 50% de gordura do Simulador “Rachel” e a
espessura da gordura de porco (tabela 6).
53
Tabela 6: Densidades e percentuais de gordura nas radiografias.
Número da radiografia
Espessura material (cm)
kVp mAs % adiposo (gordura + Simulador)
% fibro-glandular
Densidade no ponto X
80 10 37 800 75 25 1,27 87 10 38 800 75 25 1,40 88 10 38 800 75 25 1,42 89 10 38 800 75 25 1,48 90 10 38 800 75 25 1,37 91 10 38 800 75 25 1,30 92 9 35 800 72 28 1,29 94 9 36 800 72 28 1,34 95 9 36 800 72 28 1,23 98 9 36 800 72 28 1,21 99 9 36 800 72 28 1,10 100 9 36 800 72 28 1,31 103 8 33 800 69 31 1,20 104 8 34 800 69 31 1,44 105 8 34 800 69 31 1,20 106 8 34 800 69 31 1,28 107 8 34 800 69 31 1,40 108 8 34 800 69 31 1,32 109 7 32 630 64 36 1,20 110 7 32 800 64 36 1,42 112 7 32 630 64 36 1,58 113 7 32 630 64 36 1,50 114 7 32 630 64 36 1,20 117 7 32 800 64 36 1,20 119 6 30 500 58 42 1,60 121 6 30 500 58 42 1,30 122 6 30 630 58 42 1,44 124 6 30 800 58 42 1,44 125 6 30 800 58 42 1,48 125 6 30 800 58 42 1,48 81 5 27 80 50 50 1,27 82 5 28 80 50 50 1,30 83 5 28 80 50 50 1,44 84 5 28 80 50 50 1,37 85 5 28 80 50 50 1,44 86 5 28 80 50 50 1,40
Com os dados da tabela 6 nota-se que para se obter a melhor imagem
radiográfica foi necessário, variações dos valores de kVp e de mAs, isto é, à medida
que a espessura do material radiografado foi se reduzindo, também foi se reduzindo
os valores de kVp e de mAs. Nota-se que para uma mesma espessura em alguns
casos foi necessário também pequenos ajustes de kVp e de mAs para se obter a
melhor imagem. As variações na densidade radiográfica do ponto X são
conseqüências das pequenas variações do processo envolvendo o filme, revelação,
efeito quântico, entre outras já esperadas, as quais não comprometeram a qualidade
da imagem em estudo.
54
5.2.2 Resultados das Radiografias com Estrela de Alumínio
A tabela 7 apresenta os resultados da análise estatística feita através do
programa de processamento “Image J”, para imagens obtidas com estrela de
alumínio, simulador Rachel e gordura de porco.
Para o cálculo da variação percentual do desvio padrão e da amplitude, foi
considerado como 100% os valores médios dessas grandezas nas espessuras de 5cm.
À medida que a espessura do material radiografado aumentou as amplitudes e os
desvios padrões foram diminuindo-se conforme os percentuais indicados na tabela 7.
Tabela 7: Resultado da análise estatística das radiografias com estrela de alumínio.
Nº radiog.
Espes-sura (cm)
%adiposo (gordura +simulado)
% fibro-gland.
Nº de pixel da área
Média da
distr. (pixel)
Ampl. da
distrib (pixel)
Desvio padrã
o (σ)
(pixel)
Varia-cão (%) do (σ)
Varia-cão (%) das
Ampl. 81 5 50 50 213192 27925 23152 5595 86 5 50 50 213120 24699 23760 5461 85 5 50 50 213248 23205 25456 5723
Média 25300 24122 5592 100 100 121 6 58 42 216384 26165 22320 4561 119 6 58 42 213568 23186 22800 4878 122 6 58 42 213248 24821 23160 5062
Média 24757 22760 4833 86,4 94,3 114 7 64 36 211968 28163 22176 4333 117 7 64 36 211968 28426 22176 4624 113 7 64 36 213248 21445 23136 4712
Média 26011 22496 4456 79,7 93,3 103 8 69 31 217600 25928 19968 4350 104 8 69 31 213568 20277 18880 4018 105 8 69 31 211968 25958 19120 3796
Média 24054 19322 4054 72,5 80,1 100 9 72 28 210240 21466 17184 3582 98 9 72 28 213120 24796 16672 3296 99 9 72 28 211968 27575 20352 3263
Média 24612 18070 3380 60,4 74,9 87 10 75 25 213568 19386 17360 3321 88 10 75 25 213568 16879 16224 3148 80 10 75 25 214400 22352 20112 3815
Média 19539 17898 3428 61,3 74,2
Apresentamos os histogramas obtidos com o Image J para comprovação
estatística que à medida que se aumenta à espessura do material radiografado vai-se
reduzindo o contraste entre o objeto (estrela de alumínio) e o fundo. Os histogramas
55
das figuras 16, 17, 18, 19, 20 e 21 representam as distribuições das variações dos
níveis de cinzas dos pixels observados nas regiões demarcadas nas radiografias.
A figura 16 representa a radiografia número 81 cuja espessura da mama
simulada foi de 5cm, com 50% de tecido fibroglandular e 50% de tecido adiposo.
Figura 16: Radiografia n. 81 – espessura 5cm- lado direito região demarcada para análise da imagem - lado esquerdo histograma da distribuição do nível de cinza referente à região demarcada.
A figura 17 representa a radiografia número 119 cuja espessura da mama
simulada era 6 cm, com 42% de tecido fibroglandular e 58% de tecido adiposo.
56
Figura 17: Radiografia n. 119 – espessura 6cm- lado direito região demarcada para análise da imagem - lado esquerdo histograma da distribuição do nível de cinza referente à região demarcada.
A figura 18 representa a radiografia n. 113 cuja espessura da mama simulada
era 7cm, com 36% de tecido fibroglandular e 64% de tecido adiposo.
Figura 18: - Radiografia n. 113 – espessura 7cm- lado direito região demarcada para análise da imagem - lado esquerdo histograma da distribuição do nível de cinza referente à região demarcada.
A figura 19 representa a radiografia número 104 cuja espessura da mama
simulada era 8cm, com 31% de tecido fibroglandular e 69% de tecido adiposo.
57
Figura 19: Radiografia n. 104 – espessura 8cm- lado direito região demarcada para análise da imagem - lado esquerdo histograma da distribuição do nível de cinza referente à região demarcada.
A figura 20 representa a radiografia número 100 cuja espessura da mama
simulada era 9cm, com 28% de tecido fibroglandular e 72% de tecido adiposo.
Figura 20: Radiografia n. 100 – espessura 9cm- lado direito região demarcada para análise da imagem - lado esquerdo histograma da distribuição do nível de cinza referente à região demarcada.
A figura 21 representa a radiografia número 87 cuja espessura da mama
simulada era 10cm, com 25% de tecido fibroglandular e 75% de tecido adiposo.
58
Figura 21: Radiografia n. 87 – espessura 10 cm - lado direito região demarcada para análise da imagem - lado esquerdo histograma da distribuição do nível de cinza referente à região demarcada.
Pode-se observar através das figuras 16, 17, 18, 19, 20 e 21 que a nitidez da
imagem da estrela foi se reduzindo à medida que se aumentou a espessura da mama
simulada. Comparando-se as imagens das figuras 16 e 21 observou-se no gráfico da
figura 16 uma concentração de pixels de tonalidade cinza-claro e outra concentração
de pixels de tonalidade cinza-escuro, essa distribuição apresenta uma forte
característica de curva bimodal, já no gráfico da figura 21 observa-se uma menor
dispersão do nível de cinza e a distribuição com tendência para uma curva unimodal.
As figuras 22 e 23 representam os gráficos das variações do desvio padrão e
das amplitudes em função da espessura.
59
Figura 22: Gráfico da variação do desvio padrão em função da espessura da mama simulada.
Figura 23: Gráfico da variação das amplitudes em função da espessura das mama simulada
Nos gráficos das figuras 22 e 23 foi considerado para a espessura mínima de
5 cm da mama simulada, o desvio padrão e a amplitude do nível de cinza como
100%. À medida que a espessura de mama simulada aumentou, o desvio padrão e a
amplitude foi-se reduzindo, isto é, para a espessura de 10cm o desvio padrão e a
amplitude do nível de cinza representou respectivamente 61,3% (redução de 38,7%)
Variação do desvio padrão em função da
espessura
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10 12
Espessura (cm)
Desvio
padrã
o(%
)
Variação das amplitudes em função da
espessura
0
20
40
60
80
100
120
0 2 4 6 8 10 12
Espessura(cm)
Am
plitu
des(%
)
60
e 74,2% (redução de 25,8%) dos valores quando a espessura era de 5cm. Com isso
confirma-se à tendência da redução da variação do nível de cinza à medida que se
aumenta a espessura da mama simulada, ou seja, reduzindo o contraste entre a estrela
de alumínio e o fundo, tendo como conseqüência a redução da nitidez da imagem da
estrela de alumínio.
Efetuando uma correlação linear entre as espessuras das mamas simuladas,
com as médias das amplitudes e com as médias dos desvios padrão nas imagens,
encontrou-se os seguintes valores:
• Correlação linear entre espessura das mamas simuladas e as médias das
amplitudes: r = - 0,91.
• Correlação linear entre espessura das mamas simuladas e as médias dos desvios
padrões: r = - 0,97.
5.2.3 Resultados das Radiografias com Placa de Lucite
Para as radiografias com placa de lucite que simulam as microcalcificações, o
simulador Rachel e a gordura de porco, os três profissionais experientes da área
encontraram o número de microcalcificações nos quadrantes 1 e 2, mostrado na
tabela 8.
Calculou-se a porcentagem entre a mediana das microcalcificações
visualizadas para cada espessura em relação ao número de microcalcificações
existentes na placa para as duas posições.
61
Tabela 8: Número de microcalcificações para os quadrantes 1 e 2 por três especialistas.
Nº radiog.
Espes-sura (cm)
% gord
% fibro-gland.
Nº de microcal. existentes
placa quadrante
1
Mediana do nº de microcal visualiz. quadrante 1 (*)
% microc. Visual
quadrante 1
Nº de microcal existente placa
quadrante 2
Mediana do nº de microcal visualiz. quadrante 2 (*)
% microc Visual
quadrante 2 (%)
83 5 50 50 20 13 19 18 82 5 50 50 20 15 19 18 84 5 50 50 20 16 19 18
Mediana 15 75 18 95 124 6 58 42 20 14 19 18 125 6 58 42 20 14 19 18 126 6 58 42 20 14 19 18
Mediana 14 70 18 95 109 7 64 36 20 13 19 17 112 7 64 36 20 15 19 18 110 7 64 36 20 14 19 19
Mediana 14 70 18 95 108 8 69 31 20 12 19 17 106 8 69 31 20 13 19 17 107 8 69 31 20 14 19 17
Mediana 13 65 17 90 95 9 72 28 20 11 19 16 92 9 72 28 20 10 19 16 94 9 72 28 20 12 19 17
Mediana 11 55 16 84 91 10 75 25 20 8 19 16 90 10 75 25 20 9 19 16 89 10 75 25 20 10 19 17
Mediana 9 45 16 84
(*) Os valores apresentados nas colunas identificadas com asterisco referem-se à mediana dos valores observados das microcalcificações para os quadrantes 1 e 2 pelos 3 profissionais da área para cada radiografia.
As figuras 24 e 25 são referentes à radiografia de número 83, mostrando os
quadrantes 1 e 2. Nessas radiografias cuja espessura do material radiografado
(simulador + placa de microcalcificações) foi de 5 cm, os profissionais experientes
visualizaram 13 das 20 microcalcificações existentes no quadrante 1 e 18 das 19
microcalcificações existentes no quadrante 2.
62
Figura 24: Radiografia n. 83 – identificação do quadrante 1 das microcalcificações
Figura 25: Radiografia de n. 83 – identificação do quadrante 2 das microcalcificações
As figuras 26 e 27 referem-se à radiografia de número 91, mostrando os
quadrantes 1 e 2. Nessas radiografias cuja espessura do material radiografado
(simulador + placa de microcalcificações + gordura) foi de 10cm, os profissionais
experientes visualizaram apenas 8 das 20 microcalcificações existentes no quadrante
1 e 16 das 19 microcalcificações existentes no quadrante 2.
63
Figura 26: Radiografia n. 91 – identificação do quadrante 1 das microcalcificações.
Figura 27: Radiografia n. 91 – identificação do quadrante 2 das microcalcificações.
Pode-se observar na tabela 8 que em uma mama com 5 cm de espessura e
50% de tecido adiposo e 50% de tecido fibrogalndular consegue-se observar 75% das
microcalcificações do quadrante 1 e 95% do quadrante 2. Mamas com 6cm de
64
espessura e 58% de tecido adiposo e 42% de tecido fibroglandular consegue-se
observar 70% das microcalcificações do quadrante 1 e 95% do quadrante 2. Mamas
com 7 cm de espessura 64% de tecido adiposo e 36% de tecido fibroglandular
consegue-se observar 70% das microcalcificações do quadrante 1 e 95% do
quadrante 2. Mamas com 8 cm de espessura 69% de tecido adiposo e 31% de tecido
fibroglandular consegue-se observar 65% das microcalcificações do quadrante 1 e
90% do quadrante 2. Mamas com 9 cm de espessura 55% de tecido adiposo e 28% de
tecido fibroglandular consegue-se observar 70% das microcalcificações do quadrante
1 e 84% do quadrante 2. Mamas com 10 cm de espessura 75% de tecido adiposo e
25% de tecido fibroglandular consegue-se observar 45% das microcalcificações do
quadrante 1 e 84% do quadrante 2.
A figura 28 representa o gráfico da variação do número de microcalcificações
visualizadas no quadrante 1 em função da espessura.
Figura 28: Gráfico da variação do número de microcalcificações visualizadas em função da espessura para o quadrante 1.
Pode-se observar no gráfico da figura 28 que para as microcalcificações do
quadrante 1 quando a espessura da mama simulada foi de 5 cm, conseguiu-se
visualizar 75% da microcalcificações, à medida que a espessura da mama aumenta o
percentual da microcalcifiações visualizadas foi-se reduzindo, chegando a ser
visualizado somente 45% quando a espessura da mama foi de 10cm.
Porcentagem de microcalcificações visualizadas
em função da espessura
0
10
20
30
40
50
60
70
80
0 2 4 6 8 10 12
Espessura ( cm )
Porc
enta
gem
de
mic
rocalc
ifia
ções
vis
ualizadas (%
)
65
Para comprovar estatisticamente que à medida que se aumentou à espessura
do material radiografado o contraste entre o objeto (microcalcificações) e o fundo
foi-se reduzindo, conseqüentemente reduzindo o número de microcalcificações
visíveis, fez-se um estudo de correlação linear entre as espessuras das mamas
simuladas e a mediana das microcalcificações visíveis para o quadrante 1 e para o
quadrante 2. Foram encontrados os seguintes valores:
• Correlação linear entre a espessura da mama simulada e o número médio de
microcalcificações do quadrante 1: r = - 0,86
• Correlação linear entre a espessura da mama simulada e o número médio de
microcalcificações do quadrante 2 : r = - 0,80
6 CONCLUSÕES
Com base nos resultados da análise feita nas radiografias dos simuladores de
mama, concluiu-se que à medida que a espessura do material radiografado aumentou,
ou seja, diminuiu-se a compressão o número de microcalcificações visíveis foi se
reduzindo, tanto para as microcalcificações do quadrante 1 quanto do quadrante 2 da
placa de lucite, mesmo sendo as do quadrante 2 maiores que as do quadrante 1.
Comprovou-se que existe uma forte correlação linear quando se correlaciona
o aumento da espessura da mama simulada com o número de microcalcificações
visíveis tanto para o quadrante 1 como para quadrante 2.
As radiografias que possuíam o simulador “Raquel” (5 cm) e a estrela de
alumínio apresentaram uma amplitude e um desvio padrão maior demonstrando que
a distribuição do nível de cinza é bem ampla, comprovando a diferença de contraste
observado entre a estrela de alumínio e o fundo da imagem.
À medida que se aumentou a espessura do material radiografado (Simulador
“Raquel” + estrela + gordura), a amplitude e o desvio padrão se reduziram,
demonstrando uma concentração dos níveis de cinza, comprovando assim uma
redução no contraste entre a estrela de alumínio e o fundo.
Comprovou-se que existe correlação linear muito forte quando se
correlaciona o aumento da espessura da mama simulada com a amplitude da
distribuição de pixels dos níveis de cinza e entre a espessura e o desvio padrão dessa
mesma distribuição.
Este estudo também comprovou que o aumento da espessura do material
radiografado provoca dificuldades em visualizar pequenas microcalcificações,
principalmente se a densidade delas for muito próxima da densidade do material
radiografado.
Essa redução da nitidez da imagem dos pontos de microcalcificações e da
imagem da estrela de alumínio à medida que se aumentou à espessura foi
conseqüência da radiação espalhada. Na prática da realização das mamografias isso
representa um aumento da probabilidade de não visualização de pequenas
microcalcificações nas mamas à medida que a espessura das mesmas aumenta.
67
6.1 TRABALHOS FUTUROS
Sugestões para trabalhos futuros:
• Medir a força de compressão durante a aquisição das imagens.
• Utilizar sistema CAD para detecção das microcalcificações em substituição à
análise visual.
• Utilizar as imagens existentes para testar a sensibilidade de CAD`s em relação a
pequenas variações dos tecidos fibroglandulares e adiposos.
68
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