Estudo longitudinal da qualidade da imagem mamográfica em sistemas digitais associado ao processo de otimização da dose glandular média
Data
2014-06-11
Autores
Alves, Fatima Faloppa Rodrigues 
Orientadores
Medeiros, Regina Bitelli Medeiros
Tipo
Tese de doutorado
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Resumo
Objective: Contribute to the development of practices that may assist AGD?s optimization process associated to image quality in digital systems (CR and DR). Method: Two pieces of mammographic equipment (Lorad and Performa) were tested regarding performance with CR Kodak system and with Digital mammographic equipment (DR) GE, and image viewing systems have been assessed in the period between January/ 2012 to January/2014. IPS uniformity was checked in outpatient routine until July/2013 and, after their replacement, in October/2013. AGDs were calculated using PMMA semicircular plates with 1 and 2 mm thickness, and physical properties of images were assessed through quality parameters: FTM, SNR, CNR and FOM. Regarding breast tissue, AGDs were estimated in MLOE projection according to mammographic density through a databank with information from 1071 patients including: age, biometry and operational technical data of the exams. An electronic spreadsheet made it possible to obtain mAs values so as to keep AGDs below European protocol limits, and, at the same time, to maximize CNR values. Simulated image quality and structure detection were performed with CIRS-11A phantom. Mammographic image quality was analyzed based on the quality criteria recommended by IAEA. Results: IPs uniformity ranged between 9,9% and 92,3% from January/ 2012 to July/2013, and after these IPs were changed, uniformity ranged less than 7%. AGD values were above Euref?s limits for both PMMA and breast tissue, for most of the period between March/2012 and July/2013, in Lorad and Performa equipment. In the Digital System, AGDs remained within Euref?s PMMA and breast tissue limits. However, regarding mammographic density, AGDs were inferior in the Digital System. FTM, SNR and CNR parameters remained above Euref?s reference limits in the same period in which nonconformity of IPs? uniformity was observed. After IPs were replaced, mAs was on average reduced in 30% and 10%, with average CNR gain of 13% and 7% in Lorad and Performa equipment. Detection simulator?s structure ranged between 0,165 and 0,275mm for microcalcification and between 1,19 and 2,38mm for tumor mass, but there was no variation in detection of fibers. In clinical image analysis, although 99% of the images were considered acceptable for diagnosis, in 62% of the cases it was not possible to view the pectoral muscle in left CC positioning, and in 44% the angle of inframammary fold in left MLO projection, which can be attributed to positioning error. Specific viewbox luminance values were out of the limits set by the norm 543/98. Monitors had luminance superior to 500cd/m2. Conclusion: It is suggested, as a practical method, monthly CNR and SNR analysis, and the use of an electronic spreadsheet is suggested, so as to reduce time and make AGDs optimization process easier. The deterioration of IPs caused increase in AGDs, loss in image quality and variation in uniformity, in SNR, in FTM and in FOM which points to the necessity of establishing an IP uniformity base line and other quality parameters. Monitoring quality of clinical images allowed the detection of failures in positioning, highlighting the need for training. AGDs that were calculated in Digital System were inferior to the CR system, showing differences between technological characteristics. The use of different target/filter combinations, as well as a superior output in Digital System, may have contributed to achieving lower doses. It stresses the necessity to establish specific quality tests and to establish a revision of norms for Digital Systems in Brazil.
Objetivo: Contribuir no desenvolvimento de práticas que possam colaborar no processo de otimização das DMG associadas à qualidade das imagens dos sistemas CR e DR. Métodos: Foram efetuados testes de desempenho em dois mamógrafos (Lorad e Performa) utilizados com sistema CR Kodak e com um mamógrafo digital (DR) GE e também foram avaliados os sistemas de visualização das imagens no período de janeiro/2012 a janeiro/2014. Foi verificada a uniformidade dos IP?s utilizados na rotina ambulatorial até julho/2013 e, após a substituição destes, em outubro/2013. As DMG foram determinadas com placas semicirculares de PMMA de 1 e 2 mm de espessura e avaliadas as propriedades físicas das imagens por meio dos parâmetros de qualidade: MTF, SNR, CNR e FOM. Para o tecido mamário as DMG foram estimadas na projeção MLOE e em função do padrão mamográfico por meio de um banco de dados com informações de 1071 pacientes contendo: idade, biometria e dados técnicos operacionais dos exames. Foi utilizada uma planilha eletrônica que possibilitava obter valores de mAs de modo a manter as DMG inferiores aos limites (Euref) e simultaneamente maximizar os valores de CNR. A qualidade da imagem simulada e a detecção de estruturas foram efetuadas com o phantom CIRS-11A. Foi efetuada uma análise da qualidade das imagens mamográficas, com base nos critérios de qualidade recomendados pela IAEA. Resultados: A variação da uniformidade dos IP´s foi de 9,9% a 92,3%% de janeiro/2012 a julho/2013 e após a troca desses IP´s foi inferior a 7%. Os valores das DMG ficaram acima dos limites estabelecidos pelo Euref, tanto para o PMMA como para o tecido mamário, em grande parte do período entre março/2012 e julho/2013, nos equipamentos Lorad e Performa. No sistema DR as DMG se mantiveram dentro dos limites do Euref para o PMMA e para o tecido mamário. Já em função do padrão mamográfico as DMG foram inferiores no sistema DR. Os parâmetros MTF, SNR e CNR se mantiveram acima dos limites de referência (Euref) no mesmo período em que foi observado a não conformidade da uniformidade dos IP?s. Após a substituição dos IP´s, o mAs foi reduzido em média 30% e 10%, com ganho médio de CNR de 13% e 7% para os equipamentos Lorad e Performa, respectivamente. A variação na detecção das estruturas do simulador foi de 0,165 a 0,275mm para microcalcificação e de 1,19 a 2,38mm para massa tumoral, porém não houve variação na detecção para as fibras. Na análise das imagens clínicas, embora 99% das imagens tenham sido consideradas aceitáveis para o diagnóstico, em 62% dos casos não foi possível visualizar o músculo peitoral na posição CCE e em 44% o ângulo inframamário na projeção MLOE, o que pode ser atribuído a falhas no posicionamento. A luminância dos negatoscópios específicos não apresentou conformidade com os limites estabelecidos pela Portaria 453/98. Os monitores apresentaram luminância superior a 500 cd/m2. Conclusão: Como método prático, propõe-se a análise mensal da CNR e SNR e sugere-se o uso de uma planilha eletrônica, de modo a reduzir o tempo e facilitar o processo de otimização das DMG. O desgaste dos IP´s propiciou aumento nas DMG, perda da qualidade da imagem e variação na uniformidade, SNR, MTF e FOM o que indica a necessidade de se estabelecer uma linha de base da uniformidade dos IP´s e demais parâmetros de qualidade. O monitoramento da qualidade das imagens clínicas permitiu detectar falhas no posicionamento, indicando necessidade de treinamento. As DMG calculadas no sistema DR foram inferiores as do sistema CR, evidenciando diferenças entre as características tecnológicas. O uso das diferentes combinações alvo/filtro, bem como o rendimento superior no sistema DR, pode ter contribuído para obtenção de doses mais baixas. Ficou ratificada a necessidade de se estabelecer testes de qualidade específicos e uma revisão normativa para sistemas digitais no Brasil.
Objetivo: Contribuir no desenvolvimento de práticas que possam colaborar no processo de otimização das DMG associadas à qualidade das imagens dos sistemas CR e DR. Métodos: Foram efetuados testes de desempenho em dois mamógrafos (Lorad e Performa) utilizados com sistema CR Kodak e com um mamógrafo digital (DR) GE e também foram avaliados os sistemas de visualização das imagens no período de janeiro/2012 a janeiro/2014. Foi verificada a uniformidade dos IP?s utilizados na rotina ambulatorial até julho/2013 e, após a substituição destes, em outubro/2013. As DMG foram determinadas com placas semicirculares de PMMA de 1 e 2 mm de espessura e avaliadas as propriedades físicas das imagens por meio dos parâmetros de qualidade: MTF, SNR, CNR e FOM. Para o tecido mamário as DMG foram estimadas na projeção MLOE e em função do padrão mamográfico por meio de um banco de dados com informações de 1071 pacientes contendo: idade, biometria e dados técnicos operacionais dos exames. Foi utilizada uma planilha eletrônica que possibilitava obter valores de mAs de modo a manter as DMG inferiores aos limites (Euref) e simultaneamente maximizar os valores de CNR. A qualidade da imagem simulada e a detecção de estruturas foram efetuadas com o phantom CIRS-11A. Foi efetuada uma análise da qualidade das imagens mamográficas, com base nos critérios de qualidade recomendados pela IAEA. Resultados: A variação da uniformidade dos IP´s foi de 9,9% a 92,3%% de janeiro/2012 a julho/2013 e após a troca desses IP´s foi inferior a 7%. Os valores das DMG ficaram acima dos limites estabelecidos pelo Euref, tanto para o PMMA como para o tecido mamário, em grande parte do período entre março/2012 e julho/2013, nos equipamentos Lorad e Performa. No sistema DR as DMG se mantiveram dentro dos limites do Euref para o PMMA e para o tecido mamário. Já em função do padrão mamográfico as DMG foram inferiores no sistema DR. Os parâmetros MTF, SNR e CNR se mantiveram acima dos limites de referência (Euref) no mesmo período em que foi observado a não conformidade da uniformidade dos IP?s. Após a substituição dos IP´s, o mAs foi reduzido em média 30% e 10%, com ganho médio de CNR de 13% e 7% para os equipamentos Lorad e Performa, respectivamente. A variação na detecção das estruturas do simulador foi de 0,165 a 0,275mm para microcalcificação e de 1,19 a 2,38mm para massa tumoral, porém não houve variação na detecção para as fibras. Na análise das imagens clínicas, embora 99% das imagens tenham sido consideradas aceitáveis para o diagnóstico, em 62% dos casos não foi possível visualizar o músculo peitoral na posição CCE e em 44% o ângulo inframamário na projeção MLOE, o que pode ser atribuído a falhas no posicionamento. A luminância dos negatoscópios específicos não apresentou conformidade com os limites estabelecidos pela Portaria 453/98. Os monitores apresentaram luminância superior a 500 cd/m2. Conclusão: Como método prático, propõe-se a análise mensal da CNR e SNR e sugere-se o uso de uma planilha eletrônica, de modo a reduzir o tempo e facilitar o processo de otimização das DMG. O desgaste dos IP´s propiciou aumento nas DMG, perda da qualidade da imagem e variação na uniformidade, SNR, MTF e FOM o que indica a necessidade de se estabelecer uma linha de base da uniformidade dos IP´s e demais parâmetros de qualidade. O monitoramento da qualidade das imagens clínicas permitiu detectar falhas no posicionamento, indicando necessidade de treinamento. As DMG calculadas no sistema DR foram inferiores as do sistema CR, evidenciando diferenças entre as características tecnológicas. O uso das diferentes combinações alvo/filtro, bem como o rendimento superior no sistema DR, pode ter contribuído para obtenção de doses mais baixas. Ficou ratificada a necessidade de se estabelecer testes de qualidade específicos e uma revisão normativa para sistemas digitais no Brasil.
Descrição
Citação
ALVES, Fatima Faloppa Rodrigues. Estudo longitudinal da qualidade da imagem mamográfica em sistemas digitais associado ao processo de otimização da dose glandular média. 2014. Tese (Doutorado) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2014.