CONTROLE DA QUALIDADE EM MAMOGRAFIA

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1 CONTROLE DA QUALIDADE EM MAMOGRAFIA Prof. André L. C. Conceição DAFIS Curitiba, 19 de setembro de 2016 Programa de Garantia da Qualidade Monitoração da exposição à radiação ionizante Todos os departamentos de radiologia devem possuir um sistema de monitoração da exposição ocupacional acumulativa aos trabalhadores com radiação. Deve-se utilizar dosímetros individuais cujos registros de dose devem ser feitos mensalmente, divulgados e mantidos no histórico do trabalhador. 1

2 Controle de Qualidade em Mamografia Controle de qualidade em mamografia significa o conjunto de testes para assegurar a qualidade da imagem em mamografia. Os testes têm como base os requisitos técnicos da mamografia estabelecidos na Portaria nº 453/98, ANVISA/Ministério da Saúde (MS), "Diretrizes de Proteção Radiológica em Radiodiagnóstico Médico e Odontológico", e na experiência de grupos que realizam o controle de qualidade de equipamentos para mamografia. Requisitos da Portaria 453/98 Os requisitos que devem apresentar conformidade, tendo em vista itens correspondentes na Portaria nº 453/98, são: Fabricante e modelo dos mamógrafos e processadoras. Operação do controle automático de exposição. Alinhamento do campo de raios X Força de compressão. Alinhamento da placa de compressão Integridade dos chassis Padrão de qualidade de imagem. Padrão de desempenho da imagem em mamografia. Qualidade do processamento. Sensitometria e limpeza dos chassis. 2

3 TESTES Calibração da tensão (kvp) A tensão (conhecida por kvp) é um parâmetro relacionado ao controle elétrico primário do contraste da imagem3. Quanto maior a kvp, menores os níveis de contraste na imagem por três razões principais: A escala de cinza é aumentada por meio do aumento de penetração no tecido; São perdidas interações fotoelétricas; A radiação espalhada produzida é mais energética e emitida em uma direção mais frontal, causando aumento de véu na imagem.) Calibração da tensão (kvp) Desta forma, é importante testar este parâmetro e verificar se o valor da tensão indicada pelo comando coincide com o valor indicado no medidor de kvp calibrado (Figura 10) e se a tensão do gerador de raios X é reprodutível. De acordo com a Portaria MS 453/98 deve haver uma diferença máxima de até ± 2 kvp entre as tensões e uma reprodutibilidade de ± 10 %. O ACR9 é mais restritivo e recomenda uma acurácia de 1,5 kvp com um coeficiente de variação de 0,02. 3

4 Calibração do tempo de exposição O tempo em que o feixe está atuando é mostrado no comando de alguns equipamentos de mamografia. Quando isto ocorre deve-se verificar sua precisão da mesma maneira como ocorre com a kvp, pois quanto maior o tempo de exposição maior será a probabilidade de movimento da paciente e de repetição da imagem e, consequentemente, maior será a dose absorvida. Além disso, quanto mais tempo de radiação, maior será o enegrecimento do filme, o que leva à perda de detalhes. De acordo com a Portaria MS 453/989 deve haver uma variação máxima de até ± 10 % na exatidão e de ± 10 % na reprodutibilidade. Os instrumentos para medição podem ter a única função de medir tempo ou que medem kvp, tempo e dose absorvida. Qualidade do feixe: camada semi-redutora A mais importante qualidade do feixe de raios X é sua capacidade de penetrar em um material. A filtração é utilizada para remover raios X de baixa energia do feixe que não contribuem para a formação da imagem diagnóstica. São necessários níveis ótimos de kvp para adequar a penetração do feixe através das estruturas anatômicas. A penetração pode ser alcançada de duas formas distintas: Pelo aumento das energias mínimas presentes no feixe por meio da utilização de filtração; Pelo aumento das energias máximas presentes no feixe por meio da utilização de kvps mais altos. Qualquer um destes métodos aumenta a energia média do feixe, aumentando sua penetração no meio. Qualidade do feixe: camada semi-redutora Este teste pode ser realizado utilizando-se uma câmara de ionização calibrada para a faixa de energia em questão para obtenção de imagens mamográficas e filtros de alumínio com 99,9 % (liga 1145) ou 99,0 % (liga 1110) de pureza. De acordo com ACR44, em um dado kvp, a CSR deve ser medida com o dispositivo de compressão e os limites são calculados como: 4

5 Qualidade do feixe: camada semi-redutora Os limites inferiores devem ser mantidos para garantir que a paciente não receba dose desnecessária e, o superior, para que não se perca o contraste das imagens. A Portaria MS 453/98 não considera as constantes 0,03 mm Al e C em seus limites, substituindo-os por zero e 0,1 mm Al respectivamente, e este teste deve ser realizado anualmente. Verificação do tamanho do ponto focal e resolução do sistema Apenas uma parte do anodo está envolvida na produção dos raios X, o ponto focal. O tamanho do ponto focal será um dos fatores limitantes do poder de resolução (ou seja, da capacidade do sistema em identificar estruturas pequenas) do equipamento. As dimensões variam entre 0,1 mm e 0,3 mm e os tubos são construídos para terem os menores tamanhos possíveis, pois sendo pequenos geram imagens mais detalhadas, porém devem ser grandes o suficiente para dissiparem melhor o calor. O tamanho e a forma do ponto focal dependem, Basicamente, do tamanho do filamento do cátodo e das características de construção do dispositivo de focalização do tubo. Alguns tubos de raios X possuem dois filamentos, um grande e um outro pequeno, permitindo a produção de imagens com maior ou menor poder de resolução. Verificação do tamanho do ponto focal e resolução do sistema Medir o tamanho do ponto focal é importante para garantir que o equipamento utilizado seja capaz de resolver estruturas tão pequenas quanto microcalcificações. Os instrumentos utilizados para estas medidas podem ser variados: padrões a micro orifício (pin hole), estrela ou fenda. 5

6 Verificação do tamanho do ponto focal e resolução do sistema Este teste não é exigido pela Portaria 453/989, mas sim pelo ACR4, que recomenda sua realização anual em cada sistema usado para mamografia, em combinação com o écran-filme utilizado, devendo proporcionar uma resolução mínima de: 11 pl/mm: quando o padrão de barras é orientado com as barras perpendiculares ao eixo anodo-catodo; e 13 pl/mm: quando o padrão de barras está paralelo ao eixo anodo-catodo. Ajustes para realização dos testes Para a realização desses testes, o mamógrafo deve ser ajustado nas seguintes condições: Kilovoltagem no tubo de raios X: 28 kv. Bandeja de compressão: em contato com o simulador de mama. Simulador de mama: 50 mm de espessura e posicionado como uma mama. Grade antidifusora: presente. Câmara sensora: na segunda posição mais próxima da parede torácica. Controle automático de exposição: ligado. Controle da densidade ótica: posição central. Equipamentos necessários para os testes Os equipamentos a serem utilizados nos testes são os seguintes: Simulador radiográfico (phantom de mama). Densitômetro. Sensitômetro. Termômetro. Lupa. Espuma de borracha. 6

7 Alinhamento entre o campo de raios x e o receptor de imagens O alinhamento do campo de raios X e do receptor de imagens pode ser medido com o auxílio de dois chassis carregados e duas moedas. Coloca-se o primeiro chassi dentro do bucky e o segundo sobre a bandeja de suporte da mama projetado cerca de 3 cm na direção da parede torácica. Marca-se a posição da bandeja de compressão do lado da parede torácica, colocando as moedas na parte superior do segundo chassi. Utiliza-se, para sensibilizar os filmes, uma técnica manual de 28 kv e 20 mas. Após revelados, posicionam-se os filmes num negatoscópio, utilizando as imagens das moedas como referência. É possível medir o desalinhamento entre a posição do filme dentro do bucky e o campo de raios X. Alinhamento entre o campo de raios x e o receptor de imagens Distância fonte-receptor de imagem (DFR) do equipamento: cm. Diferença entre o campo de radiação e o receptor de imagem junto à parede torácica: mm Diferença como percentual da DFR % Alinhamento entre o campo de raios x e o receptor de imagens Os raios X devem cobrir todo o filme, mas não devem ultrapassar a bandeja de suporte da mama no lado da parede torácica. Se o campo de radiação não está dentro das margens do receptor de imagem (esquerda, direita e anterior) ou se o campo de radiação excede a margem da parede torácica do receptor de imagem em mais de 1 % da DFR, solicitar ajuste. O campo de radiação está dentro das margens do receptor de imagem? O campo de radiação excede a margem da parede torácica em mais de 1%? 7

8 Desempenho do controle automático de exposição O desempenho do sistema do controle automático de exposição pode ser determinado através da reprodutibilidade da densidade ótica sob condições variáveis, tais como: diferentes espessuras do objeto e diferentes tensões no tubo de raios X. Uma exigência essencial para essas medidas consiste numa processadora de filmes que funcione de modo estável. Utilizando-se 28 kv, determina-se a compensação da espessura do objeto através de exposições de placas de acrílico com espessuras de 20, 30, 40 e 50 mm Desempenho do controle automático de exposição Registro do teste Espessura de acrílico 50 mm: mas = OD = (densidade ótica de referência) Espessura de acrílico 40 mm: mas = OD = Variação percentual (Δ%) = % Espessura de acrílico 30 mm: mas = OD = Variação percentual (Δ%) = % Espessura de acrílico 20 mm: mas = OD = Variação percentual (Δ%) = % Desempenho do controle automático de exposição Todas as variações de densidade ótica (Δ%) devem estar compreendidas no intervalo de ± 20% do valor da densidade ótica de referência (densidade ótica para a espessura de 50 mm), sendo desejável < ± 10%. Cálculo: Δ% = [ ( OD referência - OD medida ) / OD referência ] * 100 O controle automático da exposição opera dentro da faixa de variação de ± 20%? 8

9 Força de compressão A força de compressão pode ser medida com uma balança comum de chão. Posiciona-se a balança em cima da bandeja de suporte da mama coberta com uma toalha, para evitar que se danifique o dispositivo de compressão. Em seguida, efetua-se a compressão, observando o valor medido em quilogramas. Quando o equipamento tiver indicador de compressão no console, torna-se necessário verificar se o valor corresponde à força de compressão indicada. Força de compressão Força de compressão Força de compressão medida: (kg) Entre 11 e 18kg. A força de compressão está dentro do limite? 9

10 Alinhamento da placa de compressão A deformação da bandeja de compressão, ao comprimir a mama, pode ser visualizada e medida através de uma peça de espuma de borracha de 50 mm de espessura. Mede-se a distância entre a superfície do bucky e a bandeja de compressão em cada canto. Idealmente, essas quatro distâncias devem ser iguais. A deformação da bandeja de compressão é a diferença, em milímetros, entre o maior e o menor valor da altura da espuma de borracha quando comprimida. Alinhamento da placa de compressão Alinhamento da placa de compressão Altura anterior direita da espuma de borracha: mm Altura anterior esquerda da espuma de borracha: mm Altura posterior direita da espuma de borracha: mm Altura posterior esquerda da espuma de borracha: mm É permitida uma deformação mínima, sendo aceitável máximo de 5 mm. A bandeja de compressão se deforma mais do que 5 mm? 10

11 Teste da integridade dos chassis (contato filme/écran) Para realizar esta medida de controle da qualidade da imagem, coloca-se o chassi que se deseja testar sobre a bandeja do bucky. A seguir, coloca-se o dispositivo do teste de contato filme/écran, uma malha metálica na parte superior do chassi e expõe-se o filme com técnica manual de 28 kv e 20 mas. Após revelado, observa-se o filme no negatoscópio; as regiões de fraco contato aparecerão borradas, sendo identificadas como manchas escuras na imagem. Teste da integridade dos chassis (contato filme/écran) Teste da integridade dos chassis (contato filme/écran) Chassi Nº : Nº de áreas de fraco contato Chassi Nº : Nº de áreas de fraco contato Chassi Nº : Nº de áreas de fraco contato Chassi Nº : Nº de áreas de fraco contato Não é permitida qualquer região de contato inadequado. Chassi Nº - Possui áreas de fraco contato? ( )sim ( ) não Chassi Nº - Possui áreas de fraco contato? ( )sim ( ) não Chassi Nº - Possui áreas de fraco contato? ( )sim ( ) não Chassi Nº - Possui áreas de fraco contato? ( )sim ( ) não 11

12 A qualidade da imagem em mamografia deve ser avaliada usando-se um simulador radiográfico de mama (phantom), similar ao adotado pelo Colégio Brasileiro de Radiologia. Esse objeto de teste simula uma mama comprimida entre 4 e 5 cm e possui, no interior, detalhes que produzem imagens radiograficamente semelhantes às estruturas normais e anormais presentes na mama (microcalcificações, fibras, discos de baixo contraste e massas tumorais). Produz-se a imagem a ser avaliada radiografando-se o simulador com a técnica de 28 kv e usando-se o controle automático de exposição. Imagem para ser avaliada Técnica com fotocélula (CAE): Técnica radiográfica: kv e mas Para estudo da qualidade da imagem, são avaliados na imagem obtida do simulador radiográfico: definição (resolução espacial), detalhes de alto contraste, limiar de baixo contraste, detalhes lineares de baixo contraste (tecido fibroso), massas tumorais e densidade ótica de fundo. 12

13 Definição da imagem (resolução espacial) Um dos parâmetros que determinam a qualidade da imagem clínica é a resolução espacial, cuja medida pode ser efetuada radiografando-se o simulador em quatro grades metálicas com as definições aproximadas de 12, 8, 6 e 4 pares de linhas por milímetro (pl/mm). Número de grades visualizadas com definição: A resolução espacial deve ser > 12 pl/mm, ou seja, as quatro grades metálicas devem ser visualizadas com definição. As quatro grades metálicas são visualizadas com definição? Qualidade da Imagem: Detalhes de alto contraste 13

14 Detalhes de alto contraste Habilidade de visibilizar objetos de pequeno tamanho e alto contraste tais como: microcalcificações. Os simuladores radiográficos de mama possuem diversos conjuntos de objetos de material denso que simulam microcalcificações de tamanhos variados. Menor diâmetro de microcalcificações visualizadas: Deve-se visualizar até o conjunto de microcalcificações de 0,32 mm de diâmetro. O conjunto de microcalcificações de 0,32 mm de diâmetro é visualizado? Qualidade da Imagem: Limiar de baixo contraste Limiar de baixo contraste Indicação do limiar detectável para objetos de baixo contraste e com alguns milímetros de diâmetro. É realizada radiografando-se o simulador radiográfico de mama (phantom) colocando-se sobre a superfície alguns discos de poliéster com 2 mm de diâmetro e de espessuras entre 0,5 e 3,0 mm. O percentual de variação do contraste é estabelecido em função da densidade ótica das regiões do filme dentro e fora dos discos de poliéster. Limiar de baixo contraste (%): Sugere-se 1,5% como limiar de contraste para discos de 5 mm de diâmetro. O limiar de contraste para o disco de 5 mm de diâmetro é < 1,5%? 14

15 Qualidade da Imagem: Tecido fibroso Detalhes lineares de baixo contraste (tecido fibroso) Os simuladores radiográficos de mama (fantons) possuem objetos lineares de baixo contraste com diversos diâmetros, que simulam extensões de tecido fibroso em tecido adiposo. Quando o simulador é radiografado, esses detalhes lineares de baixo contraste permitem a medida da sensibilidade do sistema de produção da imagem em registrar estruturas filamentares no interior da mama. Menor diâmetro de fibras visualizadas: (mm): É necessário visibilizar até a fibra de 0,75 mm de diâmetro. É visualizada até a fibra de 0,75 mm de diâmetro? Qualidade da Imagem: massas tumorais 15

16 Massas Tumorais A capacidade de registrar a imagem de massas tumorais é uma medida bastante realística da qualidade da imagem em mamografia. Para tal, os fantons de mama dispõem de calotas esféricas de nylon que simulam massas tumorais. Essas calotas possuem diâmetros e alturas variadas. Quando o simulador é radiografado, estas calotas esféricas produzem uma série de imagens bastante similares às massas tumorais mamárias. Diâmetro da menor massa visualizada (mm): É necessário visualizar até a calota de 6,0mm de diâmetro e 0,75 mm de espessura. É visualizada a calota de 6,0 mm de diâmetro e 0,75 mm de espessura? Densidade Óptica de Fundo Mede-se a densidade ótica de fundo em um ponto da imagem do simulador situado a 6 cm da parede torácica e centrado lateralmente no filme. Densidade Ótica de Fundo: Densidade ótica entre os valores de 1,30 e 1,80 OD. A densidade ótica de fundo está entre 1,30 e 1,80 OD? Mamografia Digital Além dos testes já mencionados para mamografia convencional, deve-se adicionar estes quando se utiliza equipamentos de mamografia digital: 1. Condições de visualização da imagem 2. Uniformidade da sensibilidade dos detectores 3. Qualidade da Imagem e artefatos 16

17 Questões 1) Quem regulamenta o Programa de Garantia da Qualidade no Brasil? 2) Quais os testes utilizados para averiguar a qualidade do feixe de raios X mamográficos? 3) Quais os testes utilizados para averiguar a qualidade da imagem mamográfica? 4) Quais os testes adicionais referentes à mamografia digital? 17