FACULDADES INTEGRADAS PROMOVE CURSO DE TECNOLOGIA EM RADIOLOGIA ARTIGO CIENTÍFICO



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Transcrição:

FACULDADES INTEGRADAS PROMOVE CURSO DE TECNOLOGIA EM RADIOLOGIA ARTIGO CIENTÍFICO ESTUDO DOS PRINCIPAIS TESTES DE CONTROLE DE QUALIDADE DO COLIMADOR EM FLUOROSCOPIA Orientados: Francisco Samuel Batista Teotônio e Suzimar Siqueira Orientador: Jorge Felipe BRASÍLIA 2013

CURSO TECNOLÓGIA EM RADIOLOGIA ESTUDO DOS PRINCIPAIS CONTROLES DE QUALIDADES VOLTADOS AO COLIMADOR EM FLUOROSCOPIA. Trabalho de Conclusão de Curso apresentado como requisito parcial do curso de (tecnólogo) em radiologia para obtenção do título de tecnólogo sob a orientação do professor Jorge Felipe. BRASÍLIA 2013 2

RESUMO Introdução: Em 1896, um ano após a descoberta da radiologia convencional, Thomas Edison desenvolveu um aparelho que permitia a visualização das estruturas internas do corpo em tempo real, que foi chamado de fluoroscopia. Objetivos: Serão adotados como arcabouço principal os controles de qualidade sugeridos pela ANVISA para o tubo de raios X em fluoroscopia: colimação do feixe de raios X e ajuste automático da abertura do colimador. Métodos: Este artigo foi construído com base em um levantamento bibliográfico sobre a temática do titulo. Discussão: O conhecimento sobre colimação do feixe de raios X e ajuste automático da abertura do colimador são fatores imprescindíveis para os profissionais que utilizam a Fluoroscopia. Considerações finais: De acordo com os estudos realizados, fica evidenciado a importância da implementação de um controle de qualidade em qualquer área que se utilize de radiação ionizante. Nos procedimentos intervencionista que utilizam a fluoroscopia é crucial a utilização da colimação com maior ênfase, buscando, reduzir a dose nos profissionais e pacientes que participam da exposição, melhorando assim à qualidade da imagem e tornando a vida útil dos equipamentos mais duradora. Palavras chaves: Radiologia intervencionista; Equipamento de Fluoroscopia e redução de dose. ABSTRACT Introduction: In 1896, one year after the discovery of conventional radiology, Thomas Edison developed a device that allowed the visualization of internal body structures in real time, which was called fluoroscopy. Objectives:. Framework will be adopted as the main quality controls suggested by ANVISA for the X-ray tube for fluoroscopy: collimation of the X-ray beam and automatic adjustment of the aperture of the collimator. Methods: This article was built based on a literature review on the topic title,. Discussion: Knowledge of beam collimation X-ray and automatic adjustment of the aperture of the collimator are essential factors for the professionals who use fluoroscopy. Final Thoughts: According to studies, it is evident the importance of implementing a quality control in any area that use ionizing radiation. In interventional procedures using fluoroscopy is crucial to use the collimation with greater emphasis, seeking to reduce the dose to professionals and patients participating in the exhibition, thus improving the quality of the image and making the equipment life longer lasting. Keywords: Interventional Radiology; Equipment Fluoroscopy and dose reduction. 3

1.0 INTRODUÇÃO A descoberta dos raios X pelo físico, alemão Wilhelm Conrad Roentgen em 1895 possibilitou uma nova forma de diagnóstico por imagem, a partir de então poderiam avaliar e visualizar o interior do corpo humano sem a necessidade de dissecá-lo ou abrilo. Essa descoberta desencadeou uma série de novos estudos para entender os mistérios que envolviam os raios X (ALMEIDA, 2008). A partir do invento de Roentgen, outros cientistas iniciaram estudos semelhantes que levaram ao surgimento de novos equipamentos. Em 1896, um ano após a descoberta da radiologia convencional, Thomas Edison desenvolveu um aparelho que permitia a visualização das estruturas internas do corpo, que foi chamado de fluoroscopia (ALMEIDA, 2008; MIRANDA, 2009). A fluoroscopia é o equipamento responsável por realizar exames na área de radiodiagnóstico. O aparelho é semelhante aos convencionais, porém emite radiação de forma contínua para obter e descrever a passagem de feixes de raios X de baixa potência através do corpo de um indivíduo, originando uma imagem em tempo real (PATEL, 2005). O componente principal que distingue o aparelho convencional de um equipamento de Fluoroscopia é denominado intensificador de imagem. Esse componente é responsável por captar os feixes de baixas energias e gerar uma imagem contínua em um monitor (LAMMOGLIA, 2001). Com a rápida evolução dos equipamentos, surgiram também vários problemas pela utilização inadequada da radiação X. Profissionais e pacientes envolvidos desenvolveram eritemas e até mesmo epilação dos membros. Com base no elevado número de casos e problemas relacionados à saúde dos indivíduos expostos à radiação ionizante, criou-se em 1923 um comitê internacional de proteção radiológica (ICRP). Esse comitê desenvolveu regulamentos e normas para utilização desta tecnologia (RODRIGUES, 2012). Segundo Parizoti, 2009 a fluoroscopia é um dos procedimentos em radiodiagnóstico que mais expõem o corpo clínico e os pacientes à radiação ionizante, devido ao tempo de duração dos procedimentos. Em meio a este elevado índice de dose se vê a necessidade da implementação de programas de controle de qualidade efetivos de acordo com os princípios descritos na portaria 453/98, a fim de proteger e prevenir a exposição desnecessária dos indivíduos envolvidos nessa prática e otimizar a dose ao máximo possível. 4

Este trabalho tem como objetivo principal construir uma revisão bibliográfica sobre os principais controle de qualidade em fluoroscopia voltados ao colimador, fundamentado nas diretrizes de proteção radiológica estabelecidos pela portaria MS/SVS nº 453, de 1 de junho de 1998. criando assim um referencial teórico com uma linguagem simplificada dos seguintes testes: colimação do feixe de raios X e ajuste automático da abertura do colimador. 2.0 METODOLOGIA Este artigo foi construído com base em um levantamento bibliográfico sobre a temática do titulo. Paralelamente foram realizadas algumas visitas técnicas em hospitais de grande porte do Distrito Federal com objetivo de coletar informações sobre o funcionamento dos equipamentos de Fluoroscopia e compreender melhor o controle de qualidade do colimador. Nesse estudo foram utilizados livros, artigos, manuais. Estas fontes de informações foram sintetizadas e descritas nesse trabalho de forma simples para melhor compreensão do leitor. 3.0 RESULTADOS 3.1 FLUOROSCOPIA PARA RADIOLOGIA INTERVENCIONISTA O equipamento de fluoroscopia proporciona uma imagem do paciente em tempo real, permitindo sua utilização em exames e procedimentos nos quais se deseja observar o estudo dinâmico das estruturas internas ou o sistema circulatório. Para uma melhor qualidade das imagens são utilizados contrastes a base de iodo ou bário possibilitando assim uma visualização dinâmica (PATEL, 2005). A formação da imagem gerada pela fonte de raios X é formada em uma tela fluorescente no intensificador de imagem, que transforma os raios X do paciente em imagem em um monitor. Logo a intensidade da luz gerada é proporcional à intensidade dos raios, tornando a imagem formada, uma representação fiel do organismo. Na figura 1 se mostra um equipamento fluoroscópico utilizados em procedimentos intervencionistas (PARIZOTI, 2008). 5

Figura 1: equipamento de fluoroscopia utilizado em exames intervencionista. Imagens obtidas na visita técnica. Segundo Rodrigues, 2012 o processo de radiologia intervencionista possui alguns fatores que influenciam na qualidade da imagem; sendo uma das principais causas o peso do paciente, isso porque o controle automático de exposição (CAE) aumenta os parâmetros (corrente, tensão, largura do pulso) de acordo com a estrutura do paciente, para gerar uma imagem com qualidade. O caso clínico de cada indivíduo também interfere na complexidade em que se encontra, fatores ligados ao equipamento, como: magnificação utilizada, tamanho do campo, distância foco-paciente, taxa de grafia e fluoroscopia (RODRIGUES, 2012). Um dos primeiros fatores que devem ser levado em consideração é a implementação de um controle de qualidade efetivo, pois o mesmo influencia diretamente na qualidade da imagem, na redução de dose nos indivíduos expostos e na redução de dose no paciente, uma vez que a colimação estando adequada proporciona todos esses benefícios (DIAS, 2008). 3.2 GERADOR DE RAIOS X O gerador tem a função de transformar a corrente trifásica proveniente da rede elétrica em alta tensão, proporcionando condições necessárias para produção do feixe de radiação (GRONCHI, 2004). 6

Em fluoroscopia podem ser empregados geradores: monofásico, trifásico, de potencial constante e de alta frequência (CANEVARO,2009). Os equipamentos mais modernos utilizam geradores de alta frequência, esses provém uma reprodutibilidade de exposição superior, tem baixo custo na aquisição e manutenção, são de fácil manuseio por serem mais compactos (CANEVARO, 2009). Ligado ao gerador, o CAE é o responsável por captar amostras das áreas de interesse e determinar automaticamente os melhores parâmetros operacionais para tensão máxima (kvp) e corrente(ma)(canevaro, 2009). 3.3 TUBO DE RAIOS X De forma geral, o tubo consiste de dois pólos metálicos, sendo um eletrodo negativo (cátodo) e um eletrodo positivo (ânodo), contidos em uma ampola de vidro sob alto vácuo, e revestido por um invólucro de chumbo. Ao ser aplicado uma tensão termiônica os elétrodos do cátodo são acelerados em direção ao alvo ânodo. Quando os elétrons se chocam a este ponto focal do alvo são produzidos raios X e calor. Para evitar o superaquecimento, a ampola é envolvida por óleo e o ânodo faz rotação em alta velocidade, dissipando assim o calor que não contribui para formação da imagem (ROS, 2000). A quantidade de corrente lançada no tubo de raios X define a característica da radiação X produzida. Dessa forma o número de elétrons aplicados determina a corrente (ma) e a tensão aplicada (kv) o que define a energia dos fótons (CANEVARO, 2009). 3.4 FILTRAÇÃO Figura 2. Ampola de raios X (ROS, 2009) A maioria dos equipamentos intervencionista dispõe de filtros, esses por sua vez modificam o aspecto e intensidade da radiação. Os filtros adicionais usualmente na fluoroscopia são de alumínio com numero de prótons = 13 e o cobre com 29 número de 7

prótons, tem por objetivo absorver os fótons de baixa energia presente no feixe que não contribuem para a imagem, diminuindo assim a quantidade de fótons absorvidos na pele do paciente. Esse processo permite tornar o feixe mais penetrante, tornando a energia média em uma energia maior. A tabela 1 a seguir representa a espessura do filtro de cobre(cu) na redução de dose no paciente (MIRANDA, 2009; DIMENSTEN, 2005; GONÇALVES, 2011). Tabela 1. Representação da redução de dose no paciente de acordo com a espessura do filtro de cobre adicional (Cu) (RODRIGUES, 2012). Filtração adicional de Cobre(Cu) Dose na pele do paciente 0,1 mm Decréscimo de 36% 0,2 mm Decréscimo de 50% Ao utilizar filtro adicional e importante observar para que não aumentar a filtração de forma excessiva. Para que a mesma não diminua a intensidade da radiação, resultando em tempos prolongados e aumento de dose nos indivíduos expostos (MIRANDA, 2009). Segundo a norma da COMMISSION INTERNATIONAL ELETROTECHNICAL (IEC 61267) de 2005, são recomendados para cada quantidade de radiação uma espessura de filtração adicional. Essa espessura não é fixa e varia conforme o sistema do fabricante. A Figura 3 abaixo demonstra a colimação do feixe pelo colimador e pelo anteparo. Figura 3: simulação da colimação e da filtração em um feixe de radiação (MIRANDA, 2009) 8

3.5 TUBO INTENSIFICADOR DE IMAGEM O intensificador de imagem é um dispositivo do equipamento responsável por converter um feixe de radiação em luz para que a imagem possa ser visualizada e gravada. De forma geral, o Intensificador de imagens consiste de um invólucro de vidro ou material não-ferromagnético sob vácuo (PARIZOTI,2008). A entrada do intensificador é formada por uma tela fluorescente de cristais de iodeto de césio (Csl) que absorve a energia dos raios X incidentes, convertendo-as em fótons de luz visível. Logo após essa conversão os fótons de luz se chocam a outra tela de antimônio césio (Sb-CsO) que converte os fótons em elétrons. Os elétrons são acelerados é direcionados por eletrodos de focalização para a tela fluorescente de saída, feita de sulfeto de zinco-cádmio ativada com prata. Essa aceleração é proveniente da diferença de potencial entre o fotocátodo e o ánodo dentro do intensificador de imagem. A luz que emerge da saída do intensificador é focalizada por meio de lentes para controlar sua intensidade para câmara de TV. O monitor de TV converte o sinal em imagem (GRONCHI, 2004). Figura 4 intensificador de imagem (PARIZOTI, 2008). 3.6 COLIMADOR Canevaro, 2000 afirma que o colimador é um dispositivo físico para dar forma ao feixe, formado por dois pares de obturadores que funcionam de forma rítmica, ou seja, quando um par de obturadores esta a ser aberto/fechado, ambos se aproximam /afastam, sempre com o objetivo de limitar a largura e altura da área sujeita a avaliação. De acordo com Nicholson, 2013 a abertura do colimador pode ser de qualquer forma e dependerá da escolha do técnico que realiza o exame e da forma que estão 9

disponíveis nos equipamentos, sendo a abertura quadrada, retangular, ou poligonal (de acordo com a figura 5 abaixo). Figura 5 colimador formado de lâmina quadradas e poligonal. Disponível em: http://www.google.com/patents/us20130044860 Acesso em: 23/05/2013. Segundo a portaria 453/98, o colimador deve estar presente em todo equipamento de raios X para diagnóstico, com o objetivo de limitar o campo ao máximo possível. Na fluoroscopia são utilizados colimadores de chumbo (PB=82), pois a radiação tem sua intensidade diminuída ou absorvida de acordo com o material que a absorve. O chumbo por ser um material de número atômico alto tem grande poder de absorção, logo um alto poder de atenuação linear. Abaixo a figura demonstra um gráfico das alterações lineares do chumbo e do alumínio (THAUHATA, 2003). Figura 6. Gráfico das alterações lineares do chumbo e do alumínio. Disponível em: http://www.nist.gov/pml/data/xraycoef Acesso em: 23/05/2013. As lâminas são produzidas com uma espessura que evita que os raios X atravessem a estrutura do colimador. Alguns aparelhos com colimador em Iris, ou seja, várias láminas que deixam a colimação na forma poligonal podem permitir que os raios X passem entre as lâminas adjacentes. Para que isso não aconteça são empregados colimadores acima de forma quadrada, a fim de barrar os raios X que passam entre as 10

laminas. Observe na figura abaixo os dois modos de colimadores, sendo o superior de barras de chumbo e o inferior de lâminas de chumbo (NICHOLSON, 2013). Figura 7. Colimador formado por barras e Iris Imagens retiradas em visita técnica. De acordo com Miranda, 2009 o uso do colimador pode reduzir a radiação espalhada uma vez que a colimação foca o feixe apenas na área desejada, tornando o mesmo mais forte e minimizando a radiação que não contribui para formação da imagem, causa ruído e distorção no contraste. O aumento do campo (sem utilizar colimadores), mantendo a mesma distância, aumenta a dose espalhada. A redução do campo apenas na área desejada, com a mesma distância diminui a radiação espalhada e a dose absorvida no paciente e no corpo clínico. Observe a ilustração da imagem 8 a seguir, sendo possível observar a redução de até 50% da dose quando se utiliza a radiação na área desejada. Figura 8. Redução de dose em paciente com e sem colimação (MIRANDA, 2009). 11

4.0 FLUOROSCOPIA CONTÍNUA E PULSADA Rodrigues, 2009 afirma que na fluoroscopia, pode ser empregada dois modos de energização do tubo de raios X: exposição contínua e pulsada. Na exposição contínua na fluoroscopia o gerador provê uma corrente do tubo de forma continua. As imagens são produzidas para uma taxa de 30 imagens por segundo, com tempo de aquisição de 33 milissegundos por imagem. No modo pulsado, são produzidos pulsos de radiação intensos porém curtos, pois dessa forma e possível controlar a altura do pulso, a frequência e a largura (figura 9 )(CANEVARO, 2009). De acordo com Canevaro, 2009 a exposição pulsada na fluoroscopia se dá através de pulsos curtos de radiação, a fluoroscopia pulsada está ligada a redução de dose no paciente, uma vez que são reduzidos a taxa de pulsos de 30 para 7,5 pulsos por segundos. Dessa forma é possível reduzir a dose no paciente em até 75%. Essa redução de pulsos proporciona uma melhoria na qualidade da imagem, reduzindo a perda da imagem devido à movimentação das estruturas. Figura 9. Esquema de radiação pulsada (RODRIGUES, 2012) 5.0 O CONTROLE DE QUALIDADE (CQ) Segundo Rodrigues, 2009 por se tratarem de equipamentos que envolvem emissão de radiação ionizante, e sendo essa radiação prejudicial à saúde, é necessário a implementação de meios que reduzam ou cessem a radiação desnecessária. O controle de qualidade é uma ferramenta fundamental na verificação do funcionamento do equipamento, ele é realizado de forma periódica para verificar o desempenho do equipamento promovendo manutenção preventiva sempre que necessário com objetivo de constatar alterações nos procedimentos antes que 12

comprometam a qualidade na imagem e a dose nos indivíduos expostos (LAMMOGLIA, 2001). Os serviços que utilizam os aparelhos devem estabelecer programas de garantia de qualidade envolvendo um profissional especializado em física de radiodiagnóstico, para reconhecer os defeitos constatados e solucionar através do serviço de manutenção especializado (DIAS, 2008). A portaria 453 de 1998 estabelece os testes de controle de funcionalidade para radiodiagnóstico médico e odontológico que devem ser realizados com diferentes periodicidades. Em 2003, Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), órgão responsável pela fiscalização do controle de qualidade publicou uma guia de procedimentos de segurança e qualidade da imagem com os testes descritos na portaria 453 de 1998. Na parte IV desse documento são apresentados testes para equipamentos com fluoroscopia. Neste trabalho serão estudados dois testes relacionados ao colimador que estão descritos no guia acima. São eles: colimação do feixe de raios X e ajuste automático da abertura do colimador. 6.0 COLIMAÇÃO DO FEIXE DE RAIOS X Esse teste tem como finalidade a verificação da limitação do feixe em relação ao intensificador de imagem, ou seja, determinar se o campo de radiação está restrito ao intensificador de imagem, avaliando assim possíveis desvios entre o campo visualizado e o campo de radiação. Esse teste deve ser realizado excepcionalmente após reparos ou semestralmente. Para que este teste seja realizado, são necessários cinco instrumentos. São eles: atenuador de alumínio com dimensões próximas a 0,1cm x 15 cm x 15 cm, régua de chumbo com marcações radiopacas, chassi carregado com filme radiográfico e trena. O teste deve seguir a seguinte metodologia: insira a placa de alumínio acima do intensificador (limitar a dose no mesmo), logo depois ajuste o equipamento para que o mesmo esteja com o colimador o mais aberto possível. Realize uma exposição para visualizar se as bordas do colimador mantêm se visíveis na imagem. Caso esteja visível faça uma exposição e revele o filme. Se as bordas do colimador ultrapassarem a região visualizada na imagem, centralize o chassi acima do intensificador de imagem, com a 13

régua de chumbo centralizada no meio para verificar o tamanho do campo, faça uma nova exposição e revelar o filme. A partir das imagens, deve se comparar as dimensões da régua no filme e no intensificador de imagem. A diferença entre as dimensões do campo de radiação e de sua imagem deve ser <3% da distância da fonte receptora nos eixos ortogonais. A soma dos módulos deve ser <4% da distância fonte receptor de imagem 7.0 AJUSTE AUTOMÁTICO DA ABERTURA DO COLIMADOR O objetivo deste teste é verificar se a abertura do colimador se ajusta adequadamente de acordo com a variação da distância no modo automático. Esse teste deve ser feito com frequência mínima semestral e após reparos, sendo utilizado nesse controle um atenuador de alumínio com dimensões aproximadas de 4 cm x 15 cm x 15 cm. O referido teste deve ser feito com menor distância entre a fonte e o intensificador de imagem, com atenuador de alumínio entre eles. Abra a colimação para a maior abertura do colimador, de forma que seja possível visualizar as bordas do colimador no intensificador de imagem, realize exposições em várias distâncias. Após todas as verificações deve-se observar se as bordas do colimador estão presentes e visíveis em todas as imagens para diferentes distâncias. 8.0 CONSIDERAÇÕES FINAIS O controle de qualidade é um conjunto de operações que permite identificar de forma preventiva qualquer item que possa comprometer a qualidade final da imagem e a segurança dos envolvidos nos processo, implementado para garantir que a qualidade dos equipamentos estejam de acordo com os critérios estabelecidos pelo fabricante e pelos órgãos responsáveis pela fiscalização. De acordo com os estudos realizados, fica evidenciado a importância da implementação de um controle de qualidade em qualquer área que se utilize de radiação ionizante, sendo crucial a utilização do controle de qualidade nos procedimentos, a fim de reduzir a dose nos profissionais e pacientes que participam da exposição, melhorando assim a qualidade da imagem e tornando a vida útil dos equipamentos mais duradora. 14

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