PROPOSTA DE UM PROTOCOLO PARA O CONTROLE DE QUALIDADE EM TOMOSSÍNTESE DIGITAL DE MAMA

PROPOSTA DE UM PROTOCOLO PARA O CONTROLE DE QUALIDADE EM TOMOSSÍNTESE DIGITAL DE MAMA Bruno Beraldo Oliveira Versão Preliminar 01 2014

2 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama Sumário Introdução... 3 1. Coincidência do campo luminoso e o feixe de raios X... 4 2. Força de compressão... 6 3. Alinhamento da bandeja de compressão... 7 4. Linearidade da resposta do detector (placa de imagem)... 8 5. Ruído da imagem... 10 6. Uniformidade da resposta do detector... 11 7. Razão contraste ruído (CNR)... 13 8. Razão sinal ruído (SNR)... 15 9. Camada semirredutora (CSR)... 16 10. Dose glandular média (D G )... 18 11. Qualidade de imagem do phantom CDMAM... 20 12. Qualidade de imagem do phantom MAMA... 21 Referências... 24 Tabelas... 26

3 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama Introdução A mamografia é uma ferramenta de imagem eficaz para detectar o câncer de mama numa fase inicial, reduzindo a mortalidade causada por esta neoplasia. No entanto, a sobreposição de tecidos da mama podem criar obstáculos para a detecção e diagnóstico de anormalidades. O sistema de tomossíntese digital de mama (Digital Breast Tomosynthesis, DBT) surgiu como um substituto potencialmente viável ou adjunto à mamografia padrão para o rastreamento e diagnóstico do câncer de mama (FENG et al. 2011). O sistema DBT tem sido desenvolvido a fim de ajudar na interpretação dos achados de imagem produzidos pelos tecidos sobrepostos da mamografia (TEERTSTRA et al. 2010). Este sistema possui ainda o potencial para ajudar a reduzir a taxa de exames refeitos, melhorar a seleção dos pacientes para biópsia e aumentar a sensibilidade na detecção precoce do câncer, especialmente em pacientes com mamas densas, visto que as estruturas fibroglandulares sobrepostas podem obscurecer ou simular uma patologia (BERNARDI et al. 2012, VECCHIO et al. 2011). Quando se utiliza uma técnica como parte de um programa de diagnóstico por imagem, são necessários estudos para avaliar o seu desempenho, além de providenciar um levantamento para determinar o nível de radiação que os pacientes estão sendo submetidos neste procedimento (COCKMARTIN et al. 2010). No Brasil, os testes de controle de qualidade e a dosimetria para mamografia convencional ou analógica são estabelecidos pela Portaria nº 453 do Ministério da Saúde (BRASIL 1998) e pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA 2005). Para os sistemas digitais de mamografia, radiografia computadorizada (Computed Radiography, CR) e radiografia direta (Direct Radiography, DR), não existe um protocolo nacional. Assim, o Brasil adota os testes de controle de qualidade estabelecidos por protocolos internacionais, como o europeu (CEC 1996, 2006) e o espanhol (SEFM 2008, 2012). Por isso, esta proposta de protocolo se faz necessária para consolidar o controle de qualidade nos sistemas DBT. A seguir, estão descritos os principais materiais e procedimentos para que os físicos e profissionais habilitados possam realizar os testes de desempenho assim como a dosimetria nestes sistemas.

4 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama 1. Coincidência do campo luminoso e o feixe de raios X Avaliar a coincidência entre o campo de radiação e o campo luminoso, o Objetivo alinhamento entre as bordas dos campos e o ajuste da borda da bandeja de compressão à borda do receptor de imagem. Frequência Anual ou após reparos. I. Materiais (a) Quatro réguas de raios X; (b) Quatro tiras de papel. II. Metodologia (a) Posicionar as réguas de raios X e as tiras de papel perpendicularmente às bordas do suporte da mama (Fig. 1.2); (b) Registrar nas tiras de papel os limites do campo luminoso (retirar a bandeja de compressão, se julgar necessário, para facilitar o registro) e realizar a compressão; (c) Utilizar o modo de exposição manual, fixar a tensão em 28 kv, a carga em 20 ma.s e escolher uma combinação ânodo/filtro; Figura 1.1. Teste de alinhamento do campo de raios X e receptor de imagens.

5 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama III. Metodologia alternativa para evitar o uso das réguas de raios X (a) Colocar os marcadores sobre o suporte da mama, alinhando quatro moedas aos limites da extensão do campo luminoso (Fig. 1.2); (b) Posicionar a chave ou clip para identificar o lado direito da imagem; (c) Utilizar o modo de exposição manual, fixar a tensão em 28 kv, a carga em 20 ma.s e escolher uma combinação ânodo/filtro; (d) Analisar a imagem processada referente à projeção de 0 no próprio monitor do equipamento. Figura 1.2. Teste alternativo de alinhamento do campo de raios X e receptor de imagens. IV. Interpretação dos resultados (a) Os raios X devem cobrir todo o filme, mas não devem ultrapassar o suporte da mama no lado da parede torácica em mais de 1% da distância foco-receptor de imagem e em mais de 2% da mesma distância nas laterais (direita e esquerda) da imagem. Obs.: Se o campo de radiação exceder os valores especificados, solicitar ajuste.

6 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama 2. Força de compressão Objetivo Avaliar a intensidade de força de compressão. Frequência Anual ou após a troca da bandeja. I. Materiais (a) Balança; (b) Toalhas ou espuma (opcional). II. Metodologia (a) Colocar uma toalha sobre o suporte da mama (opcional, a fim de evitar danos ao suporte); (b) Posicionar a balança sobre o suporte da mama; (c) Colocar uma toalha ou espuma sobre a balança (opcional, a fim de evitar danos à bandeja de compressão); (d) Acionar o pedal de compressão uma única vez até que a máxima compressão seja atingida (Fig. 2.1); (e) Registrar o valor medido. Figura 2.1. Teste de força de compressão.

7 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama III. Interpretação dos resultados (a) O valor da força de compressão deve estar entre 11,0 kgf e 18,0 kgf. 3. Alinhamento da bandeja de compressão Objetivo Avaliar o alinhamento da bandeja de compressão. Frequência Anual ou após a troca da bandeja. I. Materiais (a) Espuma; (b) Régua. II. Metodologia (a) Posicionar a espuma sobre o suporte da mama; (b) Acionar o pedal de compressão, não sendo necessária a compressão máxima (Fig. 3.1); (c) Medir as distâncias entre a bandeja de compressão e o suporte da mama nos quatro vértices da bandeja de compressão; (d) Registrar os valores medidos.

8 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama Figura 3.1. Teste de alinhamento da bandeja de compressão. III. Interpretação dos resultados (a) É permitida uma deformação mínima, sendo aceitável até 5,0 mm entre o maior e menor valor medido. 4. Linearidade da resposta do detector Avaliar se a resposta do detector se apresenta linear conforme o kerma no Objetivo ar incidente medido. Frequência Anual ou após reparos. I. Materiais (a) Quatro placas de polimetilmetacrilato (PMMA) de 1,0 cm de espessura; (b) Câmara de ionização com tripé ou detector de estado sólido; (c) Espuma ou isopor (opcional). II. Metodologia (a) Posicionar as quatro placas de PMMA o mais próximo possível da saída do tubo de raios X;

9 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama (b) Posicionar o detector sobre o suporte da mama a 6 cm da parede torácica e uma espuma ou isopor sob o detector (opcional, a fim de evitar a radiação retroespalhada) (Fig. 4.1); (c) Utilizar o modo de exposição manual e fixar a tensão em 28 kv com a combinação ânodo/filtro de Mo/Mo; (d) Registrar os valores de kerma no ar incidente (K i ) em µgy para os valores de carga iguais ou próximos de 4, 8, 16, 25, 32, 45, 63, 100 e 140 ma.s; (e) Registrar os valores médios de pixels (VMP) e os desvios padrão do valor de pixel (σ) das imagens processadas obtidas referentes as projeções de 0 através dos recursos disponíveis no próprio monitor do equipamento; (f) Fazer um gráfico dos resultados de K i pelos VMP; (g) Registrar o valor de R 2 resultados, VMP = a. K i + b. obtido através da equação do ajuste linear dos Figura 4.1. Teste de linearidade da resposta do detector. III. Interpretação dos resultados (a) O valor de R 2 deve ser maior que 0,99.

10 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama 5. Ruído da imagem Objetivo Avaliar a contribuição do ruído na imagem. Frequência Anual ou após reparos. Obs.: Os procedimentos descritos abaixo são uma sequência dos citados no teste de linearidade da resposta do detector. I. Materiais (a) Os mesmos utilizados no teste de linearidade da resposta do detector. II. Metodologia (a) Fazer um gráfico dos resultados de K i pelos σ; (b) Registrar o valor do índice b obtido através da equação do ajuste do tipo potência dos resultados, σ = a. K i b. III. Interpretação dos resultados (a) O valor do índice b deve ser entre 0,5 e 0,55. IV. Importante Caso o valor do índice b estiver fora do intervalo estabelecido, é necessário analisar as contribuições dos diferentes tipos de ruído a fim de eliminar possíveis falhas. Esta análise é feita através do espectro de potência dos ruídos, obtidos conforme os seguintes procedimentos: (a) Fazer um gráfico dos resultados do inverso dos VMP (VMP -1 ) pelo quadrado da razão dos σ pelos VMP (σ.vmp -1 ) 2 ; (b) Registrar os valores dos índices a, b e c obtidos através da equação do ajuste do tipo polinomial do segundo grau dos resultados, y = a. x 2 + b. x + c.

11 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama (c) Calcular o ruído eletrônico relativo (σ EL.VMP -1 ) através da seguinte equação: EL VMP 1 a VMP 2 (d) Calcular o ruído quântico relativo (σ Q.VMP -1 ) através da seguinte equação: Q VMP 1 b VMP 2 (e) Calcular o ruído estrutural relativo (σ S.VMP -1 ) através da seguinte equação: S VMP c (f) Calcular o ruído total relativo (σ T.VMP -1 ) através da soma dos outros ruídos; (g) Fazer um gráfico com os diferentes resultados de ruídos relativos obtidos a fim de avaliar as contribuições dos diferentes tipos de ruído para uma faixa de dose, ou seja, VMP. 6. Uniformidade da resposta do detector Objetivo Avaliar se o detector possui uma resposta linear em toda a sua superfície. Frequência Anual ou após reparos. I. Materiais (a) Quatro placas de PMMA de 1,0 cm de espessura;

12 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama II. Metodologia (a) Posicionar as quatro placas de PMMA sobre o suporte da mama; (b) Executar a exposição em modo automático; (c) Registrar os VMP da imagem processada obtida referente à projeção de 0, através dos recursos disponíveis no próprio equipamento, na área central e nos quatro cantos da imagem (Fig. 7.1); (d) Calcular a variação dos VMP de cada área através da seguinte equação: VMP em cada área Média dos VMP Variação (%) 100 Média dos VMP Figura 7.1. Cinco áreas a serem analisadas na imagem obtida no teste de uniformidade da resposta do detector. III. Interpretação dos resultados (a) É permitida uma variação menor ou igual a ±10 %.

13 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama 7. Razão contraste ruído (CNR) Objetivo Avaliar se a quantidade de ruído no contraste da imagem está adequada. Frequência Anual ou após reparos. I. Materiais (a) Sete placas de PMMA de 1,0 cm de espessura; (b) Espaçadores de PMMA de variadas espessuras; (c) Folha de alumínio de 2 x 2 cm 2 e 0,2 mm de espessura. II. Metodologia (a) Posicionar duas placas de PMMA sobre o suporte da mama; (b) Posicionar a folha de alumínio sobre as placas de PMMA a 6 cm da parede torácica a fim de gerar uma área de contraste na imagem (Fig. 8.1); (c) Posicionar os espaçadores de PMMA sobre as placas na parte posterior a parede torácica a fim de simular a espessura de mama equivalente (Tab. 8.1); (d) Executar a exposição em modo automático e registrar a combinação ânodo/filtro e os valores de tensão e carga utilizados; (e) Registrar os VMP e os σ de fundo e na região da folha de alumínio (áreas 1 e 2, respectivamente) na imagem processada obtida referente à projeção de 0 (Fig. 8.1), através dos recursos disponíveis no próprio equipamento; (f) Calcular a razão contraste ruído (CNR) conforme a seguinte equação: CNR VMP VMP 2 2 2 ( 2 1 ) 2 1 (g) Calcular a CNR relativa (CNR rel ) conforme a seguinte equação:

14 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama CNR rel CNR (%) CNR n 50 100 onde: CNR n e CNR 50 são os valores de CNR para cada espessura e para 50 mm (espessura padrão) respectivamente; (h) Adicionar a terceira placa de PMMA e os respectivos espaçadores e repetir os procedimentos descritos até posicionar a sétima placa. Figura 8.1. Posicionamento da folha de alumínio e as respectivas áreas a serem analisadas nas imagens obtidas no teste de CNR. III. Interpretação dos resultados (a) A Tab. 8.1 mostra os valores de referência de CNR rel para cada espessura de PMMA. Tabela 8.1. Valores de referência de CNR rel para cada espessura de PMMA. de PMMA de mama equivalente Valores de referência de CNR rel (%) 20 21 > 115 30 32 > 110 40 45 > 103 50 60 > 100 60 75 > 95 70 90 > 90

15 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama 8. Razão sinal ruído (SNR) Objetivo Avaliar se a quantidade de ruído no sinal da imagem está adequada Frequência Anual ou após reparos. Obs.: Os procedimentos descritos abaixo são uma sequência dos citados no teste de CNR. I. Materiais (a) Os mesmos utilizados no teste de CNR. II. Metodologia (a) Calcular a SNR de fundo (área 1) para cada espessura de PMMA conforme a seguinte equação: VMP1 SNR 1 (b) Calcular a variação de cada valor de SNR (SNR n ) em relação ao valor médio (SNR m ) conforme a seguinte equação: SNR n SNRm Variação (%) 100 SNRm III. Interpretação dos resultados (a) É permitida uma variação menor ou igual a ±10 %.

16 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama 9. Camada semirredutora (CSR) Avaliar a qualidade do feixe e obter os coeficientes de conversão Objetivo adequados para a dosimetria do equipamento. Frequência Anual ou após reparos. I. Materiais (a) Dois filtros de alumínio de diferentes espessuras e elevada pureza (99,99%); (b) Câmara de ionização com tripé ou detector de estado sólido; (c) Espuma ou isopor (opcional). Obs.: As espessuras dos filtros de alumínio devem ser escolhidas tais que os valores de K i obtidos estejam abaixo e acima do valor de K i medido sem filtro. II. Metodologia (a) Posicionar o detector sobre o suporte da mama a 6 cm da parede torácica e uma espuma ou isopor sob o detector (opcional); (b) Posicionar a bandeja de compressão aproximadamente a meia distância entre o foco e o detector (Fig. 10.1); (c) Adotar uma combinação ânodo/filtro do equipamento e executar três exposições em modo manual utilizando 28 kv e 50 ma.s; (d) Registrar o valor médio de K i obtido em mgy (L 0 ); (e) Repetir a exposição utilizando o primeiro filtro de alumínio posicionado sobre a bandeja de compressão e registrar o valor médio de K i obtido em mgy (L 1 ); (f) Repetir a exposição substituindo os filtros e registrar o novo valor médio de K i obtido em mgy (L 2 ); (g) Calcular a camada semirredutora (CSR) em mm de Al conforme a seguinte equação:

17 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama CSR 2L 2 2L1 x 1 ln x2 ln L0 L0 L 2 ln L1 onde: x 1 e x 2 são as espessuras de alumínio correspondentes às leituras L 1 e L 2, respectivamente. Obs.: O cálculo da CSR também pode ser realizado através de ajustes feitos em gráficos que relacionam os valores médios de K i e as espessuras dos filtros. Figura 10.1. Posicionamento do detector e dos filtros de alumínio para o teste de CSR em um sistema DBT. III. Interpretação dos resultados (a) O valor de CSR deve estar entre: kv kv 0,03 CSR C 100 100 onde: C = 0,12 para Mo/Mo; 0,19 para Mo/Rh; 0,22 para Rh/Rh; 0,30 para W/Rh; 0,32 para W/Ag e 0,25 para W/Al.

18 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama 10. Dose glandular média (D G ) Estimar a dose glandular média para compará-la com os níveis Objetivo estabelecidos internacionalmente. Frequência Anual ou após reparos que possam afetar a dose. I. Materiais (a) Câmara de ionização com tripé ou detector de estado sólido; (b) Espuma ou isopor (opcional). II. Metodologia (a) Posicionar o detector sobre o suporte da mama a 6 cm da parede torácica e uma espuma ou isopor sob o detector (opcional) (Fig. 11.1); (b) Executar três exposições em modo manual utilizando a mesma combinação ânodo/filtro, assim como os valores de tensão e carga registrados no teste de CNR para diferentes espessuras de PMMA; (c) Registrar o valor médio de K i obtido em mgy para cada espessura de PMMA; (d) Calcular a D G em mgy para cada projeção (D G (θ)) e para cada espessura de PMMA conforme a seguinte equação: D G ( DFR d ) K ( ) igcst DFR d PMMA 2 onde: K i é o valor médio do kerma no ar incidente obtido, g é o coeficiente de conversão utilizado para calcular a D G em mamas de 50% de glandularidade a partir de K i (Tab. A.II.1(a) e Tab. A.II.1(b)), c é o coeficiente de conversão para mama com 0,1 a 100% de glandularidade na região central da mama (Tab. A.II.1(a) e Tab. A.II.1(b)), s é o fator para diferentes combinações ânodo/filtro (Tab. A.I.1), DFR é a distância foco-receptor de imagem em mm, d é a distância centro sensível do detector-receptor de imagem em mm, d PMMA é a espessura de PMMA em mm e t(θ) é o coeficiente de conversão utilizado para o cálculo da D G para cada ângulo θ (Tab. A.II.3).

19 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama (e) Calcular a D G em mgy para o exame completo (D G,T ) e para cada espessura de PMMA conforme a seguinte equação: DFR d D G, T KigcsT DFR d PMMA 2 onde: T é o coeficiente de conversão utilizado para o cálculo da D G para o exame completo (Tab. A.II.4). Figura 11.1. Posicionamento do detector para o cálculo da D G. III. Interpretação dos resultados (a) A Tab. 11.1 mostra os níveis de referência de D G para cada espessura de PMMA.

20 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama Tabela 11.1. Níveis de referência aceitáveis e desejáveis de D G para diferentes espessuras de mama equivalente. de PMMA de mama equivalente Glandularidade da mama equivalente (%) Níveis de referência de D G para mamas equivalentes Aceitável (mgy) Desejável (mgy) 20 21 97 1,0 0,6 30 32 67 1,5 1,0 40 45 41 2,0 1,6 45 53 29 2,5 2,0 50 60 20 3,0 2,4 60 75 9 4,5 3,6 70 90 4 6,5 5,1 11. Qualidade de imagem do phantom CDMAM Objetivo Avaliar a qualidade da imagem mamográfica. Frequência Anual ou após reparos. I. Materiais (a) Conjunto completo do phantom CDMAM (phantom e quatro placas de PMMA); II. Metodologia (a) Posicionar o phantom CDMAM entre quatro placas de PMMA sobre o suporte da mama (Fig. 12.1); (b) Executar a exposição em modo automático; (c) Analisar visualmente a imagem processada referente à projeção de 0 através dos recursos disponíveis no próprio equipamento.

21 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama Figura 12.1. Teste da qualidade da imagem do phantom CDMAM. III. Interpretação dos resultados (a) A Tab. 12.1 mostra os valores de referência de espessura de ouro (µm) para cada diâmetro visualizado. Tabela 12.1. Valores de referência de espessura de ouro para cada diâmetro visualizado. Diâmetro Valores de referência de espessura de ouro (µm) 0,10 2,00 0,25 0,36 0,50 0,16 1,00 0,10 2,00 0,06 12. Qualidade de imagem do phantom MAMA Objetivo Avaliar a qualidade da imagem mamográfica. Frequência Mensal ou após reparos. I. Materiais (a) Phantom MAMA;

22 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama II. Metodologia (a) Posicionar o phantom MAMA sobre o suporte da mama; (b) Executar a exposição em modo automático (caso o equipamento não possua este modo, executar a exposição em modo semiautomático utilizando a tensão de 28 kv); (c) Analisar visualmente a imagem processada referente à projeção de 0 no próprio equipamento (Fig. 13.2). Figura 13.1. Teste da qualidade da imagem do phantom MAMA. III. Interpretação dos resultados (a) Para uma boa qualidade de imagem, é necessário visualizar, em todas as imagens obtidas, as estruturas conforme a tabela seguinte: Tabela 13.1.Estruturas visualizadas nas imagens do phantom MAMA. Estruturas Presentes (Total) Estruturas Visualizadas Fibras (6) 4 Discos (8) 7 Massas Tumorais (5) 4 Microcalcificações (5) 4 Grades Metálicas (4) 1* *A primeira grade metálica representa uma estimativa da resolução espacial de 4 pl.mm -1.

23 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama Figura 13.2. Estruturas visualizadas na imagem do phantom MAMA.

24 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama Referências AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA. Radiodiagnóstico Médico: Segurança e Desempenho de Equipamentos. Brasília: ANVISA, 2005. 103 p. BERNARDI, D. et al. Prospective study of breast tomosynthesis as a triage to assessment in screening. Breast Cancer Res. Treat., v. 133, p. 267-271, 2012. BRASIL. Portaria 453, de 01 de junho de 1998. Diretrizes de proteção radiológica em radiodiagnóstico médico e odontológico. Diário Oficial [da] República Federativa do Brasil, Brasília, DF, 02 de jun. 1998. COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES. European Protocol on Dosimetry in Mammography. Report EUR 16263. European Commission. Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg, 1996. COMMISSION OF THE EUROPEAN COMMUNITIES. European Guidelines for Quality Assurance in Breast Cancer Screening and Diagnosis. Report EUR 14821 4th ed. European Commission. Office for Official Publications of the European Communities, Luxembourg, 2006. COCKMARTIN, L. et al. Digital breast tomosyntesis: Comparison of two methods to calculate patient doses. INTERNATIONAL DOSIMETRY SYMPOSIUM, Vienna, 9-12 Nov. 2010. Proceedings Vienna: IAEA, 2010. Paper n. 158. DANCE, D.R. Monte Carlo calculation of conversion factors for the estimation of mean glandular breast dose. Phys. Med. Biol., v. 35, p. 1211-1219, 1990. DANCE, D.R. et al. Additional factors for the estimation of mean glandular breast dose using the UK mammography dosimetry protocol. Phys. Med. Biol., v. 45, p. 3225 3240, 2000. DANCE, D.R.; YOUNG, K.C.; VAN ENGEN, R.E. Estimation of mean glandular dose for breast tomosynthesis: Factors for use with the UK, European and IAEA breast dosimetry protocols. Phys. Med. Biol., v. 56, p. 453-471, 2011. DANCE, D.R.; YOUNG, K.C.; VAN ENGEN, R.E. Further factors for the estimation of mean glandular dose using the United Kingdom, European and IAEA breast dosimetry protocols. Phys. Med. Biol., v. 54, p. 4361-4372, 2009. DANTAS, M.V.A. Dose glandular e controle de qualidade da imagem em serviços de mamografia com sistema de radiografia computadorizada. 2010. 119 f. Dissertação (Mestrado) - Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear, Belo Horizonte. 2010. EUROPEAN REFERENCE ORGANIZATION FOR QUALITY ASSURED BREAST SCREENING AND DIAGNOSTIC SERVICES. Protocol for the quality control of the physical and technical aspects of digital breast tomosynthesis systems. Nijmegen: EUREF, 2013. (Draft version 0.10) FENG, S.S.J.; SECHOPOULOS, I. A software-based x-ray scatter correction method for breast tomosynthesis. Med. Phys., v. 38, p. 6643-6653, 2011.

25 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY. Quality Assurance Programme for Digital Mammography. Vienna: IAEA, 2011. (IAEA Human Health Series 17) OLIVEIRA, M.A. Avaliação da dose glandular e qualidade da imagem de pacientes submetidas a mamografias com processamento de imagem digital. 2011. 92 f. Dissertação (Mestrado) - Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear, Belo Horizonte. 2011. OLIVEIRA, M.A. et al. Assessment of glandular dose and image quality in mammography using computerised radiography employing a polymethylmetacrilate breast simulator. Radiat. Meas., v. 46, p. 2081-2085, 2011. SOCIEDAD ESPAÑOLA DE FISICA MEDICA. Protocolo de control de calidad en mamografia digital. Madri: SEFM, 2008. SOCIEDAD ESPAÑOLA DE FISICA MEDICA. Protocolo Español de Control de Calidad en Radiodiagnóstico. Madri: SEFM, 2012. TEERTSTRA, H.J. et al. Breast tomosynthesis in clinical practice: initial results. Eur. Radiol., v. 20, p. 16-24, 2010. VECCHIO, S. et al. A novel approach to digital breast tomosynthesis for simultaneous acquisition of 2D and 3D images. Eur. Radiol., v. 21, p. 1207-1213, 2011.

26 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama Tabelas I. Dosimetria: Valores do fator s para diferentes combinações ânodo/filtro Tabela A.I.1. Valores do fator s (mgy.mgy -1 ). Combinação ânodo/filtro Fator s Mo/Mo 1,000 Mo/Rh 1,017 Rh/Rh 1,061 Rh/Al 1,044 W/Rh 1,042 W/Ag 1,042 Fonte: CEC (2006); Dance et al. (2000, 2009, 2011); EUREF (2013); IAEA (2011); SEFM (2008, 2012). II. Dosimetria: Valores dos coeficientes de conversão para medições com PMMA Tabela A.II.1(a). Produto (mgy.mgy -1 ) dos coeficientes g e c para espessuras de PMMA e valores de CSR. de PMMA de mama equivalente Glandularidade da mama (%) CSR (mm Al) 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 20 21 97 0,336 0,377 0,415 0,450 0,482 0,513 0,539 30 32 67 0,245 0,277 0,308 0,338 0,368 0,399 0,427 40 45 41 0,191 0,217 0,241 0,268 0,296 0,322 0,351 45 53 29 0,172 0,196 0,218 0,242 0,269 0,297 0,321 50 60 20 0,157 0,179 0,198 0,221 0,245 0,269 0,296 60 75 9 0,133 0,151 0,168 0,187 0,203 0,230 0,253 70 90 4 0,112 0,127 0,142 0,157 0,173 0,194 0,215 Fonte: CEC (2006); Dance et al. (2000, 2009); IAEA (2011); SEFM (2008, 2012).

27 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama Tabela A.II.1(b). Produto (mgy.mgy -1 ) dos coeficientes g e c para espessuras de PMMA e valores de CSR. de PMMA de mama equivalente Glandularidade da mama (%) CSR (mm Al) 0,65 0,70 0,75 0,80 20 21 97 0,570 0,586 0,606 0,627 30 32 67 0,452 0,475 0,496 0,517 40 45 41 0,377 0,398 0,417 0,436 45 53 29 0,343 0,362 0,381 0,397 50 60 20 0,318 0,336 0,353 0,368 60 75 9 0,273 0,288 0,303 0,264 70 90 4 0,232 0,247 0,260 0,272 Fonte: Dance et al. (2000, 2009); CEC (2006); SEFM (2008, 2012). Tabela A.II.2. Valores do fator s para ânodos de tungstênio filtrados por 0,5 mm Al e 0,7 mm Al. de PMMA de mama equivalente Glandularidade da mama (%) Fator s (0,5 mm Al) Fator s (0,7 mm Al) 20 21 97 1,075 1,052 30 32 67 1,104 1,064 40 45 41 1,134 1,082 45 53 29 1,149 1,094 50 60 20 1,160 1,015 60 75 9 1,181 1,123 70 90 4 1,198 1,136 80 103 3 1,208 1,142 Fonte: Dance et al. (2000, 2009, 2011); EUREF (2013); IAEA (2011).

28 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama Tabela A.II.3. Valores do fator t para diferentes projeções. de PMMA de mama equivalente Fator t - Ângulos (graus) 5 10 15 20 25 30 20 21 0,997 0,988 0,975 0,956 0,928 0,893 30 32 0,996 0,985 0,968 0,942 0,911 0,868 40 45 0,996 0,984 0,963 0,934 0,900 0,857 45 53 0,995 0,982 0,961 0,930 0,896 0,854 50 60 0,994 0,980 0,960 0,926 0,894 0,851 60 75 0,993 0,980 0,955 0,925 0,893 0,851 70 90 0,991 0,977 0,951 0,924 0,892 0,854 80 103 0,993 0,974 0,948 0,923 0,891 0,842 Fonte: EUREF (2013). Tabela A.II.4. Valores do fator T para diferentes intervalos. de PMMA de mama equivalente Fator T - Ângulos (graus) -10 a +10-15 a +15-20 a +20-25 a +25-30 a +30 20 21 0,993 0,988 0,981 0,971 0,959 30 32 0,992 0,985 0,976 0,964 0,949 40 45 0,992 0,983 0,972 0,959 0,943 45 53 0,991 0,982 0,970 0,956 0,940 50 60 0,989 0,981 0,969 0,955 0,939 60 75 0,989 0,980 0,968 0,954 0,938 70 90 0,987 0,977 0,965 0,952 0,937 80 103 0,987 0,976 0,964 0,951 0,934 Fonte: EUREF (2013).

29 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama III. Dosimetria: Valores dos coeficientes de conversão para medições com pacientes Tabela A.III.1. Valores do coeficiente g (mgy.mgy -1 ) para espessuras de mama comprimida e valores de CSR. de mama CSR (mm Al) 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 20 0,390 0,433 0,473 0,509 0,543 0,573 0,587 0,622 0,644 0,663 0,682 30 0,274 0,309 0,342 0,374 0,406 0,437 0,466 0,491 0,514 0,535 0,555 40 0,207 0,235 0,261 0,289 0,318 0,346 0,374 0,399 0,421 0,441 0,460 45 0,183 0,208 0,232 0,258 0,285 0,311 0,339 0,366 0,387 0,406 0,425 50 0,164 0,187 0,209 0,232 0,258 0,287 0,310 0,332 0,352 0,371 0,389 60 0,135 0,154 0,172 0,192 0,214 0,236 0,261 0,282 0,300 0,317 0,333 70 0,114 0,130 0,145 0,163 0,177 0,202 0,224 0,244 0,259 0,274 0,289 80 0,098 0,112 0,126 0,140 0,154 0,175 0,195 0,212 0,227 0,241 0,254 90 0,0859 0,0981 0,1106 0,1233 0,1357 0,1543 0,1723 0,188 0,202 0,214 0,227 100 0,0763 0,0873 0,0986 0,1096 0,1207 0,1375 0,1540 0,168 0,181 0,193 0,204 110 0,0687 0,0786 0,0887 0,0988 0,1088 0,1240 0,1385 0,164 0,164 0,175 0,186 Fonte: Dance (1990); Dance et al. (2000, 2009); CEC (2006), SEFM (2008, 2012); EUREF (2013). Tabela A.III.2. Valores do coeficiente c (mgy.mgy -1 ) para mulheres na faixa etária de 40 e 49 anos. de mama CSR (mm Al) 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 20 0,885 0,891 0,900 0,905 0,910 0,914 0,919 0,923 0,928 0,932 0,936 30 0,894 0,898 0,903 0,906 0,911 0,915 0,918 0,924 0,928 0,933 0,937 40 0,940 0,943 0,945 0,947 0,948 0,952 0,955 0,956 0,959 0,961 0,964 50 1,005 1,005 1,005 1,004 1,004 1,004 1,004 1,004 1,003 1,003 1,003 60 1,080 1,078 1,074 1,074 1,071 1,068 1,066 1,061 1,058 1,055 1,051 70 1,152 1,147 1,141 1,138 1,135 1,130 1,127 1,117 1,111 1,105 1,098 80 1,220 1,213 1,206 1,205 1,199 1,190 1,183 1,172 1,163 1,154 1,145 90 1,270 1,264 1,254 1,248 1,244 1,235 1,225 1,214 1,204 1,193 1,181 100 1,295 1,287 1,279 1,275 1,272 1,262 1,251 1,238 1,227 1,215 1,203 110 1,294 1,290 1,283 1,281 1,273 1,264 1,256 1,242 1,232 1,220 1,208 Fonte: Dance et al. (2000, 2011); CEC (2006), SEFM (2008, 2012); EUREF (2013).

30 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama Tabela A.III.3. Valores do coeficiente c (mgy.mgy -1 ) para mulheres na faixa etária de 50 e 64 anos. de mama CSR (mm Al) 0,30 0,35 0,40 0,45 0,50 0,55 0,60 0,65 0,70 0,75 0,80 20 0,885 0,891 0,900 0,905 0,910 0,914 0,919 0,923 0,928 0,932 0,936 30 0,925 0,929 0,931 0,933 0,937 0,940 0,941 0,947 0,950 0,953 0,956 40 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000 50 1,086 1,082 1,081 1,078 1,075 1,071 1,069 1,064 1,060 1,057 1,053 60 1,164 1,160 1,151 1,150 1,144 1,139 1,134 1,124 1,117 1,111 1,103 70 1,232 1,225 1,214 1,208 1,204 1,196 1,188 1,176 1,167 1,157 1,147 80 1,275 1,265 1,257 1,254 1,247 1,237 1,227 1,213 1,202 1,191 1,179 90 1,299 1,292 1,282 1,275 1,270 1,260 1,249 1,236 1,225 1,213 1,200 100 1,307 1,298 1,290 1,286 1,283 1,272 1,261 1,248 1,236 1,224 1,211 110 1,306 1,301 1,294 1,291 1,283 1,274 1,266 1,251 1,240 1,228 1,215 Fonte: Dance et al. (2000, 2011); CEC (2006), SEFM (2008, 2012); EUREF (2013). de mama Tabela A.III.4. Valores do fator s para ânodos de tungstênio filtrados por 0,5 mm Al e 0,7 mm Al. Glandularidade (%) Glandularidade típica entre 40 e 49 anos Glandularidade típica entre 50 e 64 anos Fator s (0,5 mm Al) Fator s (0,7 mm Al) 20 80-100 100 100 1,069 1,052 30 62-82 82 72 1,104 1,060 40 40-65 65 50 1,127 1,076 50 23-49 49 33 1,139 1,087 60 11-35 35 21 1,154 1,105 70 2-24 24 12 1,180 1,121 80 0,1-17 14 7 1,187 1,129 90 0,1-14 8 4 1,198 1,136 100 0,1-13 5 3 1,206 1,140 110 0,1-13 5 3 1,212 1,144 Fonte: Dance et al. (2000, 2009, 2011); EUREF (2013).

31 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama Tabela A.III.5. Valores do fator t para diferentes projeções. de mama Fator t - Ângulos (graus) 5 10 15 20 25 30 20 0,997 0,988 0,976 0,958 0,93 0,895 30 0,996 0,986 0,970 0,944 0,914 0,87 40 0,996 0,984 0,964 0,937 0,902 0,859 50 0,995 0,983 0,961 0,932 0,897 0,855 60 0,994 0,98 0,960 0,926 0,894 0,851 70 0,993 0,98 0,956 0,927 0,894 0,851 80 0,993 0,979 0,955 0,924 0,892 0,852 90 0,991 0,977 0,951 0,924 0,892 0,854 100 0,993 0,975 0,949 0,924 0,892 0,845 110 0,992 0,973 0,947 0,921 0,888 0,834 Fonte: Dance et al. (2011), EUREF (2013). Tabela A.III.6. Valores do fator T para diferentes intervalos. de mama Fator T - Ângulos (graus) -10 a +10-15 a +15-20 a +20-25 a +25-30 a +30 20 0,994 0,989 0,982 0,972 0,960 30 0,992 0,985 0,976 0,965 0,950 40 0,992 0,984 0,973 0,961 0,944 50 0,991 0,982 0,971 0,957 0,941 60 0,989 0,981 0,969 0,955 0,939 70 0,989 0,980 0,969 0,955 0,940 80 0,988 0,979 0,967 0,953 0,937 90 0,987 0,977 0,965 0,952 0,937 100 0,987 0,977 0,965 0,952 0,935 110 0,986 0,975 0,963 0,949 0,931 Fonte: Dance et al. (2011); EUREF (2013).

32 Proposta de um Protocolo para o Controle de Qualidade em Tomossíntese Digital de Mama Tabela A.III.7. Valores do fator T para diferentes sistemas e valores do fator T s para o sistema Philips Microdose. de mama T Hologic T Siemens T S Philips Microdose 20 0,997 0,980 0,983 30 0,996 0,974 0,958 40 0,996 0,971 0,935 50 0,995 0,968 0,907 60 0,994 0,966 0,883 70 0,994 0,965 0,859 80 0,993 0,964 0,833 90 0,992 0,962 0,806 100 0,993 0,961 0,783 110 0,992 0,960 0,759 Fonte: Dance et al. (2011); EUREF (2013).