Marcus bortolotto

Critérios de Qualidade em Mamografia

por

Fís. Marcus Vinicius Bortolotto
Especialista em Física do Radiodiagnóstico ABFM – RX 264/919
PhyMED Consultores em Física Médica e Radioproteção Ltda
MAMORAD
CONRAE
Faculdade de Tecnologia IPUC – FATIPUC
Departamento de Radiologia Médica IPUC
Grupo Hospital Conceição - GHC
Hospital Materno Infantil Presidente Vargas

Programa

* Introdução
* Vantagens do Sistema Tela-Filme
* Limitação do Sistema Tela-Filme
* Mamografia Digital
* Resolução Espacial e Tamanho do Píxel
* Resolução de Contraste e Resolução Espacial
* Sistemas Digitais
* Soft-Copy Display e Hard-Copy Display
* Outras Vantagens da Mamografia Digital

Fís. Marcus V. Bortolotto

Introdução

A mamografia constitui, na atualidade, uma ferramenta
insubstituível para o diagnóstico precoce do câncer de mama

A imagem deve reunir requisitos de qualidade muito exigentes:

- Alta resolução espacial (Nitidez)
- Alto Contraste (escala curta de tons de cinza)
- Dynamic Range (escala larga de contraste)
- Baixo Ruído
- Ausência de Artefatos

Introdução

- Alta resolução espacial (Nitidez)
- Alto Contraste (escala curta de tons de cinza)
- Dynamic Range (escala larga de contraste)
- Baixo Ruído
- Ausência de Artefatos

Manter os valores de Dose Média Glandular de acordo com os
limites recomendados pela Legislação Nacional e Internacional


Vantagens da Utilização do Sistema Tela-Filme

* Essa tecnologia é relativamente barata

* Alta Resolução Espacial: 17 a 20 pares de linhas p/ mm

Gravar uma
* Excelente meio de armazenamento quantidade grande
de informação

* A informação é mostrada de uma forma muito barata


Limitação do Sistema Tela-Filme

•O filme não responde linearmente aos fótons de raios X incidentes

Nenhum contraste entre as estruturas de
atenuação baixa e elevada


A imagem revelada

Imutável

O filme é o único registro da imagem

O armazenamento requer espaços grandes (Banco de Dados)



A qualidade de informação de uma imagem

Relação sinal-ruído (S/N)

Quantidade de raios Eficiência do Sistema de
X necessários para detecção - Eficiência da
formar a imagem transformação dos raios
X em informação útil
(DQE)


Mamografia Digital

Redução do DQE (Eficiência de Detecção do Quantum)

Ruído intrínseco associado ao sistema tela-filme
- baixa absorção de raios X pelo écran -

Limita a Latitude do Filme

Redução do S/N
- Afeta a detecção de detalhes finos -

Mamografia Digital

Sistema tela-filme > Escala dinâmica
- baixo DQE - de tons de cinza

Sistema Digital

Método bastante confiável na detecção de
lesões da mama

Comparação Qualidade Analógico x Digital

ANALÓGICO

∴ Maximização dos Fatores de Exposição ∴

DIGITAL

∴Potenciar o contraste com algoritmos adequados ∴
∴Ferramentas de Visualização ∴
∴ Feixes de Raios-X de Maior Penetração ∴
∴ kVp mais Elevados ∴
∴ Combinações alvo-filtro com “Z” Elevado ∴


Resolução Espacial e Tamanho do Píxel

Sistema tela-filme Sistema Digital

20 pares de linhas p/ mm 25 µm
40 píxels p/ mm no detector

Detector digital 18 x 24 = 7200 x 9600 píxels
69,1 milhões de píxels

Tamanho do Píxel Atualmente: 50 a 100 µm




Nishikawa

Perceptibilidade de estruturas da mama no sistema
convencional é limitado mais pelo baixo S/N e
contraste do que pela resolução espacial

Teste comparar o Sistema digital
contraste sistema mostra uma
x convencional de superior percepção
detalhe mamografia com de estrutura de
sistema digital baixa e moderado
contraste


Imagem baixo S/N Imagem alto S/N


Mamografia Digital

O Instituto Nacional de Câncer Norte-Americano designou
a mamografia digital de campo total como a tecnologia de
imagem com o melhor potencial para melhorar a detecção
e o diagnóstico do câncer de mama.

Shtern F.;Digital mammography and related technologies:
A perspective from the National Cancer Institute.
Radiology 1992.


Mamografia Digital – Sistemas Digitais

1) CCD (Pequeno FOV)
- Estereotaxia -

2) Fósforo (Iodeto de Césio Tálio-ativado) - CCD
- Senoscan da Fischer Imaging –

3) Dispositivos do Transistor de Filme Fino (ICs)
- Senographe 2000D GE –

4) Detector de Selênio amorfo (a-Se)
- Lorad/Hologic – Siemens

5) CR (Placas de Fósforo)
AGFA, FUJI, KODAK, etc.

Mamografia Digital - CCD

A tecnologia digital foi
inicialmente utilizada em
procedimentos intervencionistas
guiados por mamografia, usando
detectores com pequeno campo
de visão (FOV).


Mamografia Digital - CCD

Dispositivos Acoplados com Carga (CCD)

Raios X

Luz Visível

Carga elétrica

Trex digital Mammography
O tamanho do elemento de pixel do
detector é de aproximadamente 54 ȝm,
e a digitalização é de proximadamente
12 bits/pixel

Sistemas Digitais

Dispositivos do Transistor de Filme Fino (ICs)

Circuito de Leitura

Circuito de Seleção da linha
ICs

Detector RevolutionTM
Senographe 2000D - GE

Silicone
O tamanho do elemento de pixel do amorfo
detector é de aproximadamente
100 ȝm, e a digitalização é de
aproximadamente 14 bits/pixel

Sistemas Digitais
Detector de Selênio amorfo (a-Se)

Teoricamente:
Sem espalhamento de Luz
Definição (MTF) e DQE
+ são funções exclusivas do
250 µm tamanho do píxel

Captura-direta - DirectRay® O tamanho do elemento de
pixel do detector é de
Sistema Direto aproximadamente 70 ȝm, e
Mamógrafo digital – Lorad/Hologic a digitalização é de 14
bits/pixel.

CR x DR

CR DR

Fonte: AGFA

Radiologia Computadorizada (CR)

• sistema écran/filme/processadora é substituído por
écran de fósforo, leitor laser e estação de
processamento de Imagem

• imagem obtida é digital

Fonte: AGFA


A resolução espacial
oscila entre 41 ȝm e 100
ȝm por pixel

cinco a dez pares
de linha p/ mm

A resolução de contraste
das imagens varia entre
10 bits por pixel.
FUJI e Freitas AG et al


PRID ADC Solo ADC Compact Plates&Cassetes
DRY3000
DR AR 3000
YST a b

VIPS,DIPS SERVICE HOST
PS5000 MODEM

Id Main DIPS screen

PRID-Station
• PC + Monitor
• ID TABLE
• BASE & Suporte
• ID SW
• PREVIEW SW
• RISLINK SW

Preview

Preview x Display

Fonte: AGFA

Relação de Fabricantes e Características dos CR

FABRICANTE FÓSFORO ÍNDICE DE TAMANHO
EXPOSIÇÃO NO NOMINAL DO
DETECTOR (IE) PÍXEL (µm)
µ
AGFA CR BaSrFBrl:Eu IgM 50
Fuji CR BaFBrI:Eu S (valor da 50
sensibilidade)
Kodak CR BaFBr:Eu EI (índice de 50
exposição)
Konica CR BaFBr:Eu S (valor da 43,75
sensibilidade)
Philips PCR BaFBrI:Eu S (valor da 50
Cosimax Eleva sensibilidade)


Radiologia Digital (DR) Local: Clínica KOZMA

FABRICANTE TIPO E MATERIAL CONT. TAMANHO TAM. NOM.
DO DETECTOR DE °C NOMINAL DO PÍXEL
(mm X mm) (µm)
µ
GE Conversão Direta 19 x 23
Senographe Painel plano de ICs Líquido ou 24 x 29 100
(2000D e DS)
Hologic Conversão Direta Ar e 24 x 29 70
(Selênio) Painel Plano de a-Se Ventilação
Siemens Conversão Direta Ar 24 x 29 70
(Novation) Painel Plano de a-Se Ventilação
Sectra Conversão Direta Água 24 x 26 50
(Microdose) Sistema de Varredura
Fisher Conversão Indireta Ar
(Senoscan) Sistema de Varredura Ventilação 22 x 29 54
CCD
Giotto Conversão Direta Ar 18 x 24 85
(IMS) Painel Plano de a-Se


Resolução Espacial X Resolução de Contraste

FABRICANTE TAMANHO PROFUNDIDADE
NOMINAL PÍXEL PÍXEL (BITS)
(µm)
µ
AGFA CR 50
Fuji CR 50 10
Kodak CR 50
GE Senographe 2000D 100 14
Senographe DS
Siemens Mammomat 70 14
Novation
Hologic Selenia 70 14
Fisher Sinoscan 54 12

Softy-Copy x Hard-Copy

Soft-Copy Display
Monitores de alta resolução

Tamanho do píxel de 50 µm



Terminologia utilizada para indicar a resolução dos monitores

1k 1k 2k 2k
1024 x 1280 1200 x 1600 1728 x 2304 2048 x 2560
píxels píxels píxels píxels
1/2 1/2 3/4 5 Megapíxels
Megapíxels Megapíxels Megapíxels
~ 1,3 MP ~ 1,9 MP ~ 3,9 MP ~ 5,2 MP



Hard-Copy Display
impressoras de alta resolução

508 ppi para 50 µm


PhyMED

Marcus Vinicius Bortolotto

www.phymed.com.br

marcus@phymed.com.br

Av. Osvaldo Aranha, 1180 sala 303
Bom Fim - Porto Alegre – RS

Fone: (51) 3312.4265
Fax: 3024.5483

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