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“DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA PARA CÁLCULO DA ESPESSURA DA
MAMA COMPRIMIDA EM MAMOGRAFIA”
Luciana de Jesus Souza Pinheiro
Dissertação apresentada como parte dos requisitos Para obtenção do grau de Mestre em Ciências e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materias
2013
Comissão Nacional de Energia Nuclear CENTRO DE DESENVOLVIMENTO DA TECNOLOGIA NUCLEAR Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações,
Minerais e Materiais
DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA PARA CÁLCULO DA ESPESSURA DA MAMA COMPRIMIDA EM MAMOGRAFIA
Luciana de Jesus Souza Pinheiro
Dissertação apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais, como requisito parcial à obtenção do Grau de Mestre.
Área de concentração: Ciência e Tecnologia das Radiações
Orientador: Dra. Maria do Socorro Nogueira Tavares
Belo Horizonte 2013
II
III
DEDICO
Dedico este trabalho ao meu esposo Adriano, meu filho Isaac, meu pai “Martinho, para
sempre em meu coração”, minha mãe Zenilda, irmãos e parentes.
IV
AGRADECIMENTOS
A Deus, por me proporcionar a vivenciar este momento tão importante de minha vida.
A minha família pelo meu crescimento, formação e suporte. Por me incentivarem a encarar os
desafios e por vibrarem sempre com cada passo.
Ao meu esposo Adriano, meu filho Isaac Martins pelo apoio.
A Prof. Dra. Maria do Socorro Nogueira, pela orientação técnica científica e pelo constante
incentivo, paciência e amizade.
A Thêssa Cristina Alonso pelo carinho e pelo apoio.
A todos colegas do laboratório de mamografia.
Aos colegas e amigos da turma do mestrado 2011.
Ao pessoal do laboratório de dosimetria.
Ao pessoal da Secretaria da Pós Graduação.
A coordenação da Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais do CDTN.
Aos professores, que tanto me ensinaram.
Ao CDTN por me acolher e fornecer meios de busca do conhecimento.
A todos que de alguma forma ou de outra, me ajudaram na finalização deste trabalho.
V
“O Senhor é o meu pastor e nada me faltará”
Salmos 23
VI
DESENVOLVIMENTO DE METODOLOGIA PARA CALCULO DA ESPESSURA DA MAMA COMPRIMIDA EM MAMOGRAFIA
Luciana de Jesus Souza Pinheiro
RESUMO
A dose na paciente é uma consideração importante em mamografia e sua medida possibilita
avaliar o risco para a paciente, associado à realização desse exame. Para o cálculo da Dose
Glandular Média (DGM) que é definida como sendo a dose média absorvida no tecido
glandular no interior de uma mama comprimida no exame de mamografia, esta é a grandeza
que melhor caracteriza o risco carcinogênico induzido pela radiação ionizante.Valores da
DGM podem ser obtidos por métodos que se baseiam na medida do kerma incidente (Ki),
associado a fatores de conversão tabelados que dependem da camada semiredutoras, da
composição glandular da mama e da espessura da mama comprimida.Visando estes aspectos
foi desenvolvido um objeto teste com bolinhas de chumbo ou seja “radiopacas” inseridos no
mesmo, que colocado no momento da irradiação acima da bandeja de compressão, juntamente
com espessuras conhecidas de simuladores de mama, após a exposição e processamento da
imagem possibilitou a medida da distância entre os pontos na imagem radiológica. Foram
desenvolvidos retas de calibrações para que através destas retas possamos chegar ao valor real
da espessura do simulador, que representa uma mama comprimida. A metodologia
desenvolvida mostrou que através das retas de calibrações podemos chegar aos valores de
espessuras conhecidas, portanto chegarmos ao valor de espessura da mama comprimida.
Palavras chaves: Espessura da mama comprimida; Mamografia.
VII
DEVELOPMENT OF METHODOLOGY FOR CALCULATION OF THE THICKNESS OF BREAST IN DEPRESSED MAMMOGRAPHY
Luciana de Jesus Souza Pinheiro
ABSTRACT
The dose in the patient is an important consideration in mammography and its measure
enables evaluating the risk to patients, associated with this examination. For calculating the
Average Glandular Dose (AGD) which is defined as the average absorbed dose in the
glandular tissue within a compressed breast in a mammogram, this is the greatness that best
characterizes the carcinogenic risk of radiation-induced ionizante.The DGM can be obtained
by methods based on the measurement of the incident kerma (Ki) associated with the
tabulated conversion factors that depend on the half-value layer of the composition of the
glandular breast and breast thickness compressed. Aiming these aspects has baen developed a
test object with radiopaque objects included in this test object placed upon irradiation above
the tray compression, along with known thicknesses of simulators breast after exposure and
image processing allowed the measurement of the distance between points in the radiological
image. Calibration curve was developed that through these lines can reach the actual value of
the thickness of the simulator, which represents a compressed breast. The methodology has
shown that through the straight calibration can reach values of thicknesses known, so we get
the amount of compressed breast thickness.
Keywords: Compressed breast thickness; Mammography
VIII
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Estimativa de casos novos de câncer para 2012-2013 por região. [1] ....................... 14
Figura 2 Corte sagital de uma mama, mostrando a relação das glândulas mamárias com as
estruturas da parede torácica [32]. ............................................................................................ 23
Figura 3 Esquema de um mamógrafo e suas partes.................................................................. 26
Figura 4 Mamógrafo MAMMOMAT 3000 Nova (Siemens, Germany) do Laboratório de
Radioproteção Aplicado a Mamografia do CDTN. .................................................................. 32
Figura 5 Sistema de digitalização do Laboratório de Radioproteção Aplicado a Mamografia.
.................................................................................................................................................. 33
Figura 6 Simulador BR FAT 2372-B-B. .................................................................................. 33
Figura 7 Bolinhas de chumbo. .................................................................................................. 34
Figura 8 Programa “Image J” .................................................................................................. 35
Figura 9 Receptor de imagem da Kodak Direct View.............................................................. 35
Figura 10 Esquema da montagem da técnica [21] .................................................................... 37
Figura 11 Objeto teste utilizado nas medições (1). Figura mostrando os pontos e direção das
medições (2) ............................................................................................................................. 37
Figura 12 Montagem da técnica para calibração do sistema .................................................... 38
Figura 13 Caracterização do objeto teste com espessuras definidas de simuladores de mama.
.................................................................................................................................................. 40
Figura 14 Imagem processada mostrando a distância entre os pontos ..................................... 41
Figura 15 Posicionamento do objeto teste com o simulador de mama antropomórfico.......... 42
Figura 16 Imagem processada mostrando objeto teste com a mama simulada ........................ 42
Figura 17 Gráfico mostrando a relação entre espessura real do simulador e separação entre as
marcas de separação nos pontos de medição ............................................................................ 44
Figura 18 Gráfico mostrando a relação entre separação das marcas e pontos de medição sem o
uso de espessura de simuladores .............................................................................................. 46
Figura 19 Comparação dos valores encontrados nas medidas com a espessura real. .............. 48
Figura 20 Comparação das medições obtidas utilizando o simulador de placas. ..................... 49
Figura 21 Comparação das medições obtidas utilizando o simulador de placas. ..................... 50
Figura 22 Comparação dos valores encontrados para o alinhamento da bandeja na direção
esquerda-direita. ....................................................................................................................... 50
IX
Figura 23 Comparação dos valores encontrados para medições sentido mamilo-parede. ....... 51
Figura 24 Comparação das medições obtidas utilizando medições sem o simulador de placas
.................................................................................................................................................. 51
X
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 Evolução de casos novos de câncer entre mulheres de 2012 a 2013 [1]. .................. 21
Tabela 2 Valores das espessuras medidas com a régua e valores indicados pelo mamógrafo . 39
Tabela 3 Valores das espessuras conhecidas de simuladores de mama e valores indicados
pelo mamógrafo ........................................................................................................................ 40
Tabela 4 Distribuições das incertezas máximas (calibração usando placas de simuladores) ... 43
Tabela 5 Distribuições das incertezas máximas (calibração sem placas de simuladores)........ 43
Tabela 6 Demonstrativo dos dados de espessura real e calculado (separação das marcas – ED).
.................................................................................................................................................. 45
Tabela 7 Demonstrativo dos dados de espessura real e calculada (separação mamilo parede –
MP) ........................................................................................................................................... 46
Tabela 8 Demonstrativo dos dados de espessura real e calculado sem o uso de placas de
simuladores (separação das marcas – ED). .............................................................................. 47
Tabela 9 Demonstrativo dos dados de espessura real e calculado sem o uso de placas de
simuladore (separação mamilo parede – MP) .......................................................................... 47
Tabela 10 Sumário das espessuras medidas nos dois simuladores testados. ............................ 49
XI
LISTA DE SIGLAS E ABREVIAÇÕES
INCA Instituto Nacional do Câncer
CR Radiologia Computadorizada
DR Radiologia Digital Direta
IP Placa de fósforo/ Image Plate
DGM Dose Glandular Média
ESAK Kerma no Ar na superfície de Entrada
Ki Kerma no ar Incidente
Gy Gray
Ki Kerma no ar Incidente
CC Crânio Caudal
MLO Médio Lateral Oblíqua
XII
Sumário
RESUMO ................................................................................................................................ VI
ABSTRACT .......................................................................................................................... VII
LISTA DE FIGURAS ......................................................................................................... VIII
LISTA DE TABELAS ............................................................................................................. X
LISTA DE SIGLAS E ABREVIAÇÕES ............................................................................. XI
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 14
2. OBJETIVOS ....................................................................................................................... 17
3. JUSTIFICATIVA ............................................................................................................... 18
4. REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................................................. 19
4.1 CÂNCER DE MAMA .......................................................................................................... 21
4.2 ANATOMIA DA MAMA ...................................................................................................... 22
4.3 MAMOGRAFIA .................................................................................................................. 24
4.4 POSICIONAMENTOS MAMÁRIO ......................................................................................... 25
4.5 Projeção Craniocaudal ........................................................................................ 25
4.6 Projeções Médio Lateral Oblíqua .............................................................................. 25
4.7 MAMÓGRAFO ............................................................................................................ 25
4.8 SISTEMAS CR .................................................................................................................. 26
4.9 GRANDEZAS DOSIMÉTRICAS ...................................................................................... 27
4.9.1 Kerma, K .................................................................................................................. 27
4.9.2 Kerma no Ar Incidente, Ka,i .................................................................................. 27
4.9.3 Kerma no Ar na Superfície de Entrada, Ka,e ........................................................ 27
4.9.4 Dose Glandular Média, DGM .............................................................................. 28
5. MATERIAS E INFRA ESTRUTURA .............................................................................. 32
5.1.1 MAMÓGRAFO ................................................................................................................ 32
5.1.2 SISTEMA DIGITALIZADOR DAS IMAGENS ....................................................................... 32
5.1.3 SIMULADORES DE MAMA .............................................................................................. 33
5.1.4 OBJETOS RADIOPACOS ................................................................................................. 34
XIII
5.1.5 O SOFTWARE LIVRE “IMAGE J” ...................................................................................... 34
5.5.6 RECEPTOR DE IMAGEM .................................................................................................. 35
6. MÉTODOS .......................................................................................................................... 36
6.1 CARACTERIZAÇÕES DO OBJETO TESTE ............................................................................. 39
6.2 COMPARAÇÕES DO OBJETO TESTE NO SIMULADOR DE MAMA ANTROPOMÓRFICO ............. 41
6.3 AVALIAÇÕES DAS INCERTEZAS ........................................................................................ 42
7. RESULTADOS E DISCUSSÕES ..................................................................................... 44
8. CONCLUSÕES ................................................................................................................... 52
9. REFERÊNCIAS ................................................................................................................. 53
14
1. INTRODUÇÃO
Segundo o Instituto Nacional do Câncer (INCA) [1], o câncer de mama é o tipo mais
frequente no mundo, e o mais comum entre as mulheres, respondendo por 22% dos casos
novos a cada ano. Se diagnosticado e tratado oportunamente, o prognóstico é relativamente
bom.
No Brasil, as taxas de mortalidade por câncer de mama continuam elevadas, muito
provavelmente porque a doença ainda é diagnosticada em estágios avançados. Na população
mundial, a sobrevida média após cinco anos é de 61% [1].
No Brasil foram estimados, para 2012-2013, 52.680 novos casos de câncer de mama entre
mulheres. Por região, o Sudeste lidera o ranking (29.360), seguindo do Sul (9.350), Nordeste
(8.970), Centro – Oeste (3.470) e Norte (1.530) [1] como representado na figura 1.
Na figura 1 pode observar a variação da incidência de câncer entre homens e mulheres, de
acordo com o tipo de câncer, podem observar também o valor em cada região.
Figura 1 Estimativa de casos novos de câncer para 2012-2013 por região. [1]
15
Os avanços tecnológicos nos equipamentos de mamografia e na qualidade dos filmes
radiográficos contribuíram para a melhoria significativa da qualidade da imagem
mamográfica. Nos mamógrafos, os tubos de raios x são projetados para fornecer um feixe de
baixa energia, necessário para produzir imagens de qualidade dos tecidos moles sem expor
desnecessariamente a paciente. O espectro de radiação é determinado pela combinação anodo/
filtro do tubo de raios x e pela sua tensão [2].
Em paralelo ao desenvolvimento tecnológico dos equipamentos, os Programas de Garantia da
Qualidade também começaram a ser implementados, de forma a diminuir o número de
repetições desnecessárias, diminuindo assim a dose na paciente bem como custo, tanto para a
paciente, como para a sociedade. É fundamental a otimização de todo o procedimento
radiográfico de forma a maximizar os benefícios da prática para a obtenção da alta qualidade
da imagem requerida para o diagnóstico com a menor dose na paciente. Como base para o
processo de otimização, recomenda-se a adoção de níveis de referência [3]. Estes níveis são
obtidos a partir da distribuição de dose nos pacientes numa amostra representativa de
hospitais de uma região ou país ou a partir de estimativas feitas com o simulador de mama, os
níveis de referência devem ser utilizados para implementação de ações corretivas e possíveis
diminuições das doses de radiação aplicadas [3-5].
No Brasil, o Ministério da Saúde recomenda como principais estratégias de rastreamento
populacional um exame mamográfico, pelo menos a cada dois anos, para mulheres de 50 a 69
anos e o exame clínico anual das mamas, para mulheres de 40 a 49 anos. Porém, os exames
mamográficos utilizam radiações ionizantes e devem ser otimizados [3,6]. No caso, esta
otimização tem por objetivo a produção de uma imagem que apresente nitidez de detalhes e
visibilidade das estruturas anatômicas, associada à menor exposição da paciente [3,6,7].
A dose na paciente é uma consideração importante em mamografia e sua medida possibilita
avaliar o risco para a paciente associado à realização desse exame [2,5,7].
Para o cálculo da Dose Glandular Média (DGM) que é definida como sendo a dose média
absorvida no tecido glandular no interior de uma mama comprimida no exame de
mamografia, é a grandeza que melhor caracteriza o risco carcinogênico induzido pela radiação
ionizante [8].
16
Valores da DGM podem ser obtidos por métodos que se baseiam na medida do kerma
incidente (Ki), associado a fatores de conversão tabelados que dependem da camada semi
redutora, da composição glandular da mama e da espessura da mama comprimida [9,10,11].
Atualmente a espessura da mama comprimida é medida através do próprio equipamento de
mamografia [2,12-14] mas a exatidão e precisão deste nem sempre é boa ou capaz de ajustes
confiáveis; outro fator importante é que a espessura da mama não é uniforme em toda a sua
extensão na bandeja de compressão [15-17]. Tendo em vista estes fatores, um método que
registre automaticamente uma indicação da espessura da mama no filme que será
potencialmente útil, quer como um meio de medição da espessura da mama ou como uma
ferramenta para a verificação da calibração do equipamento.
Visando estes aspectos a proposta deste trabalho é o desenvolvimento de uma metodologia
para a determinação da espessura da mama comprimida.
17
2. OBJETIVOS
2.1 Objetivo Geral
O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de uma metodologia para cálculo da espessura
da mama comprimida em exames de mamografia baseada na metodologia proposta por
BURCH [21].
18
3. JUSTIFICATIVA
A mamografia é o método de detecção de patologias da mama mais eficaz, mas o uso da
radiação ionizante tem riscos associados. É por esta razão que a avaliação da dose na mama é
muito importante.
O tecido glandular é o que apresenta maiores riscos de carcinogênese. Dentre os fatores que
influenciam nestes valores estão às espessuras da mama comprimida. Levando em
consideração estes fatores a proposta deste estudo em desenvolver um método que grava
automaticamente uma indicação de objetos radiopacos na imagem processada da qual
podemos encontrar a espessura da mama comprimida, pode ser potencialmente útil quer como
um meio de medir a espessura da mama em procedimentos de mamografia ou como uma
ferramenta para verificar a calibração do equipamento de mamografia.
19
4. REFERENCIAL TEÓRICO
Estudos tem demonstrado que a dose na mama dependem de vários fatores entre estes fatores
estão a gandualridade e a densidade da mama. Para essa informação, a proporção relativa de
tecido glandular e adiposo é estimada, calculando-se a densidade volumétrica da mama. O
risco está associado com o tecido glandular e a espessuras da mama irradiada que influencia
neste valor. Muitos métodos para a determinação da densidade volumétrica da mama são
baseados em segmentação de cada tecido adiposo e glandular, [15-18].
Dogan Bor e colaborados pesquisaram à relação da espessura da mama comprimida com a
dose média glandular. Os autores dividiram as pacientes em três grupos de acordo com suas
glandularidades de mama. Foram observadas por mamografias anteriores essas
glandularidades que de acordo com o aumento na espessura da mama, a dose aumentava
consideravelmente. Esses dados foram coletados a partir de uma pesquisa com pacientes e
experiência com fantomas [16].
Albert e colaboradores [17] fazem referência de medida da espessura da mama utilizando
fotogrametria estereoscópica óptica, onde duas câmeras digitais acopladas junto ao cabeçote
do tubo de raios x do mamógrafo são direcionadas para a bandeja de compressão da mama.
Quando a mama é comprimida as duas câmaras são acionadas e uma foto é tirada. Da imagem
digitalizada, os autores, chegam ao valor da mama comprimida. Os autores em sua pesquisa
construíram fantomas com formas e tamanhos similares à mama e de diferentes tamanhos,
para serem utilizados em diferentes forças de compressão. Na pesquisa estes simuladores de
mama foram comprimidos utilizando diferentes forças de compressão e a espessura do
simulador foi medida. Este sistema foi concebido como uma ferramenta de pesquisa para
permitir a caracterização da leitura de espessura da mama comprimida em uma unidade de
mamografia e também para descrever o perfil de espessura da mama sobre compressão.
Zankl e colaboradores [18] demonstraram que a espessura é muito importante no cálculo da
dose glandular média, pois observaram que de acordo com o aumento na espessura da mama a
dose também aumentava. Os autores avaliaram a dose glandular em vários modelos de
simuladores de mama voxel.
J. Yaffe e colaboradores [19] demonstraram a importância de se conhecer a espessura da
mama comprimida, pois para estimar a densidade mamográfica com precisão é necessário
20
saber a espessura dessa compressão da mama. Os autores desenvolvem um método de
calibração simples de modo que a determinação da espessura venha ser mais precisa e possa
ser feita para as imagens em unidade de mamografia; utilizando fotogrametria estereoscópica
óptica, e desenvolvendo funções para caracterizar o perfil de espessura nas forças de
compressão em uma unidade de mamografia. Simuladores foram desenvolvidos e utilizados
para caracterizar os dispositivos de compressão. Usando o equipamento de leitura de
espessura e força de compressão relatada pelo o aparelho de mamografia, para cada imagem o
modelo permitia a estimativa da espessura da mama comprimida em qualquer ponto em
contato com a bandeja de compressão em uma unidade de mamografia.
R.P. Highignam e colaboradores [20] estimaram a espessura da mama comprimida durante a
mamografia, e desenvolveram simuladores para serem posicionados na bandeja de
compressão, para serem expostos à radiação. A imagem processada demonstrou valores
diferentes de atenuação e densidades, depois de digitalizada, com valores diferentes de pixel,
chegando-se ao valor da espessura do simulador através de modelos matemáticos. Este
método foi considerado adequado para estimar a espessura da mama comprimida para então
se chegar à dose que as pacientes estão expostas durante os exames de mamografia.
Burch e colaboradores [21] desenvolveram uma metodologia que estimava a espessura da
mama comprimida através de objetos aderidos à bandeja de compressão, os autores
encontraram uma variação de 0,8 mm e 1,7 mm, comparados com os valores indicados pelos
aparelhos de mamografia, resultando em erro na dose de 1,5% e 3%.
Roberts e colaboradores [22] observaram que os valores da espessura da mama usados em
protocolos padrões para estimar a dose média para a mama podem não ser suficientes para
representar o que é encontrado na prática nos centros de mamografia, para a população
rastreada de idade de 50 a 64 anos de idade.
O uso do valor adotado da espessura da mama comprimida de 4,5 cm pode subestimar a dose
na mama para a população rastreada, valores de medidas da espessura da mama comprimida
durante a mamografia de rotina devem ser estudados.
21
4.1 Câncer de Mama
No Brasil, as taxas de mortalidade por câncer de mama continuam elevadas, muito
provavelmente porque a doença ainda é diagnosticada em estágios avançados como
representado na tabela 1.
Localização Primária Neoplasia Maligna
Estimativa dos Casos Novos Casos no Estado Casos nas Capitais
Mama Feminina 52.680 18.160 Colo do Útero 17.540 5.050 Cólon e Reto 15.960 5.850 Traquéia, Brônquio e Pulmão 10.110 3.060 Estômago 7.420 2.170 Leucemias 3.940 1.180 Cavidade Oral 4.180 1.130 Pele Melanoma 3.060 790 Pele não Melanoma 71.490 15.900 Esôfago 7.420 2.170 Outras Localizações 38.720 10.320 Todas as Neoplasias 418.90 854.99
Tabela 1 Evolução de casos novos de câncer entre mulheres de 2012 a 2013 [1].
A mamografia que é um exame de diagnóstico por imagem que utiliza uma fonte de raios X
para a obtenção de imagens do tecido mamário é, de fato, o método mais efetivo de
diagnóstico do câncer de mama [2,7].
Por isso, houve nos últimos anos, uma crescente preocupação com a melhora na tecnologia
que envolve a qualidade da imagem na mamografia, sendo caracterizado, principalmente, pelo
melhor contraste das estruturas a serem analisadas [12,25], já que o tecido mamário normal e
o patológico possuem densidades radiológicas semelhantes [26]. Os principais fatores que
podem limitar esse contraste incluem energia do feixe, combinação tela-filme, processamento
do filme, quantidade de radiação medida pelo produto miliampere -segundo (mAs), condições
de visualização, além do fato de o filme ser simultaneamente receptor da imagem, meio de
visualização e meio de armazenagem em longo prazo [27]. Essas limitações podem levar à
perda do contraste da imagem, especialmente quando as condições de exposição ou
22
processamento do filme levam a uma redução da densidade óptica em tecidos contendo lesão
[27,28.] A determinação da dose glandular média (DGM) é um aspecto essencial na avaliação
das doses no interior de uma mama, sendo esta definida como a dose média glandular no
interior de uma mama comprimida no exame de mamografia. Portanto a DGM é a grandeza
dosimétrica que melhor caracteriza o risco carcinogênico induzido pela radiação ionizante.
No Código de Prática Internacional de Dosimetria [29], a medida e a metodologia de cálculo
usada para a determinação da dose glandular média (DGM), seguem o Protocolo Europeu de
Dosimetria em Mamografia [13]. A DGM não é medida diretamente e sim estimada a partir
do kerma incidente, e coeficientes de conversão. Os coeficientes de conversão dependem da
qualidade do feixe (camada semiredutora), da espessura da mama comprimida durante a
exposição e de sua composição glandular [30,31].
4.2 Anatomia da mama
As glândulas mamárias fazem parte dos órgãos sexuais feminino. Está localizado na parede
Antero - laterais torácicas, entre a segunda costela, até a sexta ou sétima costela, e da borda
lateral torácica, entre a segunda costela, até a sexta ou sétima costela e da borda lateral do
esterno até a axila [32].
As mamas apresentam variações substancias em relação à forma, ao peso e ao tamanho de
uma mulher para outra e, inclusive, na mesma mulher. Dependendo da espessura da mama
comprimida, varia entre 20 e 100 mm sendo o valor médio de 45 mm dependendo do tipo de
população. Na Figura 2 é mostrado um corte sagital de uma mama, mostrando a relação das
glândulas mamárias com as estruturas da parede torácica.
23
Figura 2 Corte sagital de uma mama, mostrando a relação das glândulas mamárias com as estruturas da parede torácica [32].
A anatomia radiológica da mama está relacionada com a configuração anatômica, a idade da
mulher e a quantidade de gordura e tecido glandular. Com relação á configuração anatômica,
um posicionamento correto durante a mamografia é importante para visualizar a estrutura
mamária em sua totalidade nas incidências básicas, Crânio-Caudal e Médio-lateral-Oblíqua.
As técnicas radiográficas utilizadas em exame mamográficos são determinadas pela espessura
da mama comprimida e pela densidade tecidual da mama. Em termos gerais, as mamas podem
ser classificadas em mama fibroglandular, mama fibroadiposa, mama adiposa [32]. As mamas
de mulheres mais jovens geralmente são bastante densas, porque possuem relativamente
pouco tecido gorduroso. O grupo relacionado a esta categoria fibroglandular é o de pós-
puberdade até os 30 anos. Contudo, as mulheres com mais de 30 anos de idade que nunca
deram à luz provavelmente farão parte deste grupo. Mulheres grávidas ou lactentes de
qualquer idade também se incluem neste grupo, porque possuem um tipo de mama muito
densa [32].
24
A segunda categoria geral é a da mama fibroadiposa. À medida que a mulher envelhece, mais
modificações ocorrem nos tecidos mamários; pequena quantidade de tecido gorduroso
gradualmente alcança uma distribuição mais uniforme entre gordura e tecido fibroglandular.
Assim, no grupo entre 30 e 50 anos de idade, a mama já não é tão densa quanto no grupo mais
jovem [32]. Radiograficamente, esta mama é de densidade média e precisa de menor
exposição que a mama do tipo fibroglandular.
A terceira e última categoria é a da mama adiposa, que ocorre após a menopausa, geralmente
por volta dos 50 anos de idade ou mais. Após a vida reprodutiva da mulher, a maior parte do
tecido glandular mamário atrofia e se converte em tecido gorduroso. Precisa-se ainda de
menos exposição neste tipo de mama do que nos tipos anteriores.
Além do tamanho ou da espessura da mama sob compressão, a densidade média dos tecidos
mamários irá determinar os fatores de exposição. As mamas mais densas são do tipo
fibroglandular. As menos densas, do tipo gorduroso, e as mamas que possuem quantidades
iguais de gordura e tecido fibroglandular são chamadas de fibroadiposas [32].
4.3 Mamografia
A mamografia é a técnica radiográfica que é usada para se detectar patologias na mama. Feita
com equipamentos de radiodiagnóstico projetados especificamente para essa finalidade. é um
dos exames mais eficazes usados na detecção de anomalias na mama [14,28].
O exame de mamografia é usado em duas situações: na confirmação diagnosticada em
investigação de casos de mulheres com suspeita levantada, ou que apresentam indícios do
aparecimento de neoplasia; e também em programas de rastreamento, nesse caso, realizado
em mulheres sem sintomas de câncer de mama, como parte da estratégia de detecção precoce
de câncer de mama [1,33]. No primeiro caso, o objetivo do exame é a solução de problemas
ou suspeita prévia, que podem aparecer com base em dados clínicos, anamnese da paciente,
ou por exames de imagem já realizados. Já na segunda situação, a mamografia objetiva a
detecção de anomalias nos estágios iniciais do câncer de mama, onde o prognóstico é mais
favorável [1,14].
25
4.4 Posicionamentos Mamário
Um dos critérios básicos para avaliar a qualidade da imagem é o posicionamento da mama
sobre o buchy. Para isso, são consideradas bases de qualquer exame mamográfico as
projeções craniocauldal (CC) e médio lateral oblíqua (MLO) [32].
4.5 Projeção Craniocaudal
A projeção CC deve mostrar o máximo possível das partes medial e lateral da mama. Uma
projeção CC, corretamente realizada, mostra o músculo peitoral na borda posterior da mama,
indicando que foi posicionada o mais para frente possível. Isso pode ser realizado em
aproximadamente 50% das imagens CC [32].
4.6 Projeções Médio Lateral Oblíqua
A projeção MLO é a melhor visualização para se obter a imagem de todo o tecido mamário e
do músculo peitoral. O tubo de raios X deve ser girado em um ângulo de 45 graus para a
maioria das mulheres, podendo sofrer ajustes individuais, de forma que o cassete esteja
paralelo ao músculo peitoral [32].
4.7 Mamógrafo
O mamógrafo é o equipamento utilizado para a realização de exames de mamografia. Nestes
aparelhos os tubos são projetados para fornecer um feixe de raios X de baixa energia,
necessário para se produzir imagens otimizadas. Os equipamentos de mamografias (Figura 3)
são desenhados de modo a proporcionar um feixe de raios X tangente á parede torácica, o qual
permite alcançar as estruturas mamárias próximas à parede do tórax e, desta forma, restringir
o campo de radiação a área requerida [5,30].
O tubo de raios X fica contido em uma ampola selada a vácuo, composta por um anodo e um
catodo e possui uma geometria um pouco diferente dos tubos utilizados nos equipamentos
convencionais. O anodo giratório pode ser constituído por molibdênio (Mo), ródio (Rh) ou
tungstênio (W). Os filtros utilizados nos equipamento de mamografia têm o objetivo de
atenuar seletivamente e de otimizar o espectro do feixe de raios-X. As combinações anodo -
26
filtro mais frequentemente nos mamógrafos é Mo/Mo, W/Rh, W/Mo, Mo/Rh e Rh/RH
[2,5,27].
A bandeja de compressão da mama tem uma importância fundamental na qualidade da
imagem mamográfica, pois faz com que a espessura da mama torne-se mais homogênea a fim
de ser obtida uma imagem com boa qualidade, uma exposição melhor distribuída e reduzir as
estruturas sobrepostas. Além disso, o compressor minimiza o movimento da paciente,
evitando o borramento da imagem, reduzindo a dose em virtude da redução da espessura e
também afastando a mama da parede torácica, fazendo com que a imagem mamográfica
contenha apenas as estruturas da mama, não apresentando estruturas ósseas [32].
Figura 3 Esquema de um mamógrafo e suas partes.
4.8 Sistemas CR
O sistema CR é um processo semelhante ao sistema de filme/écran (sistema analógico
convencional). A diferença principal entre os dois sistemas é que o CR baseia-se no fenômeno
chamado foto estimulação luminescente.
Essa técnica continua utilizando o mesmo processo de aquisição de imagem do Mamógrafo
Convencional, porém, os chassis, processadora de filme e químicos são substituídos por um
conjunto de placas de fósforo, que atuam como detectores de raios X, produzindo assim uma
27
“imagem latente” (imagem formada pela interação da radiação eletromagnética com a placa
de fósforo), [1,32].
4.9 Grandezas Dosimétricas
As grandezas dosimetricas serão apresentadas para demonstrar como cada valor de dose é
calculado.
4.9.1 Kerma, K
O Kerma é definido pela ICRU como sendo “a razão entre dEtr e dm, onde dEtr é a soma da
energia cinética inicial de todas as partículas carregadas liberadas por partículas neutras ou
fótons em um volume de massa dm [8] ou seja:
dmdEK tr= (1)
A unidade de kerma é J.kg-1 com o nome especial de gray (Gy).
4.9.2 Kerma no Ar Incidente, Ka,i
É o kerma no ar no eixo central do feixe incidente à distância foco-superfície da pele, isto é,
no plano de entrada da pele. Inclui apenas o feixe primário incidente no paciente ou simulador
e nenhuma radiação retroespalhada [8].
Outros nomes: kerma no ar na superfície de entrada (ESAK), kerma no ar de entrada, kerma
no ar (Ka,i).
4.9.3 Kerma no Ar na Superfície de Entrada, Ka,e
É o kerma no ar no eixo do feixe de raios X no ponto onde ele entra no paciente ou no
simulador. A contribuição da radiação retroespalhada é incluída.
BKK iaea ⋅= ,, (2)
28
Onde B é o fator de retroespalhamento. É tipicamente 1,09 para exames de mama [29].
Outros nomes: dose na superfície de entrada (ESD).
Nos documentos da Comissão Europeia [9,29,33] os níveis de referência em diagnóstico
(DRL) atualmente disponíveis para mamografia são expressos em termos de dose de entrada
na superfície (EDS) por imagem. O valor de DRL para as projeções CC e MLO da mama é de
10 mGy para uma paciente de tamanho médio, com 5 centímetros de mama comprimida.
4.9.4 Dose Glandular Média, DGM
As medidas da dose glandular média dependem de vários fatores como representada na
equação 3 entre estes fatores estão a espessura da mama comprimida, que são calculados de
acordo com fatores de conversão calculado por Dance, mas a exatidão nem sempre são
confiáveis, portanto se conhecermos a espessura da mama comprimida podemos chegar no
valor real da dose que a paciente está recebendo. Visando estes fatores a nossa metodologia
desenvolvida será potencialmente útil para o cálculo da espessura da mama comprimida para
encontrar a dose que a paciente está recebendo.
A dose glandular média (DG) é calculada a partir do Kerma no Ar Incidente, (Ka,i) e dos
coeficientes de conversão calculado por Dance [10,34] de acordo com a seguinte expressão:
iaKDG KscDiG ,, ⋅⋅= (3)
Onde iG KDc , é o coeficiente de conversão de Ka,i para DG, que depende da CSR [34] e s é um
fator de correção, que depende da combinação anodo/filtro [10].
Outros nomes: Dose Glandular média (DGM).
A medida de dose glandular é extremamente necessária para avaliação da qualidade do
sistema de geração da imagem. As medidas de dose são usadas para se garantir que o sistema
está de acordo com os limites de dose estabelecidos para diferentes espessuras de mama.
29
4.10 Estimativas de incertezas
Para toda e qualquer medida prática, estão relacionadas incertezas inerentes quanto aos
equipamentos utilizados, técnicas aplicadas e falhas pessoais. Quando há a necessidade de
reportar dados obtidos através de experiências práticas, torna-se necessário a apresentação das
incertezas destas medidas.
Também é necessário que valores de medição venham acompanhados de suas incertezas,
inerentes a qualquer processo de medição, estabelecendo a confiabilidade metrológica.
Algumas grandezas possuem seus valores reais conhecidos e outros não. Quando se conhece o
valor verdadeiro convencional de uma grandeza e experimentalmente encontra-se um
resultado diferente, pode - se dizer que o valor obtido está afetado por um erro, ou seja, o erro
é a diferença entre um valor obtido ao se medir uma grandeza e valor verdadeiro convencional
da mesma.
Já o termo incertezas significa uma estimativa que caracteriza a faixa dos valores dentro da
qual se encontra o valor verdadeiro da grandeza medida. Ou ainda, parâmetros, associados ao
resultado da uma medição caracterizando a dispersão dos valores que podem ser fundamentais
atribuídos a um mensurando. A incerteza do resultado de uma medição reflete a falta de
conhecimento exato do valor do mensurando.
4.9.1 Incertezas do tipo A
As incertezas do tipo A são incertezas estimadas pela utilização de métodos estatísticos,
através de cálculo de média das medições e seu desvio padrão. Em uma série de n medidas,
onde são obtidos valores xi, a melhor estimativa da quantidade x é dada pela média aritmética
das mesmas, que são obtidas de acordo com a equação 4 [35]:
∑=
=n
iix
nx
1
1 (4)
A dispersão dos valores medidos em torno de sua média aritmética pode ser caracterizada
pelo desvio padrão, que é calculado através da seguinte equação 5:
30
2
111 ∑
=
−
−
−=
n
ii xx
ns (5)
Onde s(xi) representa o desvio padrão.
4.9.2 Incertezas do tipo B
Incertezas do tipo B são estimadas usando qualquer outra informação. Pode ser informação de
medições em experiências passadas, de certificados de calibração, especificações de
fabricantes, de cálculos, de informações publicadas, além da experiência do realizador das
medidas para estimá-las da forma mais coerente possível.
Para a realização do cálculo das incertezas do tipo B estimadas pelo realizador das medidas,
deve ser levada em consideração a influência deste dado no menor valor medido
experimentalmente, sendo que o resultado é dividido pela raiz quadrada de 3 para uma
distribuição retangular, de acordo com a equação 6 [35]:
3máx
BUu = (6)
Onde UB= é o valor da incerteza do tipo B.
U Max= é o valor da maior influência da incerteza estimada nas medidas.
Após determinar as fontes de incertezas relevantes ao processo de medição, deve-se combiná-
las de modo a encontrar um valor representativo para o seu resultado final.
Para realização dos cálculos, de modo a se obter o valor da incerteza combinada ( Uc )
calculada na realização das medidas, utiliza – se a equação 7
∑ ∑ ∑++= UUUU BAc22
BC 2 (7)
UA = incerteza do tipo A
31
UB = incerteza do tipo B
U BC = combinação das incertezas
Multiplicando a incerteza combinada (Uc ) pelo fator de abrangência (K) obtém-se a incerteza
expandida (UE), de acordo com a equação 8:
UE = UC . K (8)
32
5. MATERIAS E INFRA ESTRUTURA
Para realização deste estudo estão disponíveis no Laboratório de Radioproteção Aplicada à
Mamografia (LARAM) os equipamentos descritos a seguir.
5.1.1 Mamógrafo
Mamógrafo médico convencional fabricado pela SIEMENS, com gerador de alta freqüência,
modelo Mammomat 3000 Nova, número de série 12023, ano de fabricação 2007, instalado
em 03/2008, (figura 4).
Figura 4 Mamógrafo MAMMOMAT 3000 Nova (Siemens, Germany) do Laboratório de Radioproteção Aplicado a Mamografia do CDTN.
5.1.2 Sistema digitalizador das imagens
Sistema de radiologia computadorizada DirectView CR 850 marca Kodak, número de série
15126, fabricado em 2007 e instalado em 03/2008, (Figura 5).
33
Figura 5 Sistema de digitalização do Laboratório de Radioproteção Aplicado a Mamografia.
5.1.3 Simuladores de mama
Simuladores de mama, modelo BR FAT 2372-B-B com espessuras que variam de 0,5 cm até
12 cm ( figura 6), foram utilizados nesta pesquisa para obtenção das retas de calibração.
Figura 6 Simulador BR FAT 2372-B-B.
34
5.1.4 Objetos radiopacos
Bolinhas de chumbo de 0,2 cm de diâmetro foram utilizados para montagem do objeto teste (figura 7).
Figura 7 Bolinhas de chumbo.
5.1.5 O software livre “Image J”
Foi utilizado para medir as distâncias entre os pontos nas imagens processadas o software
livre “Image J”, como representado na (Figura 8).
35
Figura 8 Programa “Image J”
5.5.6 Receptor de imagem
Foram utilizados receptores de imagem para os procedimentos digitais da marca Kodak, modelo Direct View ( figura 9).
Figura 9 Receptor de imagem da Kodak Direct View
36
6. MÉTODOS
Nesta pesquisa foi desenvolvido um objeto teste, que automaticamente registra uma indicação
de objetos radiopacos projetados na imagem radiográfica, para então encontrar a espessura do
simulador que representa uma mama comprimida.
Para os testes seguiremos a metodologia proposta por BURCH [21], onde marcadores de
chumbo são utilizados em determinadas posições da bandeja de compressão. Após a
digitalização, a imagem processada fornece uma indicação projetada na imagem da qual
podemos calcular a espessura do simulador que representa uma mama comprimida levando
em conta a distância foco bandeja de compressão.
Para caracterizar o método, todos os fatores descritos na equação 10 devem ser analisados e
medidos.
(10)
Onde:
T= espessura da mama
DFB= Distância foco - bandeja de compressão
m= distância entre pontos objeto de testes
d2= espessura do objeto de teste + espessura da bandeja
d1= espessura do receptor de imagem
M= Projeção dos marcadores no filme.
A figura 10 representa um esquema dos dados que precisamos para encontrar o valor de T,
que representa uma mama comprimida como descrito na (equação 10).
)/1()( 21 MmDFBddDFBT ××−+−=
37
Figura 10 Esquema da montagem da técnica [21]
Para desenvolver o objeto teste foi escolhido um material firme que possibilitou inserir os
objetos radiopacos (bolinhas de chumbo), sendo este material um papelão de espessura de
0,5cm, com 23,5 cm de largura. Os objetos radiopacos de 0,2 cm foram posicionados com o
auxilio de uma pinça de ponta fina, cuja ponta foi usada para fazer os furos no papelão, as
bolinhas referidas como objetos radiopacos foram coladas nestes furos em duas direções,
referidos como direções AB, CD, EF, GH. Cada direção, por exemplo AB e DH, foram
numerados de 1 a 7, para termos uma indicação das medidas esquerdo-direita, nas posições
mamilo parede toraxica. Os pontos AB, CD, estão representando a parte do mamilo e os
pontos EF, GH estão representando a parede torácica, como representado na figura 11.
Figura 11 Objeto teste utilizado nas medições (1). Figura mostrando os pontos e direção das medições (2)
38
Para calibrar o sistema posicionou-se o objeto teste em cima da bandeja de compressão, foram
realizadas as exposições com a bandeja de compressão a varias distâncias do bucky, iniciando
da parte inferior da bandeja de compressão até o bucky do mamógrafo. Os valores foram
medidos em cm com uma régua que foi posicionada atrás da bandeja de compressão, os
valores dados pelo mamógrafo também foram registrados para comparação. A figura 12
representa a montagem da técnica para calibração do sistema e na tabela 2 estão representados
os valores medidos e os valores fornecidos pelo mamógrafo. Na calibração do sistema, várias
imagens foram obtidas, utilizando um sistema CR (Radiografia Computadorizada) para
digitalização e um plate ( suporte de colocação da placa de fósforo, igual ao chassis na
mamografia analógica) com uma placa de fósforo para a exposição à irradiação.
Figura 12 Montagem da técnica para calibração do sistema
39
Tabela 2 Valores das espessuras medidas com a régua e valores indicados pelo mamógrafo
Espessuras medidas (cm) Espessuras indicadas pelo mamógrafo (cm)
0,5 1,0
1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4.5 5,0 5,5 6,0
0,4 1,1 1,4 2,1 2,4 3,2 3,4 4,0 4,6 5,1 5,6 6,0
A imagem processada mostrou objetos radiopacos que foram considerados marcadores de
separação. A distância entre estes marcadores foram medidas de um ponto a outro na imagem
processada. Estas distâncias foram medidas nos pontos (AB lado direito superior), e (CD lado
esquerdo superior) representando a parte do mamilo, e nos pontos (EF, lado direito inferior) e
(GH, lado esquerdo inferior), representando a parte da parede torácica. Os pontos foram
medidos e as médias das leituras foram utilizadas nos cálculos, para obtenção da reta de
calibração.
6.1 Caracterizações do objeto teste
Após a calibração, foi realizada a caracterização do objeto teste com o mesmo posicionado em
cima da bandeja de compressão da mama. Sem retirar o objeto teste, simuladores de mama de
várias espessuras de 0,5 cm a 6,0 cm foram posicionados no bucky do mamógrafo e realizados
as compressões. Para cada espessura de simulador foi realizada a exposição sendo estes
comprimidos até atingir a espessura do simulador, começando os testes sem espessura
nenhuma e passando para 0,5 cm, 1,0 cm, 1,5 cm e assim sucessivamente de 0,5 em 0,5 até
atingir a espessura máxima do simulador que é 6,0 cm. As espessuras indicadas pelo
mamógrafo foram registradas para comparação dos valores. A figura 13 mostra a montagem
da técnica.
40
Na tabela 3 estão representados os valores de espessuras conhecidas de simuladores e os
valores de espessuras indicados pelo mamógrafo, para comparações.
Figura 13 Caracterização do objeto teste com espessuras definidas de simuladores de mama.
Tabela 3 Valores das espessuras conhecidas de simuladores de mama e valores indicados pelo mamógrafo
Espessuras medidas em cm Espessuras indicadas pelo mamógrafo emcm 0,5 1,0 1,5 2,0 2,5 3,0 3,5 4,0 4.5 5,0 5,5 6,0
0,5 1,0 1,4 2,1 2,4 3,0 3,4 4,0 4,6 5,1 5,6 6,0
As imagens processadas mostraram os objetos radiopacos, sendo as distâncias entre um ponto
e outro na imagem processada referida como separação de marcadores, as quais foram obtidas
com o programa Image.J, Estas medidas foram realizadas na imagem processada nos pontos
AB lado direito superior, CD lado esquerdo superior representando a parte do mamilo; nos
pontos EF, lado direito inferior e GH, lado esquerdo inferior representando a parte da parede
torácica como representada na (figura 14) . Para as medidas as médias das leituras foram
utilizadas no cálculo e montagem da reta de calibração. Os valores conhecidos de simuladores
de mama e os valores fornecidos pelo mamógrafo foram comparados. Foi feito uma
41
comparação da curva de calibração elaborada sem simulador e com as espessuras de
simulador.
Figura 14 Imagem processada mostrando a distância entre os pontos
6.2 Comparações do objeto teste no simulador de mama antropomórfico
Para validar o sistema de medição desenvolvido nesta pesquisa, medidas foram realizadas
utilizando um simulador antropomórfico de mama. Posicionando-se o objeto teste no bucky
do mamógrafo e, utilizando a bandeja de compressão, o simulador de mama foi comprimido.
Realizou-se a exposição como representado na figura 15. A imagem digitalizada mostrou o
simulador antropomórfico com os objetos radiopacos na imagem como representada na
(figura 16). A finalidade deste teste foi comparar como seria o posicionamento do objeto teste
em uma mama real.
42
Figura 15 Posicionamento do objeto teste com o simulador de mama antropomórfico
Figura 16 Imagem processada mostrando objeto teste com a mama simulada
6.3 Avaliações das incertezas
Nesta pesquisa, a diferença média entre o valor real de espessura do simulador e a leitura
indicando a espessura foi calculada, com o intuito de criar um fator de correção (FC) que
poderá ser adicionado à leitura de espessura indicada para se chegar a um valor “correto” da
espessura do simulador ou da mama avaliada durante a medida. A precisão da técnica (erro de
43
medição) de medida foi obtida pelo valor máximo encontrado entre valor real e valor medido
na imagem das espessuras do simulador.
Na Tabela 4 são apresentadas as incertezas utilizadas com o uso de placas de simuladores, e
na tabela 5 sem o uso de placas de simuladores. É apresentado o valor da incerteza expandida
com um nível de confiança de 95% e um fator de abrangência (K= 2).
Tabela 4 Distribuições das incertezas máximas (calibração usando placas de simuladores)
Fonte de incerteza Valor
±
Distribuição de probabilidade
Divisor Incerteza padrão
Incerteza de calibração 1,96 mm Normal 2 0,98 mm Resolução (Centralização do objeto teste na bandeja de compressão)
0,5 mm Retangular 3 0,28 mm
Régua para medidas de espessuras
0,5 mm Retangular 3 0,28 mm
Incerteza padrão da média de 6 leituras repetidas
0,8 mm Normal 1 1,0
Incerteza combinada padrão Suposta normal 2,12 mm Incerteza expandida Suposta normal (k=2) 4,24 mm
Tabela 5 Distribuições das incertezas máximas (calibração sem placas de simuladores)
Fonte de incerteza Valor
±
Distribuição de probabilidade
Divisor Incerteza padrão
Incerteza de calibração 4,93 mm Normal 2 2,46 mm Resolução (Centralização do objeto teste na bandeja de compressão)
0,5 mm Retangular 3 0,28 mm
Régua para medidas de espessuras
0,5 mm Retangular 3 0,28 mm
Incerteza padrão da média de 6 leituras repetidas
0,8 mm Normal 1 1,0
Incerteza combinada padrão Suposta normal 7,22 mm Incerteza expandida Suposta normal (k=2) 14,43 mm
44
7. RESULTADOS E DISCUSSÕES
Os valores das distâncias entre os pontos nas imagens processadas com espessuras de
simulador e sem as espessuras posicionadas no bucky, variando a distância da bandeja de
compressão com relação ao foco, foram medidos nas imagens e as médias das leituras foram
utilizadas para realização da curva de calibração nas duas situações. Uma regressão linear foi
aplicada para plotar o gráfico de calibração. Os valores encontrados da recíproca de marcação
nas medidas foram plotados contra os valores reais das espessuras utilizadas, seguindo a
metodologia indicada por BURCH et. al.[21]. As curvas de calibração para medida de
espessuras de mamas estão representadas nas figuras 17 e 18, determinadas com e sem as
espessuras de simuladores posicionadas no bucky do mamógrafo. Os resultados desta pesquisa
mostraram que a metodologia utilizada está de acordo com as indicações de BURCH, onde o
autor relatou que a metodologia utilizada por ele era uma metodologia muito simples
utilizando apenas bolinhas de chumbo aderidas com fita adesiva sobre a bandeja de
compressão, mas demonstrando ser eficiente para cálculo da espessura da mama comprimida.
Os autores concluíram dizendo que métodos mais adequados devem ser desenvolvidos. Nesta
pesquisa desenvolvemos este objeto teste como uma proposta de melhoria nas medidas de
espessuras da mama. Os resultados encontrados foram satisfatórios.
Figura 17 Gráfico mostrando a relação entre espessura real do simulador e separação entre as marcas de separação nos pontos de medição
A figura 18 representa a calibração do sistema desenvolvido nesta pesquisa, utilizando várias
espessuras de simulador. Os pontos em azul estão representando a região esquerdo-direita na
45
bandeja de compressão (ver Fig.11 a e b) do mamilo e os pontos em vermelho representam a
região do mamilo parede torácica.
A precisão (erro sistemático) do indicador de espessura foi determinada pelo cálculo da
diferença média entre o indicador de espessura e os valores medidos, como representado nas
tabelas 4 e 5.
Nas tabelas 6 e 7 estão apresentados os valores de espessura real e calculada, utilizando as
equações encontradas na regressão linear de cada ajuste nas retas de calibração determinadas
nesta pesquisa com o uso de placas de simuladores. Na relação linear dada pela equação 10, o
termo )( mDFB ×− , é fornecido pelo coeficiente angular da reta no ajuste linear feito nas
medições; o termo )( 21 ddDFB +− é representado pelo o termo de interceptação do eixo y.
Os dados da tabela 6 foram obtidos utilizando da equação em azul (separação das marcas -
ED); e os dados da tabela 7 foram calculados utilizando o ajuste linear da curva em vermelho
(separação mamilo parede – MP).
Pode ser visto nas tabelas 6 e 7 abaixo, que há uma diferença de 2,77mm no cálculo da menor
espessura de simulador, quando utilizado o ajuste linear dado pela equação da curva como
representado na figura 18 (separação mamilo-parede). Ficou demonstrado nos cálculos que o
melhor ajuste encontrado foi o realizado com os pontos obtidos nas imagens com separação
esquerda- direita (ED), como representado figura 17.
Tabela 6 Demonstrativo dos dados de espessura real e calculado (separação das marcas – ED).
Espessura Medida(mm)
Espessura Real (mm)
Separação das marcas (1AD) Mamilo (mm)
Separação das marcas (7AD) Parede (mm)
DIF Mamilo-Parede (mm)
DIF Espessura Real e Medida
(mm)
6,10 5 199,8 201 -1,2 1,10 11,37 10 202 202,4 -0,4 1,37 13,10 15 203,8 204 -0,2 -1,90 21,06 20 205,4 205,8 -0,4 1,06 24,41 25 207 208,4 -1,4 -0,59 28,81 30 209,4 209,4 0,0 -1,19 35,82 35 210,6 212,4 -1,8 0,82 40,05 40 211,8 213,2 -1,4 0,05 43,17 45 213,8 215,6 -1,8 -1,83 49,83 50 216,6 216,8 -0,2 -0,17 54,35 55 218,6 218,6 0,0 -0,65 61,96 60 220,6 220,5 0,1 1,96
46
Tabela 7 Demonstrativo dos dados de espessura real e calculada (separação mamilo parede – MP)
Espessura Medida (mm)
Espessura Real (mm)
Separação das Marcas (esquerdo)
(mm)
Separação das Marcas
(direita) (mm)
DIF Esquerda-
Direita (mm)
DIF Espessura Real e Medida
(mm)
2,23 5 124 124 0,00 -2,77 11,81 10 125 126 -1,00 1,81 16,48 15 126 127 -1,00 1,48 21,09 20 127 128 -1,00 1,09 25,62 25 128 129 -1,00 0,62 30,08 30 129 130 -1,00 0,08 34,47 35 130 131 -1,00 -0,53 38,80 40 130 132 -2,00 -1,20 43,06 45 132 133 -1,00 -1,94 51,40 50 134 135 -1,00 1,40 55,47 55 134 136 -2,00 0,47 59,49 60 135 137 -2,00 -0,51
Figura 18 Gráfico mostrando a relação entre separação das marcas e pontos de medição sem o uso de espessura de simuladores
Nas tabelas 8 e 9 estão representados os valores de espessuras medidos em função dos valores
obtidos pela separação das marcas na imagem, utilizando as equações de ajuste linear da
figura 18.
Pode ser visualizado nas duas tabelas (8 e 9) que houve uma diferença de quase 100% no
calculo do valor da menor espessura medida. Pode ser visto também, comparando os valores
destas tabelas com os valores calculados, utilizando a calibração com o uso de placas de
simuladores (tabelas 6 e 7), que esta opção seria a mais adequada, induzindo um menor erro
47
na medida, contrariando as recomendações de BURCH [21], que recomenda a calibração sem
o uso de simuladores. Seria interessante que esta metodologia fosse testada em outros tipos de
mamógrafos.
Tabela 8 Demonstrativo dos dados de espessura real e calculado sem o uso de placas de simuladores (separação das marcas – ED).
Espessura Medida(mm)
Espessura Real (mm)
Separação das marcas
(1AD)Mamilo (mm)
Separação das marcas
(7AD)Parede (mm)
DIF Mamilo-Parede (mm)
DIF Espessura Real e Medida
(mm)
9,93 5 199 201 -2,00 4,93 10,60 10 199 202,4 -3,40 0,60 18,84 15 201,8 204 -2,20 3,84 20,46 20 202,2 205,8 -3,60 0,46 23,36 25 203,8 208,4 -4,60 -1,64 31,91 30 205,2 209,4 -4,20 1,91 31,91 35 205,8 212,4 -6,60 -3,09 35,64 40 207,2 213,2 -6,00 -4,36 48,65 45 211,2 215,6 -4,40 3,65 50,13 50 212 216,8 -4,80 0,13 50,71 55 212 218,6 -6,60 -4,29 62,84 60 216,2 220,5 -4,30 2,84
Tabela 9 Demonstrativo dos dados de espessura real e calculado sem o uso de placas de simuladore (separação mamilo parede – MP)
Espessura Medida (mm)
Espessura Real (mm)
Separação das Marcas (esquerdo)
(mm)
Separação das Marcas
(direita) (mm)
DIF Esquerda-
Direita (mm)
DIF Espessura Real e Medida
(mm) 9,59 5 124 124 0,00 4,59
15,44 10 125 126 -1,00 5,44 15,44 15 126 127 -1,00 0,44 21,21 20 127 128 -1,00 1,21 26,88 25 128 129 -1,00 1,88 26,88 30 129 130 -1,00 -3,12 37,96 35 130 131 -1,00 2,96 37,96 40 130 132 -2,00 -2,04 48,70 45 132 133 -1,00 3,70 48,70 50 134 135 -1,00 -1,30 53,95 55 134 136 -2,00 -1,05 59,11 60 135 137 -2,00 -0,89
Na figura 19 está uma comparação dos valores reais e calculados, utilizando os ajustes das
curvas citadas acima. Pela figura, podemos observar que os valores indicados pelo
mamógrafo foram coerentes com os valores de espessuras medidos, onde os pontos azuis no
48
gráfico estão representando os valores de espessuras medido da esquerda para a direita,
direção AD da figura 11 (2), e os valores em vermelho no gráfico estão representando os
valores de espessuras determinados utilizando o ajuste de espessuras mamilo-parede torácica
Pode-se observar que os valores conhecidos de simuladores estão coerentes com os valores
indicados pelo mamógrafo, portanto se conhecermos os valores das distâncias entre os pontos
pode-se chegar à espessura da mesma.
Figura 19 Comparação dos valores encontrados nas medidas com a espessura real.
Após completar a calibração do sistema de medição, as imagens realizadas com espessuras
conhecidas de simuladores de mama foram utilizadas para testar o sistema desenvolvido,
como também foi utilizado um simulador de mama antropomórfico. As distâncias entre os
pontos foram anotadas, os indicadores de espessuras no mamógrafo também foram
registrados. A precisão da técnica em cada caso foi determinada calculando a diferença entre a
espessura calculada e a espessura medida. Os valores resultantes das espessuras calculadas
para o simulador antropomórfico e para o simulador de placas foram comparados, obtendo-se
resultados satisfatórios como pode ser visto na tabela 9. Observa-se pelos resultados
apresentados na tabela abaixo que a melhor opção de curva de calibração para a determinação
das espessuras medidas é a calibração feita com as placas de simuladores posicionadas no
bucky do mamógrafo, como já e mostrado nas tabelas 6 e 7.
Nas figuras 20 e 21 pode-se visualizar uma comparação da espessura real em função dos
valores dos pontos marcados na imagem, utilizando as medidas obtidas na esquerda da
49
imagem, direção AE e direita da imagem, direção DG (ver Fig. 11(2)). Na figura 22, pode ser
percebido que com o aumento das espessuras há também uma variação maior nas medidas de
espessuras. Isso pode servir como uma indicação de medida no alinhamento da bandeja de
compressão do mamógrafo. Na figura 20 essa diferença se mostrou mais acentuada nas
medidas das espessuras intermediárias.
Tabela 10 Sumário das espessuras medidas nos dois simuladores testados.
Calculado Calibração com Simulador
Calculado Calibração Sem Simulador
Diferença entre Calibrações
Espessura Indicada (mm)
60 60
Espessura Calculada (mm) (simulador antropomórfico)
58,6 72,4 13,8
Erro Médio 1,4 -12,4 Espessura Indicada (mm) (Simulador de
Placas)
60 60
Alcance (mm) (5 a 60) (5 a 60) Espessura Calculada (mm) (Simulador de
Placas)
61,96 62,84 0,88
Alcance (mm) (5 a 60) (9,93 a 62,84) Erro Médio -1,96 -2,84
Alcance (mm) ( -1,90 a +1,96) (-4,36 a +4,93)
Figura 20 Comparação das medições obtidas utilizando o simulador de placas.
50
Figura 21 Comparação das medições obtidas utilizando o simulador de placas.
Para a calibração do sistema utilizando a metodologia sem o uso de simuladores também
foram feitos gráficos de comparação que podem ser visualizados nas figuras 22 e 23. Percebe-
se também essa diferença nos resultados quando comparados com os resultados obtidos com a
calibração usando simuladores. Com relação à comparação das medições para os resultados
das medidas obtidas na imagem, sentido mamilo-parede a diferença apresenta um pouco mais
acentuada que os resultados encontrados na calibração utilizando as placas de simuladores de
mama, como podem ser visualizados na figura 22.
Figura 22 Comparação dos valores encontrados para o alinhamento da bandeja na direção esquerda-direita.
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Figura 23 Comparação dos valores encontrados para medições sentido mamilo-parede.
Uma comparação das medidas utilizando a calibração sem simuladores pode ser visualizada
na figura 24. Mais uma vez ficou demonstrado nas medidas que a opção melhor para a medida
de espessuras do simulador ou da mama seria a utilização de uma calibração realizada com
simuladores.
Figura 24 Comparação das medições obtidas utilizando medições sem o simulador de placas
52
8. CONCLUSÕES
A metodologia desenvolvida com o objeto teste mostrou ser um bom aplicativo para
encontrar a espessura de uma mama comprimida, como também pode ser utilizada para
verificar a calibração do equipamento de mamografia, sendo que os resultados de comparação
dos valores encontrados de espessuras conhecidas foram coerentes com os valores fornecidos
pelo equipamento de mamografia. Ficou demonstrado nos cálculos que o melhor ajuste
encontrado para o cálculo da espessura da mama foi o realizado com os pontos obtidos nas
imagens com separação esquerda-direita (ED). Os resultados demonstraram acordo
satisfatório com a metodologia indicada por BURCH [21], evidenciando assim que a
metodologia desenvolvida pode ser aplicada na prática carecendo de mais testes em
mamógrafos de outros fabricantes, como também mais testes devem ser feitos para a
comprovação do uso desta metodologia na determinação do alinhamento da bandeja de
compressão.
O método de obtenção dos pontos na imagem, utilizando o software livre “Image J”
demonstrou que o mesmo pode ser utilizado para agilizar o processo de medição, ao invés
dessa medição ser feita com outra instrumentação (régua, por exemplo) para a medida de
distância entre os pontos na projeção da imagem.
Esta metodologia pode ser indicada para avaliações em clínicas com mamas reais, mas com
algumas alterações. Uma sugestão seria o objeto teste ser desenvolvido com um material de
acrílico, e os objetos radiopacos aderidos no mesmo.
53
9. REFERÊNCIAS
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