RBFM_v3n1_91-9

Artigo de Reviso

Associao Brasileira de Fsica Mdica 91

Introduo

A radiologia diagnstica tem como funo principal diag-nosticar patologias. Quando se utilizam imagens obtidas a partir da interao da radiao ionizante com o pacien-te, espera-se que esta apresente qualidade de modo a minimizar os erros de interpretao e identificao de es-truturas, possibilitando diagnstico mais preciso e com a menor dose. Uma imagem sem a qualidade adequada deve ser repetida e h alguns custos envolvidos neste processo que devem ser evitados, e o principal a dupli-cao de dose em um mesmo paciente. Assim, a adoo de conceitos de qualidade em radiologia torna-se mui-to til, uma vez que auxilia no controle do processo de

Garantia de qualidade em radiologia diagnstica

Quality assurance in diagnostic radiologyTnia A. C. Furquim1, Paulo R. Costa2

1 Instituto de Eletrotcnica e Energia da Universidade de So Paulo (USP) So Paulo (SP), Brasil.2 Instituto de Fsica da USP So Paulo (SP), Brasil.

ResumoAs imagens radiolgicas proporcionam informaes importantes para a deciso dos futuros passos de um diagnstico, um tratamento ou acompanhamento de um procedimento. Ento, o nvel necessrio de qualidade de imagem para o correto diagnstico tem que ser obtido na mais baixa dose de radiao possvel ao paciente. Esses benefcios podem ser alcanados a partir da implementao de um rigoroso programa de garantia de qualidade. Como os avanos em tecnologia digital permitiram o rpido desenvolvimento de aplicaes radiolgicas, a transio de um sistema cran-filme a ambientes digitais tornou-se uma tarefa difcil, pois deve ser acompanhada de um processo de otimizao de exposies e qualidade de imagem. Esse trabalho revisou alguns destes novos detetores e descreveu algumas questes associadas a um programa de garantia de qualidade dedicada a tecnologias como: radiologia digital e computadorizada, mamografia digital e computadorizada e tomografia computadorizada multidetetores. Assim, pretendeu-se enfatizar que a crescente complexidade destes novos equipamentos demanda uma nova competncia tcnica, o que implica educao continuada sistemtica para os fsicos mdicos.

Palavras-chave: radiologia diagnstica; garantia de qualidade; radiologia digital; mamografia digital.

AbstractX-ray images provide important information for the establishment of a diagnosis, treatment and follow-up procedure. Then, the necessary level of image quality for correct diagnosis has to be obtained at the lowest possible radiation dose to the patient. These benefits could be achieved by the implementation of rigorous quality assurance program. As advances in digital technology allowed the fast development of different detectors for radiological applications, the transition from a screen-film system to a digital environment became a difficult matter, and this should be accomplished with an optimization of exposures and image quality. This paper aimed to review some of the new digital detectors and describe some issues associated with a quality assurance program dedicated to technologies like digital and computed radiography, digital mammography or computed tomography multislice. Thus, it is intended to emphasize that the increasing complexity of radiological equipment demands a new technical competence and that systematic continuing education of medical physicists is necessary.

Keywords: diagnostic radiology; quality assurance; digital radiology; digital mammography; CT multislice.

obteno de imagem com a reduo de erros previsveis. A norma IEC 61223-11 define os conceitos associados qualidade que orientam a sua implementao em radio-logia diagnstica: garantia de qualidade: aes sistemticas e planeja-

das, necessrias para prover confiana adequada, assegurando que o produto ou servio satisfaa exi-gncias de qualidade;

programa de garantia de qualidade: instrues deta-lhadas para realizar aes de garantia de qualidade para cada componente do equipamento, sistemas de equipamentos ou instalaes, incluindo elemen-tos de gesto da qualidade e tcnicas de controle de qualidade;

Correspondncia: Tnia A. C. Furquim Universidade de So Paulo, Instituto de Eletrotcnica e Energia Av. Prof. Luciano Gualberto, 1289 Cidade Universitria 05508-010 Sao Paulo (SP), Brasil E-mail: [email protected]

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Furquim TAC, Costa PR

controle de qualidade: tcnicas operacionais e ativi-dades que so utilizadas para atender exigncia de qualidade;

testes de aceitao: testes iniciais que se realizam quando se compra um equipamento. Devem verificar todas as possibilidades de utilizao do equipamento de acordo com o contrato de compra e venda;

testes de qualidade (constncia): avaliao rotineira dos parmetros tcnicos de desempenho;

testes de estado: fotografia do desempenho de um equipamento em um dado momento.

Ao se associar estes conceitos radiologia diagnstica, programas de garantia da qualidade (PGQ) devem ser com-postos, ao menos, pelas seguintes atividades: elaborao de memorial descritivo de proteo

radiolgica; clculo de barreiras; realizao de levantamentos radiomtricos; testes de aceitao e de constncia (qualidade); sensitometria; valores representativos de doses; implementao de padres de qualidade de imagem; assentamento de testes, tabelas de exposio; cuidados com avisos conforme a legislao vigente; identificao de falhas humanas e de equipamentos; verificao dos procedimentos de rotina; treinamento de tcnicos, tecnlogos, engenheiros, f-

sicos e mdicos envolvidos no processo de obteno de imagem;

auditorias pelos titulares; otimizao constante de doses e qualidade de

imagem.

Porm, para vrios dos passos acima, necessrios para a implementao do PGQ, devem-se conhecer as tecnologias e fenmenos fsicos envolvidos no processo de gerao da radiao e formao da imagem mdica.

Um pouco de histria

So bastante imprecisas as origens histricas dos progra-mas que, atualmente, chamamos de controle de qualidade em nosso pas. No Brasil, tem-se notcia das iniciativas no desenvolvimento de tcnicas e dispositivos para o controle de qualidade em Radiologia realizadas no Departamento de Fsica do Campus de Ribeiro Preto da Universidade de So Paulo (USP), desde meados da dcada de 1970, sob liderana do professor Thomaz Ghilardi Netto. O Professor Ghilardi, apoiado e estimulado pelo Professor John Cameron, desenvolveu uma srie de dispositivos para a realizao de testes de controle de qualidade em equipa-mentos radiolgicos e, o que foi mais importante, iniciou a formao de pessoal especializado para o desenvolvimen-to de novas tcnicas de avaliao. Esses novos profissio-nais rapidamente se espalharam em diferentes cidades do

Estado de So Paulo e tambm em outros Estados no pas, dando incio a programas de controle de qualidade locais, precursores dos programas atuais.

Na cidade de So Paulo, at o final da dcada de 1980 havia somente algumas poucas iniciativas para se estabelecer rotinas de controle de qualidade, ainda sem maiores preocupaes com periodicidades e com o es-tabelecimento de critrios de avaliao de desempenho dos equipamentos de diagnstico por imagens. Entre 1989 e 1990, profissionais do Instituto de Eletrotcnica e Energia da USP (IEE/USP) iniciaram um programa-piloto no Hospital Universitrio do campus do Butant que inclu-am alguns testes de desempenho dos equipamentos de radiologia e de fluoroscopia, bem como a anlise de rejei-o de filmes. Algumas entidades de fomento tais como a Financiadora de Estudos e Projetos, a Fundao de Amparo Pesquisa do Estado de So Paulo e o Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico passaram a apoiar projetos nesta rea que permitissem o desenvolvimento de tcnicas de controle de qualidade, no apenas de equipamentos radiolgicos mais simples como tambm de outros tipos de tecnologias de imagens, tais como a tomografia computadorizada, a ultrassono-grafia, a ressonncia magntica e as tcnicas de radiolo-gia intervencionista.

Os progressos vivenciados pelo programa de controle de qualidade desenvolvido no IEE/USP respondiam a uma demanda crescente de implementaes de programas desta natureza em hospitais e clnicas das redes pblica e privada. Este processo foi intensificado com a publicao da Resoluo Estadual 625/942 que, entre outras coisas, estabelecia a obrigatoriedade de implementao desses programas em todo o Estado de So Paulo. Apesar da evi-dente gerao de conflitos e resistncias por parte de al-guns profissionais da classe mdica, pelo estabelecimento da obrigatoriedade de implementao, algumas das inicia-tivas tornaram-se casos de sucesso, demonstrando que, em mdio prazo, o controle de qualidade traz benefcios a todos os elementos envolvidos. Dado o sucesso da imple-mentao da Resoluo 625/94 no Estado de So Paulo, quatro anos mais tarde a Portaria MS 453/983 ampliaria essa iniciativa a todo o pas. Todo esse esforo de profis-sionais da rea na poca, tentando estabelecer critrios para implementar diversos PGQs cumpriu uma grande tarefa pioneira. Os PGQs previstos por estas publicaes visavam a alcanar os servios de radiologia convencional, odontolgico, mamografia convencional, processadoras que deveriam ser controladas diariamente, equipamentos de fluoroscopia com intensificador de imagem e alguma iniciativa em tomografia computadorizada.

A Portaria tentou organizar um servio em termos de se ter um memorial descritivo de proteo radiol-gica que deixasse os recursos de imagem do servio o mais expostos possvel. Foram estabelecidos alguns cri-trios de conformidade para parmetros eltricos e ge-omtricos dos equipamentos e periodicidade mnima de acompanhamento. Porm, apesar de ter oferecido pouco

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direcionamento em termos de controle de doses a pacien-tes e qualidade de imagem, foi de grande importncia para se estabelecer o domnio sobre a irradiao de pacientes, uma vez que os equipamentos passaram a ser calibrados e a funcionar em ambientes melhor controlados, uma vez que houve um grande nmero de servios que passou a ter clculo de blindagens e a realizar levantamentos ra-diomtricos. Com base na implementao da Portaria MS 453/98 e com testes dos exatos parmetros dos equipa-mentos nela exigidos, a Figura 1 ilustra alguns resultados alcanados pelo IEE/USP, no perodo de 2000 a 2006.

Os parmetros mais problemticos para estes equipa-mentos de modelos com filme, e com cerca de dez anos de instalao, mostram que a frequncia de problemas nos convencionais maior que em outra modalidade. Por serem mais antigos, a calibrao do tempo de exposio ainda era um problema, pois este ainda era selecionado no painel de controle. As doses sempre mostram que h espao para otimizao, principalmente em equipamen-tos fluoroscpicos comuns.

Nova etapa da histria

Novos parmetros de avaliaoCom o passar dos anos, os avanos rpidos em tecno-logia digital permitiram o desenvolvimento de detectores que capturam a imagem radiolgica com propriedades que levam avaliao de grandezas diferentes daquelas utilizadas em sistemas de cran-filme.

As imagens digitais so formadas por elementos de imagem chamados de pixels (picture element), que com-pem uma matriz que possui um comprimento e uma lar-gura, que dimensionam a imagem bi-dimensional. Assim, alguns parmetros fundamentais da imagem vo depen-der do tamanho desta matriz, considerando-se o tamanho dos pixels e o espaamento entre eles (pitch)4. A menor unidade da informao digital seria o bit, com dois poss-veis estados: 0 ou 1. Assim, a profundidade do bit passa a

ter importncia na formao da imagem, pois a quantida-de de bits utilizada para codificar a intensidade do sinal (escala de cinza) de cada pixel de uma imagem. Uma vez formada a imagem, alguns parmetros devem ser consi-derados para que se possa avaliar a qualidade da informa-o que traz, e alguns deles so discutidos a seguir.

A resoluo de contraste a habilidade de um sistema em distinguir dois objetos com diferentes intensidades de sinal. afetada pela quantizao e limitada pela profundidade de bit5.

A resoluo espacial definida como a habilidade em se distinguir pequenos objetos em alto contraste e limi-tada pelo tamanho mnimo do pixel. Esta no melhora-da com o aumento da radiao aplicada ao detector; por outro lado, a radiao espalhada ou mesmo ftons de luz podem afet-la, de maneira a reduzir a resoluo4,5. De acordo com o Teorema de Nyquist, dado um tamanho de pixel x, a mxima resoluo espacial alcanvel seria x/2.

A funo de transferncia de modulao (modulation transfer function, ou MTF) proporciona a descrio mais completa da resoluo espacial de um detector. A MTF descreve a eficincia com que variaes senoidais no contraste do sinal, em diferentes frequncias espaciais, so reproduzidos pelo sistema de obteno de imagem6. representada por um grfico da porcentagem de con-traste disponvel versus a frequncia espacial. Mais espe-cificamente, a MTF tem a funo de converter valores de contraste de objetos de diferentes tamanhos em nveis de intensidade de contraste na imagem.

A faixa dinmica a diferena em intensidade de sinal ou frequncia, entre o maior e menor sinal que um sis-tema pode processar ou mostrar. A densidade tica a diferena entre as regies teis mais claras e mais escu-ras da imagem. Aumentando o nmero de bits por pixel, em uma imagem digital aumenta a faixa dinmica da ima-gem5. Em radiologia de cran-filme, a resposta do filme exposio representada pela curva sensitomtrica, cuja faixa dinmica definida como o intervalo linear da cur-va. Os detectores digitais apresentam uma resposta mais ampla e linear exposio (Figura 2), ou seja, a funo do detector digital melhora com o aumento da exposio.

Figura 2. Grfico ilustrando a faixa dinmica de sistemas cran-filme e equipamentos que produzem imagem digital.

Figura 1. Resultados de testes de qualidade em equipamentos previstos na Portaria MS 453/98, realizados pelo IEE/USP no perodo de 2000 a 2006. Os parmetros foram analisados con-forme os critrios da Portaria MS 453/983



Porm, deve-se tomar cuidado com este comportamen-to uma vez que pode haver super exposio do paciente para obteno de uma imagem que poderia ter qualidade diagnstica com doses menores.

Em radiologia convencional, a anlise da qualidade da imagem voltada praticamente ao contraste e resoluo espacial. Esses fatores so frequentemente tratados como se tivessem caractersticas absolutas7, desconsiderando-se o rudo na imagem como um dos fatores principais. No caso de detectores digitais, tanto o rudo como a razo sinal-rudo (signal-noise ratio, ou SNR) passam a ter im-portncia central na avaliao da qualidade da imagem. A imagem passa a ter tanto contraste quanto nitidez din-micos, devido a recursos de ps-processamento; porm, qualquer variao de apresentao da imagem limitada pelo rudo nela contido. Assim, o parmetro que passa a determinar a qualidade da imagem a razo entre o sinal e o rudo, pois este est relacionado ao contedo de informao da imagem. Uma grandeza til para caracte-rizar o desempenho do detector quanto ao sinal e o rudo a eficincia de deteco quntica (detective quantum efficiency, ou DQE). A DQE uma funo da frequncia espacial e descreve a eficincia de transferncia da SNR (ao quadrado) contido no padro de raios X incidente sada do detector8. Como, em geral, a obteno da ima-gem radiogrfica efetiva depende da maximizao da SNR e minimizao da dose ao detector, pode-se dizer que7-10:

Equao 1

onde:SNRentrada: razo sinal-rudo antes de entrar no detector;SNRsada: razo sinal-rudo quando sai do detector.

Assim, por no existir um detector perfeito, DQE



captura de eltrons em armadilhas mais profundas do cristal de a-Se e sua subsequente recombinao com bu-racos livres gerados por raios X. Outros fatores que podem causar artefatos na imagem so defeitos de fabricao e no-uniformidades do detetor. Muitos destes problemas so inevitveis e so compensados pelos softwares dos equipamentos. Estes detetores necessitam de testes de qualidade frequentes para garantir imagens uniformes.

Comparao entre sistemas cran-filme, CR e DROs sistemas que produzem imagem em formato digital, como CR e DR, apresentam a vantagem da manipulao, visualizao, transmisso e armazenamento da imagem.

Apesar do filme apresentar melhor resoluo espacial em relao aos demais, os sistemas digitais apresentam melhor resoluo de contraste, o que em muitos casos pode compensar a espacial. A resoluo espacial do CR e do DR so similares, com matriz tpica de aproximada-mente 2.500 x 2.500 pixels10. Tanto o DR quanto o CR apresentam uma faixa dinmica muito maior do que qual-quer combinao cran-filme.

Como os detetores DR possuem DQE maior que CR, tm a possibilidade de produzir alta qualidade de imagem com menores doses de radiao. Porm, isso s ocorre quando se realiza estudos de otimizao nos equipamentos instalados.

Vrios estudos tm sido publicados comparando es-ses sistemas, principalmente em mamografia, na qual a resoluo espacial tem uma importncia fundamental13-15. O mais importante pensar que todos devem ser utiliza-dos com processos de otimizao entre dose e qualidade de imagem; caso contrrio, nada se pode afirmar acerca do melhor desempenho.

Imagem de raios X com sistemas de dupla energiaOs sistemas DR e CR permitem que uma nova tcnica de obteno de imagem possa ser utilizada devido ao resultado ser uma imagem digital. Os sistemas de dupla energia podem usar dois detetores separados por uma placa de cobre e usar uma exposio aos raios X ou um detetor com duas exposies. Nos dois casos produzem-se imagens de alta e baixa energia de raios X. Desta ma-neira, imagens de tecido mole ou osso podem ser obtidas. Devido ao fato de dependncias energticas dos coefi-cientes de atenuao dos efeitos fotoeltrico e Compton para os dois materiais serem diferentes, a subtrao de duas imagens obtidas em diferentes tenses (kVp) pos-sibilita produzir imagens separadas do corpo, apenas do osso ou apenas tecido mole, facilitando a visualizao de achados10,16. Assim, para a obteno de duas imagens em alta e baixa energias, h um rpido chaveamento de ten-so (kVp) e filtrao do feixe, e ento aplica-se um algorit-mo de imagem para a subtrao. Este tipo de tecnologia mostra-se bastante til em radiografias de pulmo.

MamografiaOs equipamentos de mamografia apresentam avanos tecnolgicos similares aos de radiologia convencional. Os

equipamentos podem utilizar sistemas CR ou DR. O gran-de desafio dos sistemas que produzem imagens digitais alcanar uma boa resoluo em contraste em doses acei-tveis; manter um pixel mximo em 100 m em pitches cada vez menores; e manter o maior tamanho possvel do detector, habilitando-o a obter imagens de mamas grandes. Mesmo com a busca por parte de todos os fa-bricantes de um desenvolvimento destes equipamentos, novas tcnicas vm sendo desenvolvidas para aprimorar a deteco prematura de cncer de mama, na tentativa de reduo de diagnsticos errados.

Tomossntese Tomossntese digital uma tcnica de imagem que ad-quire mltiplas imagens da mama, obtidas de diferentes angulaes do tubo de raios X, enquanto a mama perma-nece em posio constante. De acordo com publicaes recentes17, a irradiao da mama feita de tal forma que a dose de radiao resultante igual s duas projees obti-das para rastreamento em uma mesma mama. Com a uti-lizao de diferentes algoritmos de reconstruo, a mama pode ser visualizada em mltiplos planos em vrias pro-fundidades paralelas superfcie do detetor, o que pode reduzir o impacto de superposio do tecido. Alm disso, pode haver reconstruo de imagens tridimensionais.

A tomossntese baseada em imagens planas breve-mente estar disponvel por todos os fabricantes de uni-dades de mamografia digital. As unidades tridimensionais ainda precisam de avano tecnolgico e refinamento ma-temtico para ser colocado no mercado.

Mamografia digital com reforo de contrasteAproveitando a tecnologia de aquisio digital da imagem, foram desenvolvidas duas tcnicas que utilizam a injeo intravenosa de um agente de contraste iodado em conjun-o com um exame de mamografia: subtrao temporal: uma imagem adquirida em alta

energia antes da injeo de contraste e outra depois da injeo, e as imagens so subtradas. O sistema de mamografia digital tem que ser adaptado de modo que a sensibilidade da tcnica de imagem para baixas concentraes de iodo seja maximizada. Dessa forma, uma nova faixa de tenses passa a ter interesse (45 a 49 kVp) e a compresso da mama j no tem a mes-ma importncia, uma vez que pode comprometer o fluxo sanguneo e deve-se evitar movimento durante a aquisio da sequncia de imagens. O tempo longo de aquisio de imagens pode causar movimento da mama e artefatos na imagem resultante.

dupla energia: explora a dependncia energtica da atenuao de materiais de diferentes composies na mama. Um par de imagens de alta e baixa energia obtido aps a injeo de meio de contraste e combi-nadas para que melhorem o contraste. O sistema de mamografia deve ser alterado de forma que o espectro produzido tenha energias acima da borda K do iodo (33,2 keV). O prottipo produzido pela GE Healthcare



utiliza um filtro adicional de cobre para a obteno do espectro desejado. As doses para estas avaliaes so estimadas entre 20 a 50% maiores do que para mamografia convencional.

Tomografia computadorizadaNa tomografia computadorizada, h uma busca para que, ao se adquirir uma imagem, cada elemento de volume (voxel) tenha alta resoluo e uma natureza isotrpica, isto , dimenso igual nos trs eixos espaciais, que pode ser definido como elemento ideal.

Na dcada de 1990 foi introduzido o equipamento de tomografia computadorizada (TC) helicoidal, o que cons-tituiu um passo fundamental para o desenvolvimento das tcnicas de obteno de imagem de TC. Em um primeiro momento, o volume de dados poderia ser adquirido sem erro de registro de detalhes anatmicos. Isso orientou o desenvolvimento de tcnicas de processamento de ima-gem tridimensional, tais como reformatao multiplanar, projeo de intensidade mxima, visualizao de superf-cies sombreadas e tcnicas de representao de volume, que tm se tornado um componente vital de imagem m-dica atualmente. Para muitos cenrios clnicos, portanto, a TC helicoidal com um nico corte, com rotao do grantry de 1 s, incapaz de preencher todos os requisitos da bus-ca do elemento ideal. Enquanto a resoluo no plano da imagem de TC depende da geometria do sistema e do software de reconstruo selecionado pelo usurio, a re-soluo longitudinal (eixo z) ao longo do eixo do paciente determinada pela largura do corte colimado e do algoritmo de interpolao helicoidal. O uso de uma espessura de 5 a 8 mm resulta em um erro entre resoluo longitudinal e re-soluo no plano, que chega de 0,5 a 0,7 mm, dependen-do do software de reconstruo. Ento, com TC helicoidal com nico corte, o ideal de resoluo isotrpica pode ser alcanado para faixas de varredura muito limitadas.

Em 1998, muitos fabricantes introduziram o sistema de TC com fileiras de multidetetores, que proporcionou considervel melhoria na velocidade de varredura e na resoluo longitudinal, e melhor utilizao da radiao X empregada18. Aquisies simultneas de m cortes resulta em um aumento de m-vezes na velocidade, se todos os parmetros se mantiverem constantes (por exemplo, es-pessura de corte). Esse aumento de desempenho no TC com filas de multidetetores permitiu a otimizao de uma variedade de protocolos clnicos. O tempo de exame para protocolos padro pode ser reduzido substancialmente, o que provou ser de imediato benefcio clnico para um rpido e compreensivo estudo de pacientes com trauma e no-cooperativos. Alternativamente, a faixa de varredu-ra que pode ser coberta dentro de um certo tempo foi estendida em um fator de m, o que relevante para esta-diamento oncolgico ou para angiografia com TC com co-bertura estendida (por exemplo, extremidades inferiores). O benefcio clnico mais importante, portanto, provou ser a habilidade de varrer um dado volume anatmico dentro de um dado tempo de varredura com substancial reduo na

espessura do corte em resoluo longitudinal aumentada m vezes. Por causa disso, o objetivo de resoluo isotrpi-ca foi alcanado para muitas aplicaes clnicas.

Como um prximo passo, a introduo de um sistema de oito fileiras de detetores, em 2000, permitiu menores tempos de varredura, mas ainda no permitiu resolver o problema da resoluo longitudinal. A introduo do TC com 16 filas de detetores tornou possvel a aquisio ro-tineira de grandes volumes anatmicos com resoluo longitudinal isotrpica em submilmetros e tempos meno-res que 10 s para 300 mm de cobertura. Enquanto a re-soluo espacial no for melhorada substancialmente, as duas principais vantagens do TC multi-detetores so: uma resoluo realmente isotrpica no plano e um tempo de aquisio curto, que possibilita exames de alta qualidade em pacientes muito debilitados.

Atualmente, novas edies de TC com 32, 40 (em combinao com refinadas tcnicas de amostragem no eixo Z) e 64 fileiras de detetores esto em uso. Alguns servios utilizam os equipamentos de 128, 256 e at 320 fileiras. Portanto, em contraste com o TC helicoidal, o de-sempenho clnico melhora apenas incrementalmente, com o aumento no nmero de detetores. Os benefcios clnicos reais para a utilizao de equipamentos cada vez mais r-pidos tero que ser cuidadosamente considerados na luz do esforo tcnico necessrio e custo, principalmente em dose ao paciente.

Com esta rpida evoluo tecnolgica, a exposio do paciente em TC e os danos potenciais resultantes ganham considervel ateno. Tipicamente, a dose efetiva ao pa-ciente para protocolos de TC pode chegar a valores entre 1 a 2 mSv para cabea, 5 a 7 mSv para trax, e 8 a 11 mSv para abdmen.

De acordo com Verdun19, o risco de morte por cncer de um paciente adulto que passa por um exame de CT de 0,12 % para cada passo de varredura em um exame de abdmen. Com este dado, deve-se pensar que todos os protocolos devem passar por constante otimizao.

Controle de qualidade

Com a crescente evoluo tecnolgica, os programas de controle de qualidade precisam passar por revises constantes para sempre avaliar e implementar seu prin-cipal objetivo: melhor qualidade de imagem com a menor dose possvel a todos os envolvidos no processo diagns-tico. Com isso, para os equipamentos que utilizam fs-foros fotoestimulveis (sistemas CR) existe a publicao da American Association of Physicists in Medicine (AAPM Report 9320), que orienta a implementar os testes da Tabela 1 em sistemas CR. Tambm o Protocolo Espaol de Control de Calidad21 solicita alguns testes que devem ser realizados nestes sistemas.

Com estes novos sistemas h uma dificuldade de ava-liao em servios sem filmes do tamanho do ponto focal. Uma vez que tanto as placas CR quanto o detector DR



Tabela 2. Testes recomendados para sistemas DR21

Testes VerificaoRazo sinal rudo Deve-se obter imagem de um objeto uniforme e estabelecer a relao entre valor mdio do pixel dentro da

imagem do objeto e seu fundo, considerando o rudo (desvio padro do valor mdio do pixel do objeto).Razo contraste rudo Deve-se obter imagem de um objeto uniforme e estabelecer a relao entre valor mdio do pixel dentro

da imagem do objeto e seu fundo, considerando o rudo tanto da imagem do objeto quando do fundo.Resoluo espacial Utilizam-se dispositivos com padres de barras para determinar quantos pares de linha/mm possvel

identificar.Resoluo de contraste Uma vez que o contraste afetado por vrios parmetros, essa verificao um mtodo para detectar

uma faixa em que o sistema pode falhar.Contraste detalhe Verifica-se o limite de visibilidade para um dado contraste.MTF Utiliza-se um dispositivo de teste com distribuio de frequncias conhecidas, no qual se relaciona o

sinal em regies com pares de linhas conhecidos.Uniformidade Verifica-se se existem pixels que no possuem sinal, ou mesmo agrupamentos de pixels.Artefatos Um dos principais artefatos o aparecimento de ghost na imagem. A verificao muito simples.Distoro geomtrica Pode-se verificar distoro por medies de distncias horizontais e verticais.

no possuem resoluo espacial comparada aos filmes, e como alguns dispositivos de teste so baseados em resoluo espacial por pares de linhas, devem-se aplicar outros critrios de anlise para estimar o tamanho do pon-to focal. O mais indicado seria a utilizao de padro fen-da, porm deve-se atentar s dificuldades de alinhamento para obter a informao mais precisa. Da mesma maneira, deve-se verificar se os mtodos mais difundidos para veri-ficao do alinhamento das grades antiespalhamento so possveis de se aplicar aos novos sistemas.

Em mamografia, vrias publicaes22,23 tm auxilia-do na evoluo dos PGQs para que realmente se pos-sa atuar na qualidade de imagem e controle de doses aos pacientes em equipamentos CR e DR. Os sistemas DR comercialmente disponveis ainda possuem os pro-cedimentos de CQ muito dependentes do fabricante do

equipamento, uma vez que cada um adota um sistema de aquisio de imagem diferente. Porm, recomendam-se, no mnino, testes que verifiquem os parmetros mostra-dos na Tabela2. Os demais tipos de equipamentos, como tomossntese ou dupla energia, ainda no possuem publi-caes acerca de como desenvolver procedimentos pa-dronizados de avaliao de qualidade de imagem e dose, e de forma rpida e eficiente.

Outra grande dificuldade em implementar processos de otimizao de qualidade de imagem e dose diz respeito tomografia computadorizada, pois com os equipamen-tos multidetetores, o CTDI tem sido muito questionado em termos de ndice de dose. Quo representativo em ter-mos da dose real ao paciente nos exames tomogrficos? Alm disso, como verificar as grandezas de imagem em um equipamento com 128, 256 ou mesmo 320 cortes? O

Tabela 1. Testes recomendados para sistemas CRTestes VerificaoRudo no IP no irradiado O sistema de apagamento deve ser capaz de eliminar qualquer sinal no IP. Assim, ao verificar o rudo no

IP no irradiado, pode-se perceber o rudo inerente.Uniformidade Verifica a resposta apropriada dos IPs a uma exposio incidente alta. A alta exposio no deve saturar

a resposta ADC (por exemplo, todos os pixels com valor de 4.095).Calibrao do indicador de exposio um mtodo equivalente verificao da velocidade radiogrfica para uma dada exposio. A exposio de

1 mR utilizada para estabelecer a preciso do ndice de exposio. como se fosse calibrar o indicador.Linearidade de resposta Este teste determina a resposta do detector e sistemas de leitura para pelo menos trs dcadas de

variao de exposio.Funo do feixe laser Verificao da estimulao do feixe laser para transformar a imagem latente em sinal eltrico.Uniformidade e limite de resoluo Testes de resoluo espacial incluem medies de limite de resoluo perifrico e central em cada

tamanho de IP. Alguns apresentam resoluo diferente para cada tamanho:35 x 35 cm2: 2,5 pl/mm (200 m)24 x 30 cm2: 3,3 pl/mm (150 m)18 x 24 cm2: 5,0 pl/mm (100 m)

Sensibilidade de baixo contraste Habilidade de responder a pequenas quantidades de radiao. A sensibilidade de contraste deve ser melhorada com o aumento da exposio.

Preciso do ciclo de apagamento A habilidade de reutilizar os IPs sem sinais residuais de exposies anteriores importante.Funo do feixe laser Verificar a integridade da varredura, quebras de sinal e jitter.Armazenamento Avaliao da unidade: verificao de velamento na placa CR.



volume de imagens a ser avaliada no CQ passa ser muito grande e o tempo de anlise, proporcional. Um teste de qualidade tpico em TC deveria conter no mnimo as ava-liaes mostradas no Quadro 1.

O fsico habituado a avaliar TC percebe que, para se extrair as informaes necessrias quando se altera a tec-nologia adotada, muito estudo deve ser realizado, mesmo porque, como para sistemas CR em radiologia convencio-nal cada fabricante adota um projeto, aumenta a quanti-dade de procedimentos a serem avaliados e imagens a serem interpretadas.

Todas estas modalidades de equipamentos visuali-zam as imagens digitais em monitores, que passam a ter importncia fundamental na obteno do diagnstico. Assim, estes precisam ser avaliados com muito critrio24. Os principais testes a serem implementados para verifica-o de performance destes monitores utilizam padres de imagem que so disponibilizados pela AAPM na rede de computadores e esto apresentados no Quadro 2.

Discusso e concluso

O principal problema com o qual o fsico mdico pode se deparar atualmente a velocidade com que as tec-nologias se desenvolvem. O controle de qualidade com a misso de verificar as doses aos pacientes e aos traba-lhadores ocupacionalmente expostos se depara com este desafio, porque para processos de otimizao h neces-sidade de se conhecer os mecanismos de obteno da imagem para que se interfira positivamente no resultado do diagnstico.

Aps a implementao da Portaria MS 453/98, muito esforo foi feito para se oferecer qualidade aos servios que tentavam se adequar s normas. Porm, a grande preocupao inicial foi no sentido de corrigir defeitos eltri-cos, mecnicos e geomtricos dos equipamentos emisso-res de radiao. O que se tornou um grande problema foi

a crena, de uma parcela da comunidade, de que se tra-tava de um controle de qualidade. Na verdade todo o es-tudo de doses, que a funo dos fsicos nos processos, foi esquecido. Modalidades como mamografia, interven-cionismo, tomografia computadorizada e toda a gama de exames peditricos ficaram grandemente prejudicadas.

O futuro do controle de qualidade em radiologia diag-nstica, com equipamentos cada vez mais sofisticados, leva-nos a concluir que fundamental o controle de do-ses em processos rotineiramente otimizados. A funo da educao continuada dos fsicos mdicos que atuam na rea deve prever exatamente a discusso deste aspecto pouco abordado em servios de diagnstico. H uma pro-funda necessidade de que o PGQ seja menos documental e mais eficaz quanto a doses e melhores qualidades de imagem.

Agradecimentos

Os autores agradecem aos editores pelo honroso convite.

Referncias

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Quadro 1. Testes de qualidade tpicos em tomografia com-putadorizadaPadro de dose ao paciente: abdmen, crnio, colunaVerificao da posio do objeto de teste e alinhamentoPreciso do sistema de alinhamento luminosoEspessura de corteIncrementos entre cortesExatido e incremento de posicionamento da mesaContraste de alvos esfricosLinearidade de nmero CTResoluo espacial de alto contrasteResoluo de baixo contrasteRazo Sinal Rudo e rudo na imagemUniformidade do nmero CTCalibrao e uniformidade do nmero CT no arNo uniformidade integralAvaliao da inclinao do gantry

Quadro 2. Principais testes para avaliao de desempenho de monitoresDistoro geomtrica da imagem no monitor.Reflexo na tela do monitor.Uniformidade da luminncia.Resposta de luminncia e de contraste.Resoluo do monitor.Rudo na imagem.Velamento por reflexo interna da tela do monitor



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