ESTUDO COMPARATIVO DAS IMAGENS MAMOGRÁFICAS E IMAGENS DE UM SIMULADOR DE MAMA:
RESULTADOS PRELIMINARES
Claudio Domingues de Almeida* e João Emilio Peixoto**
*Instituto de Radioproteção e Dosimetria - IRD / CNEN
Av. Salvador Allende, s/nº
22780-160, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
**Hospital Universitário Clementino Fraga Filho
Av. Brigadeiro Trompovsky s/n - Dpto. de radiologia
21941-510, Ilha do Fundão, Rio de Janeiro, RJ, Brasil
RESUMO
A qualidade da imagem mamográfica pode ser avaliada por radiografias de um simulador de mama
contendo objetos de teste que simulam massas tumorais, microcalcificações e fibras. Este trabalho
mostra o resultado preliminar de um método usado para comparar a imagem produzida por este
simulador com a produzida pela mama de uma paciente. Também avalia-se a exatidão dos parâmetros
técnicos do aparelho de raios-X e do sistema de processamento dos filmes. Os dados obtidos com as
imagens são comparados com os resultados das medidas de controle de qualidade nos equipamentos,
permitindo um diagnóstico completo de todo o sistema de produção de imagens. Em 14 mamografias
realizadas em 13 clínicas e avaliadas pelos radiologistas, todas foram consideradas de boa qualidade.
Porém, das 14 radiografias do simulador, somente 5 foram consideradas aceitáveis sob o ponto de
definição e contraste. A maior parte dos filmes avaliados mostraram artefatos devido ao ecran
fluorescente e manchas devido ao processamento. Um dos maiores problemas na redução da qualidade
da imagem observado por este trabalho foi o sistema de processamento. Dez radiografias não foram
aprovadas no teste de alto contraste. Dos 14 aparelhos avaliados somente em 1 a tensão (kV) medida
variou acima de 5% em relação a tensão (kV) indicada. A dose de entrada na pele medida variou de
5.36 mGy a 19.54 mGy, sendo a dose média de 10.24 mGy. Estes valores indicam que as falhas no
sistema mamográfico podem ser facilmente observadas utilizando-se um simulador de mama para o
controle de qualidade.
I. INTRODUÇÃO
O rastreio de câncer de mama por meio de
mamografia tem-se revelado eficaz na redução da mortalidade
por câncer da mama conforme atestam diversos estudos, e as
estimativas atuais sugerem que, com um grau de aceitação de
100% de participação de mulheres saudáveis no programa de
rastreio, a redução da mortalidade pode ser da ordem de 40%.
Estes valores são estimados considerando que os profissionais
envolvidos na realização do exame e no diagnóstico sejam
especializados e tenham bastante experiência. Além disso
devem ser utilizados equipamentos de alta qualidade,
garantindo que a alta qualidade seja mantida através de
programas de controle de qualidade em todo o sistema de
produção de imagem.
O Colégio Brasileiro de Radiologia (CBR), a
Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) e o Instituto
Nacional de Câncer (INCA) iniciaram há alguns anos o
Programa de Certificação da Qualidade, o qual avalia a
qualidade da imagem mamográfica e a dose de radiação que a
paciente recebe quando realiza este exame.
Os físicos frequentemente usam imagens de
simuladores para orientar os radiologistas o quanto as
unidades de raios-X ou sistemas de imagem estão aptos a
fornecer a melhor qualidade da imagem. Assume-se que o
sistema por ter ótima imagem do simulador, também terá
ótima imagem e exatidão diagnóstica nas mamografias.
Este ponto crucial, admitido como certo, é raramente
apoiado por evidências experimentais diretas [1],
principalmente devido às dificuldades de examinar
mulheres com mamas muito densas ou muito pequenas,
bem como as mulheres com mamas pouco
ou
demasiadamente espessas.
Os simuladores podem possuir degraus e barras
padrões que servem para estimar o contraste e a resolução
espacial de um objeto. Outro tipo de simulador pode conter
detalhes que simulam fibras, partículas e massas (figura 1),
que caracterizam o tipo de imagem que o radiologista
avalia para o diagnóstico. O segundo tipo de simulador,
utilizado neste trabalho, pode ser mais atentamente
avaliado do que o primeiro para o julgamento da imagem
pelo radiologista.
O principal objetivo do trabalho é saber se através da
comparação dos resultados das presentes medidas de controle
de qualidade nos equipamentos, avaliação da imagem do
simulador e da imagem da mama, pode-se estabelecer
parâmetros que possibilitem a comparação, da imagem do
simulador e da mama, em clínicas radiológicas, o que
auxiliará o radiologista a manter a qualidade do sistema,
diminuindo a possibilidade de falhas no diagnóstico precoce
do câncer de mama.
.
Figura 2. Imagem da Radiografia da Mama.
II. MATERIAIS E MÉTODOS
Figura A. Simulador de
Microcalcificações e Massas.
Mama
com
Fibras,
Nesse trabalho a avaliação da imagem do simulador de mama
é feita pelos físicos e a da imagem da mama (figura 2), é feita
pelos radiologistas especializados em mamografia.
Os procedimentos são baseados em informações
técnicas para projeção crânio-caudal de uma mama
comprimida na faixa de 3 a 7 cm de espessura de uma
paciente [2].
Os dados são coletados por um
questionário que é utilizado pelo técnico na hora de
realizar o exame. Informações são colhidas sobre a
paciente (idade, peso, altura e indicação do exame) e sobre
a dose na pele que depende da técnica utilizada (kV,
corrente x tempo - mAs, distância foco-filme, espessura da
mama comprimida, tamanho e composição da mama). O
restante do questionário é preenchido por médicos
radiologistas peritos em mamografias e consiste da
avaliação radiográfica quanto aos critérios de imagem e
respondem se há uma visualização completa do parênquima,
se o mamilo está perfeitamente paralelo ao filme etc....
Um outro formulário é utilizado para colher os
dados sobre o fabricante de aparelhos de raios-X, sobre o
uso de grade, sobre o uso do controle automático de
exposição (CAE), sobre a combinação filme-ecran e sobre
a processadora de filmes. A técnica utilizada para a
imagem do simulador feita com controle automático de
exposição é anotada e aplicada para a medida da dose de
entrada na pele. Esta medida é realizada com o dosímetro
sobre o “buck” na posição da mama e a técnica utilizada
manualmente é a mesma ou, a mais próxima possível da
utilizada na radiografia do simulador. Para calcular a dose,
é considerado o fator de espalhamento da mama (1,09)
para exames realizados com anodo de molibidênio [2]. As
imagens do simulador são avaliadas, sendo consideradas
aceitáveis, aquelas cuja qualidade permite uma
visualização perfeita de pelo menos 4 fibras, 3
microcalcificações e 3 massas. O simulador utilizado foi o
da Victoreen Nuclear Associates (Mammographic
Accreditation Phantom).
A exatidão de kV e tempo de exposição, medida
da dose de entrada na pele e da camada semi-redutora
(HVL) são avaliados utilizando-se um dosímetro Victoreen
modelo 4000M+. Para medida do HVL são utilizadas
lâminas de alumínio. Além das medidas dos parâmetros
técnicos dos aparelhos de raios-X, são avaliados os
sistemas de processamento de filmes através do teste
sensitométrico utilizando-se um sensitômetro RMI
(Radiation Measurements, Inc., modelo 334). Também é
medida a temperatura do revelador utilizando-se um
termômetro digital.
No teste do controle automático de exposição são
feitas radiografias do simulador com espessuras variadas
(2, 4, 5 e 6 cm). Para cada espessura adicional são
anotados os valores de mAs utilizados pelo aparelho e que
servem de parâmetro de avaliação, juntamente com as
densidades óticas medidas nas radiografias de cada
espessura do simulador. Para medida das densidades óticas
(D.O.) é usado um densitômetro Macbeth (modelo TD504).
Medidas das D.O. máxima fora da imagem do
simulador e da imagem da mama são feitas, além das D.O.
do alto contraste e da região da imagem do simulador, na
qual foi posicionada a célula do controle automático de
exposição. Os resultados destas densidades óticas servem
como parâmetro de avaliação do processamento do filme,
da integridade do ecran e do controle automático de
exposição.
III. RESULTADOS E DISCUSSÃO
Foram avaliados neste estudo os equipamentos de
raios-X para mamografia e as processadoras de filmes de
13 clínicas radiológicas. Apenas uma clínica possuía dois
aparelhos mamográficos. Quatro clínicas não participaram
do programa de certificação da qualidade do CBR. As
outras 9 clínicas tinham o selo de qualidade do CBR e
foram aprovadas pelo programa a mais de dois anos.
A avaliação dos 14 aparelhos mamográficos
mostrou que somente 1 apresentava variação acima de 5%
entre a kV indicada e a kV medida. Em relação à exatidão
do tempo de exposição, 2 aparelhos apresentaram variações
superiores a 10%.
O HVL medido variou de 0,30 a 0,35 em 12
aparelhos e, em 1 aparelho o HVL foi de 0,46 mmAl e em
outro o HVL foi de 0,29 mmAl.
No teste do CAE, todos os 11 aparelhos avaliados estavam
dentro da faixa aceitável de variação da densidade ótica
(D.O.) que é de ± 0,15 em relação a D.O. média [3].
Somente um aparelho não possuia o CAE e em 2 o teste
não foi realizado.
A tabela 1 mostra os valores relativos a idade,
peso e altura das 14 pacientes que participaram da
pesquisa, sendo que, 10 pacientes se submeteram ao exame
com indicação de prevenção e rotina.
A maior parte das pacientes tinham mama de
tamanho médio e composição do tecido bastante variado
com maior tendência a 50% de tecido glandular e 50% de
tecido adiposo. Na tabela 2 temos os valores do kV, mAs e
espessura da mama comprimida.
Quanto aos filmes utilizados nas clínicas, 7 eram
do tipo MIN-RM, 3 do tipo MIN-R 2000 e 1 MIN-RH da
Kodak e 12 ecrans eram do tipo MIN-R e 2 MIN-R 2000
da Kodak sendo que 5 tinham mais de 2 anos de uso. Em
relação aos fabricantes das processadoras somente 2 não
eram Kodak, somente 5 do total eram utilizadas apenas
para exames mamográficos, 3 usadas para mama e
tomografia computadorizada (CT) e 5 para todos os tipos
de exames, sugerindo portanto um fator importante no
prejuizo da qualidade radiográfica.
TABELA 1. Dados Gerais das Pacientes Examinadas:
Minimo, Média, Máximo.
Parâmetros
33
47
61
52
PESO (kg)
68
84
153
ALTURA (cm)
162
178
TABELA 2. Dados da Técnica Utilizada e Espessura da
Mama das Pacientes Examinadas: Minimo, Média,
Máximo.
IDADE
Parâmetros
Tensão
(kVp)
Corrente x tempo
(mAs)
ESPESSURA DA MAMA
(cm)
26
27
29,4
44,1
128
325
3,0
4,6
7,0
Na tabela 3 podemos ver que um dos maiores problemas na
produção da imagem, é o processamento dos filmes,
ficando evidente a importância de se realizar manutenção
periódica no equipamento. Outro fator importante para a
qualidade da imagem observado, é a falta de limpeza nos
ecráns, pois, na grande maioria dos filmes foram
visualizados imagens de artefatos do ecrán. A contribuição
para a má qualidade da imagem também foi observado
através da visualização da grade na radiografia.
Normalmente isso ocorre quando o movimento da grade é
impedido por algum problema mecânico ou elétrico ou até
mesmo por um excesso de compressão sobre a bandeja, o
que não foi o caso observado neste trabalho.
TABELA 3. Número de Detalhes Observados nas Imagens
Radiográficas da Mama e do Simulador.
DETALHES
MAMA
SIMULADOR
FILME SUJO
MANCHA DE
REVELADOR
RUÍDO
ARTEFATO DE
ECRÁN
ARTEFATO DE
FILME
LINHA DE
GRADE
9
7
6
8
7
11
12
11
1
7
4
3
Deve se determinar as faixas de utilização do
simulador para garantir o sucesso do seu resultado quando
comparado com mamografias. Para isso, necessita-se fazer
acompanhamento de exames de pacientes em um sistema
mamográfico considerado padrão. As técnicas utilizadas
nas pacientes de mama com 50% de tecido glandular e
50% de tecido adiposo e espessura da mama comprimida
próximo de 5 cm, devem ser rigorosamente utilizadas
como padrão para radiografar o simulador. A qualidade da
imagem da radiografia crânio caudal destas pacientes deve
ser utilizada para comparar com a imagem radiográfica do
simulador. Acreditamos que somente assim poderemos
obter resultados consistentes que possibilitem a
comparação adequada das imagens mamográficas com as
imagens do simulador.
Os resultados obtidos no presente trabalho fornecem
uma forte evidência de que os sistemas mamográficos não
estão funcionando com a qualidade adequada a que foram
projetados. A utilização de simuladores é então um meio
extremamente útil na detecção de falhas nestes sistemas.
AGRADECIMENTOS
Em 10 clínicas, foi observada uma diferença
inferior a 0,4 [3] entre as D.O. do teste de alto contraste e a
D.O. no simulador, o que significa uma redução no
contraste radiográfico, reduzindo a visualização de
pequenos detalhes na imagem importantes ao diagnóstico.
Das 14 clínicas, 2 produziram radiografias (simulador,
mama e teste sensitométrico) com D.O. máximas inferiores
a 3,60, o que pode indicar erro no preparo das soluções
químicas, falha no funcionamento da processadora ou
utilização de ecrans velhos. De fato, os ecráns destas 2
clínicas tinham mais de dois anos de uso.
As doses de entrada na pele utilizadas nos
exames, variaram de 5,36 mGy a 19,54 mGy, sendo a dose
média igual a 10,24 mGy. Em 5 clínicas a dose foi superior
à recomendada (10 mGy) como referência no trabalho da
Comunidade Européia e utilizada no programa de
certificação da qualidade do CBR.
Em 13 clínicas visitadas, as 14 mamografias
avaliadas pelos radiologistas foram consideradas aceitáveis,
porém, somente 5 imagens do simulador foram consideradas
aceitáveis pelos físicos, sendo que 3 usam filme Kodak MIN-R
2000.
Às clínicas de mamografia que permitiram a realização
deste trabalho. Aos Drs. Hilton Koch e Gunter Drexler
pelo incentivo, a Dra. Ellyete Canela pelas avaliações
radiográficas aos colegas Marcelo Gonçalves e Ana
Cristina Dovales pela colaboração e ao CNPq e IRD/CNEN
pelo incentivo a pesquisa.
REFERÊNCIAS
[1] TEST PHANTOMS IN DIAGNOSTIC RADIOLOGY
AND NUCLEAR MEDICINE, Proceedings of a Dicussion
Workshop held in Wurzburg (FRG) 15-17 june 1992.
Radiation Protection Dosimetry.
[2] EUROPEAN GUIDELINES
CRITERIA
FOR
DIAGNOSTIC
IMAGES, EUR 16260, february 1996.
ON QUALITY
RADIOGRAFIC
[3] QUALITY CONTROL IN MAMMOGRAPHY, R.
Edward Hendrick, Margaret Bostsco e Carmine M. Plott,
Radiologic Clinics of North America, V. 33, No. 6,
november 1995.
IV. CONCLUSÃO
Apesar da amostra ainda ser pouco representativa
para alcançar os objetivos desejados e das dificuldades de
se obter mamografias dentro de uma faixa estreita de
espessura e tipo de tecido, observamos variações na
qualidade dos sistemas de produção de imagem. Nota-se
que a grande maioria das clínicas já usa aparelhos de raiosX de alta resolução, mas poucas se preocupam ainda em
utilizar programas de garantia de qualidade.
ABSTRACT
Image quality of mammograms are usually assessed
through radiographic images of phantoms containing
materials simulating fibrils, specks and tumor masses. This
work presents the results of a preliminary survey
comparing clinical images and phantom images from 14 xray units used in mammography. In this survey it is also
included the evaluation of technical parameters of the
mammographic units and the operation of the film
processing units. In each x-ray unit it was asked to the
radiologists to select a mammogram considered of
acceptable quality. Subsequently, it was done a
radiography of the mammographic phantom using an
automatic exposure technique. In comparison with the 14
clinical images considered of acceptable quality, only 5
phantom images were considered of good quality according
to the American College of Radiology criteria. The major
problem reducing the phantom image quality was the film
handling and processing. All rejected phantom images
presented reduced contrast, image artifacts and retention of
fixer solution. In regard to the technical parameters of xray units, only in one mammographic machine the
indicated kilovoltage was larger than 5% under the
kilovoltage applied in the x-ray tube. Radiation dose at the
patient skin entrance measured for clinical images were in
good agreement of reference value presented by the CEC
Guidelines for Mammography. They ranged from 5.36 to
19.54 mGy with mean value at 10.24 mGy. The
preliminary results presented in this work show that
phantom images are an important part of the overall
assessment of mammography image quality.