Introdução: O câncer de mama é a maior causa de morte em mulheres pela doença em todo o mundo. O rastreamento pela mamografia e o exame clinico anual das mamas são estratégias recomendadas para o seu controle. Um dos motivos pouca adesão das mulheres aos programas de prevenção é a dor associada à mamografia. Objetivo: Avaliar a eficácia do exercício físico orientado realizado antes da realização do exame de mamografia, na redução da dor percebida após o exame. Métodos: Trata-se de um ensaio clínico aberto, randomizado, controlado, cuja intervenção foi uma sequencia de exercícios físicos de aquecimento e alongamento em membros superiores e inferiores em mulheres atendidas pelo Departamento de Prevenção do Hospital de Câncer de Barretos. As mulheres foram divididas em três grupos, grupo com intervenção em membros superiores (grupo 1), grupo com intervenção em membros inferiores (grupo 2) e grupo sem intervenção (Grupo 0). Foram realizadas comparações entre variáveis quantitativas intra e intergrupos através de ANOVA e teste t de Student com nível de significância de 5%, bem como, realizado cálculo de risco relativo e medidas dele derivadas. Resultados: 198 mulheres foram avaliadas (66 mulheres em cada grupo), os dados sóciodemográficos, assim como o nível de atividade física não foram associados à percepção de dor após o exame de mamografia, no entanto a intervenção com exercícios físicos levou à menor percepção da dor após o exame, quando comparado aos grupos 2 e 0. Conclusão: Os exercícios físicos de aquecimento e alongamento pré-exame, foram eficazes diminuindo a percepção e sensação à dor entre mulheres que tiveram a intervenção em membros superiores, no entanto, observou-se ainda que as mulheres sob intervenção em membros inferiores também apresentaram resultados de menor percepção à dor quando comparado com o grupo controle. / Introduction: Breast cancer is the leading cause of death by disease in women worldwide. Screening by mammography and annual clinical breast exams are recommended for their control strategies. One of the reasons for poor adherence of women to prevention programs is the pain associated with mammography. Objective: To evaluate the efficacy of exercise conducted prior to the mammogram in the reduction of perceived pain after the procedure. Methods: This was an open, randomized, controlled clinical trial, whose intervention was a sequence of exercises for warming up and stretching in the upper and lower in women attending the Prevention Department of Barretos Cancer Hospital/Brazil. The women were divided into three groups, the intervention group in the upper limbs (group 1), the intervention group in the lower limbs (group 2) and without intervention group (Group 0). Comparisons between intra and inter quantitative variables using ANOVA and Student\'s t test with significance level of 5% was taken and held calculating relative risk and measures derived from it. Results: 198 women were evaluated (66 women in each group), the sociodemographic data, as well as, the level of physical activity were not associated with perception of pain after mammography, however, the exercise intervention led to lower perceived pain after the procedure, compared to groups 2 and 0. Conclusion: The physical warm-up exercises and stretching pre-examination were effective in decreasing pain perception and sensation among women who had the intervention of the upper limbs, however, observed also that women in to the legs also presented results from decreased perception of pain compared with the control group.

O presente projeto de pesquisa trata de uma comparação no processamento de imagens mamográficas adquiridas no scanner a laser (Lumiscan50) e no scanner óptico convencional com adaptador para digitalização de filme (Umax mod. PowerLook 1120). Por meio de uma análise estatística, verificou-se que o scanner óptico produz um aumento acentuado na intensidade (nível de cinza) na imagem digitalizada em relação ao mamograma original. Em função dessas respostas, foi desenvolvido um procedimento para compensar o deslocamento da curva de cada digitalizador em relação à curva característica do filme. Em seguida, imagens selecionadas de exposições de phantom e de mamografias reais foram digitalizadas em ambos os scanners e processadas por uma técnica de segmentação para detecção de microcalcificações, desenvolvida previamente no nosso grupo de pesquisas, a fim de estabelecer uma comparação da sensibilidade de detecção do esquema para imagens digitalizadas pelos dois tipos de equipamentos. Baseada nestas comparações, a análise do comportamento de um esquema CAD em mamografia, considerando a utilização de imagens digitalizadas em ambos os tipos de scanners, mostrou equivalência na sensibilidade e na especificidade, mas somente quando foi aplicada a técnica de transformação com base na análise das respectivas curvas características. Embora a performance do esquema tenha sido cerca de 10% mais eficiente com as imagens digitalizadas pelo sistema laser, a redução no nível de intensidade das imagens do digitalizador óptico – que, na prática, significou aproximar a sua curva característica em relação a curva característica do laser – proporcionou resultados equivalentes da segmentação. Ao considerar também que a tecnologia a laser é bastante cara e a tecnologia CCD tem um custo absurdamente menor, verifica-se a possibilidade da utilização dessa última sem prejudicar a eficácia no processamento, desde que aplicado o software de correção apropriado baseado na análise das curvas características. / This work is intended in comparing the results from a mammographic images processing scheme considering images sets digitized by a laser and by an optical scanners (Lumiscan50 and Umax Powerlook 1120 units, respectively). By means of a statistical analysis, we could verify that the optical scanner yields a remarkable increase in the digitized image intensity (gray scale) relative to the original mammogram. A procedure was developed to compensate the shift each digitizers characteristic curves relative to the film one, as a function of such responses. Then, selected images from phantom exposures as well as from actual mammographic exams were digitized by both scanners and processed by a previously developed segmentation technique for detection of clustered microcalcifications in order to establish the comparisons. The results have shown that, considering the use of images digitized by both types of scanners, there was an equivalence between the two images sets as for sensibility as well as for specificity, but only when applied the transformation technique based on the analysis of the digitizers respective characteristic curves. Although the scheme performance was about 10% more efficient with the images set from the laser scanner, when an intensity level decrease procedure was introduced to the images from the optical digitizer – which means to approach its characteristic curve to the laser digitizer one – the segmentation results were equivalent. Therefore, taking into account that the laser technology is very expensive while the CCD one is notably smaller, the results show that extending the CCD technology use to CAD schemes in mammography is a real possibility, without prejudice the processing efficacy. But this is possible only when applied the appropriate correction by means of the characteristic curves study.

Visando a um melhor desempenho na avaliação de imagens mamográficas, diversos trabalhos utilizando técnicas de processamento de imagem vêm sendo desenvolvidos como parte de esquemas computacionais que auxiliam o diagnóstico, denominados de esquemas CAD. Entretanto, um dos maiores desafios no desenvolvimento destes sistemas está relacionado com a avaliação de seu desempenho, que pode apresentar inconsistências, como impossibilidade de comparação dos resultados devido à dificuldade de se obter bancos de imagens amplos, comuns e confiáveis, que apresentem características de aquisição variadas atendendo aos requisitos específicos da técnica. Este trabalho tem por objetivo auxiliar nesse campo, apresentando um protótipo de simulador radiográfico de mama que possibilite gerar imagens que se assemelhem às de uma mamografia real através ainda de uma distribuição aleatória das estruturas de interesse simuladas. Isso permite a aquisição de um grande conjunto de imagens, por diferentes formas e condições, tornando possível testar e avaliar com maior precisão o desempenho de esquemas CAD destinados à mamografia. Tem a virtude de dispensar a validação dos resultados apontados pelo esquema com base no laudo do especialista, visto que é possível saber previamente quais são e quantas são as estruturas presentes em cada imagem, bem como a localização exata de cada uma delas. Portanto, torna-se possível assegurar com confiança a eficácia e viabilidade do esquema CAD testado, tanto em relação ao resultado apresentado pelo sistema quanto em relação à minimização de erros sistemáticos, dada a aleatoriedade da distribuição das estruturas-alvo da avaliação, como ocorre no exame real. / In order to obtain a better performance in the evaluation of mammographic images, several studies using image processing techniques have been developed as part of computer aided diagnosis, known as CAD systems. However, one of the main challenges in the development of such schemes is the performance evaluation, which may present problems, as such as difficulty in comparing results due to the inability to obtain large and common databases with wide-ranging characteristics of image acquisition. This work has the purpose of helping in this field, by presenting a breast phantom to allow obtaining images closer to those from actual mammography due to a random distribution of simulated interest structures. This provides to get a large images set, obtained from different conditions, and it allows to evaluate more accurately the performance of mammography CAD schemes. The use of this phantom has also the advantage of validating the scheme results without using the radiological report, since it provides the exact knowledge of the number and characteristics of the structures present in the image, as well as their positioning. Therefore, the efficacy and feasibility of a CAD scheme under test can be assured, regarding the results and also by the minimization of systematic errors due to the random distribution of the structures of clinical interest, similarly to the actual exam.

O tratamento conservador do câncer de mama é hoje uma realidade em pacientes com estádio inicial da doença. Estudos randomizados demonstraram a importância da radioterapia após a cirurgia conservadora do câncer de mama. A radioterapia externa (RT) envolve 5 a 6 semanas de radioterapia com uma dose total de 50Gy, e um reforço de 10Gy no leito cirúrgico. A radioterapia intra-operatória com feixe de elétrons (IORT) tem se mostrado uma alternativa factível e viável em relação à RT e consiste na aplicação de dose única de 21 Gy no leito tumoral, durante o procedimento cirúrgico. Objetivo: Comparar os achados mamográficos encontrados em pacientes submetidas à RT com aqueles encontrados em pacientes submetidas à IORT. Pacientes e Métodos: De janeiro de 2004 a dezembro de 2007 foram comparados os achados mamográficos, em seguimento de 12 e 24 meses, de 30 pacientes submetidas à IORT e de 30 pacientes submetidas à RT após a cirurgia conservadora do câncer de mama. A média de idade das pacientes foi de 64 anos no grupo IORT e de 54 anos no grupo RT , ambos grupos apresentando tamanho tumoral menor que 3 cm. Resultados: Os dados do estudo demonstram que, apesar de se encontrar mais edema, distorção arquitetural, espessamento cutâneo e necrose gordurosa nas pacientes do grupo IORT, estas diferenças não foram estatisticamente significantes. Conclusão: Os achados mamográficos após o tratamento conservador do câncer de mama com a radioterapia externa são os mesmos esperados nas pacientes submetidas à radioterapia intra-operatória com feixe de elétrons. / Radiotherapy following conservative surgery for breast cancer decreases the risks of local recurrence. Because 85% of breast cancers relapse in or around the surgical bed there has been some debate on the need for irradiating the whole breast. Intraoperative electron radiation has been used as a viable alternative for conventional external radiotherapy. While the former requires a single dose of 21 Gy in the tumoral bed, the latter requires five to six weeks of irradiation with a total dose of 50 Gy and a boost of 10 Gy that irradiates the surgical bed. Herein, we investigated whether any significant differences exist between the mammography findings obtained from patients submitted to one of the two techniques. Two groups of 30 patients each were included in this study. All patients had mammographies taken at 12 and 24 months after finishing treatment. The mammography findings evaluated were: cutaneous thickness (> 2mm), architectural distortion secondary to fibrosis, edema, calcifications (both benign and malignant), and fat necrosis. For all variables studied, there was no statistical difference between the two groups. This indicates that the mammography findings obtained in either 12- or 24-month followup periods after breast cancer conservative surgery are similar, regardless of which of the two radiotherapy techniques (intraoperative electron radiation or conventional external radiotherapy) is employed as a treatment for breast cancer.

A radiação espalhada em radiodiagnóstico, como em mamografia, é usualmente considerada um problema, uma vez que degrada o contraste da imagem. No entanto, pesquisas recentes mostram que a distribuição angular de fótons espalhados (perfil de espalhamento) pode fornecer informações sobre as estruturas que compõem um tecido biológico, permitindo, a partir da análise desta, identificar a presença de anormalidades no tecido. A proposta deste trabalho foi desenvolver medidas do perfil de espalhamento a médio (WAXS) e baixo ângulo (SAXS) de tecidos mamários previamente classificados, como tecidos normais, alterações benignas ou malignas, usando um tubo de raios X e radiação Síncrotron e, posteriormente, identificar as estruturas moleculares e supramoleculares presentes nos tecidos estudados e verificar estatisticamente se as informações contidas conjuntamente nos perfis de espalhamento a médio e baixo ângulo permitem diferenciar tecidos normais de alterados. Este tipo de estudo é potencialmente importante na área da Saúde por estar associado ao desenvolvimento de novas técnicas radiológicas que permitiriam ampliar a capacidade de diagnóstico do câncer mamário. / Scattering radiation in diagnostic radiology, such as mammography, is usually considered a problem, since it degrades the image contrast. However, recent research shows that the angular distribution of scattered photons (scattering profile) can provide information on the structures that compose a biological tissue, allowing, from the analysis of this, identify the presence of abnormalities in the tissue. The purpose of this study was to develop measurements of scattering profile at wide angle x-ray scattering (WAXS) and small angle x-ray scattering (SAXS) from breast tissue previously classified as normal tissue, benign or malignant disease, using a x-ray tube and synchrotron radiation and, subsequently, identify molecular and supra-molecular structures present in these tissues studied and verify statistically, if the information contained in both scattering profiles at wide and small angle allow differentiate normal tissues of changed. This type of study is potentially important in the health area, since to be associated with the development of new radiological techniques that would allow to expand the ability of breast cancer diagnosis.

The development of new digital mammography techniques such as dual-energy imaging, tomosynthesis and CT mammography will require investigation of optimal camera design parameters and optimal imaging acquisition parameters. One tool that is useful for this purpose is Monte Carlo simulation. This study presents a methodology for generating simulated images from a CsI-based, flat-panel imager model and for estimating the normalized glandular dose to the uncompressed breast in CT mammography. The simulation uses the GEANT 3 Monte Carlo code to model x-ray transport and absorption within the CsI scintillator, and the DETECT-II code to track optical photon spread within a columnar model of the CsI scintillator. The Monte Carlo modeling of x-ray transport and absorption within the CsI was validated by comparing to previously published values for the probability of a K-shell interaction, the fluorescent yield, the probability of a K-fluorescent emission, and the escape fraction describing the probability of a K x-ray escaping the scintillator. To validate the combined (GEANT 3 coupled with DETECT-II) Monte Carlo approach to form simulated images, comparison of modulation transfer functions (MTFs) and system sensitivity (electrons/mR/pixel) obtained from simulations were compared to empirical measurements obtained with different x-ray spectra and imagers with varying CsI thicknesses. By varying the absorption and reflective properties of the columnar CsI used in the DETECT-II code, good agreement between simulated MTFs and system sensitivity and empirically measured values were observed. The Monte Carlo software was also validated for dosimetry by comparing results of the linear attenuation coefficient values and the normalized glandular dose (DgN) values of the compressed breast, to those reposted in the literature. The normalized glandular dose was then estimated for three different sizes of the uncompressed breast with a homogeneous composition of adipose and glandular tissue. Further, fit equations of the normalized glandular dose curves were also generated using MATLAB. These equations can be used to replicate the dose for the three sizes of the breast and three compositions of the adipose and glandular tissue. In addition, images displaying energy deposition maps are presented to better understand the spatial distribution of dose in CT mammography.

"This study characterizes the image quality parameters of a clinical full-field digital mammography system at various x-ray spectral conditions. The energy of the incident x-ray beam, the spectral characteristics, and breast thickness impact the physical performance such as the detective quantum efficiency of the system, thereby affecting the overall performance. The modulation transfer function, noise power spectrum were measured without the anti-scatter grid, and the detective quantum efficiency was calculated for different incident x-ray conditions. Detective quantum efficiency was also calculated with the anti-scatter grid placed above the detector to study its impact. Results indicate a substantial drop in the detective quantum efficiency with the anti-scatter grid under certain conditions. It was also determined that detective quantum efficiency decreases as x-ray beam hardening is increased. A spatial frequency-dependent cascaded liner systems model was developed to predict the detective quantum efficiency of the system for different target-filter combinations. This theoretical model is based upon a serial cascade approach in which the system is conceptually divided into a number of discrete stages. Each stage represents a physical process having intrinsic signal and noise transfer properties. A match between the predicted data and the experimental detective quantum efficiency data confirmed the validity of the model. Contrast-detail performance, a widely used quality control tool to assess clinical imaging systems, for the clinical full-field digital mammography was studied using a commercially available CDMAM phantom to learn the effects of Joint Photographic Experts Group 2000 (JPEG2000) compression technique on detectability. A 4-alternative forced choice experiment was conducted. The images were compressed at three different compression ratios (10:1, 20:1 and 30:1). From the contrast-detail curves generated from the observer data at 50% and 75% threshold levels, it was concluded that uncompressed images exhibit lower (better) contrast-detail characteristics than compressed images but a certain limit to compression, without substantial loss of visual quality, can be used."

Este trabalho tem por objetivo avaliar o desempenho dos equipamentos de radilogia digital, especificamente, mamógrafo de campo total e mamógrafos convencionais no que se refere à detecção de sinais e em termos da geometria da exposição. O trabalho se desenvolve a partir da formação de um conjunto de imagens mamográficas do simulador ACR modelo 156; este conjunto é composto por imagens mamográficas de equipamentos convencionais e digitais de campo total e imagens obtidas por um simulador radiográfico incorporado a um pacote computacional que fornece informações características de equipamentos radiológicos quanto ao desempenho do sistema em termos da geometria de exposição como ponto focal, limites de resolução e ruído aleatório produzido. A partir dos resultados das interpretações das imagens do simulador ACR pelos observadores, determina-se o índice de acertos; paralelamente analisam-se os dados relativos à geometria da exposição. / This work is aimed at evaluating the performance of digital radiology especially full digital mammograph and conventional mammograph in order to detect signals send in terms of geometry of the exposition. The work is developed from the formation of a pool of mammographic images of the ACR Phantom 156; this bank is formed by mammograph images of both conventional and full field digital equipments and images got by a radiographic test gadget linked to a software package that provides typical information of radiologic equipments concerning the system\'s performance regarding geometric of exposition like focal spot, margins of resolution and aleatory noise. From the results of the interpretation of the ACR simulator\'s images by the observers, then, we are able to determine what is right, at the same time to analyze the data related to the geometry of exposition.

O presente projeto de pesquisa trata de uma comparação no processamento de imagens mamográficas adquiridas no scanner a laser (Lumiscan50) e no scanner óptico convencional com adaptador para digitalização de filme (Umax mod. PowerLook 1120). Por meio de uma análise estatística, verificou-se que o scanner óptico produz um aumento acentuado na intensidade (nível de cinza) na imagem digitalizada em relação ao mamograma original. Em função dessas respostas, foi desenvolvido um procedimento para compensar o deslocamento da curva de cada digitalizador em relação à curva característica do filme. Em seguida, imagens selecionadas de exposições de phantom e de mamografias reais foram digitalizadas em ambos os scanners e processadas por uma técnica de segmentação para detecção de microcalcificações, desenvolvida previamente no nosso grupo de pesquisas, a fim de estabelecer uma comparação da sensibilidade de detecção do esquema para imagens digitalizadas pelos dois tipos de equipamentos. Baseada nestas comparações, a análise do comportamento de um esquema CAD em mamografia, considerando a utilização de imagens digitalizadas em ambos os tipos de scanners, mostrou equivalência na sensibilidade e na especificidade, mas somente quando foi aplicada a técnica de transformação com base na análise das respectivas curvas características. Embora a performance do esquema tenha sido cerca de 10% mais eficiente com as imagens digitalizadas pelo sistema laser, a redução no nível de intensidade das imagens do digitalizador óptico – que, na prática, significou aproximar a sua curva característica em relação a curva característica do laser – proporcionou resultados equivalentes da segmentação. Ao considerar também que a tecnologia a laser é bastante cara e a tecnologia CCD tem um custo absurdamente menor, verifica-se a possibilidade da utilização dessa última sem prejudicar a eficácia no processamento, desde que aplicado o software de correção apropriado baseado na análise das curvas características. / This work is intended in comparing the results from a mammographic images processing scheme considering images sets digitized by a laser and by an optical scanners (Lumiscan50 and Umax Powerlook 1120 units, respectively). By means of a statistical analysis, we could verify that the optical scanner yields a remarkable increase in the digitized image intensity (gray scale) relative to the original mammogram. A procedure was developed to compensate the shift each digitizers characteristic curves relative to the film one, as a function of such responses. Then, selected images from phantom exposures as well as from actual mammographic exams were digitized by both scanners and processed by a previously developed segmentation technique for detection of clustered microcalcifications in order to establish the comparisons. The results have shown that, considering the use of images digitized by both types of scanners, there was an equivalence between the two images sets as for sensibility as well as for specificity, but only when applied the transformation technique based on the analysis of the digitizers respective characteristic curves. Although the scheme performance was about 10% more efficient with the images set from the laser scanner, when an intensity level decrease procedure was introduced to the images from the optical digitizer – which means to approach its characteristic curve to the laser digitizer one – the segmentation results were equivalent. Therefore, taking into account that the laser technology is very expensive while the CCD one is notably smaller, the results show that extending the CCD technology use to CAD schemes in mammography is a real possibility, without prejudice the processing efficacy. But this is possible only when applied the appropriate correction by means of the characteristic curves study.

Visando a um melhor desempenho na avaliação de imagens mamográficas, diversos trabalhos utilizando técnicas de processamento de imagem vêm sendo desenvolvidos como parte de esquemas computacionais que auxiliam o diagnóstico, denominados de esquemas CAD. Entretanto, um dos maiores desafios no desenvolvimento destes sistemas está relacionado com a avaliação de seu desempenho, que pode apresentar inconsistências, como impossibilidade de comparação dos resultados devido à dificuldade de se obter bancos de imagens amplos, comuns e confiáveis, que apresentem características de aquisição variadas atendendo aos requisitos específicos da técnica. Este trabalho tem por objetivo auxiliar nesse campo, apresentando um protótipo de simulador radiográfico de mama que possibilite gerar imagens que se assemelhem às de uma mamografia real através ainda de uma distribuição aleatória das estruturas de interesse simuladas. Isso permite a aquisição de um grande conjunto de imagens, por diferentes formas e condições, tornando possível testar e avaliar com maior precisão o desempenho de esquemas CAD destinados à mamografia. Tem a virtude de dispensar a validação dos resultados apontados pelo esquema com base no laudo do especialista, visto que é possível saber previamente quais são e quantas são as estruturas presentes em cada imagem, bem como a localização exata de cada uma delas. Portanto, torna-se possível assegurar com confiança a eficácia e viabilidade do esquema CAD testado, tanto em relação ao resultado apresentado pelo sistema quanto em relação à minimização de erros sistemáticos, dada a aleatoriedade da distribuição das estruturas-alvo da avaliação, como ocorre no exame real. / In order to obtain a better performance in the evaluation of mammographic images, several studies using image processing techniques have been developed as part of computer aided diagnosis, known as CAD systems. However, one of the main challenges in the development of such schemes is the performance evaluation, which may present problems, as such as difficulty in comparing results due to the inability to obtain large and common databases with wide-ranging characteristics of image acquisition. This work has the purpose of helping in this field, by presenting a breast phantom to allow obtaining images closer to those from actual mammography due to a random distribution of simulated interest structures. This provides to get a large images set, obtained from different conditions, and it allows to evaluate more accurately the performance of mammography CAD schemes. The use of this phantom has also the advantage of validating the scheme results without using the radiological report, since it provides the exact knowledge of the number and characteristics of the structures present in the image, as well as their positioning. Therefore, the efficacy and feasibility of a CAD scheme under test can be assured, regarding the results and also by the minimization of systematic errors due to the random distribution of the structures of clinical interest, similarly to the actual exam.