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Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Segundo dados do Cadastro Nacional de Estabelecimentos de Saúde (CNES), o Estado de Minas Gerais possui aproximadamente 477 mamógrafos em uso. Destes, estima-se que em torno de 200 são digitais utilizando, principalmente, sistemas de radiografia computadorizada (CR) ou radiografia direta (DR). A mamografia é insubstituível no diagnóstico e detecção precoce do câncer de mama, principal causa de morte entre mulheres no mundo. Um alto padrão de qualidade da imagem, aliada com uma dose tão baixa quanto razoavelmente exequível, são essenciais para esta detecção precoce de forma segura, levando a necessidade de controle de qualidade através do processo de otimização dos procedimentos. Dentro deste contexto este estudo teve como objetivo determinar a dosimetria e a qualidade da imagem em 72 combinações mamógrafo/CR e DRs em 68 serviços de mamografia do Estado de Minas Gerais, o que corresponde aproximadamente 14% do total de mamógrafos atualmente em uso no Estado de Minas Gerais e a cerca de 34% dos mamógrafos digitais em uso (CRs e DRs). O teste que avalia a linearidade da resposta do detector mamógrafico atendeu aos critérios de desempenho especificados pela Sociedade Espanhola de Física médica em 85% dos equipamentos avaliados. Porém dos serviços que apresentaram não conformidade nesse quesito apenas dois apresentaram menos de quatro anos de uso do mamógrafo. Possivelmente o tempo de utilização dos mamógrafos esteja relacionado a não conformidade apresentada por esses serviços. A relação contraste ruído mostrou-se ser um ponto crítico na cadeia de produção da imagem em sistemas digitais, principalmente para maiores espessuras de acrílico. Mais da metade dos serviços avaliados nessa pesquisa obtiveram um bom desempenho na relação sinal ruído (SNR), e na avaliação da imagem através do simulador de contraste e detalhe CDMAM. Em relação ao ruído da imagem a maioria dos serviços ficaram não conformes. Na avaliação da dose glandular média realizada com simuladores de mama, a média geral dos valores de doses obtidos ficaram dentro dos limites considerados aceitáveis na literatura, para a maioria das espessuras simuladas de mama. Porém os resultados obtidos nesse teste são preocupantes, pois a maioria dos sistemas digitais avaliados ficaram não conformes nesse quesito em pelo menos uma espessura de acrílico avaliada, e além disso houve um aumento considerável da dose glandular média em comparação a medidas anteriores realizadas no Estado de Minas Gerais. Já na comparação da dose glandular média entre sistemas CR e DR os sistemas DR apresentaram doses consideravelmente menores para maiores espessuras, em comparação com os sistemas CR. Em relação à comparação entre avaliações subsequentes a amostra seguiu o comportamento geral dos serviços avaliados nesta pesquisa, com exceção da SNR que apresentou um pior desempenho entre as avaliações subsequentes e o ruído, que apesar do baixo índice de conformidade obteve uma melhora entre uma avaliação e outra. Apesar dos potenciais benefícios que podem ser alcançados com o uso do sistema CR e DR, o emprego dessa tecnologia precisa ser revisto e otimizado para que possa oferecer imagens de qualidade utilizando a menor dose possível de radiação. / According to the National Registration of Health Establishments (CNES), there are approximately 477 mammographs operating in the state of Minas Gerais, of which, roughly estimating, 200 are digital apparatus using mainly computerized systems of radiography (CR) or direct radiography (DR). Mammography is irreplaceable in the diagnosis and early detection of breast cancer, the main cause of death in women worldwide. A high standard of image quality coupled with a dose as low as reasonably practicable, are essential for early detection of this disease with safely, leading to the need for quality control through optimization of process procedures. Within this context, this study aimed to determine dosimetry and image quality on 72 mammography combinations / CR and DR in 68 mammography services in the State of Minas Gerais, which represents approximately 14% of mammography units currently in use in the State of Minas Gerais and about 34% in use of digital mammography (CRs and DRs). The test evaluates the linearity of response of the detector mammographic met the performance criteria specified by the Spanish Society of Medical Physics in 85% of evaluated equipment. However, the services they showed non-compliance in this regard, only two were less than four years of use of mammography. Possibly the time of use of mammography is related to noncompliance by these services. The contrast noise ratio proved to be a critical point in the production chain image in digital systems, especially for thicker acrylic. More than half of the services evaluated in this study showed good performance in signal noise, and image evaluation by the phantom contrast and detail CDMAM. Regarding the image noise, most services were non-compliance. In evaluating the average glandular dose with breast phantom, the overall average dose values obtained were within acceptable limits in the literature for most of the simulated breast thicknesses. However the results of that test are troubling, since most digital systems evaluated were non-compliant in this regard at least one thick acrylic evaluated, and in addition there was a considerable increase in the average glandular dose compared to previous measurements performed in the State of Minas Gerais. In comparison between the average glandular dose in CR and DR systems, the DR systems showed significantly lower doses for greater thickness as compared with the CR systems. Regarding the comparison between subsequent reviews, the sample followed the general behavior of the services evaluated in this study, except the SNR had a worse performance between subsequent evaluations and noise, which despite the low level of compliance achieved an improvement between evaluation and other. Therefore, despite the potential benefits that can be attained with the use of the CR and DR systems, the employment of this technology has to be revised and optimised so that a better quality image can be achieved and the radiation dose reduced as much as possible.

A monitoração individual é um procedimento básico de verificação da obediência às diretrizes regulatórias de proteção radiológica. Dosímetros eletrônicos com detectores de estado sólido (DE) têm sido amplamente usados para dosimetria pessoal, inclusive em feixes pulsados de radiação onde a resposta deles ainda não é conhecida e falhas têm sido registradas. Neste trabalho, condições de radiação para testar a resposta de DE em feixes contínuos e pulsados foram estudadas na máquina de raios X de potencial constante Seifert-Pantak HS320 e na máquina de raios X médico VMI Pulsas 800 Plus. Os feixes foram caracterizados em termos de tensão no tubo, camada semirredutora, energia média e taxa de kerma no ar. A coerência metrológica do detector Xi R/F Unfors usado como referência nas medidas de kerma no ar foi verificada contra câmaras de ionização Radcal 10X6-6 a RC-6. Dosímetros eletrônicos RADOS Rad-60, Aloka PDM-111 Thermoelectron e EPD MK2 foram testados quanto ao erro intrínseco relativo e dependência energética em radiações similares às qualidades RQR e RQA da IEC e série N da ISO. Os resultados demonstraram a confiabilidade do dosímetro de estado sólido Unfors Xi R/F, embora sua resposta mostrasse ser afetada em feixes altamente filtrados. Os testes nos DE mostraram que alguns erros intrínsecos relativos em termos de equivalente de dose pessoal, Hp(10), foram maiores que os valores estabelecidos em normas para feixes contínuos. Em feixes pulsados, alguns DE não responderam adequadamente à radiação e apresentaram erros intrínsecos relativos bem altos. Este trabalho ressaltou a necessidade de testes adicionais nos DE, além de limitada calibração em feixes de 137Cs, antes de usá-los em feixes pulsados de raios X. / Personal radiation monitoring is a basic procedure to verify the compliance to regulatory requirements for radiological protection. Electronic personal dosimeters (EPD) based on solid state detectors have largely been used for personnel monitoring; including for pulsed radiation beams where their responses are not well known and deficiencies have been reported. In this work, irradiation conditions for testing the response of EPDs in both continuous and pulsed X-ray beams were studied to be established in a constant potential Seifert-Pantak and in a medical Pulsar 800 Plus VMI X-ray machines. Characterization of X-ray beams was done in terms of tube voltage, half-value layer, mean energy and air kerma rate. A Xi R/F Unfors solid state dosimeter used as reference for air kerma measurements was verified against a RC-6 and 10X6-6 Radcal ionization chambers as far its metrological coherence. Rad-60 RADOS, PDM- 11 Aloka and EPD MK2 Thermoelectron EPDs were selected to be tested in terms of relative intrinsic error and energy response in similar to IEC RQR, IEC RQA and ISO N reference radiations. Results demonstrated the reliability of the solid state Xi R/F Unfors dosimeter to be as reference dosimeter although its response was affected by heavily filtered beams. Results also showed that relative intrinsic errors in the response of the EPDs in terms of personal dose equivalent, Hp(10), were higher than the requirement established for continuous beams. In pulsed beams, some EPDs showed inadequate response and high relative intrinsic errors. This work stressed the need of performing additional checks for EPDs, besides the limited 137Cs beam calibration, before using them in pulsed X-ray beams.

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The importance of monitoring, and where possible reducing, the level of radiation dose from diagnostic X-ray examinations has been recognised for many years and is becoming of increasing concern. Dose reduction is of particular concern in paediatric radiology, and there are specific problems associated with the monitoring and comparison of radiation doses to children. Any optimisation study relies on a framework of good dosimetry. Two techniques have been developed to improve the collection of patient dose data: the automation of survey techniques to increase the quantity of data collected; and a method of correcting for patient size which reduces one source of variability in the data. An optimisation strategy has been developed, consisting of theoretical simulations, experimental verification and clinical implementation. Monte Carlo techniques were used for the theoretical study, which investigated the effect of beam filtration on radiation dose and image quality for a wide range of parameters, specifically for a neonatal size phantom. Simulations included both radiography of bone in soft tissue and fluoroscopy of iodine and barium based contrast media. The results were assessed in terms of the beam spectra and the absorption and transmission characteristics of the phantom and image receptor. Experimental measurements of dose and contrast were made for a simple slab phantom corresponding to that simulated, and results showed good agreement with those predicted. A further set of experimental measurements were carried out using anthropomorphic phantoms in a clinical setting, which demonstrated how the theoretical predictions translated to clinical practice. A clinical trial of the use of a 0.1mm copper filter for fluoroscopic examinations of infants was performed, and the filter shown to give substantial dose reduction with no significant loss in image quality. Some general recommendations on dose quantities and the application of optimisation strategies to paediatric radiology have been made.

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