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.

Para as análises de imagens mamográficas, médicos radiologistas fazem uso de monitores médicos especializados, capazes de proporcionar laudos seguros, uma vez que devem oferecem resolução adequada, níveis corretos de luminância e contraste dentro do padrão DICOM - Digital Imaging and Communications in Medicine (Comunicação de Imagens Digitais na Medicina). Este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade dos monitores específicos para mamografia digital, através de testes propostos pelo Report N 3 da American Association of Physicists in Medicine AAPM usando medidores calibrados de luminância (fotômetro) e padrões TG18 em testes quantitativos e qualitativos. Avaliou-se as condições de luz ambiente e outros indicadores básicos de desempenho, como, distorção geométrica, ruído, resolução, reflexão, uniformidade da luminância, o cumprimento resposta contraste de luminância para padrão DICOM e padrão anatômico das mamas. Em resposta, o teste que mais apresentou não conformidade foi à variação excessiva com o padrão de resposta contraste DICOM Grayscale Standard Display Function (GSDF), apresentando não conformidade em (100%) dos monitores analisados. Nos demais testes, todos os monitores de 5MP e o de 3MP apresentaram conformidade nos parâmetros avaliados. Em uma ação corretiva para as não conformidades, indica-se a realização de calibrações e procedimentos de verificação de controle de qualidade feitas por profissionais capacitados ou orientados. / For the analysis of mammographic images, radiologists make use of specific medical monitors, able to provide insurance reports, as they offer appropriate resolution, correct levels of luminance and contrast within the standard DICOM - Digital Imaging and Communications in Medicine (Communication Images digital in Medicine). This study aims to evaluate the quality of specific monitors for digital mammography, by testing the calibrated luminance meters (photometer) and TG18 standards in quantitative and qualitative methods proposed by Report No. 3 of American Association of Physicists in Medicine AAPM. It was evaluated the ambient light conditions and other basic performance indicators, such as, the as geometric distortion, noise, resolution, reflection, luminance uniformity, contrast luminance response compliance to DICOM standard and anatomical pattern of the breasts. The results showed that non-compliance test fails when visualizing low-contrast objects (100% of monitors analyzed) in the response pattern contrast DICOM Grayscale Standard Display Function (GSDF). For the other tests, all monitors of 5 and 3MPixel presented in agreement to the evaluated parameters. For a further corrective action for instance, non-compliance, it may be indicate to perform calibrations and verification of quality control developed by trained or oriented professionals.

Nenhuma / O desenvolvimento e a consolidação de novas tecnologias na radiologia vêm se constituindo em uma estratégia permanente das empresas, uma vez que resulta em ganhos de produtividade, qualidade dos produtos e serviços, redução de custos, conscientização ambiental, eliminação de desperdícios, melhoria em atendimento e diagnósticos para os pacientes. O programa de controle da qualidade em mamografia é um instrumento para o gerenciamento da qualidade dos serviços que são oferecidos à população. A radiografia computadorizada (CR) em mamografia surge como uma importante ferramenta nas ações sistematizadas de controle do câncer de mama, na detecção precoce através de programas de rastreamento de segmentos populacionais, com exames periódicos. Para que se tenham mamografias de qualidade ótima na detecção do câncer de mama é necessário seguir critérios de qualidade da imagem e desempenho dos equipamentos. Os sistemas de radiografia computadorizada (CR) constituem um método eficiente e econômico de captura e conversão de radiografia em formato digital. Desde que as soluções digitais em mamografia vêm sendo utilizadas comercialmente, mostrou-se evidente que os sistemas de avaliação dos métodos analógicos não são apropriados para as tecnologias digitais. Por se tratar de um sistema novo no processo de aquisição de imagens médicas, ainda não se tem um método definido de avaliação estabelecido pelos órgãos reguladores nacionais. Os ensaios foram realizados no Laboratório de Calibração e Dosimetria do Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear onde foi possível avaliar a cadeia da formação da imagem e parâmetros de qualidade da imagem como: contraste, resolução espacial, ruído, densidade ótica, razão sinal ruído, razão sinal contraste, distorção, artefatos e processamento. Esses parâmetros influenciam na capacidade de interpretação e visualização da imagem radiográfica, sendo estes determinantes para a tomada de decisão do diagnostico final. O propósito deste trabalho é o de analise de parâmetros e controle da qualidade de sistemas de radiologia computadorizada para mamografia a fim de apresentar indicadores que refletem a exposição à radiação em um detetor de imagem. O resultado final dos testes de caracterização do sistema digital avaliado foi satisfatório em todos os aspectos relativos à metodologia aplicada para avaliação dos testes, comprovando assim os benefícios dos sistemas digitais de aquisição de imagens médicas. O trabalho sugere um modelo de metodologia para avaliação do sistema de radiografia computadorizada em mamografia. / The development and the consolidation of new technologies in radiology became a permanent strategy of companies since they contribute to the increase of productivity, the upgrade of the quality of products and services, reduction of costs, environmental consciousness, elimination of waste and improvement of the diagnosis. The quality control program for mammography is an instrument for the management of the quality of services provided to the population. The Computed Radiography (CR) in mammography appears to be an important tool in the systematic actions for controlling the breast cancer; it also has an important role in the early detection through screening programs of population segments by periodic exams. Good mammography images are achieved if the criteria for image quality and equipment performance are complied with standards. The Computed Radiography systems are an efficient and economical method of capture and conversion of the diagnostic image to digital format. Since digital solutions in mammography have been used, it became evident that evaluation systems of analogical methods are not adequate to digital technologies. The CR is a new system for the acquisition process of medical images; therefore there are not yet standards with an established quality control evaluation method provided by national regulatory authority. Measurements were carried out in a CR of the Dosimetry and Calibration Laboratory of the Development Center of Nuclear Technology; it was possible to evaluate the image formation chain and image quality parameters as contrast, spatial resolution, noise, optical density, signal-noise ratio, signal-contrast ratio, distortion, test objects and processing method. The visualization and interpretation ability of the radiographic image are highly influenced by those parameters; they are determinant for taking decision of the final diagnostic. The purpose of this work was to analyze the image parameters and the quality control procedure of CR systems for mammography; indicators that reflect the radiation exposure in an image detector were recommended. The final result of the characterization tests in this digital system was statistically significant relative to all aspects to the applied methodology for tests evaluation, proving the benefits of this digital system for acquisition of medical images. This work suggests a methodology model for evaluating the computed radiography systems used for mammography purposes.

Nenhuma / O sistema de tomossíntese digital de mama (Digital Breast Tomosynthesis, DBT) é uma modalidade de imagem emergente que fornece informações estruturais quase tridimensionais (3D) da mama. Este sistema possui um grande potencial para substituir ou complementar a mamografia padrão no diagnóstico do câncer de mama. A melhoria na diferenciação de tecidos normais e massas suspeitas é uma das principais vantagens do sistema DBT, que proporciona uma redução das sobreposições dos tecidos, principal problema da mamografia. No Brasil, os testes de desempenho e a dosimetria para mamógrafos convencionais são estabelecidos pela Portaria n 453/98 do Ministério da Saúde e pela Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Porém, não há nenhum protocolo nacional que estabeleça os testes para o controle de qualidade de equipamentos digitais. A proposta deste trabalho foi investigar os resultados dos testes de desempenho e da dosimetria de um mamógrafo que utiliza o sistema DBT a fim de elaborar um documento que contenha testes de qualidade e o procedimento adequado de dosimetria para avaliar fisicamente estes equipamentos. Para determinar o adequado desempenho do mamógrafo, foi avaliada a estrutura do equipamento através dos testes de força e alinhamento da bandeja de compressão. Para avaliar o detector, foram realizados testes de linearidade e uniformidade da sua resposta. A fim de verificar a imagem produzida, o mamógrafo foi submetido aos testes de ruído, resolução espacial e qualidade da imagem utilizando objetos simuladores. Por fim, foi realizada a dosimetria do equipamento visando à otimização do procedimento. A otimização significa manter o nível de radiação tão baixo quanto razoavelmente exequível, considerando a qualidade da imagem, para proporcionar um diagnóstico preciso. A fim de garantir a confiabilidade dos resultados de dosimetria, os equipamentos utilizados foram submetidos a testes de fuga, repetibilidade, reprodutibilidade e dependência angular. Os resultados dos testes de desempenho realizados no equipamento com sistema DBT estavam em conformidade com a maioria dos valores de referência estabelecidos. Considerando as incertezas nas medições, todos os valores calculados na dosimetria estavam de acordo com os níveis de referência adotados internacionalmente. Este trabalho contribuiu para estabelecer o procedimento adequado dos testes de controle de qualidade e dosimetria em mamógrafos que utilizam o sistema DBT. A metodologia e os resultados obtidos são importantes, pois fazem parte de um documento pioneiro para avaliação destes equipamentos. / The Digital Breast Tomosynthesis (DBT) system is an emerging image modality that provides almost three-dimensional (3D) structural informations of the breast. This system has a great potential to replace or complement the standard mammography in the diagnosis of the breast cancer. The improvement in differentiation of normal tissues and suspicious masses is one of the main advantages of the DBT system, which provides a tissue overlap reduction, the main problem of mammography. In Brazil, the performance tests and dosimetry for analogic mammography units are established by the Ministry of Health Ordinance n 453/98 and the National Health Surveillance Agency. However, there is no national protocol establishing tests for the quality control of digital equipments. The purpose of this study was to investigate performance and dosimetry results of a mammography unit that uses the DBT system to elaborate a document that contains quality tests and the proper dosimetry procedure to evaluate these equipments physically. For the determination of the adequate performance of the mammographic unit, the structure of this equipment was evaluated through tests of strength and alignment of the compression paddle. For the detector assessment, tests of linearity and uniformity of its response were performed. In order to verify the image produced, the mammographic unit was submitted to noise, spatial resolution and image quality tests using phantoms. Finally, the dosimetry of this equipment was performed in order to optimize the procedure. The optimization means to maintain the level of radiation as low as reasonably achievable, considering the image quality to provide an accurate diagnosis. The equipments used were submitted to leakage current, repeatability, reproducibility and angular dependence tests to ensure the reliability of dosimetry results. Results of performance tests performed in the equipment with DBT system were in accordance with the most of reference values established. Considering the uncertainties in the measurements, all calculated values in dosimetry were in agreement with the reference levels adopted internationally. This work contributed to establish the proper procedure of quality control tests and dosimetry in mammographic units that use DBT systems. The methodology and results obtained are important because they are part of a pioneer document to evaluate these equipments.

A mamografia é a principal técnica radiográfica utilizada para imagens das mamas. A mama é um órgão radio-sensível e existe um risco de câncer induzido pela radiação associado com a mamografia. A dose glandular média (DG) é a grandeza dosimétrica aceita para caracterizar o risco de câncer induzido pela radiação. Estudos anteriores concluíram que a DG depende não somente do conteúdo glandular, mas também da distribuição do tecido glandular dentro da mama. Neste trabalho, é proposto um novo método para a geração de modelos computacionais de mama com tecido epitelial e distribuição espacial do tecido glandular de pacientes submetidos a exames de mamografia digital. Cento e setenta modelos computacionais de mama com diferentes glandularidades foram simulados e os resultados foram comparados com valores de coeficientes de conversão para DG recomendados. As diferenças encontradas sugerem que os coeficientes de conversão recomendados internacionalmente podem superestimar a dose glandular média para mamas menos densas e subestimar a dose glandular média para as mamas mais densas. A metodologia descrita neste trabalho constitui uma ferramenta poderosa para a dosimetria em mamografia, principalmente para estudos de risco. / Mammography is the main radiographic technique used for breast imaging. A major concern with mammographic imaging is the risk of radiation-induced breast cancer due to the high sensitivity of breast tissue. The mean glandular dose (DG) is the dosimetric quantity widely accepted to characterize the risk of radiation induced cancer. Previous studies have concluded that DG depends not only on the breast glandular content but also on the spatial distribution of glandular tissue within the breast. In this work, a new method for generating breast models featuring skin composition and glandular tissue distribution from patients undergoing digital mammography is proposed. A hundred and seventy breast models with different breast glandularity were simulated and the results were compared with those obtained from recommended DG conversion factors. The results show that the internationally recommended conversion factors may be overestimating the mean glandular dose to less dense breasts and underestimating the mean glandular dose for denser breasts. The methodology described in this work constitutes a powerful tool for breast dosimetry, especially for risk studies.