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Fatores que afetam a qualidade e dose de radiação
Renato Dimenstein
Físico em Medicina
ABFM, AAPM
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Disclousure
Declaro não haver conflitos de interesse nesta apresentação
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Objetivos
1. Identificar os parâmetros que afetam a qualidade das imagens
2. Descrever os parâmetros que influenciam nas doses
3. Discutir as demandas de atualização das normas de qualidade
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Características das imagens
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Características das imagens
Contraste
Rock Mountain Colorado
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Características das imagens contraste
David Rollo Fund Nuclear Medicine
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Características das imagens Baixo contraste
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Características das imagens Baixo contraste
Fantoma
Baixo contraste
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Características das imagens Baixo contraste
50 mAs SD = 18,94250 mAs SD = 8,52
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O ruído da imagem é expresso em termos do desvio
padrão dos valores de um voxel em um meio homogêneo.
Fonte Bushberg et al. 2nd Ed
Características das imagens : Ruído
www.perrysprawns.org
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Ruido afeta o contraste
Alto dose Baixa dose
Características das imagens : Ruído
AAPM summer course 2012
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Fatores que afetam a qualidade Ruído
SIMULADOR ACR
R. Dimenstein- Curso Física JPR 2015
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Características das imagens : Ruído
100 mAs SD= 13 50 mAs SD = 17,9
R. Dimenstein- Curso Física JPR 2016
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Ruído versus reconstrução
filtro padrão filtro osso
SD = 11,8 SD = 45,4R. Dimenstein- Curso Física JPR 2016
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250 mAs S.D= 67
100 mAs SD= 100
Características das imagens : Ruído
Alto contraste 10 mAs S.D= 301,9
R. Dimenstein- Curso Física JPR 2016
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Pitch
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Características das imagens : Resolução
Phantom de Resolução Pares por linha
www.perrysprawns.org
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Características das imagens :Resolução
SD = 10,9 SD = 3,1
R. Dimenstein- Curso Física JPR 2014
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Q
f3
2
z Df =)
f = resolução espacial expressa como frequência (ciclos/cm)
σ = ruído da imagem
z = espessura de corte
D = dose
UKRC 2002
σ α
• Seeram E Computed Tomography, Physical Principles, Clinical Applications and Quality Control (2nd Edition) 2000
Características das imagens : Resolução
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Características das imagens :Resolução
AAPM summer course 2012
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Características das imagens : Resolução
• MTF (Mamografia digital)
100 m não consegue resolver 5 pares/mm
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Características das imagens : Eficiência de detecção
DQE (mede SNR e eficiência de dose)• Quantidade de absorção de raios-X
• Amplitude do sinal
• Ruído
resolução espacial ruído
sinal e ruído visibilidade
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Características das Imagens : Matriz
Steven Balter - Fundamental Image Processing – Radiographiscs 1993 – vol 13
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1 bit 2 bit
4 bit 8 bit
2n tons de cinza
2 tons de cinza
16 tons de cinza
4 tons de cinza
256 tons de cinza
Características das Imagens : Informação
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Dose de Radiação
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CTDI
Descritores de dose
REF Categorial Course in Diagnostic Radiology Physics; CT and US – RSNA 2000 Syllabus
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Descritores de dose
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CTDIvol = 5.4 mGy x 2,5 = 13.5 mGy
CTDIvol (32 cm phantom) = 5.4 mGy
Tessa S. Cook, MD PhD, DABR Department of RadiologyHospital of the University of Pennsylvania – AAPM summer curse 2012
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E = DLP x Fator de Conversão
Descritores de dose
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-20%
Fonte Caroline de Paula - Siemens Healthcare
Dose em TC
SCOUT / TOPOGRAMAPode ser desnecessárioPreferência PABaixo mAsMesmo kV do scan para modular dose
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Estratégias para Reduçao de Dose
kV
• Relação exponencial de 2 com dose
• Aumento de 120-140 kV – aumento de 39% na dose
• Baixo kV aumenta contraste
• 80 kV em crianças
• 100 kV em pacientes magros
Fonte Dr. Dany Jasinowodolinsky HCor
Page 34 2012 – V1.0 Training Center – Erlangen, Germany
For internal use only! The only released document for end-customer training is the operator manual.
Copyright © Siemens AG 2012. All rights reserved.
indicates CARE Dose 4D is
switched on for the current
protocol
displays the average
eff. mAs that will be applied
by CARE Dose 4D for the
current scan range
Topogram
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Fantoma
Ruído = s.d
Estratégias para Redução de Dose
Eurosafe e LatinSafe
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DOSE INDEX REGISTRYDIR/NRDR/ACR – FLUXO DE DADOS
Estratégias para Redução de Dose
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DOSE INDEX REGISTRYDIR/NRDR/ACR – DADOS EXAMES DE TÓRAX HCor
95%til
ACR
Mediana
ACR
Análise de caso
Estratégias para Redução de Dose
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Toshiba
Adaptive Iterative Dose Reduction
AIDR 3D
Philipsi DOSE 4
i MR
GEASIR Adaptive Statistical Iterative Reconstruction
VEO Model Based Image Reconstruction technology
Estratégias para Redução de Dose
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Carótida
Courtesy of
collimation: 128x 0.6 mm /
scan time: 3 s
rotation time: 0.33 s
120 kV,174mAs
CTDIvol: 22.29 mGy
DLP: 819.7 mGycm
2,46 mSv
SOMATOM Definition
EDGE
Estratégias para Redução de Dose
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experiência HCor
(Sapra/Landauer)Phantom Radioterapia HIAE
Estratégias para Redução de Dose
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A.E.C
Otimização da dose em radiologia
Fleury/Rede Dhor HSL Morumbi
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Verificação campo 17”
MEDIDOR FEIXE(R/min)
CAMARA DE IONIZAÇÃO mSv/h
HEMODINÂMICA E RADIOLOGIA INTERVENCIONISTA
Frame (R/min)
30 4,7
15 1,6
Silas Carvalho Curso de Física JPR 2017
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D (m) ModoCampo
30 (R/min) (mSv/h)
1,2 Normal Colimado 2,1 2,42
1,2 Normal S/ Colimação 3,9 4,3
Silas Carvalho Curso de Física JPR 2017
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Questões da ANVISA Tomografia
1. O uso de simuladores dos próprios fabricantes é limitado
2. Em futuras normas recomenda-se a restrição ACR ou AAPM
3. Revisão dos padrão de ruído compatível tecnologia MS
4. Revisão de padrões de baixo contraste
5. Retirada de testes de Angulação do Gantry
6. Atualização valores CTDI vol e DLP
7. Câmaras 1800 cm3? Estado sólidos 180?
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Questões da ANVISA Fluoroscopia
Obrigatoriedade de saiotes e escudos de teto ?
Ensaios de qualidade em Vascular/Hemodinâmico diferentes arcos?
Registro de dose de pacientes em Vascular/Hemodinâmica ?
Comunicado de alerta para doses superiores a 2 Gy?
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Jitter
Sharpness (edge method)
Wire mesh
Burger phantom
Positioning marker
Linearity
Accuracy of measurement
ANVISA ADEQUAÇÃO DAS NORMAS CR/DR
Diferenciação de testes CR/DRTestes de grade? Testes IP?D.A.P pediatria?
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Testes de Controle de Qualidade em RM
• distorção geométrica;
• resolução espacial de alto contraste;
• espessura de corte;
• posição de corte;
• uniformidade da imagem;
• percentual de artefato fantasma
• detecção de objetos de baixo contraste
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teste de Qualidade em US
1. Uniformidade
2. Sensibilidade3. Geométricos
4. Resolução
5. Zona Morta
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DOSÍMETRO
LUXÍMETRO
Questões da ANVISA Monitores