Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das … · RESUMO ... Em junho de 1998, foi...
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Comissão Nacional de Energia Nuclear CENTRO DE DESENVOLVIMENTO DA TECNOLOGIA NUCLEAR Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais ESTUDO DO DESEMPENHO DE SISTEMAS DE VISUALIZAÇÃO DE IMAGENS MAMOGRÁFICAS CORRELACIONADOS COM QUALIDADE DE IMAGEM. Danielle Soares Gomes Dissertação apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais, como requisito parcial à obtenção do Grau de Mestre. Belo Horizonte 2014 Área de concentração: Ciência e Tecnologia das Radiações Orientadora: Dra. Maria do Socorro Nogueira Tavares
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Comissão Nacional de Energia Nuclear
CENTRO DE DESENVOLVIMENTO DA TECNOLOGIA NUCLEAR
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações,
Minerais e Materiais
ESTUDO DO DESEMPENHO DE SISTEMAS DE
VISUALIZAÇÃO DE IMAGENS MAMOGRÁFICAS
CORRELACIONADOS COM QUALIDADE DE IMAGEM.
Danielle Soares Gomes
Dissertação apresentada ao Curso de Pós-Graduação em Ciência
e Tecnologia das Radiações, Minerais e Materiais, como requisito
parcial à obtenção do Grau de Mestre.
Belo Horizonte 2014
Área de concentração: Ciência e Tecnologia das Radiações
Orientadora: Dra. Maria do Socorro Nogueira Tavares
II
Comissão Nacional de Energia Nuclear
CENTRO DE DESENVOLVIMENTO DA TECNOLOGIA NUCLEAR
Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia das Radiações, Minerais e
Materiais
ESTUDO DE DESEMPENHO DE DOSÍMETROS ELETRÔNICOS EM FEIXES
DE RAIOS X CONTÍNUOS E PULSADOS
Danielle Soares Gomes
Dissertação apresentada ao Curso de
Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia
das Radiações, Minerais e Materiais,
como requisito parcial à obtenção do
Grau de Mestre.
Área de concentração: Ciência e
Tecnologia das Radiações
Orientador: Dra. Maria do Socorro
Nogueira Tavares
Belo Horizonte
2014
III
IV
DEDICATÓRIA
Dedico esse trabalho a toda minha família, e em especial meu filho Arthur, pois é
através dele que encontro forças para sempre seguir em frente.
V
AGRADECIMENTOS
Agradeço à Comissão Nacional de Energia Nuclear (CNEN) pelo auxílio
financeiro concedido durante o mestrado e ao Centro de Desenvolvimento da
Tecnologia Nuclear (CDTN/CNEN) pela infraestrutura e suporte técnico.
À minha orientadora Dra. Maria do Socorro Nogueira, pela confiança, mais uma
vez depositada, no meu trabalho de dissertação, tendo em vista que foi minha
orientadora na Iniciação Científica, e em Projetos de Pesquisa; agradeço pelo apoio,
dedicação, e compreensão durante todos esses anos.
A todos os amigos conquistados aqui no CDTN, pela ajuda e orientações
sugeridas.
À minha família, pais e irmãs pelo carinho e apoio mútuo, ao meu esposo amado
e filho querido por sempre me apoiar e incentivar.
Enfim, a todos que de alguma maneira participaram do meu trabalho e da minha vida.
Muito Obrigada!!!
VI
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 1: Exame mamográfico em projeção crânio caudal
(<boaspraticasfarmaceuticas.blogspot.com.br/2011/10/mamografia-e-um-grande-aliado-
na-luta.html>) .......................................................................................................19
FIGURA 2: Os detectores digitais têm uma resposta linear e uma ampla faixa
dinâmica em comparação com o filme. A resposta digital é apresentada como a linha
diagonal (fonte adaptada de (Bansal G J.2006) ............................................................. 21
FIGURA 3: Fluxo de geração de imagens de mamografia do tipo CR . .................. 23
FIGURA 4: Mamógrafo Digital (DR), (<radioinmama.com.br/digitalmama.html>).
...........................................................................................................24
FIGURA 5: Médico radiologista analisando o exame mamográfico.
(<cmdi.med.br/mamografia-digital.html>) .................................................................... 24
FIGURA 6: Software livre utilizado para carregar as imagens teste. ....................... 32
FIGURA 7: Fotômetro PMLX, utilizado nos testes de luminância e Iluminância. .. 34
FIGURA 8: Imagem do teste TG18-QC, com identificação de cada um de seus
elementos (AAPM, 2005). ............................................................................................... 36
FIGURA 9: Teste TG18-BR com identificação de quadrantes (A), painéis e
enumeração das figuras dentro de cada painel (B). ........................................................ 37
FIGURA 10: Imagem padrão TG18-CT para a avaliação da Luminância. ................ 38
FIGURA 11: Padrões (A) TG18-UNL80 e (B) TG18-UNL10 para as avaliações de
resposta da uniformidade da luminância. (AAPM, 2005). .............................................. 39
FIGURA 12: Padrões de teste de luminância TG18-LN-01; (a) TG18-LN-09; (b) e
TG18-LN-18; (c) que apresentam incrementos iguais de valores de luminância dos
pixels cobrindo toda faixa de escala de cinzas. (AAPM, 2005). ..................................... 40
FIGURA 13: Padrão de teste TG18-AD, para a avaliação visual de reflexão difusa de
resposta à exibição da luz ambiente. (AAPM, 2005). ..................................................... 41
FIGURA 14: Padrão TG18-LPV50 para resolução. ................................................... 42
FIGURA 15: Imagem do teste TG18-GV, contendo 5 (cinco) objetos de baixo
contraste na região central. Para tornar este alvo visível, nesta figura a região central foi
magnificada e o contraste realçado (AAPM, 2005). ...................................................... 43
VII
FIGURA 16: O padrão de teste TG18-AFC para a avaliação visual do ruído (AAPM,
2005). ...........................................................................................................44
FIGURA 17: Os padrões TG18-MM1 (A) e TG18-MM2 (B) imagens anatômicas da
mama (AAPM, 2005). ..................................................................................................... 45
FIGURA 18: Gráfico referente a variação de contraste em relação ao padrão DICOM
GSDF para o monitor PLANAR 5MP. O único na estação de trabalho. ....................... 49
FIGURA 19: Gráfico referente à variação de contraste em relação ao padrão DICOM
GSDF para os monitores BARCO 5MP esquerdo e direito associado à mesma estação
de trabalho, sendo que nenhum passou no teste. ............................................................ 49
FIGURA 20: Gráfico referente à variação de contraste em relação ao padrão DICOM
GSDF para o monitor EIZO 5MP, único na estação de trabalho. .................................. 50
FIGURA 21: Gráfico referente à variação de contraste em relação ao padrão DICOM
GSDF para o monitor EIZO de 3MP, o único na estação de trabalho. .......................... 50
VIII
LISTA DE TABELAS
TABELA 1: Testes analisados com seus respectivos padrões, sua descrição e o tipo
de avaliação realizada. .................................................................................................... 33
TABELA 2: Resultado dos testes. ............................................................................. 46
TABELA 3: Resultado da Uniformidade da luminância nos monitores analisados. 48
TABELA 4: Conformidade relacionada a cada parâmetro analisado........................ 52
IX
LISTA DE SIGLAS E ABREVIAÇÕES
INCA Instituto Nacional do Câncer
DICOM Digital Imaging and Communications in Medicine
AAPM American Association of Physicists in Medicine
PNQM Programa Nacional de Qualidade em Mamografia
MS Ministério da Saúde
CR Computed Radiography
DR Digital Radiography
PACS Picture Archiving and Communication System
AEC Automatic Exposure Control
PSL Photostimulated luminescence
IP Image Plate / Placa de fósforo
TG 18 Task Group 18
GSDF Grayscale Standard Display Function
Lmáx. Luminância Máxima
Lmin. Luminância Mínima
Lcentro Luminância do Centro
Lamb. Luminância Ambiente
RC Resposta de Contraste
Cd/m2 Candela / metro ao quadrado
JND Just Noticeable Difference
NIST National Institute of Standards and Technology
X
LX Lux
DDLs Digital Driving Levels
CC Crânio-Caudal
XI
Sumário
LISTA DE FIGURAS ................................................................................................................. VI
LISTA DE SIGLAS E ABREVIAÇÕES .................................................................................... IX
RESUMO ................................................................................................................................. XIII
ABSTRACT ............................................................................................................................. XIV
1. INTRODUÇÃO .................................................................................................................. 15
2. JUSTIFICATIVA ............................................................................................................... 17
3. OBJETIVO ......................................................................................................................... 17
4. ESTADO DA ARTE .......................................................................................................... 18
5. REFERENCIAL TEÓRICO ............................................................................................... 18
5.1. Mamografia ................................................................................................................. 18
5.2. Sistemas de Aquisição das Imagens ............................................................................ 20
5.2.1. Radiografia Convencional ou Analógica ............................................................ 20
5.2.2. Radiografia Computadorizada (CR – computed radiography) ........................... 22
5.2.3. Radiografia Digital (DR) ..................................................................................... 23
5.3. Análise de Imagens Mamográficas ............................................................................. 24
5.4. O Documento AAPM TG-18 ...................................................................................... 25
5.5. Testes de Aceitação ..................................................................................................... 25
5.5.1. Múltiplos propósitos ............................................................................................ 26
5.5.2. Luminância .......................................................................................................... 27
5.5.3. Uniformidade da Luminância .............................................................................. 27
5.5.4. Resposta de luminância e contraste ..................................................................... 28
5.5.5. Reflexão .............................................................................................................. 29
5.5.6. Resolução ............................................................................................................ 30
5.5.7. Reflexão interna - Glare ...................................................................................... 30
5.5.8. Ruído ................................................................................................................... 31
5.5.9. Imagens Anatômicas ........................................................................................... 31
6. METODOLOGIA ............................................................................................................... 32
XII
6.1. Teste de Múltiplos propósitos TG18-QC .................................................................... 34
6.2. Múltiplos propósitos TG18-BR ................................................................................... 37
6.3. Luminância .................................................................................................................. 38
6.4. Uniformidade da Luminância ...................................................................................... 39
6.5. Resposta de luminância e contraste ............................................................................. 40
6.6. Reflexão ...................................................................................................................... 40
6.6.1. Reflexão Difusa ................................................................................................... 40
6.6.2. Reflexão Especular .............................................................................................. 41
6.6.3. Resolução ............................................................................................................ 41
6.6.4. Reflexão interna – glare ...................................................................................... 42
6.6.5. Ruído ................................................................................................................... 43
6.6.6. Imagens Anatômicas ........................................................................................... 44
7. RESULTADOS .................................................................................................................. 45
8. CONCLUSÃO .................................................................................................................... 53
9. BIBLIOGRAFIA .................................................................. Erro! Indicador não definido.
10. ANEXOS ......................................................................................................................... 57
10.1. LUMINÂNCIA AMBIENTE ..................................................................................... 57
10.2. MULTIPLO PROPÓSITO .......................................................................................... 58
10.3. LUMINÂNCIA ........................................................................................................... 61
10.4. UNIFORMIDADE DA LUMINÂNCIA..................................................................... 61
10.5. LUMINÂNCIA E CONTRASTE ............................................................................... 62
10.6. RESOLUÇÃO ............................................................................................................. 63
10.7. RUÍDO ........................................................................................................................ 64
10.8. GLARE (BRILHO) / REFLEXÃO INTERNA ........................................................... 65
10.9. REFLEXÃO ................................................................................................................ 66
10.10. ANATÔMICO ............................................................................................................ 67
XIII
RESUMO
Danielle Soares Gomes.
Estudo do Desempenho de Sistemas de Visualização de Imagens
Mamográficas Correlacionados com Qualidade de Imagem.
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 Nº 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.
XIV
ABSTRACT
Danielle Soares Gomes
Study of the Performance of Visualization Mammographic Systems Images
Correlated With Image Quality.
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.
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1. INTRODUÇÃO
O câncer de mama é um dos tipos de câncer mais temidos entre as mulheres de
todo o mundo, e, devido ao aumento significativo a cada ano, dar-se ênfase à
necessidade de um diagnóstico preciso. No Brasil, dados do Instituto Nacional de
Câncer (INCA) para o ano de 2014 consideram que o tumor mamário é o mais frequente
sem considerar a neoplasia do tipo não melanoma, com incidência de 57.120 casos para
cada 100 mil mulheres (INCA, 2014).
A mamografia é considerada a técnica mais confiável, atualmente, para a
detecção do câncer de mama, constituindo o método ideal para a identificação de lesões
subclínicas (Godinho, 2004). A detecção de câncer mamário é completamente imagem-
dependente, necessitando de aparelhos específicos, técnicos motivados, técnica
radiográfica absolutamente correta, processamento de imagem adequado e radiologista
bem treinado (Koch, 1998; Lamas, 1999; Mendonça 1999).
O Colégio Brasileiro de Radiologia criou em 1993 o “Programa de Qualidade
em Mamografia”, de adesão voluntária pelos serviços de mamografia, visando avaliar a
qualidade dos diagnósticos realizados. Em junho de 1998, foi aprovado no artigo 1º da
Portaria 453 do Ministério da Saúde, o regulamento técnico “Diretrizes de Proteção
Radiológica em Radiodiagnóstico Médico e Odontológico”. Esta portaria define os
níveis de referência para exposições à radiação em radiodiagnóstico, dentre os quais as
exposições para a realização de mamografias, e determina também que seja realizada a
avaliação da qualidade da imagem nestes exames (Brasil MS, Portaria 453, 1998). E em
março de 2012 criou-se uma nova portaria, a portaria de Nº 531, na qual institui o
Programa Nacional de Qualidade em Mamografia (PNQM), com o objetivo de garantir
a qualidade dos exames de mamografia oferecidos à população, minimizando-se o risco
associado ao uso dos raios X (Brasil MS, Portaria 531, 2012). Sabe-se que não existe
um único padrão “ótimo” no que diz respeito à qualidade de imagem. Este conceito é
muito flexível, pois depende da finalidade do estudo radiográfico realizado, isto é, da
informação desejada, do tipo de exame, e das estruturas anatômicas radiografadas.
Radiografias sem a adequada qualidade não possibilitam o diagnóstico correto, podendo
ocasionar um diagnóstico falso positivo ou falso negativo.
Quando comparada às outras modalidades de radiografias simples, a imagem
radiográfica da mama é a que requer o mais alto padrão técnico na sua execução. Isto se
16
deve à estrutura dos tecidos que compõem o órgão (tecidos de densidades muito
semelhantes) e à geometria bastante particular com que ele é radiografado (compressão,
localização rigorosa e uso de ampliação). Uma imagem radiográfica é considerada de
boa qualidade quando apresenta nitidez de detalhes e visibilidade das estruturas
anatômicas de interesse (Peixoto, 1993).
Para as análises das imagens mamográficas digitais, seja ela de Radiografia
Computadorizada (CR) ou Radiografia Digital (DR), são necessários monitores médicos
especializados, capazes de proporcionar laudos seguros. Estes monitores oferecem
resolução adequada, autocalibração, níveis corretos de luminância e contraste, dentro do
padrão DICOM - Digital Imaging and Communications in Medicine (Comunicação de
Imagens Digitais na Medicina), que é uma formatação com finalidade de estabelecer um
padrão de aquisição e transmissão da imagem radiológica digital, mantendo
características originais e escalas de cinzas consistentes com imagens médicas, quando
visualizadas em dispositivos de exibição compatíveis e calibradas (AAPM, 2005;
NEMA, 2004) uma vez que há uma grande necessidade de transferência e troca de
informações dessas imagens para diagnóstico e análise.
A portaria 531 do Ministério da Saúde que institui o Programa Nacional de
Qualidade em Mamografia, (PNQM), (Brasil MS, Portaria 531, 2012) recomenda que
análises das imagens digitais sejam necessariamente diagnosticadas em monitores
específicos para mamografia. Algumas características já são bem conhecidas da
mamografia, como é o caso dos protocolos de exposição padronizados, do tamanho da
matriz da imagem que excede o tamanho do monitor, da necessidade de
reprocessamento da imagem, etc. Estas características trazem um cuidado especial no
momento de gerenciamento e interpretação da mamografia dentro de um sistema digital
de informação (Iomani,2009).
Segundo o Report 03 da AAPM (AAPM, 2005), existem dois tipos de monitores
médicos, os primários e os secundários. Os monitores primários são todos aqueles
usados para interpretação de imagens médicas da especialidade de radiologia. Definem-
se como monitores secundários os que são utilizados para visualização de imagens
médicas, utilizados por técnicos de radiologia ou outros profissionais de saúde.
Muitos radiologistas, atualmente se encontram em situações de urgência, onde
são capazes de acessar e interpretar um exame em seu tablet ou smartphone, e se
17
necessário dar um laudo de qualquer lugar a qualquer momento. Notadamente esses
dispositivos vêm sendo muito utilizados por radiologistas, possibilitando a revisão
móvel de diagnóstico de imagens médicas, o que acelera o diagnóstico e planejamento
de tratamento, facilitando a comunicação entre médicos (Laughli, et al, 2011). Porém tal
dispositivo somente é utilizado no ambiente hospitalar, onde se comunica com os
demais sistemas através do canal de comunicação PACS. Logo o descarte da avaliação
no dispositivo tablet foi necessário, devido à dificuldade de encontrar profissionais
regionais que utilizem tal dispositivo como ferramenta para diagnóstico.
2. JUSTIFICATIVA
Com avanços tecnológicos na radiologia, é crescente o número de instituições que estão
substituindo sistemas analógicos de aquisição da imagem radiológica por sistemas
digitais. Neste contexto, utilizando sistemas digitais diretos (DR) ou computadorizados
(CR), as imagens são armazenadas em sistemas PACS (Picture Archiving and
Communication System) e interpretadas em monitores médicos, que se diferenciam de
monitores domésticos por apresentarem maior resolução, elevada luminância, além de
serem calibráveis de acordo com o padrão DICOM (AAPM, 2005). Portanto, uma
adequada avaliação dos monitores se faz importante para assegurar uma adequada
qualidade de imagem e evitar um diagnóstico errado, como falsos positivos ou falsos
negativos, acarretando até mesmo na não detecção precoce do câncer de mama.
3. OBJETIVO
Este trabalho tem como objetivo estudar e avaliar o desempenho e a qualidade
da visualização de arquivos de imagens em formato DICOM, em monitores específicos
que operam com excelência na área. De forma a demonstrar sua qualidade em receber
as imagens mamográficas para possíveis laudos.
18
4. ESTADO DA ARTE
Na Espanha foram estudadas algumas classes de dispositivos de cristais líquidos
de exibição com matrizes de 2,3 e 5M pixels, em 9 serviços de radiodiagnóstico, onde
realizaram testes do Report 03 padrões quantitativos e visuais. Nos resultados apenas
um dos dispositivos avaliados passou em todos os testes, e este dispositivo pertencia a
um hospital. A falta de calibrações frequentes seriam a causa para o desempenho
deficiente, e recomendam que tais procedimentos como a calibração, poderia ser
realizada por físicos médicos e tecnólogos em radiologia do local (Morant, et al, 2009).
Implementações de testes de aceitação e controle de qualidade em monitores são
usados para interpretação de imagens médicas, com o objetivo de estudar e comparar o
desempenho de monitores comerciais de cristal líquido (LCD) de classe primária (3 MP
e 5 MP) e classe secundária (1,24 MP). Esses testes foram executados seguindo
recomendações da publicação AAPM Report 03 (Ribeiro, 2010).
Avaliações do desempenho de 24 monitores LCD utilizados nos laudos médicos,
segundo testes recomendados pela AAPM Report 03, foram realizados de acordo com
padrões TG18, estes sendo apenas visuais.
Foi criado um artigo em colaboração com a ACR, a Associação Americana de
Físicos em Medicina (AAPM), e a Sociedade de Imaging Informatics em Medicina,
para estabelecer padrões de qualidade de imagem digital e radiografia computadorizada,
onde descrevem o que é conhecido para melhorar a qualidade de imagem digital e
radiografia computadorizada fazendo recomendações sobre a aquisição ideal,
processamento e exibição (Krupinsk , 2007).
5. REFERENCIAL TEÓRICO
5.1. Mamografia
A mamografia é o exame mais confiável para a detecção do câncer de mama
pré-clínico, sendo o único exame de imagem apropriado para rastreamento de
19
carcinoma mamário, permanecendo com a única modalidade de imageamento que
demonstrou diminuir a mortalidade por câncer de mama (F IG. 1) (Esserman, 2005).
A mamografia tem possibilitado oferecer a uma importante parcela das pacientes
com câncer de mama um diagnóstico muitas vezes ainda em uma fase inicial, ou
mesmo, pré-invasora. Isto repercute intensamente no prognóstico dessas pacientes que
podem chegar a altos índices de cura com tratamentos cirúrgicos conservadores e,
muitas vezes, sem necessidade de tratamentos adjuvantes sistêmicos.
FIGURA 1: Exame mamográfico em projeção crânio caudal
(<boaspraticasfarmaceuticas.blogspot.com.br/2011/10/mamografia-e-um-grande-
aliado-na-luta.html>)
Desde o início do uso da radiografia para a aquisição de imagens de mama até os
dias de hoje, foram muitos os avanços tecnológicos que ocorreram envolvendo a
mamografia. Inicialmente o câncer era diagnosticado em equipamentos de radiografia
com tubos de raios-X projetados originalmente para outros procedimentos de imagens
médicas.
Atualmente é possível obter imagens de alta qualidade e com dose de radiação
muito menor, quando comparadas com as décadas passadas. Sendo possível hoje em dia
diagnosticar anomalia na tela de estações de trabalho especiais para laudos.
O rastreamento de diagnóstico do câncer de mama refere-se a exames que são
realizados regularmente com periodicidade definida, em uma parte da população
20
(mulheres acima de certa idade), com o objetivo de se detectar precocemente o câncer
de mama. No Brasil, as recomendações do Ministério da Saúde para a detecção precoce,
que envolvem mamografia, são as seguintes:
- Um exame a cada dois anos para mulheres com idade entre 50 e 69 anos;
- Um exame anual, associado a exame clínico, a partir dos 35 anos, para
mulheres pertencentes a grupos de risco elevado (MS, 1998).
5.2. Sistemas de Aquisição das Imagens
Na obtenção de uma imagem mamográfica, os raios X devem ser gerados a partir de um
alvo, e posteriormente existirá um filtro de metal no sistema que irá remover a maioria
das energias do feixe não desejáveis, antes da sua entrada no paciente. A partir daqui
dependerá dos sistemas que regulam a aquisição da imagem, sendo os sistemas
convencionais ou sistemas digitais.
5.2.1. Radiografia Convencional ou Analógica
Nos sistemas convencionais, as imagens são gravadas em filmes formados por uma base
de acetato ou poliéster que serve de base ao filme, uma camada de haletos (brometo e
iodeto) de prata que interage com os raios X, é uma camada protetora. Num sistema
convencional, o controle automático de exposição (AEC) termina a exposição do filme
quando o tecido acima do AEC tiver transmitido um número adequado de raios X para
expor o filme onde será próximo do seu valor máximo e o brilho da imagem aceitável
for desejável. No sistema convencional, a tela de intensificação produz luz que é
proporcional à quantidade de energia depositada pelos raios X. O filme exposto será
processado quimicamente para produzir a imagem permanente mamográfica de
diferentes densidades óticas.
Nos sistemas digitais existe um detector que substitui o sistema de filme convencional.
Ainda assim, o detector é exposto aos raios X, tal como num sistema de filme. O
detector produz um sinal que é linearmente proporcional à intensidade dos fótons
transmitidos pela mama e, portanto, é possível produzir uma melhor representação da
transmissão de raios X de todas as partes da mama (Feig S; Yaffe M, 1996). Para a
21
mamografia digital, o Controle Automático de Exposição / Automatic Exposure Control
- (AEC) ainda desempenha um papel fundamental, sendo que, ao contrário do filme
onde era importante para determinar o contraste da imagem, em mamografia digital, o
AEC ajuda na obtenção de uma predeterminada relação sinal-ruído e uma dose de
radiação razoável para a mama. Depois de ter sido exposto, o detector digital produz um
sinal eletrônico que é digitalizado e armazenado. Com a mamografia digital, o
processamento químico de revelação é eliminado e o único papel do detector é a
aquisição de imagem. Outra vantagem de um detector digital é a eliminação de
granularidade associada ao filme que acrescentava ruído a um sistema convencional.
Uma vez que a aquisição de imagens e exibição são processos separados, cada um deles
pode ser otimizado. Os detectores digitais têm uma ampla gama dinâmica (resposta
linear) em relação ao filme. (FIG. 2).
FIGURA 2: Os detectores digitais têm uma resposta linear e uma ampla faixa
dinâmica em comparação com o filme. A resposta digital é apresentada como a linha
diagonal (fonte adaptada de (Bansal G J.2006)
O sistema digital encontra-se em crescente evolução ao longo dos últimos anos,
existindo já vários subsistemas dentro da gama do digital. Atualmente o termo digital
pode estar associado a um sistema de radiografia digital (DR) ou a um sistema de
radiografia computadorizada (CR).
22
5.2.2. Radiografia Computadorizada (CR – computed radiography)
O sistema CR se assemelha ao analógico convencional pelo fato de o
equipamento emissor de radiação ser o mesmo. A diferença está na substituição do
cassete receptor de imagem de um sistema de filme-écran para uma placa formada de
materiais fósforos. Outra diferença é que o CR baseia-se no fenômeno chamado
luminescência foto-estimulada (PSL – photostimulated luminescence), no lugar de uma
emissão pronta de luz dada na conversão de raios X que interagem com a tela
intensificadora, como no caso da radiografia convencional. Dentro do cassete, a placa
de fósforo foto-estimulada é usada para absorver e armazenar a energia dos raios X
transmitidos através da mama, produzindo assim uma “imagem latente”. Em seguida, o
cassete é introduzido na unidade digitalizadora, esta, é varrida com um laser de baixa
energia. Os elétrons armazenados na matriz do fósforo foto-estimulável são estimulados
pela energia do laser e uma fração significante retorna ao nível de energia mais baixo do
fósforo com a libertação simultânea de uma luminescência foto-estimulada de maior
energia. A intensidade da luminescência liberada é proporcional ao número de elétrons
liberados e é capturada por um sistema de guia de luz próximo ao Image plate (IP). Por
fim, um tubo fotomultiplicador na saída do guia de luz converte e amplifica a
luminescência numa voltagem de saída correspondente e a informação da imagem
latente residual é apagada. (ALVARENGA FL.2008)
No sistema CR, a cadeia é composta pela aquisição da imagem (mamógrafo),
captura e processamento (Digitalizador), visualização (estação e trabalho), impressão
(digital à laser) e visualização em filme ou em monitor específico de alta resolução
(FIG. 3).
23
FIGURA 3: Fluxo de geração de imagens de mamografia do tipo CR .
5.2.3. Radiografia Digital (DR)
No sistema da radiografia digital (digital radiography ou DR) mantém-se o
princípio geral da obtenção da imagem por meio do feixe de Raios X, tendo sua
diferença fundamental na substituição do sistema convencional (filme/écran) e do CR
(IP) por um aparelho especialmente projetado com um detector digital que recebe a
radiação e converte diretamente em sinal elétrico, que por sua vez, é transmitido para
um computador, e a imagem obtida é digital e não “escaneada”, como na radiografia
computadorizada, podendo ser lida em monitor e impressa em filme. (FIG.4)
24
FIGURA 4: Mamógrafo Digital (DR), (<radioinmama.com.br/digitalmama.html>).
5.3. Análise de Imagens Mamográficas
De acordo com a portaria N° 531, a leitura dos exames realizados em
equipamentos com tecnologia digital deve ser feita, obrigatoriamente, em monitores
específicos para interpretação das imagens das mamas (FIG.5) (Brasil; MS; portaria
531, 2012).
FIGURA 5: Médico radiologista analisando o exame mamográfico.
(<cmdi.med.br/mamografia-digital.html>)
25
Os sistemas de exibição de imagem para o diagnóstico incluem um ou mais
monitores de alta resolução, um computador e software de exibição de imagem. Para a
interpretação dessas imagens existem ferramentas de anotação e medição que estão
disponíveis, incluindo a área e medidas angulares. Antes dos dispositivos serem
utilizados, devem ser realizados testes de aceitação, para ser verificada a conformidade
dos parâmetros referentes à exibição de uma imagem de qualidade, onde o objetivo do
controle de qualidade é assegurar que o desempenho do sistema não seja degradado
além de limites aceitáveis e ainda se mantenha semelhante à configuração estabelecida
do teste de aceitação. Avaliações periódicas fazem-se necessário, para evitar que
problemas decorrentes do uso não impliquem em perda de informações diagnósticas na
imagem (AAPM, 2005).
5.4. O Documento AAPM TG-18
Foi desenvolvida nos Estados Unidos, pela Associação Americana de Físicos
Médicos (AAPM), o documento Avaliação do Desempenho de Exibição para Sistemas
de Imagens Médicas, que consiste em uma série de procedimentos para avaliação da
qualidade da imagem em dispositivos de exibição, a partir de padrões que simulam a
imagem de objetos de teste, baseados no Report N°3, Task Group 18 (TG18) sendo um
documento completo sobre sistemas de visualização e o seu controle da qualidade. Este
descreve os diferentes tipos de monitores usados para a visualização de imagens
médicas e enumera, ainda, os diferentes testes padrão para a sua avaliação. (Aldrich J.E;
Rutledge J.D,2005)
5.5. Testes de Aceitação
Para a realização de um diagnóstico seguro, tornou-se necessária a execução de
testes de aceitação e de qualidade em monitores médicos, os quais forneçam imagens
com densidade adequada de pixels para visualização de toda a imagem com detalhe
espacial suficiente. As avaliações devem ser conduzidas por um físico médico
devidamente treinado ou outro profissional como tecnólogos em radiologia, engenheiros
biomédicos, ou técnicos na área de eletrônica, todos com competências técnica e clínica
apropriada. Nesses casos, o profissional deve assumir as responsabilidades de
supervisão tanto para o treinamento da equipe, como para aprovação final dos
26
resultados. Com base na necessidade de se avaliar os monitores para diagnóstico nas
mais diversas aplicações radiológicas, são aplicados alguns testes onde esses
determinam sua qualidade, tais como: Múltiplos Propósitos, Luminância, Uniformidade
da Luminância, Luminância e Contraste, Resolução, Ruído, Reflexão Interna (Glare),
Reflexão, Imagens Anatômicas.
5.5.1. Múltiplos propósitos
O teste de múltiplos propósitos permite a avaliação da qualidade geral da
imagem quanto à presença de artefatos, distorção geométrica, resolução espacial,
luminância, contraste (detalhe), reflexão e ruído, utilizando o padrão TG18-QC do
Report 03.
Ao final do teste se espera que, em geral, não apresente qualquer tipo de artefato
como pontos brilhantes, pontos escuros, riscos, sombras ou não uniformidade. Para
verificar se não há artefato de “Cross Talk” (interferência indesejável), os elementos
que visam sua avaliação devem aparecer contínuos e sem sombras. As bordas e as
linhas que dão um aspecto de grade ao padrão não devem apresentar distorção
geométrica. As inserções com 5% e 95% da luminância mínima e máxima,
respectivamente, devem estar nítidas. As 16 inserções para avaliação da resposta da
luminância devem estar distintas, exibindo linearidade entre os tons de cinza. No
interior de cada uma dessas inserções devem ser visualizados 4 quadrados menores de
baixo contraste, um em cada canto, com ou sem iluminação ambiente. As letras da
inserção “Quality Control” devem estar visíveis com contraste decrescente nas regiões
de mínimo, médio e máximo valor de pixel. Além disso, a visibilidade das letras deve
ser comparada com a do teste de aceitação, a fim de rastrear alguma degradação no
contraste. As linhas na frequência e na metade da frequência de Nyquist devem estar
distintas umas das outras. Para verificar visualmente se a profundidade de bit está
adequada, a escala de cinza das barras verticais, nos lados direito e esquerdo do padrão,
deve apresentar linearidade. As transições entre preto e branco, que servem para
identificar artefatos de vídeo, devem estar retilíneas, uniformes, de mesmo tamanho e
sem sombras. Caso o contraste da imagem esteja insatisfatório, diminuir a iluminação
ambiente pode ajudar. No entanto, a mesma configuração de iluminação deve ser
27
adotada durante a rotina clínica. A aparência desse teste também é influenciada pelo
mapeamento dos valores de pixel para luminância.
Outro teste realizado para múltiplos propósitos é TG18-BR padrão de Briggs,
utilizado para avaliar visualmente se a resolução e o contraste do monitor estão
ajustados apropriadamente. O que se espera deste no final do teste, que não se observe
nenhuma sobreposição de imagens, por exemplo, de painéis ou tabuleiros. No segundo
quadrante deve ser possível visualizar as figuras com numeração até B-80, enquanto no
terceiro e quarto quadrantes até B-90 (AAPM,2005).
5.5.2. Luminância
Esse padrão é utilizado para avaliar visualmente as características da
transferência de contraste associadas com a resposta de luminância do monitor e
dependência angular de visualização, e o padrão utilizado na realização do teste é o
TG18-CT. É um padrão de baixo contraste, que contém 16 regiões quadradas adjacentes
com variação de luminância, inseridas em um fundo uniforme. No centro de cada região
existem dois alvos meia-lua exibindo ±2 valores de pixel de diferença do fundo. Além
disso, nos 4 cantos de cada quadrado existem alvos menores com ± 4 valores de pixel de
diferença do fundo, assim como no padrão TG18-QC. O que se espera desse teste é a
visualização dos alvos meia-lua ao centro, assim como as 4 (quatro) inserções de baixo
contraste nos cantos, devem ser claramente demonstrados em todas as 16 (dezesseis)
regiões. Visto que o padrão é visibilizado em um estado de adaptação visual, é esperado
que a transferência de contraste seja melhor nas regiões intermediárias do que nos
extremos claro e escuro. Uma falha comum é não ser possível visualizar os alvos em
uma ou duas das regiões escuras (AAPM, 2005).
5.5.3. Uniformidade da Luminância
O teste de uniformidade da luminância verifica se há regiões da tela onde a
intensidade luminosa varia para um mesmo tom de cinza, permitindo uma avaliação
quantitativa. Por tanto, são utilizadas imagens padrões de teste TG18-UNL80 (80% da
luminância máxima) e TG18- UNL10 (10% da luminância mínima). Nesses padrões as
linhas de baixo contraste delimitam as bordas das 5 (cinco) regiões onde a luminância
28
deve ser avaliada, sendo uma em cada canto e outra central. O resultado esperado é que
O desvio percentual para ambos os testes deve ser menor que 10% (Lmax-Lmin)/Lcentro <
0.1) (AAPM, 2005).
5.5.4. Resposta de luminância e contraste
O teste resposta de luminância e contraste, indica se a luminância máxima (Lmáx)
do monitor é suficiente para visualização de imagens médicas (Lmáx deve ser maior que
170 cd/m2) e se o nível de contraste está de acordo com o padrão (NEMA, 2001) além
de verificar, no caso de estações de trabalho com duas telas, a variação da luminância
máxima entre elas, que não pode ser maior que 10% e para estação de trabalho com
telas individuais a variação da luminância não pode ser maior que 30%. A série é
composta por 18 imagens (padrões), cada um consistindo de uma região central com
certo valor de pixel que varia entre elas, ocupando 10% da área total da imagem. A área
restante possui valor de pixel de fundo uniforme e igual a 20% do valor máximo de
pixel. Em uma série, a diferença entre o valor de pixel da região central de um padrão e
de seu subsequente é a mesma, sendo, portanto, a variação do valor de pixel igualmente
espaçada dentro de uma série. Cada padrão é designado por TG18-LN x-y, onde x é a
profundidade de bit da série exibia e y é o número da imagem dentro da série, por
exemplo, TG18-LN12-01 significa ser a imagem 1 de uma série de 12 bits.
O que se espera, é que a resposta do contraste obtida obedeça aos limites de
±10% com relação ao padrão DICOM em monitores de classe primária. Já para a classe
secundária, esses limites são de ± 20%. Portanto, na aba 4.1.6.1 da planilha Monitor
Check1, os pontos azuis plotados no gráfico (padrão obtido) devem estar dentro do
limite estabelecido pelos pontos em verde (padrão DICOM).
1 Na avaliação dos padrões TG18-LN, TG18-UNL é requerido o uso de um fotômetro calibrado.
Para a execução dos cálculos solicitados em alguns dos referidos testes, pode ser utilizada uma planilha
eletrônica disponível no endereço http://euref.org. Para fazer download da planilha eletrônica para
cálculos, acesse o endereço indicado e, posteriormente, os links European Guidelines, Digital
mammography Section e Monitor Check, respectivamente.
29
O valor da razão de luminância, exibido na aba 4.1.6.1 da planilha Monitor
Check, deve ser maior que 250 cd/m2 para a classe primária e maior que 100 cd/m
2 para
a classe secundária de monitores. No caso de uma estação de trabalho com mais de um
monitor, o Lmax não deve diferir mais que 10% entre eles.
À relação entre as luminâncias máxima e mínima atribui-se o parâmetro
resposta de contraste (RC), o qual não pode ser menor que 150 cd/m2 para monitores
primários e 250 cd/m2 para monitores secundários. O padrão utilizado é o TG18-LN
(AAPM,2005).
5.5.5. Reflexão
Existem dois tipos de reflexão que podem ser verificadas na tela de um monitor:
a reflexão difusa e a especular. Ambas diminuem o contraste da imagem e são avaliadas
com o monitor desligado.
5.5.5.1. Reflexão Difusa (Luminância Ambiente)
É a reflexão de luz na qual o raio incidente se reflete em muitos ângulos em vez
de apenas um (Carrard M.C.C, 1998). È uma contribuição fixa de luz refletida
difusamente ambiente durante o teste, mede-se a luminância da tela do monitor
desligado com um fotômetro encostado à tela. Convencionou-se chamar essa medida de
luminância ambiente (Lamb), a qual não pode ser maior que 2/3 do valor de luminância
mínima do monitor.
5.5.5.2. Reflexão Especular
É a reflexão em que a luz incidente à superfície é refletida no mesmo ângulo que
chegou. No teste, verifica-se se há algum objeto iluminado refletindo na tela desligada e
havendo, verifica visualmente se o objeto afeta o contraste do padrão de teste TG18-
AD. A imagem consiste em 49 pares de linhas horizontais inseridas na metade da
frequência de Nyquist, com as linhas escuras exibindo valor de pixel igual a zero e as
linhas brilhosas exibindo níveis de contraste crescente. As inserções são identificadas
pelos números das linhas e das colunas. O brilho da linha em valores de pixel é igual a
30
b(C+7R), onde, C é o número da coluna, R é o número da linha, e b é um fator
multiplicador igual a 1 para a versão de 8 bits e igual a 4 para a versão de 12 bits do
padrão. O valor do pixel de fundo é igual a 0 (zero) (AAPM, 2005).
O resultado esperado é a visualização e distinção das linhas. A aparência da
imagem não deve sofrer alterações significativas quando visualizada sob iluminação
ambiente, Caso essa condição não seja obedecida, a iluminação ambiente deve ser
reduzida.
5.5.6. Resolução
O teste de resolução verifica a capacidade de o monitor mostrar a menor
estrutura possível de uma imagem. Para tanto, verifica-se o aspecto da imagem padrão
de teste TG18-LP que é utilizado para avaliar a resolução e também se há distorção
geométrica na imagem exibida. Em monitores de área retangular, o padrão deve cobrir
ao menos a menor dimensão e estar centralizado na área de exibição.
O padrão consiste de duas séries, uma com pares de linhas verticais (TG18-
LPV) e outra com pares de linhas horizontais (TG18-LPH). Em cada uma delas, as
linhas possuem 12% de contraste positivo contra 3 (três) diferentes níveis de
luminância, sendo 10%, 50% e 89% do valor máximo.
O esperado é que em ambos os grupos, as linhas devam estar retas e igualmente
espaçadas, sendo possível distinguir umas das outras. Caso estas condições não sejam
satisfeitas já na primeira imagem (número 10) não se deve dar procedência à avaliação
das demais imagens (AAPM,2005) .
5.5.7. Reflexão interna - Glare
Para o teste de reflexão interna são utilizadas duas imagens padrões de teste: o
padrão TG18-GV consiste de um disco branco sobre um fundo negro; este disco, por
sua vez, apresenta um pequeno disco negro onde temos cinco estruturas de baixo
contraste; o padrão TG18-GVN tem as mesmas estruturas de baixo contraste, porém não
apresenta o disco branco. Primeiro é verificado se as estruturas são visíveis no padrão
31
TG18-GVN e depois quantas das estruturas ainda são visíveis no padrão TG18-GV,
sendo que essa visualização deve ser feita com o uso de uma máscara que cubra
completamente a região clara da imagem para evitar a adaptação natural do olho, o que
pode comprometer o teste. No padrão TG18-GV devem ser visualizadas no mínimo três
estruturas de baixo contraste (AAPM 2005).
5.5.8. Ruído
O método visual para avaliar o ruído espacial de um sistema de exibição é
baseado no método para determinar o JND (just noticeable difference / apenas uma
diferença perceptível) - como uma função do tamanho, utilizando o padrão TG18-AFC
onde é dividido em 4 quadrantes, cada um contendo múltiplos alvos de área quadrada.
Em cada uma dessas áreas quadradas, próximo a um dos cantos, existe um pequeno alvo
quadrado distribuído randomicamente com tamanhos correspondentes a 2, 3, 4 e 6
pixels conforme se avança de quadrante. Deve-se verificar a visibilidade dos alvos em
cada quadrante, e a quantidade de alvos visualizados nos quadrados maiores,
localizados nos quatro cantos e no centro do padrão. A quantidade de alvos visualizados
em cada uma das áreas quadradas deve ser constante para um mesmo quadrante (AAPM,
2005).
5.5.9. Imagens Anatômicas
No teste de imagens anatômicas, para tanto, são sugeridas 4 imagens
anatômicas, sendo uma imagem de tórax (TG18-CH), outra de joelho (TG18-KN) e
mais duas de mamas (TG18-MM1 e TG18-MM2), entretanto, em nosso estudo
trabalharemos, apenas as imagens anatômicas das mamas. Nesse teste, duas
mamografias são selecionadas para representar a ampla variação do padrão mamário.
TG18-MM1 e TG18-MM2, onde deve ser avaliado o contraste e nitidez geral da
imagem, além da nitidez com que são apresentados os ligamentos de Cooper,
(ligamentos que conferem a mobilidade e sustentação à mama). Somente para a imagem
MM1, também deve ser avaliada a estrutura do grampo e a presença de um espaço em
seu ápice, a aparência e visibilidade de microcalcificações sutis e a visibilidade de
estruturas nas margens da mama. A dificuldade encontrada para analisar a imagem
também deve ser avaliada (AAPM 2005).
32
6. METODOLOGIA
Todo o trabalho realizado compôs na avaliação de 4 monitores específicos em
laudos mamográficos chamados de monitores primários, com resolução de 5 e 3MP.
As imagens padrões TG18 utilizadas na realização das avaliações, foram
baixadas através do endereço eletrônico (http://deckard.mc.duke.edu/~samei/tg18) no
formato DICOM (8 bit e 16 bit), com matrizes 1K, 2K2. Estas carregadas por um
programa de imagens (imageJ) (FIG.6), foram realizados testes desenvolvidos pela
AAPM, utilizados para testar os parâmetros de cada procedimento analisado, tais como:
Múltiplos Propósitos; Distorção Geométrica; Uniformidade da Luminância; Resposta de
Luminância e Contraste; Reflexão; Resolução; Ruído; Reflexão interna – (Glare),
Padrões Anatômicos.
FIGURA 6: Software livre utilizado para carregar as imagens teste.
Cada teste realizado foi devidamente estudado e levada em consideração sua
descrição durante a avaliação do padrão e o tipo de avaliação utilizada. (TAB.1)
Com o auxílio de um formulário (Anexo 10) com dados específicos de cada
teste, foram consultados e adicionados os respectivos resultados obtidos relacionados a
cada parâmetro analisado.
2 Atualmente, monitores médicos são disponíveis com matrizes de tamanho acima de 2048x2560,
referidos como 2k (2000 linhas) ou monitores de 5 megapixel. Monitores com um quarto do número de
pixels, referidos como monitores 1K (1000 linhas), são mais baratos e, portanto, mais comuns (AAPM,
2005).
33
TABELA 1: Testes analisados com seus respectivos padrões, sua descrição e o
tipo de avaliação realizada.
TESTE PADRÃO TG18 AVALIAÇÃO
Ruído AFC Visual
Anatômico MM1e MM2 Visual
LPV(10/50/89) Visual
LPH(10/50/89) Visual
QC Visual
BR Visual
Reflexão AD Visual
GV/GVN Visual
Visual
Luminância e
Contraste LN Quantitativa
Uniformidade
da LuminânciaUNL(10/80) Quantitativa
Luminância CT Visual
Luminância e uniformidade de cor em resposta
angular com linhas que definem
Resposta de luminância
4 Detalhes de contraste
DESCRIÇÃO
DICOM em tons de cinza séries de calibração
Referência padrão da anatômia mamográfica
Barras verticais c/ 1 pixel de largura. c/ 3 níveis de
luminosidade.
Barras horizontais c/ 1 pixel de largura, c/ 3 níveis
de luminosidade.
Objeto de baixo contraste e manchas escuras
Resolução
Avaliação para resolução, luminância, distorção e
artefatos.
Detalhes de baixo contraste Vs luminância
Limiar de contraste de baixa luminância para
avaliar reflexão de exibição.
Múltiplo
Propósito
Glare
As imagens médicas devem exibir processamento com suficiente densidade de
pixels para permitir a visualização de toda a imagem com suficiente detalhe espacial. O
tamanho da matriz deve ser o mais próximo possível dos dados para processamento de
imagem com possível, ou atingível ampliação (Krupinsk, 2007, Ribeiro 2010). Dessa
forma, as avaliações dos padrões foram analisadas através de 100% de seu tamanho.
Ao iniciar os testes nos monitores, foi necessária uma verificação na limpeza da
tela do monitor, para evitar possíveis artefatos durante a avaliação.
Com a ajuda de um fotômetro Photo Meter de modelo PMLX calibrado de
acordo com o NIST – (National Institute of Standards and Technology) (FIG. 7), os
valores de luminância e Iluminância foram medidos através dos testes de Uniformidade
da Luminância, Resposta da Luminância e Reflexão Ambiente, na qual a unidade de
medida utilizada para luminância é a candela por metro quadrado (cd/m²), enquanto que para a
medida da iluminação ambiente (Iluminância) é recomendado o lux (lx).
34
FIGURA 7: Fotômetro PMLX, utilizado nos testes de luminância e Iluminância.
As avaliações qualitativas foram feitas por análise visual com o auxílio de uma
lupa, e na execução dos cálculos solicitados nos referidos testes, ou seja, nas avaliações
quantitativas foi utilizada a planilha eletrônica Monitor Check.
6.1. Teste de Múltiplos propósitos TG18-QC
Esse padrão permitiu a avaliação da qualidade geral da imagem quanto à
presença de artefatos, distorção geométrica, resolução espacial, luminância, contraste -
detalhe, reflexão e ruído. A imagem do padrão TG18-QC, bem como a identificação de
cada elemento nela constante, pode ser verificada na Figura 8. Com um auxílio do
formulário (Anexos 10.2.) o teste foi realizado.
Na avaliação deste teste foi necessário:
Identificar os elementos do teste, observar a aparência geral da imagem, prestando
atenção se há artefatos, distorção geométrica, sombreamento, principalmente nas
transições das barras preto e branco; As barras de rampa devem aparecer
contínuas, livres de linhas de contorno o que indica que a placa de vídeo está
funcionando de acordo com a profundidade de pixel do monitor. (Morant et al.
2009)
35
Observar se é possível visualizar nitidamente as inserções contendo 5% e 95% da
luminância mínima e máxima;
Observar se há linearidade nos tons de cinza das 16 inserções para avaliação da
resposta da luminância e no interior de cada uma delas verificar se é possível
visualizar quadrados menores de baixo contraste nos cantos, com e sem
iluminação ambiente;
A linearidade no tom de cinza das barras para verificação da profundidade de bit
também deve ser observada;
Anotar até qual letra da inserção “Quality Control” é possível visualizar em cada
região (mínimo, médio e máximo valor de pixel) e comparar com o resultado
obtido no teste de aceitação;
Observar a aparência das linhas inseridas na frequência e na metade da frequência
de Nyquist (no centro e nos quatro cantos do padrão).
36
FIGURA 8: Imagem do teste TG18-QC, com identificação de cada um de seus elementos (AAPM, 2005).
37
6.2. Múltiplos propósitos TG18-BR
A versão 1K desse padrão é composta de quatro quadrantes, cada qual contendo
oito painéis. Cada painel contém 17 tabuleiros, dispostos a partir do de tamanho 3X3mm,
com 25 pixels em cada quadrado (B-10), até o de tamanho 2X2mm, com 1 pixel por
quadrado (B-90). A configuração do teste pode ser observada na Figura 9. O principal
objetivo é discernir o menor tabuleiro que pode ser distinguido em cada painel de cada
quadrante.
(A) (B)
FIGURA 9: Teste TG18-BR com identificação de quadrantes (A), painéis e enumeração
das figuras dentro de cada painel (B).
Com auxílio do formulário (Anexo 10.2 BR) observou-se os 4 quadrantes, cada um
contendo 8 painéis retangulares com diferentes valores de pixel de fundo e tabuleiros em
seu interior; Leu-se os quadrantes em sentido horário, da esquerda superior para a
esquerda inferior, observando também dentro de cada quadrante, os painéis também foram
lidos em sentido horário;
Para a visualização do menor tabuleiro (B-90) foi utilizado uma lupa para a
magnificação deste. Anotou-se até qual figura foi visualizada em cada quadrante,
classificando-as conforme sua enumeração (observou-se a enumeração das imagens dentro
38
de cada painel na figura B) sendo essencial que a mesma figura seja visualizada em todos
os painéis do mesmo quadrante.
6.3. Luminância
Com o auxílio do formulário (Anexo 10.3) e o padrão TG18-CT, verificou-se o interior de
cada uma das 16 regiões, observando a presença das 4 inserções de baixo contraste, nos 4
cantos. Foi observada também a aparência dos alvos meia-lua no centro de cada região.
(FIG. 10).
FIGURA 10: Imagem padrão TG18-CT para a avaliação da Luminância.
Os alvos meia-lua ao centro, assim como as 4 inserções de baixo contraste nos cantos,
devem ser claramente demonstrados em todas as 16 regiões. Visto que o padrão é
visibilizado em um estado de adaptação visual, é esperado que a transferência de contraste
seja melhor nas regiões intermediárias do que nos extremos claro e escuro. Uma falha
comum observada é a não visualização dos alvos em uma ou duas das regiões escuras.
39
6.4. Uniformidade da Luminância
Com o auxílio do formulário (Anexo 10.4) e os padrões TG18-UNL10 e 80, foi
verificada, se a intensidade luminosa varia para um mesmo tom de cinza em certas regiões
da tela (FIG.11).
(A) (B)
FIGURA 11: Padrões (A) TG18-UNL80 e (B) TG18-UNL10 para as avaliações de
resposta da uniformidade da luminância. (AAPM, 2005).
Com a ajuda do fotômetro, medimos as regiões das quatro bordas e do centro,
sendo que essas medidas não podem variar em mais de 30% dos tons de cinza para
monitores individuais e para mais de 10% para monitores duplos. (Ribeiro, 2010).
40
6.5. Resposta de luminância e contraste
Essa verificação foi feita medindo-se com o fotômetro a luminância dos 18 níveis de cinza
dos padrões de teste TG18-LN (FIG. 12) e auxiliada pelo formulário (Anexo 10.5) onde se
anotou todos os valores de luminância. A avaliação foi feita em gráficos que relacionam a
luminância e a variação da luminância (nível de contraste) com o índice JND (just
noticeable difference), (National Electrical Manufacturers Association, 2001).
FIGURA 12: Padrões de teste de luminância TG18-LN-01; (a) TG18-LN-09; (b) e TG18-
LN-18; (c) que apresentam incrementos iguais de valores de luminância dos pixels
cobrindo toda faixa de escala de cinzas. (AAPM, 2005).
Ambas as curvas não podem exceder o limite de 10% de diferença em relação ao
padrão DICOM GSDF.
6.6. Reflexão
6.6.1. Reflexão Difusa
O padrão utilizado na realização do teste foi o TG18-AD (FIG.13) e com o auxílio
do formulário (Anexo 10.9), os dados foram coletados. Este é um padrão de baixo
contraste e composto por 49 pares de linhas horizontais com as linhas pretas no valor de
pixel zero e as linhas brilhantes com níveis de contraste gradativamente aumentando.
41
Durante a avaliação as inserções foram identificadas com números de linhas e
colunas. Com escuridão quase total e em iluminação ambiente normal, este, determinou o
limiar de visibilidade. Utilizando um pano escuro, este colocado sobre a tela do dispositivo
para estabelecer de perto a escuridão total. O padrão foi examinado a partir de uma
distância de visualização de 30 cm, e utilizando o fotômetro encostado à tela mediu-se a
luminância do monitor desligado.
FIGURA 13: Padrão de teste TG18-AD, para a avaliação visual de reflexão difusa de
resposta à exibição da luz ambiente. (AAPM, 2005).
6.6.2. Reflexão Especular
No teste de reflexão especular, a tela do monitor foi examinada a uma distância de
cerca de 30 cm, dentro de uma vista angular de ± 15 ° (graus), o objetivo da avaliação é a
verificação de objeto iluminado refletindo na tela desligada e, se caso houvesse, verificaria
visualmente se este objeto afetaria o contraste do padrão de teste TG18-AD, figura acima.
6.6.3. Resolução
Para o teste de resolução, o formulário (Anexo 10.6) foi consultado. O padrão de imagem
utilizado é o TG18-LP (FIG.14) no qual consiste de duas séries, uma com pares de linhas
42
verticais (TG18-LPV) e outra com pares de linhas horizontais (TG18-LPH). Em cada uma
delas, as linhas possuem 12% de contraste positivo contra 3 diferentes níveis de
luminância, são eles 10%, 50% e 89% do valor máximo.
FIGURA 14: Padrão TG18-LPV50 para resolução.
O método utilizado para a avaliação foi abrir o padrão LPV maximizando a
imagem de modo que cubra toda a área ativa do monitor. A avaliação para ambas as séries
se iniciou pela imagem número 10, de menor luminância, dando sequência nas demais
imagens. Foi verificado se há distorção geométrica das linhas e o espaçamento entre elas,
devendo estar retas e igualmente espaçadas, onde seja possível distinguir umas das outras.
Caso estas condições não sejam satisfeitas já na primeira imagem (10) não se deve dar
procedência à avaliação das demais imagens.
6.6.4. Reflexão interna – glare
O padrão TG18-GV (FIG. 15) é composto por um fundo escuro (valor de pixel = 0)
e uma região branca (valor máximo do pixel) central, com 300 pixels de raio. No centro
dessa região branca há um círculo escuro com raio de 15 pixels, contendo em seu interior 5
(cinco) outros círculos de baixo contraste, cada um com 4,5 pixels de raio.
43
FIGURA 15: Imagem do teste TG18-GV, contendo 5 (cinco) objetos de baixo contraste na
região central. Para tornar este alvo visível, nesta figura a região central foi magnificada
e o contraste realçado (AAPM, 2005).
Na avaliação da Glare, abriram-se os testes padrões TG18-GVN e TG18-GV e,
utilizando a régua cuidadosamente para que essa não risque o monitor, a imagem foi
maximizada de modo que o círculo branco adquirisse um diâmetro de 20 cm. A avaliação
se procedeu inicialmente pela imagem TG18-GVN e, posteriormente, pela imagem TG18-
GV; Os objetos circulares de baixo contraste localizados no centro dos padrões foram
visualizados e a quantidade comparada em ambas às imagens. O formulário utilizado para
teste foi (Anexo 10.8)
6.6.5. Ruído
O padrão utilizado na realização do teste de ruído é o TG18-AFC, que é constituído
por uma série de pequenos quadrantes contendo pequenas características de baixo
contraste, em um quadrante, é fornecido características de sinal-ruído do sistema. O TG18-
AFC é dividido em quatro quadrantes contendo várias áreas-alvo quadrados. Cada área de
destino contém um alvo quadrado perto de um dos cantos. Para 12 bit, 1024 × 1024
padrão, os quadrantes têm alvos com valores de contraste de 32, 48, 64, e 96 DDLs
(Digital Driving Levels / Níveis de Condução Digital) e tamanhos de destino
correspondentes de 2, 3, 4, e 6 pixels (FIG.16). O contraste e tamanho são dimensionados
44
adequadamente para 2048 × 2048 e de 8 bits versões do teste padrão. Cinco grandes áreas
com diferentes tamanhos de alvo e contrastes também estão incluídos.
FIGURA 16: O padrão de teste TG18-AFC para a avaliação visual do ruído (AAPM,
2005).
A avaliação no teste de ruído se deu a partir do primeiro (1º) quadrante superior
esquerdo, o qual contém a menor relação tamanho/contraste. Foi verificada a visibilidade
dos objetos de interesse em cada área-alvo. Nas áreas-alvo maiores localizados nos quatro
cantos e no centro do padrão a quantidade de objetos foi avaliada e comparada com as
demais. O formulário utilizado foi (Anexo 10.7).
6.6.6. Imagens Anatômicas
Para a avaliação das imagens anatômicas das mamas são selecionados dois padrões
TG18-MM1 e TG18-MM2 que representam a ampla variação do padrão mamário, (FIG.
17) são imagens coletadas de incidências crânio-caudal (CC), adquiridas em um sistema de
imagem digital direto (Selenia, Lorad, a imagens originais foram cortesias da Lorad
Division of Hologic, Inc.) fornecidas no próprio documento da AAPM. Avaliou-se o
contraste e a nitidez geral das imagens, além da nitidez com que foram apresentados os
45
ligamentos de Cooper (ligamentos que conferem a mobilidade e sustentação à mama).
Somente para a imagem MM1, avaliou-se: a estrutura de um grampo, a presença de um
espaço em seu ápice, a aparência e visibilidade de microcalcificações sutis, e a visibilidade
de estruturas nas margens da mama. A dificuldade encontrada para analisar a imagem
também foi levada em consideração. Formulário utilizado para auxílio durante a avaliação
(Anexo 10.10).
(A) (B)
FIGURA 17: Os padrões TG18-MM1 (A) e TG18-MM2 (B) imagens anatômicas da
mama (AAPM, 2005).
7. RESULTADOS
Neste estudo, os resultados são quanto à conformidade ou não com o AAPM
Report nº 3 em cada parâmetro testado. A seguir, são apresentados os resultados
qualitativos (visuais) e quantitativos respectivamente a cada monitor analisados e aos
dados coletados referentes aos formulários de registros. (10. ANEXOS).
46
Para uma visão do estudo, na TAB.2 segue o resultado geral de todos os parâmetros
analisados.
TABELA 2: Resultado dos testes.
Testes Limites
Resultados
(Laboratório) (Clínicas)
PLANAR
5MP BARCO1 5MP BARCO2 5MP EIZO 5MP
EIZO
3MP
Múltiplo
propósito/
Distorção
geométrica
TG18-QC
Até ≤ 2% de distorção
geométrica Todos os monitores apresentaram 0% de distorção geométrica.
Múltiplo
propósito
TG18-BR
0% sobreposição de
imagens. A figura B-60
deve ser visualizada em
todos os painéis. No
segundo quadrante deve ser
possível visualizar até B-80
e no terceiro e quarto
quadrantes até B-90.
Em todos os monitores, foi possível a visualização da figura B-90 até o
quarto quadrante.
Luminância
Os alvos meia-lua ao
centro, assim como as 4
inserções de baixo contraste
nos cantos, devem ser
claramente demonstrados
em todas as 16 regiões.
Foi possível a visualização de todas as inserções de baixo contraste em
todas as regiões nos respectivos monitores analisados.
Uniformidade
da
Luminância
Não uniformidade ≥10%
para dispositivos com 2
monitores, ≥30% para
dispositivos individuais.
<30% >10%
Teste de 80%
no monitor
esquerdo com
percentual de
12,6%
< 30% <30%
Luminância e
Contraste
RL ≥ 100 lux.
Variação entre
monitores ≤ 10%
Variação em relação
ao padrão DICOM
GSDF ≤ 10%
Em relação à variação de contraste com o padrão DICOM, todos os
monitores foram reprovados com um valor acima do limite estabelecido
de 10%. Apenas a resposta de luminância teve aprovação com valores
dentro dos limites de ≥ 100 lux.
Resolução
Em ambos os grupos, as
linhas devem estar retas e
igualmente espaçadas,
havendo distinção umas das
outras.
Todos os monitores atenderam aos critérios de qualidade.
47
Ruído
Todos os alvos
visíveis exceto
o menor (2 pixels)
Todos os monitores apresentaram alvos
visíveis até o quadrante com pontos de 3
pixels.
Reflexão
interna/ Glare
Três ou mais alvos
visíveis
Em todos os monitores eram visíveis cinco
alvos.
Reflexão
Visualização das linhas
existentes no padrão, e não
alteração da imagem, vistas
sob e sem iluminação
ambiente.
Nenhuma estação de trabalho apresentou
não conformidade
Anatômico
Obter o brilho e o contraste
da imagem;
Nitidez da imagem
Visualização dos
ligamentos de Cooper;
Presença de um grampo, e a
presença se uma abertura
no vértice da mama (MM1)
Visualização de
microcalcificações (MM1)
Visualização de estruturas
nas margens da mama
(MM1)
Nos monitores analisados, todos os parâmetros do teste anatômico foram
visualizados.
*Continuação da TAB 2.
A partir da avaliação de cada teste proposto, cada parâmetro foi analisado
devidamente, levando em consideração o limite estabelecido por normas competentes e a
condição do monitor, sendo este associado à mesma estação ou o único na estação de
trabalho.
O resultado apresentado no teste de múltiplo propósito com o padrão TG18-QC
apresentou conformidade, por não apresentar distorções geométricas na imagem analisada,
ou seja, o valor limite de até 2% de distorção foi totalmente desprezado. Ainda no teste de
múltiplos propósitos, porém com o padrão TG18-BR, todos os objetos testes presentes no
padrão foram visualizados, não aparentando obter nenhuma sobreposição. Através dessa
avaliação, o teste referido foi conforme para todos os monitores.
Na avaliação da luminância, através do padrão TG18-CT, o resultado foi muito
bom, os objetos teste do padrão foram todos visualizados, assim como as inserções de
baixo contraste localizado nos cantos da imagem, obtendo assim a conformidade em todos
os monitores analisados.
48
O resultado do teste de uniformidade da luminância com o padrão TG18-UNL-
10/80 obteve a não conformidade para os monitores de modelo BARCO de 5MP que opera
com dois monitores juntos na mesma estação de trabalho, (TAB. 3).
TABELA 3: Resultado da Uniformidade da luminância nos monitores analisados.
PLANAR (5MP) BARCO1 (5MP) BARCO 2 (5MP) EIZO (5MP) EIZO (3MP)
19,4%
9,8% 3,3% 12,6% 8,3% 5,1%
10
80
MONITORES
PADRÃO TG18-UNL
0% 36,8% 83,3% 27,7%
Como o desvio máximo do percentual é de 10%, estes apresentaram um valor
acima do desejável. O monitor que opera do lado esquerdo obteve um valor de 83,3% de
desvio para o teste de 10% de luminância mínima e 12,6% de desvio para 80% de
luminância máxima. O monitor direito apenas foi reprovado no desvio máximo para 10%
de luminância mínima com um valor de 36,8%. No teste de 80% de luminância máxima
este ficou abaixo do limite de 10%, apresentando um valor de 3,3% do desvio, passando
apenas nesse requisito.
O teste com mais reprovação foi o teste de luminância e contraste com o padrão
TG18-LN. Em todos os monitores analisados, os valores ficaram acima da variação de
10% em relação ao padrão DICOM GSDF. A seguir apresentamos as figuras referentes ao
resultado de cada monitor analisado. (FIGS. 18,19, 20 e 21)
49
FIGURA 18: Gráfico referente a variação de contraste em relação ao padrão DICOM
GSDF para o monitor PLANAR 5MP. O único na estação de trabalho.
Os dados obtidos para estes monitores estão fora do limite estabelecido pelo Report
Nº 03 da variação +/- 10% referente à variação de contraste ao padrão DICOM GSDF,
mostrando um resultado dos valores registrados muito fora do limite estabelecido, obtendo
assim a não conformidade.
FIGURA 19: Gráfico referente à variação de contraste em relação ao padrão DICOM
GSDF para os monitores BARCO 5MP esquerdo e direito associado à mesma estação de
trabalho, sendo que nenhum passou no teste.
Os dados obtidos no teste do monitor de modelo BARCO 5MP, nos mostra uma
variação em relação aos +/- 10% do contraste com a linha DICOM nos dois monitores
50
esquerdo e direito da estação de trabalho, com apenas alguns pontos dentro dessa variação.
No monitor esquerdo (left) observa-se pouca oscilação desses valores, chegando mais
próximo dos valores limites, porém, demonstrando não conformidade.
0,010
0,100
1,000
0 1000 2000 3000 4000 5000dL
/L
p-values
left monitor
DICOM 3.14
+/- 10%
FIGURA 20: Gráfico referente à variação de contraste em relação ao padrão DICOM
GSDF para o monitor EIZO 5MP, único na estação de trabalho.
O resultado observado através do gráfico para o monitor EIZO de 5MP, demonstra
que a variação para esse monitor está fora do limite esperado de +/- 10%, com apenas 3
(três) pontos próximos à linha DICOM de variação de contraste.
FIGURA 21: Gráfico referente à variação de contraste em relação ao padrão DICOM
GSDF para o monitor EIZO de 3MP, o único na estação de trabalho.
51
O resultado demonstrado para o monitor EIZO de 3MP, também foi a não
conformidade, devido os valores estarem fora da variação de +/-10% de contraste com a
linha DICOM, como visualizado na Figura 20.
No teste de resolução de imagem utilizando o padrão TG18-LP, a imagem teste
esteve de acordo com o resultado esperado em todos os monitores analisados, pois em
ambos, as linhas se apresentaram retas e igualmente espaçadas, o que foi possível verificar
a distinção umas das outras. Assim, apresentando conformidade nessa avaliação.
O resultado apresentado no teste para ruído com o padrão TG18-AFC, demonstrou
conformidade devido à apresentação de todos os objetos alvos do padrão, sendo possível a
visualização dos objetos alvos de todos os quadrantes, em todos os monitores analisados.
O resultado obtido no teste de reflexão interna/ glare com o padrão TG18-
GV/GVN, foi a conformidade devido a apresentação de até 3 (três) dos objetos circulares
do padrão em todos os monitores analisados.
No teste de reflexão com o padrão TG18-AD, o resultado foi satisfatório em todos
os monitores analisados, onde foi possível a visualização das linhas existentes no padrão,
apresentando a mesma quantidade e a não alteração da imagem vistas sob e sem
iluminação ambiente.
Um dos principais testes desse trabalho é o anatômico, devido o estudo ser
totalmente direcionado ao laudo mamográfico e a qualidade da mamografia, a avaliação foi
realizada através do padrão TG18-MM, com as imagens teste MM1 e MM2. Avaliou-se o
brilho e contraste geral da imagem e entre outros parâmetros de grande importância na
análise das imagens mamográficas. Os monitores avaliados apresentaram conformidade em
todos os itens testados, como também o grau de dificuldade durante toda a avaliação.
A seguir uma representação da conformidade e não conformidade referente a cada
teste realisado se encontra na TAB.4
52
TABELA 4: Conformidade relacionada a cada parâmetro analisado.
MONITORES ANALISADOS
TESTES
BARCO 1
5MP
BARCO 2
5MP
EIZO
5MP
PLANAR
5MP
EIZO
3MP
Iluminação Ambiente C C C C C
TG18-QC - Múltiplo Propósito C C C C C
TG18- BR - Múltiplo Propósito C C C C C
TG18-CT - Luminância C C C C C
TG18-UNL - Uniformidade da Luminância 10 NC NC C C C
TG18-UNL - Uniformidade da Luminância 80 NC C C C C
TG18-LN - Contraste NC NC NC NC NC
TG18-LN - Luminância C C C C C
TG18-LP - Resolução C C C C C
TG18- AFC- Ruído C C C C C
TG18-GV/GVN - Reflexão interna/ Glare (Brilho) C C C C C
TG18-AD - Reflexão C C C C C
TG18-MM - Anatômico C C C C C
Observando a tabela 3, vimos que apenas os testes de uniformidade da luminância e
contraste estão fora dos padrões de conformidade, o qual indica que uma revisão adequada
e uma ação corretiva devem ser aplicadas pelos responsáveis do setor.
Outro fato a ser observado é a boa resposta do monitor de 3MP, respondendo
igualmente ao monitor de 5MP, fornecendo uma indicação que poderá ser utilizado em
laudos mamográficos.
Em visão ao ambiente de trabalho em que esses monitores se encontram, pode-se
observar que durante a pesquisa, muitas clínicas não possuem salas ideais para laudos, com
outros equipamentos e um grande fluxo de pessoa no local, e por mais que a iluminação
ambiente esteja dentro dos limites estabelecidos, o procedimento aplicado durante a
avaliação mamográfica pode ficar comprometida.
53
8. CONCLUSÃO
Foram avaliados 3 (três) marcas de monitores primários de 5MP e 1 (um) de 3MP,
sendo 1 (um) de 5MP de um laboratório de pesquisa e os demais de centros de
radiodiagnóstico. As avaliações visuais e quantitativas foram realizadas de acordo com o
Report Nº3 da AAPM, documento esse, que se refere exclusivamente a análises de
monitores específicos para exibição da radiologia.
Nos testes aplicados, apenas o da resposta de contraste combinado com o padrão
DICOM, falhou em todos os equipamentos. No teste de uniformidade da luminância o
resultado foi maior do que os 10% do valor limite em apenas um monitor entre os dois
monitores utilizados na estação de trabalho resultando em 12,6% de não uniformidade. Nos
demais parâmetros testados, a conformidade deu-se para a maioria dos monitores
analisados.
Tais monitores poderão continuar a operar no sistema de avaliação de imagem
mamográfica digitais após uma ação corretiva, com objetivo de sanar as não
conformidades. Verificações periódicas devem ser realizadas e um procedimento de
controle de qualidade frequente em todas as estações de trabalho deve ser implantada, para
evitar assim um possível falso positivo ou falso negativo num exame mamográfico.
Portanto, este trabalho contribui para auxiliar os médicos radiologistas na avaliação
de imagens das mamas, através de uma visualização segura de seus laudos.
Fica como sujestão para o desenvolver de um próximo trabalho, avaliações de
impressão, através de padrões de teste impressas e analisadas em filme. Com o objetivo de
visualização das estruturas e sem perda de detalhes.
54
9. REFERÊNCIAS
AAPM (American Association of Physicists in Medicine) Task group 18. Assessment of
Display Performance for Medical Imaging Systems. AAPM on line report nº 3. College
Park: 2005.
ALDRICH, J.E.; RUTLEDGE, J.D. Assessment of PACS display systems. J. Digit.
Imaging., v.18, p.287– 95, 2005.
ALVARENGA, F.L. Análise de Parâmetros e Controle da Qualidade de Sistemas de
Radiologia Computadorizada para Mamografia. Dissertação. Belo Horioznte: CDTN,
2008. 97 p.
BRASIL. MINISTÉRIO DA SAÚDE. SECRETARIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA
SANITÁRIA. Portaria nº 453 de 01/06/1998. Diretrizes Básicas de Proteção Radiológica
em Radiodiagnóstico Médico e Odontológico. Disponível em:
http://www.saude.mg.gov.br/images/documentos/Portaria_453.pdf. Acesso em: 04 de maio
2012.
BRASIL. MINISTÉRIO DA SAÚDE. Portaria nº 531 de 26/03/2012. Disponível em:
http://bvsms.saude.gov.br/bvs/saudelegis/gm/2012/prt0531_26_03_2012.html. Acesso em
04 de maio de 2012.
BANSAL, G J. Digital radiography. A comparison with modern conventional imaging.
Med. J., v. 89, p. 425-428, 2006.
CARRARD, M.C.C. Cor e Iluminação. Universidade Regional do Noroeste do RS,
Departamento de Tecnologia, 1998.
ESSERMAN, L. Integration of Imaging in the Management of Breast Cancer. J. Clin.
Oncol. v.23, p. 16001-2, 2005.
55
FEIG, S.; YAFFE, M. Current status of digital mammography, Semin US CT MRI, v.
17, n.º 5, pp. 424-443, 1996.
GODINHO, E.R.; KOCH, H.A. Rastreamento do câncer de mama: aspectos relacionados
ao médico. Radiol. Bras., v.37, n.2, 2004.
INSTITUTO NACIONAL DE CÂNCER. Estimativa 2014. Incidência de câncer no
Brasil. Rio de Janeiro: INCA; 2014
Iomani Engelmann. Worsktations de Mamografia e cuidados especiais na implementação
do PACS, 2009.
MORANT, J.J.; CHEVALIER, M.; GUIBELALDE, E.; BRANDAN, M.E.. Quality
Control evaluation of 37 liquid crystal displays used in diagnostic services. Medical
Imaging. v. 7263, p. 1605-7422, 2009.
KOCH, H.A. Projeto de detecção precoce do câncer de mama. In: PASQUALETTE, H.A.;
KOCK, H.A; SOARES-PEREIRA, P.M; KEMP, C. Mamografia atual. Rio de Janeiro:
Revinter; 1998. p 3-14.
KOHM, K.S.; CAMERON, A.W; VAN METTER; R.L. Visual CRT sharpness estimation
using a fiducial marker set. Proc SPIE 4319:286–297, 2001.
KRUPINSKI, E.A.; WILLIAMS, M.B; ANDRIOLE, K. Digital Radiography Image
Quality: Image Processing and Display. J. Am. Coll. Radiol. v.4, p.389-400, 2007.
LAMAS, J.M. Prevalência e fatores de risco de câncer de mama e de lesões pré-
malignas em mulheres assintomáticas no Distrito Federal [Tese]. Rio de Janeiro (RJ):
UFRJ, 1999.
LAUGHLIN, P. M.C.; NEILL, S. O.; FANNING, N.; GARRIGLE, A. M. MC, CONNOR
O. J. O; WYSE. G.; MAHER, M. M. Emergency CT brain: preliminary interpretation
56
whith a tablet device: image quality and diagnostic performance of the Aplle ipad. Emerg
Radiol v.10. n.1007 p.10140-011-1011-2. 201.
BRANDÃO, A.C.C. Mamografia é um Grande Aliado na Luta Contra o Câncer de Mama:
boaspraticasfarmaceuticas. Disponível em: blogspot.com.br/2011/10/mamografia-e-um-
grande-aliado-na-luta.html. Acesso em: 25 de janeiro de 2013
MENDONÇA, M.H.S. Análise crítica dos métodos de imagem na detecção e diagnóstico
do câncer mamário. Radiol. Bras. v.32, p.289-300, 1999.
NATIONAL ELECTRICAL MANUFACTURERS ASSOCIATION. Digital Imaging and
Communications in Medicine (DICOM) Part 14: Grayscale Standard Display
Function. PS 3.14-2000. Rosslyn, VA: National Electrical Manufacturers Association;
2001.
NATIONAL ELECTRICAL MANUFACTURERS ASSOCIATION. Digital Imaging and
Communications in Medicine (DICOM) Part 14: Grayscale Standard Display
Function. PS 3.14. Rosslym: 2004.
LAUGHLIN, Patrick Mc . Emergency CT brain: preliminary interpretation with a tablet
device: image quality and diagnostic performance of the Apple iPad. Am Soc Emergency
Radiol., 2011.
PEIXOTO, J.E. Qualidade da Imagem em Mamografia. Rev. Bras. Cancerol.,
v.39, n.3, p.2733, 1993.
radioinmama.com.br/digitalmama.html (site)
RIBEIRO, L.D.; FURQUIM, T.A.C. Study of performance of LCD display devices in
radiology with digital imaging. Revista Brasileira de Física Médica, v.4, n.2, p.27-30,
2010.
57
10. ANEXOS
FORMULÁRIOS DE REGISTRO
IDENTIFICAÇÃO DO MONITOR
Fabricante N° de série Data de instalação/
última Calibração
Modelo Resolução
10.1. LUMINÂNCIA AMBIENTE
ILUMINAÇÃO AMBIENTE
Registro Resultado Esperado Conclusão
Iluminação ambiente medida:
____ lux
É recomendado que a
iluminação ambiente seja
configurada a valores menores
que 10 lux.
A iluminação ambiente medida é
inferior a 10 lux?
58
10.2. MULTIPLO PROPÓSITO
PADRÃO TG18-QC
Registro Resultado Esperado Conclusão
Existem artefatos na imagem?
A aparência da imagem está uniforme?
A imagem, em geral, não deve
apresentar qualquer tipo de
artefato como pontos
brilhantes, pontos escuros,
riscos, sombras ou não
uniformidade.
A qualidade geral da
imagem está adequada?
Os elementos “Cross Talk” estão contínuos?
Existe sombra ao redor deles?
Os elementos “Cross Talk”
devem aparecer contínuos e
sem sombras.
Existe artefato de “Cross
Talk” na imagem?
As bordas e linhas do padrão estão retas?
As bordas e linhas do padrão estão igualmente
espaçadas?
As bordas e as linhas que dão
um aspecto de grade ao padrão
devem aparecer sem distorção
geométrica.
Quanto à distorção
geométrica, a imagem está
adequada?
A escala de cinza das barras verticais para
verificação da profundidade de bit está linear
em ambos os lados?
A escala de cinza das barras
verticais, nos lados direito e
esquerdo do padrão, deve
apresentar linearidade de tons.
Com relação a
profundidade de bits, a
imagem está adequada?
59
PADRÃO TG18-QC
Registro Resultado Esperado Conclusão
A inserção com 5% do valor mínimo de pixel
A inserção com 95% do valor mínimo de pixel
As inserções com 5% e 95%
da luminância mínima e
máxima, respectivamente,
devem estar nítidas.
Com relação a objetos de
baixo contraste, a imagem
está adequada?
É possível fazer a distinção das 16 inserções
para avaliação da resposta da luminância?
Elas exibem linearidade entre os tons de cinza?
Nos quatro cantos de cada inserção, com ou
sem iluminação ambiente, são visualizados
quadrados menores de baixo contraste?
Os 16 níveis de luminância
devem estar distintos e no
interior de cada um deles
devem ser visualizados 4
quadrados menores de baixo
contraste, um em cada canto
com ou sem iluminação
ambiente.
Com relação ao contraste,
a imagem está adequada?
Anotar até qual letra da inserção “Quality
Control” foi possível visualizar nas seguintes
regiões:
-Mínimo valor de pixel: _________
-Médio valor de pixel: _________
-Máximo valor de pixel: _________
As letras da inserção “Quality
Control” devem estar visíveis
nas três regiões. Além disso,
a visibilidade das letras deve
ser comparada com a do teste
de aceitação, a fim de rastrear
alguma degradação no
contraste.
Há correspondência com a
letra que foi visualizada
no teste de aceitação:
- Mínimo valor de pixel?
- Médio valor de pixel
-Máximo valor de pixel?
As barras de transição pretas e brancas:
-Aparecem contínuas?
-Exibem sombras?
-Estão do mesmo tamanho? o
As barras de transição preto e
branco, que servem para
identificar artefatos de vídeo,
devem estar retilíneas,
uniformes, de mesmo
tamanho e sem sombras.
As barras de transição
pretas e brancas são
exibidas adequadamente?
60
PADRÃO TG18-QC
Registro Resultado Esperado Conclusão
È possível distinguir as linhas na frequência e
na metade da frequência Nyquist umas das
outras?
As linhas devem estar
retilíneas e distintas umas das
outras.
Com relação a resolução, a
imagem está adequada?
PADRÃO TG18-BR
Registro Resultado Esperado Conclusão
Há alguma imagem
sobreposta?
Não deve ser observada
nenhuma sobreposição de
imagens, por exemplo, de
painéis ou tabuleiros.
A qualidade geral da imagem está adequada?
Fazendo a leitura em
sentido horário, anotar até
qual figura foi possível
visualizar nos seguintes
quadrantes:
Primeiro: ____
Segundo: ____
Terceiro: ____
Quarto: ____
A figura B-60 deve ser
visualizada em todos os
painéis. No segundo
quadrante deve ser possível
visualizar as figuras com
numeração até B-80,
enquanto no terceiro e
quarto quadrantes até B-90.
A figura B-60 é facilmente visualizada em todos os
painéis?
No segundo quadrante é possível visualizar as
figuras com numeração até B-80?
É possível visualizar as figuras com numeração até
B-90 no terceiro quadrante?
E no quarto?
61
10.3. LUMINÂNCIA
PADRÃO TG18-CT
Registro Resultado Esperado Conclusão
Em cada uma das 16 regiões é
possível visualizar os alvos meia-
lua?
Os alvos meia-lua ao centro,
assim como as 4 inserções de
baixo contraste nos cantos, devem
ser claramente demonstrados em
todas as 16 regiões.
A imagem exibida atende aos
critérios de qualidade?
É possível visualizar as 4 inserções
de baixo contraste nos cantos de
cada uma das 16 regiões?
10.4. UNIFORMIDADE DA LUMINÂNCIA
PADRÃO TG18-UNL
Registro Valor Limite Conclusão
Anotar os valores de luminância
para as 5 regiões:
O desvio percentual para ambos os
testes deve ser menor que 10%
(Lmax-Lmin)/Lcentre < 0.1) para
dispositivos com 2 monitores e
menor que 30% para dispositivos
individuais (Lmax-Lmin)/Lcentre <
0.3).
O desvio máximo dado está
dentro do limite de 10% para
duplos monitores e 30% para
dispositivos individuais?
TG18-UNL10:
TG18-
Posição TG18-
UNL 10
TG18-
UNL 80
Sup.D
Sup.E
Centro
Inf.D
Inf.E
62
10.5. LUMINÂNCIA E CONTRASTE
PADRÃO TG18-LN
Registro Resultado Esperado Conclusão
Valor de Lamb:_____ A razão de luminância deve
ser ≥ 100 para a classe
primária e ≥ 250 para a
secundária.
Classe Primária Classe Secundária
A razão de luminância é
≥ 100?
A razão de luminância é
≥ 250?
Valor da L para
imagem número:
1- 10-
A resposta ao contraste deve
obedecer aos limites de
±10% com relação ao padrão
DICOM para a classe
primária e ±20% para a
secundária.
A resposta do contraste
obedece aos limites de ±
10%?
A resposta do contraste
obedece aos limites de ±
20%?
2- 11-
3- 12-
4- 13-
5- 14-
6- 15-
7- 16-
8- 17-
9- 18-
63
10.6. RESOLUÇÃO
PADRÃO TG18-LP
Registro Resultado Esperado Conclusão
As linhas dos padrões se apresentam retas?
Em ambos os grupos, as
linhas devem estar retas
e igualmente espaçadas,
sendo possível distinguir
umas das outras.
A imagem exibida
atende aos critérios de
qualidade?
É possível distinguir
as linhas umas das
outras?
T
TG18-
LPV
Sim Não
10
50
89
T
G18-
LPH
10
50
89
64
10.7. RUÍDO
PADRÃO TG18-AFC
Registro Resultado Esperado Conclusão
Em qual classe se enquadra o
monitor avaliado?
A quantidade de alvos visualizados em
cada uma das áreas quadradas deve ser
constante para um mesmo quadrante. Para
monitores primários é aceitável que
somente os alvos de menor tamanho
(alvos do primeiro quadrante) não estejam
visíveis. Para monitores secundários, ao
menos os alvos do terceiro e quarto
quadrantes devem estar visíveis.
Cla
sse
Pri
már
ia
É possível visualizar os
alvos do 2º, 3º e 4º
quadrantes?
Nos quadrantes relacionados
abaixo, é visualizado um alvo
dentro de cada área quadrada?
C
lass
e se
cun
dár
ia
É possível visualizar
todos os alvos do 3º e
4º quadrantes?
Quantos alvos são
visualizados nos quadrados
maiores?
Sup. D:___ Sup. E:___
Inf. D: ___ Inf. E:___
Centro:___
Nos quadrados maiores, localizados nos
cantos e no centro do padrão, deve ser
possível visualizar a mesma quantidade de
alvos.
A mesma quantidade de alvos é
visualizada em todos os
quadrados maiores?
65
10.8. GLARE (BRILHO) / REFLEXÃO INTERNA
PADRÃO TG18-GV/GVN
Registro Resultado Esperado Conclusão
Em qual classe se enquadra o
monitor avaliado?
Quantos objetos circulares são
observados no centro do padrão
TG18-GV? _____
E no padrão TG18-GVN?
_____
Para a classe primária de
monitores devem ser visíveis ao
menos 3 desses objetos,
enquanto que para a classe
secundária de monitores, ao
menos 1. Ao visualizar a
imagem TG18-GV não deve
haver reduções significativas no
contraste dos objetos
Classe primária Classe secundária
São observados
ao menos 3
objetos em ambas
as imagens?
É observado ao
menos 1 objeto em
ambas as imagens?
66
10.9. REFLEXÃO
TG18-AD
Registro Resultado Esperado Conclusão
Na ausência de iluminação ambiente:
Até qual inserção é possível visualizar
nitidamente as linhas com contraste
crescente? _____x_____
Dentro dessa inserção, contando de
baixo para cima, quantas linhas com
contraste crescente é possível observar?
_____ linhas
As linhas devem estar
visíveis e distintas umas das
outras. A aparência da
imagem não deve sofrer
alterações significativas
quando visualizada sob
iluminação ambiente, ou
seja, a inserção e a linha
limite visualizadas na
ausência de iluminação
ambiente devem ser
mantidas.
É possível fazer distinção entre as
linhas de contraste crescente?
A inserção e a linha limite
visualizadas na ausência de
iluminação ambiente devem são
mantidas quando o padrão é
avaliado sob iluminação ambiente?
Sob iluminação ambiente:
Até qual inserção é possível visualizar
nitidamente as linhas com contraste
crescente? _____x_____
Dentro dessa inserção, contando de
baixo para cima, quantas linhas com
contraste crescente é possível observar?
_____ linhas
67
10.10. ANATÔMICO
PADRÃO TG18-MM
REGISTRO
Com relação aos tópicos listados a seguir, a imagem atende aos padrões de qualidade requeridos para esse tipo
de exame?
TG18-MM1 TG18-MM2
Brilho e contraste geral da imagem
Nitidez da imagem (Borramento)
Aparência dos ligamentos de Cooper
Visibilidade de grampo e presença de uma abertura em seu
ápice
Não se aplica Aparência e visibilidade de sutis microcalcificações
Visibilidade de estruturas nas margens da mama
Qual o grau de dificuldade encontrado para avaliação da imagem MM1?
Qual o grau de dificuldade encontrado para avaliação da imagem MM2?
CONCLUSÃO
A qualidade da imagem está adequada para esse tipo de exame?
68
RESUMO DOS RESULTADOS OBTIDOS DOS TESTES
TESTE DE ILUMINAÇÃO AMBIENTE
CATEGORIA PADRÃO RESULTADO
Iluminação Ambiente Nenhum
TESTES MONITORES
CATEGORIA PADRÃO RESULTADO
Múltiplos Propósitos TG18-QC
Múltiplos Propósitos TG18-BR
Luminância TG18-CT
Uniformidade da
Luminância
TG18-UNL
10
80
Luminância e Contraste TG18-LN
Resolução TG18-LP
Ruído TG18-AFC
Glare(Brilho) /
Reflexão Interna TG18-GV/GVN
Reflexão TG18-AD
Anatômico TG18-MM
