3C@CTDI: colaboração, contribuição e comunidade em CTDI

Los profesores de la licenciatura en Ciencias e Tecnologías da Documentaçáo e Informaçáo (CTDI) se preparan para sacar partido de las herramientas Web 2.0 como un complemento de su actividad lectiva. En este contexto, se presenta el Grupo de Investigación PlGeCo que pretende, por un lado, implementar la utilización de herramientas Web 2.0 de tal forma que se pueda conseguir ciertas premisas que actualmente orientan la nueva generación web (colaboración, contribución, comunidad), aplicando-las á la actividad lectiva e, por otro lado, el estímulo de la producción científica de los profesores y académica de los alumnos, así como su posterior análisis. Se ha hecho una valoración de los proyectos en curso y se discuten las expectativas esperadas presentado un análisis de las perspectivas y ambiciones futuras del grupo

Contributo para o estabelecimento de níveis de referência de diagnóstico em equipamentos de TC multidetectores

Actualmente a Tomografia Computorizada (TC) é um dos métodos de diagnóstico por imagem que tem uma maior contribuição para a dose de radiação X recebida pelos pacientes. Pretende-se com este estudo avaliar as doses praticadas em TC e contribuir para o estabelecimento de Níveis de Referência de Diagnóstico (NRD) na região da Grande Lisboa, Portugal. Foram efectuadas medições de dose em 5 equipamentos de TC multidetectores, considerando o abdómen como área anatómica de interesse. Recorreu-se a uma câmara de ionização e a um fantoma para obter o índice de dose de TC (CTDI) e o produto dose-comprimento (DLP), que permitem determinar os NRD. Estes valores foram comparados com os NRD propostos pela Guideline Europeia e com os estudos desenvolvidos em outros países, como o Reino Unido, Grécia e Taiwan. Os resultados revelaram que os valores de NRD obtidos neste estudo (16,7 mGy para o CTDIvol e 436,5 mGy·cm para o DLP) são discrepantes relativamente à Guideline Europeia (±50%), mas muito próximos relativamente aos NRD estabelecidos nos países considerados. Estes valores podem ser eventualmente explicados pelos equipamentos em análise e pela utilização de protocolos de exame adoptados pelos profissionais de Radiologia nas instituições analisadas. ABSTRACT - Nowadays Computed Tomography (CT) is one of the imaging techniques which have a large contribution to radiation dose received by patients. The purpose of this study is to evaluate CT doses and contribute to the establishment of Diagnostic Reference Levels (DRL) in Lisbon, Portugal. Dose measurements on 5 multidetector CT scanners have been performed, considering the abdomen as the anatomic region of interest. All measurements were performed using an ionization chamber and a phantom to obtain the index CT dose (CTDI) and the dose-length product (DLP), which are used to determine DRL. These values were compared not only with European reference dose values but also with DRL studies developed in other countries like United Kingdom, Greece and Taiwan. The results revealed that DRL values obtained in this study (CTDIvol is 16,7 mGy and DLP is 436,5 mGy·cm) have a higher discrepancy to European Guideline (±50%), while the DRL´s of other countries are nearest to values obtained in this study. Those differences may be eventually explained by the type of the evaluated equipments but also by the exam protocols used by the Radiology professionals on the analyzed institutions.

IGRT com CBCT: o impacto na precisão em radioterapia

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde.

Contributo para o estabelecimento de níveis de referência de diagnóstico locais em tomografia computorizada nos exames de crânio e tórax em adultos

Atualmente a Tomografia Computorizada (TC) é o método de imagem que mais contribui para a dose coletiva resultante de exposições médicas. Este estudo pretende determinar os valores de Índice de Dose de TC (CTDI) e produto dose-comprimento (DLP) para os exames de crânio e tórax em adultos num equipamento de TC multidetetores; e efetuar uma análise objetiva e subjetiva da qualidade da imagem. Determinaram-se os valores de CTDI e DLP utilizando uma câmara de ionização e fantomas de crânio e tórax. Efetuou-se ainda uma análise objetiva e subjetiva da qualidade da imagem com o fantoma Catphan® 500 e observadores, respetivamente. Os resultados obtidos foram superiores relativamente às Guidelines europeias no protocolo de crânio (CTDIvol = 80,13 mGy e DLP = 1209,22 mGy.cm) e inferiores no protocolo de tórax (CTDIvol = 8,37 mGy e DLP = 274,71 mGy.cm). Na análise objetiva da qualidade da imagem, à exceção da resolução de baixo contraste no protocolo de crânio, todos os outros critérios analisados estavam em conformidade com a legislação. Na análise subjetiva da qualidade da imagem existiu uma diferença estatisticamente significativa entre as classificações atribuídas pelos observadores às imagens nos parâmetros avaliados (p = 0,000-0,005).

Níveis de referência em diagnóstico em tomografia computorizada para planeamento em radioterapia

Mestrado em Radiações Aplicadas às Tecnologias da Saúde- Ramo de especialização: Terapia com Radiações

Medição dos níveis de referência de diagnóstico em tomografia computorizada para exames de cabeça e pescoço

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Biomédica

O processo de Bolonha e a inevitável mudança na área da Ciência da Informação

São descritos os princípios fundamentais da Declaração de Bolonha e algumas alterações que ela pressupõe. Evoca-se a história da formação dita BAD, em Portugal, destacando-se o aparecimento das primeiras licenciaturas nacionais, dentre as quais a de Ciências e Tecnologias da Documentação e Informação (CTDI) da Escola Superior de Estudos Industriais e de Gestão do Instituto Politécnico do Porto, demonstrando-se o modo como foi feita a adequação da referida licenciatura de CTDI, ao abrigo de Bolonha, e sublinhando-se, no novo modelo de ensinoaprendizagem, o protagonismo, a autonomia e a responsabilização dos alunos. Caracteriza-se a actual licenciatura multidisciplinar, de banda larga, referindo-se as competências que um licenciado deve adquirir, tendo em conta a necessidade do surgimento de um novo perfil para os actuais Profissionais da Informação.

Paediatric cardiac CT examinations: impact of the iterative reconstruction method ASIR on image quality--preliminary findings.

BACKGROUND: Radiation dose exposure is of particular concern in children due to the possible harmful effects of ionizing radiation. The adaptive statistical iterative reconstruction (ASIR) method is a promising new technique that reduces image noise and produces better overall image quality compared with routine-dose contrast-enhanced methods. OBJECTIVE: To assess the benefits of ASIR on the diagnostic image quality in paediatric cardiac CT examinations. MATERIALS AND METHODS: Four paediatric radiologists based at two major hospitals evaluated ten low-dose paediatric cardiac examinations (80 kVp, CTDI(vol) 4.8-7.9 mGy, DLP 37.1-178.9 mGy·cm). The average age of the cohort studied was 2.6 years (range 1 day to 7 years). Acquisitions were performed on a 64-MDCT scanner. All images were reconstructed at various ASIR percentages (0-100%). For each examination, radiologists scored 19 anatomical structures using the relative visual grading analysis method. To estimate the potential for dose reduction, acquisitions were also performed on a Catphan phantom and a paediatric phantom. RESULTS: The best image quality for all clinical images was obtained with 20% and 40% ASIR (p < 0.001) whereas with ASIR above 50%, image quality significantly decreased (p < 0.001). With 100% ASIR, a strong noise-free appearance of the structures reduced image conspicuity. A potential for dose reduction of about 36% is predicted for a 2- to 3-year-old child when using 40% ASIR rather than the standard filtered back-projection method. CONCLUSION: Reconstruction including 20% to 40% ASIR slightly improved the conspicuity of various paediatric cardiac structures in newborns and children with respect to conventional reconstruction (filtered back-projection) alone.

Management of patient dose and image noise in routine pediatric CT abdominal examinations.

The aim was to propose a strategy for finding reasonable compromises between image noise and dose as a function of patient weight. Weighted CT dose index (CTDI(w)) was measured on a multidetector-row CT unit using CTDI test objects of 16, 24 and 32 cm in diameter at 80, 100, 120 and 140 kV. These test objects were then scanned in helical mode using a wide range of tube currents and voltages with a reconstructed slice thickness of 5 mm. For each set of acquisition parameter image noise was measured and the Rose model observer was used to test two strategies for proposing a reasonable compromise between dose and low-contrast detection performance: (1) the use of a unique noise level for all test object diameters, and (2) the use of a unique dose efficacy level defined as the noise reduction per unit dose. Published data were used to define four weight classes and an acquisition protocol was proposed for each class. The protocols have been applied in clinical routine for more than one year. CTDI(vol) values of 6.7, 9.4, 15.9 and 24.5 mGy were proposed for the following weight classes: 2.5-5, 5-15, 15-30 and 30-50 kg with image noise levels in the range of 10-15 HU. The proposed method allows patient dose and image noise to be controlled in such a way that dose reduction does not impair the detection of low-contrast lesions. The proposed values correspond to high- quality images and can be reduced if only high-contrast organs are assessed.

CT radiation dose in children: a survey to establish age-based diagnostic reference levels in Switzerland

This work aimed at assessing the doses delivered in Switzerland to paediatric patients during computed tomography (CT) examinations of the brain, chest and abdomen, and at establishing diagnostic reference levels (DRLs) for various age groups. Forms were sent to the ten centres performing CT on children, addressing the demographics, the indication and the scanning parameters: number of series, kilovoltage, tube current, rotation time, reconstruction slice thickness and pitch, volume CT dose index (CTDI(vol)) and dose length product (DLP). Per age group, the proposed DRLs for brain, chest and abdomen are, respectively, in terms of CTDI(vol): 20, 30, 40, 60 mGy; 5, 8, 10, 12 mGy; 7, 9, 13, 16 mGy; and in terms of DLP: 270, 420, 560, 1,000 mGy cm; 110, 200, 220, 460 mGy cm; 130, 300, 380, 500 mGy cm. An optimisation process should be initiated to reduce the spread in dose recorded in this study. A major element of this process should be the use of DRLs.

Patient doses in CT examinations in Switzerland: implementation of national diagnostic reference levels.

Diagnostic reference levels (DRLs) were established for 21 indication-based CT examinations for adults in Switzerland. One hundred and seventy-nine of 225 computed tomography (CT) scanners operated in hospitals and private radiology institutes were audited on-site and patient doses were collected. For each CT scanner, a correction factor was calculated expressing the deviation of the measured weighted computed tomography dose index (CTDI) to the nominal weighted CTDI as displayed on the workstation. Patient doses were corrected by this factor providing a realistic basis for establishing national DRLs. Results showed large variations in doses between different radiology departments in Switzerland, especially for examinations of the petrous bone, pelvis, lower limbs and heart. This indicates that the concept of DRLs has not yet been correctly applied for CT examinations in clinical routine. A close collaboration of all stakeholders is mandatory to assure an effective radiation protection of patients. On-site audits will be intensified to further establish the concept of DRLs in Switzerland.

Otimização da dose em exames de rotina em tomografia computadorizada: estudo de viabilidade em um Hospital Universitário

OBJETIVO: Estudar a viabilidade de redução da dose de radiação em protocolos de aquisição de imagens de tomografia helicoidal em um hospital universitário. MATERIAIS E MÉTODOS: Foi realizado levantamento de dose de radiação de protocolos de tomografia com objetos simuladores e câmara de ionização. Foram propostas variações de kVp e mAs, determinando-se a média de ruído. Protocolos com valores de ruído menores ou iguais a 1% foram submetidos à avaliação qualitativa de contraste e resolução espacial por três observadores. RESULTADOS: Foram realizados 22 testes de variações para o protocolo de crânio pediátrico, 26 para crânio adulto, 28 para abdome e 18 para tórax. A redução da dose conseguida variou entre 7,4-13% para protocolo de crânio pediátrico, 3,8-25% para crânio adulto, 9,6-34,3% para abdome e 6,4-12% para tórax. Notou-se também que a utilização de ferramentas de janelamento e zoom favoreceu o aceite das imagens pelos observadores. CONCLUSÃO: É possível reduzir os níveis de dose de radiação em até 34,4%, comparativamente aos protocolos utilizados na rotina, mantendo-se o ruído em níveis aceitáveis. O uso de ferramentas de manipulação digital das imagens possibilitou a aceitação de imagens com níveis maiores de ruído, favorecendo o processo de redução de dose de radiação.

Estudo da dose nos exames de tomografia computadorizada abdominal em um equipamento de 6 cortes

OBJETIVO: Determinar a dose efetiva recebida nos exames de tomografia computadorizada abdominal e estudar a influência das características dos pacientes na dose recebida. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram realizadas medições dos valores de dose com uma câmara de ionização em objetos simuladores, de forma a verificar se os valores obtidos estavam de acordo com os valores apresentados pelo equipamento de tomografia computadorizada e se estes não ultrapassavam os níveis de referência de dose recomendados. Posteriormente, foram medidos os valores de dose recebida pelos pacientes, com autonomia física, nos exames de tomografia computadorizada abdominal (n = 100) e a relação existente com as suas características antropométricas. Por último, foi simulada a dose nos órgãos por meio do método de Monte Carlo utilizando o software de simulação CT-Expo V 1.5, e estudado o efeito do controle automático de exposição nestes exames. RESULTADOS: As principiais características com influência direta na dose são a massa corporal, o perímetro abdominal e o índice de massa corporal do paciente, cuja relação é linear e positiva. CONCLUSÃO: A dose de radiação recebida nos exames abdominais depende de algumas características dos pacientes, sendo importante ajustar os parâmetros de aquisição às suas dimensões.

Image quality and dose evaluation of filtered back projection versus iterative reconstruction algorithm in multislice computed tomography.

Il presente lavoro di tesi è stato svolto presso il servizio di Fisica Sanitaria del Policlinico Sant'Orsola-Malpighi di Bologna. Lo studio si è concentrato sul confronto tra le tecniche di ricostruzione standard (Filtered Back Projection, FBP) e quelle iterative in Tomografia Computerizzata. Il lavoro è stato diviso in due parti: nella prima è stata analizzata la qualità delle immagini acquisite con una CT multislice (iCT 128, sistema Philips) utilizzando sia l'algoritmo FBP sia quello iterativo (nel nostro caso iDose4). Per valutare la qualità delle immagini sono stati analizzati i seguenti parametri: il Noise Power Spectrum (NPS), la Modulation Transfer Function (MTF) e il rapporto contrasto-rumore (CNR). Le prime due grandezze sono state studiate effettuando misure su un fantoccio fornito dalla ditta costruttrice, che simulava la parte body e la parte head, con due cilindri di 32 e 20 cm rispettivamente. Le misure confermano la riduzione del rumore ma in maniera differente per i diversi filtri di convoluzione utilizzati. Lo studio dell'MTF invece ha rivelato che l'utilizzo delle tecniche standard e iterative non cambia la risoluzione spaziale; infatti gli andamenti ottenuti sono perfettamente identici (a parte le differenze intrinseche nei filtri di convoluzione), a differenza di quanto dichiarato dalla ditta. Per l'analisi del CNR sono stati utilizzati due fantocci; il primo, chiamato Catphan 600 è il fantoccio utilizzato per caratterizzare i sistemi CT. Il secondo, chiamato Cirs 061 ha al suo interno degli inserti che simulano la presenza di lesioni con densità tipiche del distretto addominale. Lo studio effettuato ha evidenziato che, per entrambi i fantocci, il rapporto contrasto-rumore aumenta se si utilizza la tecnica di ricostruzione iterativa. La seconda parte del lavoro di tesi è stata quella di effettuare una valutazione della riduzione della dose prendendo in considerazione diversi protocolli utilizzati nella pratica clinica, si sono analizzati un alto numero di esami e si sono calcolati i valori medi di CTDI e DLP su un campione di esame con FBP e con iDose4. I risultati mostrano che i valori ricavati con l'utilizzo dell'algoritmo iterativo sono al di sotto dei valori DLR nazionali di riferimento e di quelli che non usano i sistemi iterativi.