Estudo da dose efetiva, razão sinal-ruído e razão contraste-ruído em tomografia computadorizada de múltiplos detetores

Since discovery, computed tomography is a widely used diagnostic modality. However, this modality imparts relatively high doses to the patients and with fast technological advancement, it is necessary optimize the doses used and ensure the quality of the images through a quality assurance program. This work intended to compare Computed Tomography Dose Index (CTDIW) and effective dose with components of image quality: the Contrast-to-Noise Ratio (CNR) and Signal-to-Noise Ratio (SNR), and a quality factor (Q) deduced by the Rose model for two groups of computed tomography units. The first group was composed by equipments with 10 up to 16 slices and the second one presented 40 up to 320 slices detectors, for the protocols of head and abdomen. It was realized a comparison between different selectable parameters in the protocol of a Philips Brilliance 16, too. The results of the first group to CTDIW, effective dose, SNR and CNR showed variations of 28%, 33%, 37% and 32% respectively for head protocol, and 21%, 27%, 43% and 37% respectively for abdomen protocol. The results of the group 2 to CTDIW, effective dose, SNR and CNR showed variations of 15%, 26%, 36% and 34% respectively for the head protocol, and 8%, 13%, 50% and 60% respectively for abdomen protocol. The comparison between both groups demonstrated similar levels of doses impartation to patients though having so many different configurations, if the uncertainties associated with this measurement were considered. The results of the comparison between different parameters in the Philips Brilliance 16 scanner were in agreement with expected

Controle de qualidade e dosimetria em equipamentos de tomografia computadorizada

OBJETIVO: Avaliação de condições dos equipamentos e dosimetria em setores de tomografia computadorizada utilizando protocolos de cabeça, abdome e coluna lombar em pacientes adultos (em três equipamentos distintos) e pediátricos com até um ano e meio de vida (em um dos equipamentos avaliados). MATERIAIS E MÉTODOS: Foram estimados o índice de dose em tomografia computadorizada e a dose média em cortes múltiplos, em exames com pacientes adultos, em três distintos equipamentos. Ainda foram estimadas as doses na superfície de entrada e as doses absorvidas em exame de cabeça para pacientes adultos e pediátricos em um dos equipamentos avaliados. RESULTADOS: Foram realizados testes de controle de qualidade, mecânicos, demonstrando que os equipamentos satisfazem as especificações de uso estabelecidas pelas normas vigentes. Os resultados da dosimetria mostraram que valores de dose média em cortes múltiplos excederam em até 109,0% os valores de níveis de referência, apresentando consideráveis variações entre os equipamentos avaliados neste estudo. As doses absorvidas obtidas com protocolos pediátricos são inferiores aos de pacientes adultos, apresentando redução de até 51,0% na tireoide. CONCLUSÃO: Neste estudo foram avaliadas as condições de operação de três equipamentos tomográficos, estabelecendo quais parâmetros devem ser trabalhados para a implantação de um programa de controle de qualidade nas instituições onde esta pesquisa foi desenvolvida.

Controle de qualidade e dosimetria em equipamentos de tomografia computadorizada

OBJETIVO: Avaliação de condições dos equipamentos e dosimetria em setores de tomografia computadorizada utilizando protocolos de cabeça, abdome e coluna lombar em pacientes adultos (em três equipamentos distintos) e pediátricos com até um ano e meio de vida (em um dos equipamentos avaliados). MATERIAIS E MÉTODOS: Foram estimados o índice de dose em tomografia computadorizada e a dose média em cortes múltiplos, em exames com pacientes adultos, em três distintos equipamentos. Ainda foram estimadas as doses na superfície de entrada e as doses absorvidas em exame de cabeça para pacientes adultos e pediátricos em um dos equipamentos avaliados. RESULTADOS: Foram realizados testes de controle de qualidade, mecânicos, demonstrando que os equipamentos satisfazem as especificações de uso estabelecidas pelas normas vigentes. Os resultados da dosimetria mostraram que valores de dose média em cortes múltiplos excederam em até 109,0% os valores de níveis de referência, apresentando consideráveis variações entre os equipamentos avaliados neste estudo. As doses absorvidas obtidas com protocolos pediátricos são inferiores aos de pacientes adultos, apresentando redução de até 51,0% na tireoide. CONCLUSÃO: Neste estudo foram avaliadas as condições de operação de três equipamentos tomográficos, estabelecendo quais parâmetros devem ser trabalhados para a implantação de um programa de controle de qualidade nas instituições onde esta pesquisa foi desenvolvida.

Redução de dose e aumento na vida útil do tubo de raios X em tomografia computadorizada

OBJETIVO: Reduzir a dose de radiação e aumentar a vida útil do tubo de raios X em exames de tomografia computadorizada. MATERIAIS E MÉTODOS: Foram avaliados exames de crânio, abdome superior e tórax. Foi verificado se a técnica utilizada poderia ser alterada, foram sugeridos novos protocolos, e feitas comparações de qualidade da imagem, dose de radiação e aquecimento do tubo de raios X. RESULTADOS: Uma redução no mAs pôde ser feita sem comprometer a qualidade do diagnóstico, proporcionando redução de até 20% na dose média dos exames de crânio em adultos e de até 45% em crianças com idade de 0 a 6 meses; pacientes com menos de 50 kg tiveram redução de aproximadamente 37% na dose média de radiação para os exames de abdome superior; para o exame de tórax de rotina a redução chegou a 54%. O aquecimento do tubo de raios X para os exames de crânio, abdome superior e tórax teve redução estimada em aproximadamente 13%, 23% e 41%, respectivamente. CONCLUSÃO: Uma alteração nos protocolos dos exames descritos acarretará diminuição significativa na dose de radiação e aumento na vida útil do tubo de raios X, sem comprometer o diagnóstico.

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.

Caracterização de uma blindagem de chumbo protetora de mamas para redução de dose em exames de tomografia computadorizada

Objetivo:Diversos estudos foram publicados quanto ao uso de blindagens de bismuto para proteção de mamas em exames de tomografia computadorizada (TC), e até a redação deste artigo encontrou-se apenas uma publicação sobre blindagens de bário. O objetivo deste estudo foi caracterizar, pela primeira vez, uma manta plumbífera para proteção de mamas.Materiais e Métodos:Foram avaliadas a redução percentual da dose e a influência desta blindagem em parâmetros quantitativos da imagem. Medidas de dose foram feitas em um equipamento de TC com auxílio de fantomas específicos e detectores de radiação. Um software de processamento auxiliou na análise qualitativa, que consistiu em avaliar a variação no número médio de TC e do ruído nas imagens.Resultados:Uma redução de dose na entrada em até 30% e do CTDIvol em até 17% foi encontrada. Como previsto na literatura, a presença do algodão como objeto espaçador reduziu significativamente os artefatos presentes na imagem. Em todas as medidas realizadas foi constatado aumento do número médio de TC e do ruído das imagens na presença da manta.Conclusão:Como esperado, os dados encontrados para a blindagem com chumbo foram da mesma ordem daqueles encontrados na literatura para blindagem com bismuto.

Tomografia computadorizada Cone Beam em Ortodontia - evolução ou revolução? visão geral, aplicações, vantagens/desvantagens e dose de radiação

Introduction: The request of three-dimensional images (3D) of the dentomaxillofacial complex has increased. Hence, new possibilities for assessment, treatment as well as follow-up after treatment have increased their importance with the use of cone beam computed tomography (CBCT). The images in two dimensions (2D) have inherent problems that can be solved with treedimensional images assessment. Objectives: To clarify the main doubts about the operational mechanism of complementary diagnostic method; to explain the advantages and disadvantages, to discuss the effective radiation dose and possible applications in orthodontia. Conclusion: The information generated by 2D images from the CBCT does not show differences that may endanger the orthodontic planning when compared with the images of 2D conventional radiographs. The effective radiation dose received by the patient should not be considered as a limiting factor of the tomography exam request.

Estimativa de dose nos pulmões para procedimentos de tomografia computadorizada

Desde o seu desenvolvimento na década de 1970 a tomografia computadorizada (TC) passou por grandes mudanças tecnológicas, tornando-se uma importante ferramenta diagnóstica para a medicina. Consequentemente o papel da TC em diagnóstico por imagem expandiu-se rapidamente, principalmente devido a melhorias na qualidade da imagem e tempo de aquisição. A dose de radiação recebida por pacientes devido a tais procedimentos vem ganhando atenção, levando a comunidade científica e os fabricantes a trabalharem juntos em direção a determinação e otimização de doses. Nas últimas décadas muitas metodologias para dosimetria em pacientes têm sido propostas, baseadas especialmente em cálculos utilizando a técnica Monte Carlo ou medições experimentais com objetos simuladores e dosímetros. A possibilidade de medições in vivo também está sendo investigada. Atualmente as principais técnicas para a otimização da dose incluem redução e/ou modulação da corrente anódica. O presente trabalho propõe uma metodologia experimental para estimativa de doses absorvidas pelos pulmões devido a protocolos clínicos de TC, usando um objeto simulador antropomórfico adulto e dosímetros termoluminescentes de Fluoreto de Lítio (LiF). Sete protocolos clínicos diferentes foram selecionados, com base em sua relevância com respeito à otimização de dose e frequência na rotina clínica de dois hospitais de grande porte: Instituto de Radiologia do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo (InRad) e Instituto do Câncer do Estado de São Paulo Octávio Frias de Oliveira (ICESP). Quatro protocolos de otimização de dose foram analisados: Auto mA, Auto + Smart mA, Baixa Dose (BD) e Ultra Baixa Dose (UBD). Os dois primeiros protocolos supracitados buscam redução de dose por meio de modulação da corrente anódica, enquanto os protocolos BD e UBD propõem a redução do valor da corrente anódica, mantendo-a constante. Os protocolos BD e UBD proporcionaram redução de dose de 72,7(8) % e 91(1) %, respectivamente; 16,8(1,3) % e 35,0(1,2) % de redução de dose foram obtidas com os protocolos Auto mA e Auto + Smart mA, respectivamente. As estimativas de dose para os protocolos analisados neste estudo são compatíveis com estudos similares publicados na literatura, demonstrando a eficiência da metodologia para o cálculo de doses absorvidas no pulmão. Sua aplicabilidade pode ser estendida a diferentes órgãos, diferentes protocolos de CT e diferentes tipos de objetos simuladores antropomórficos (pediátricos, por exemplo). Por fim, a comparação entre os valores de doses estimadas para os pulmões e valores de estimativas de doses dependentes do tamanho (Size Specific Dose Estimates SSDE) demonstrou dependência linear entre as duas grandezas. Resultados de estudos similares exibiram comportamentos similares para doses no reto, sugerindo que doses absorvidas pelos uma órgãos podem ser linearmente dependente dos valores de SSDE, com coeficientes lineares específicos para cada órgão. Uma investigação mais aprofundada sobre doses em órgãos é necessária para avaliar essa hipótese.

Reprodutibilidade das mensurações da espessura das tábuas ósseas na tomografia computadorizada Cone-Beam utilizando diferentes protocolos de aquisição de imagem

INTRODUÇÃO: quanto menor a dimensão do voxel, maior a nitidez da imagem de tomografia computadorizada Cone-Beam (TCCB), porém, maior a dose de radiação emitida. OBJETIVOS: avaliar e comparar a reprodutibilidade da mensuração da espessura das tábuas ósseas vestibular e lingual em imagens de TCCB, utilizando diferentes protocolos de aquisição de imagem com variação da dimensão do voxel. MÉTODOS: exames de TCCB foram tomados de 12 mandíbulas humanas secas, com dimensão do voxel de 0,2; 0,3 e 0,4mm, no aparelho i-CAT Cone-Beam 3-D Dental Imaging System. No software i-CAT Viewer, foi mensurada a espessura das tábuas ósseas vestibular e lingual, em um corte axial passando 12mm acima do forame mentoniano do lado direito. A reprodutibilidade intraexaminador foi avaliada por meio da aplicação do teste t pareado. Para a comparação interexaminadores, foi utilizado o teste t independente. Os resultados foram considerados com o nível de significância de 5%. RESULTADOS: observou-se uma excelente reprodutibilidade interexaminadores para os três protocolos avaliados. A reprodutibilidade intraexaminadores foi muito boa, com exceção de algumas regiões dos dentes anteriores, que mostraram diferenças estatisticamente significativas, independentemente da dimensão do voxel. CONCLUSÃO: a mensuração da espessura das tábuas ósseas vestibular e lingual em imagens de TCCB mostrou boa precisão para exames obtidos com voxel de 0,2; 0,3 ou 0,4mm. A reprodutibilidade das mensurações na região anterior da mandíbula foi mais crítica do que na região posterior.

Miocárdio viável pela tomografia computadorizada com Tc-99m (MIBI) sensibilizada por nitroglicerina endovenosa

FUNDAMENTO: A seleção de pacientes com doença coronariana crônica para recanalização baseia-se na detecção do miocárdio comprometido, potencialmente viável. OBJETIVO: Avaliar o miocárdio isquêmico, potencialmente viável pelo SPECT com MIBI sensibilizado por nitroglicerina em dose máxima tolerada. MÉTODOS: Investigamos de forma prospectiva, de abril de 2004 a novembro de 2005, pela tomografia computadorizada por emissão de fóton único SPECT com Tc-99m (MIBI), 40 pacientes (média etária 62 ± 8,9 anos, 30 homens) com obstrtução coronariana demonstrada angiograficamente, e a cintilografia miocárdica foi realizada em repouso e com nitroglicerina endovenosa (EV), iniciando com a dose (1 µg/kg/min) e incremento a cada minuto, até a queda da pressão arterial sistólica em 20 mmHg. A redução da perfusão dos segmentos foi classificada em moderada e severa, e comparada depois da nitroglicerina. Analisamos as variáveis angiográficas, hemodinâmicas e de perfusão miocárdica. RESULTADOS: Analisamos 680 segmentos miocárdicos em repouso: 538 com distribuição homogênea e 142 com hipoperfusão (54 com redução moderada e 88 severa). Depois da nitroglicerina, ocorreu aumento da perfusão em 19 (47,5%) de 40 pacientes. Tornaram-se viáveis 55 de 142 segmentos: 33 (61,1%) com redução moderada e 22 (25%) com redução severa, ambos apresentaram aumento significativo da distribuição do radiofármaco (p < 0,001, qui-quadrado). CONCULSÃO: Dos componentes com Tc-99m, está incluído o Tc-99m-2-methoxy-isobutil-isonitrila (MIBI) que, utilizado com dose otimizada de nitroglicerina EV, pode aumentar a captação do radiofármaco em áreas com hipoperfusão moderada e severa. Os resultados deste estudo sugerem aumento da sensibilidade do Tc-99m (MIBI) pela nitroglicerina para detecção de miocárdio viável.

Estimativa dos valores de MSAD em procedimentos de tomografia computadorizada utilizando filmes radiocrômicos

OBJETIVO: Verificar a viabilidade de filmes radiocrômicos como um dosímetro alternativo para estimativa da dose média em cortes múltiplos a partir dos perfis de kerma. MATERIAIS E MÉTODOS: Os filmes foram distribuídos em cilindros posicionados no centro e nas regiões periféricas de um objeto simulador padrão de abdome utilizado para dosimetria em tomografia computadorizada. RESULTADOS: Os valores de dose média em cortes múltiplos calculados foram 13,6 ± 0,7, 13,5 ± 0,7 e 18,7 ± 1,0 mGy para os valores de passo (pitch) de 0,75, 1,00 e 1,50, respectivamente. CONCLUSÃO: Apesar de os resultados mostrarem valores menores que o nível de referência de radiodiagnóstico de 25 mGy estabelecido pela legislação brasileira para exames de abdome, eles sugerem que há espaço para otimização dos procedimentos e uma revisão do valor para o nível de referência de radiodiagnóstico brasileiro.

Quantificação das grandezas dosimétricas em exames de tomografia computadorizada pediátricos do abdome

Objetivo: Visando contribuir para o conhecimento das doses em tomografia computadorizada (TC), este trabalho teve o objetivo de quantificar grandezas dosimétricas associadas a exames do abdome em pacientes pediátricos, comparando-as com os níveis de referência em radiodiagnóstico (NRD). Materiais e métodos: O estudo foi realizado em dois hospitais, em um tomógrafo Toshiba Asteion single-slice e um GE BrightSpeed multi-slice. Medidas foram feitas com uma câmara de ionização tipo lápis e um objeto simulador de tronco de polimetilmetacrilato de 16 cm de diâmetro. Resultados: Os valores do índice ponderado de kerma no ar (CW) não apresentaram diferenças significativas, porém, para as grandezas índice de kerma no ar volumétrico (CVOL), produto kerma-comprimento (PKL,CT) e dose efetiva, as diferenças foram relevantes. Conclusão: Apenas o CW apresentou valores menores que os NRD, sugerindo que a otimização não seria necessária. Porém, os valores de PKL,CT e dose efetiva mostraram que há espaço para reduzir as doses de radiação pediátricas. Este trabalho ressalta a importância de avaliar todas as grandezas dosimétricas associadas aos exames por TC.

Avaliação das condições de uso de um equipamento de tomografia computadorizada e otimização de protocolos de crânio empregados na rotina do HCFMB-UNESP

Almost forty years computed tomography (CT) has been one of the most powerful tools in diagnostic imaging. However, this modality delivers relatively high doses to their patients. It is known that the inappropriate use and unnecessary radiation may be associated with a significant risk of cancer, especially in pediatric patients. Moreover, the quality assurance in CT, provided and required by Portaria 453/98 and the guide of the RE 1016/05, ensures that the images generated by computer tomography provide reliable diagnostic information with doses as low as reasonably achievable. This research aimed to make the quality control (QC) of CT equipment; establish a better relationship between dose and noise on the image to protocols of skull CT according to the study of optimization proposed in 2005 by Daros; and assess the dose distribution in different cranial organs for protocols of adult and pediatric use in the routine of the Department of Diagnostic Imaging of HCFMB-UNESP. The equipment used for testing QC, optimization and dosimetry was a third generation tomograph GE Sytec 3000i

Controle de qualidade em equipamentos de tomografia computadorizada

The computed tomography, devised by Godfrey Hounsfield and Allan Cormack, is in its fourth decade of the clinical use and has presented to be a very useful tool in the diagnosis of several pathologies. For this reason, its use is increasing each day, due to technological progress since its creation. Due to be more and more utilized, the equipment must be in good operating conditions, because it is subject to variance and wearing, damage the quality of diagnosis. To evaluate whether the performance of the scanner remains constant along the time and the dose received by the patient is within the desired limits, periodic tests of quality control must be performed. For this subject, the regulation 453 (June 01, 1998) was created, which determines the need of the implementation of a program for quality assurance (PGQ), where, in addition to the tests of quality control, are established the necessary measurements for the proper functioning of the equipment, generating a trustworthy diagnosis, reducing the dose for the patient and the costs. In this document, are presented tests of quality control carried out in hospitals of the city of Sao Paulo carried out together with the Technical Section of Applications by Imaging Diagnostic (STADI) of the Institute of Electrotechnics and Energy of the University of São Paulo (IEE/USP)