Considerando a Figura de Mérito como parâmetro de otimização em Mamografia: estudo de caso da performance em sistemas CR e DR

Autores

  • Raíssa Xavier Contassot Hospital de Clínicas de Porto Alegre image/svg+xml
  • Leonardo Catusso Universidade Federal de Uberlândia image/svg+xml
  • Isabela Rocha Veiga da Silva Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre image/svg+xml
  • Fabrício Nery Garrafiel Hospital São Lucas da PUCRS image/svg+xml
  • Davi Silveira Azevedo Centro de Desenvolvimento da Tecnologia Nuclear image/svg+xml
  • Cássio Costa Ferreira Hospital Universitário da UFS
  • Marcela Costa Alcântara Estácio Hospital Universitário da UFS
  • Felipe Amorim Santos Hospital Universitário da UFS
  • João Vinícius Batista Valença Universidade Federal de Ciências da Saúde de Porto Alegre image/svg+xml

DOI:

https://doi.org/10.15392/2319-0612.2025.2765

Palavras-chave:

figura de mérito, otimização, qualidade da imagem, mamografia

Resumo

 A mamografia é um exame importante para a detecção precoce do câncer de mama, e o seu uso requer considerações sobre radioproteção a fim de garantir o menor risco ao paciente. A Figura de Mérito (FOM) é uma ferramenta utilizada para quantificar a relação entre qualidade de imagem e dose de radiação. Valores mais altos de FOM sugerem o uso do conjunto de parâmetros radiográficos mais adequado para o exame. O objetivo deste trabalho é considerar a FOM como uma métrica para avaliar a otimização de duas diferentes práticas clínicas, uma com o uso de Sistema CR e outra com o Sistema DR. Para ambos os sistemas, três espessuras de PMMA foram utilizadas (2, 4 e 7 cm), e as aquisições foram realizadas para quatro valores de tensão comumente aplicados na rotina clínica. Foram utilizados os modos manual e automático. O sistema CR envolveu uso de Mo/Mo e Mo/Rh como combinações alvo-filtro, enquanto o sistema DR utilizou W/Rh e W/Ag. O parâmetro de qualidade de imagem usado foi a razão contraste-ruído (CNR), e a grandeza dosimétrica considerada foi a dose glandular média (MGD). Os valores de FOM obtidos apresentaram dependência relevante com as tensões e espessuras de PMMA, bem como variações com as diferentes combinações alvo-filtro aplicadas. Para ambos os sistemas, utilizando 2 cm de PMMA, os resultados de FOM foram maiores ao utilizar o modo automático de aquisição. Para 4 e 7 cm de PMMA, entretanto, ajustes manuais dos parâmetros tornaram-se mais relevantes. Estes resultados reforçam o valor de FOM como um importante parâmetro na determinação do melhor conjunto de parâmetros de aquisição para cada equipamento analisado.

Downloads

Os dados de download ainda não estão disponíveis.

Referências

[1] WCRF. World Cancer Research Fund International. Available at: https://www.wcrf.org/cancer-trends/worldwide-cancer-data/. Last access in: 06/27/2022.

[2] ACS. American Cancer Society. Available at: https://www.cancer.org/cancer/types/breast-cancer/about/how-common-is-breast-cancer.html. Last access in: 06/27/2022.

[3] INCA. Incidência. Rio de Janeiro, 2022. Disponível em: <https://www.gov.br/inca/pt-br/assuntos/gestor-e-profissional-de-saude/controle-do-cancer-de-mama/dados-e-numeros/incidencia>.

[4] OEFFINGER, K. C.; FONTHAM, E. T.; ETZIONI, R.; HERZIG, A.; MICHAELSON, J. S.; SHIH, Y. C. T.; WALTER, L. C.; CHURCH, T. R.; FLOWERS, C. R.; LAMONTE, S. J. Breast cancer screening for women at average risk: 2015 guideline update from the American Cancer Society. Jama, v. 314, n. 15, p. 1599-1614, 2015.

[5] GOLD, R. H.; BASSETT, L. W.; WIDOFF, B. E. Highlights from the history of mammography. Radiographics, v. 10, n. 6, p. 1111-1131, 1990.

[6] FREITAS, A. G.; KEMP, C.; LOUVEIRA, M. H.; FUJIWARA, S. M.; CAMPOS, L. F. Mamografia digital: perspectiva atual e aplicações futuras. Radiologia Brasileira, v. 39, p. 287-296, 2006.

[7] WOODARD, S.; MURRAY, A. Contrast-enhanced mammography: reviewing the past and looking to the future. In: Seminars in Roentgenology. WB Saunders, 2022, p. 126-133.

[8] XAVIER, A.; BARROS, V. S.; KHOURY, H. J.; MELLO, F. A. Avaliação da dose glandular média em sistemas digitais e convencionais de mamografia. In: International Joint Conference RADIO, Sociedade Brasileira de Proteção Radiológica. 2014.

[9] KANAGA, K.; YAP, H.; LAILA, S.; SULAIMAN, T.; ZAHARAH, M.; SHANTINI, A. A critical comparison of three full field digital mammography systems using figure of merit. Med J Malaysia, v. 65, n. 2, p. 119-122, 2010.

[10] MERAD, A.; SAADI, S.; KHELASSI-TOUTAOUI, N. Comparison of two full field digital mammography systems: Image quality and radiation dose. In: AIP Conference Proceedings. AIP Publishing LLC, v. 1994, n. 1, p. 060008, 2018.

[11] ACHO, S. N.; STOFILE, C.; MOLLER, M.; MORPHIS, M. Verification and optimisation of preselected exposure parameters in screening mammography: a central composite design methodology. Radiation Protection Dosimetry, v. 188, n. 3, p. 332-339, 2020.

[12] BUSHBERG, J. T.; BOONE, J. M. The essential physics of medical imaging. Lippincott Williams & Wilkins, 2011.

[13] NUNES, R.; BATISTA, W. Effect of target/filter combination on the mean glandular dose and contrast-detail threshold: A phantom study. Radiography, v. 27, n. 2, p. 272-278, 2021.

[14] NIROSHANI, H.; NAKAMURA, T.; MICHIRU, N.; NEGISHI, T. Influence of double layer filter on mean glandular dose (MGD) and image quality in low energy image of contrast enhanced spectral mammography (LE-CESM). Radiography, v. 28, n. 2, p. 340-347, 2022.

[15] AL KHALIFAH, K.; DAVIDSON, R.; ZHOU, A. Using aluminum for scatter control in mammography: preliminary work using measurements of CNR and FOM. Radiological Physics and Technology, v. 13, p. 37-44, 2020.

[16] SHARMA, R.; SHARMA, S.; SARKAR, P.; DATTA, D. Imaging and dosimetric study on direct flat-panel detector-based digital mammography system. Journal of Medical Physics, v. 43, n. 4, p. 255, 2018.

[17] BORG, M.; BADR, I.; ROYLE, G. The use of a figure-of-merit (FOM) for optimisation in digital mammography: a literature review. Radiation Protection Dosimetry, v. 151, n. 1, p. 81-88, 2012.

[18] BORG, M.; KONSTANTINIDIS, A. Alternative figures-of-merit in digital mammography. Radiation Protection Dosimetry, v. 176, n. 4, p. 388-399, 2017.

[19] BALDELLI, P.; PHELAN, N.; EGAN, G. Investigation of the effect of anode/filter materials on the dose and image quality of a digital mammography system based on an amorphous selenium flat panel detector. The British journal of radiology, v. 83, n. 988, p. 290-295, 2010.

[20] MORAIS, I. S.; SQUAIR, P. L.; TAVARES, M. S. N. Optimization of exposure parameters in digital mammography (CR) using figure of merit. Brazilian Journal of Radiation Sciences, v. 9, n. 1A, 2021.

[21] FAUSTO, A. M.; LOPES, M.; SOUSA, M.; FURQUIM, T. A.; MOL, A. W.; VELASCO, F. G. Optimization of image quality and dose in digital mammography. Journal of digital imaging, v. 30, p. 185–196, 2017.

[22] PEREZ, A. M.; POLETTI, M. E.; TOMAL, A.; CORREIA, P. D.; PACIÊNCIA, R. D.; SILVA, M. C. Study of optimization in CR and DR digital mammography systems. Revista Brasileira de Física Médica, v. 11, n. 2, p. 11-15, 2017.

[23] PERRY, N.; BROEDERS, M.; DE WOLF, C.; TÖRNBERG, S.; HOLLAND, R.; VON KARSA, L. European guidelines for quality assurance in breast cancer screening and diagnosis. - summary document. Oncology in Clinical Practice, v. 4, n. 2, p. 74-86, 2008.

[24] IAEA. International Atomic Energy Agency. Dosimetry in diagnostic radiology: an international code of practice. 2007.

[25] PROTECTION, Radiological. ICRP Publication 103. Ann ICRP, v. 37, n. 2.4, p. 2, 2007.

[26] BRASIL. Resolução CNEN no 164/14. Norma CNEN NN-3.01 Diretrizes Básicas de Proteção Radiológica. Diário Oficial da República Federativa do Brasil, Ministério da Ciência e Tecnologia, Brasília, DF, 2005.

[27] DANCE, D.; SKINNER, C.; YOUNG, K.; BECKETT, J.; KOTRE, C. Additional factors for the estimation of mean glandular breast dose using the UK mammography dosimetry protocol. Physics in medicine & biology, v. 45, n. 11, p. 3225, 2000.

[28] SCHNEIDER, C. A.; RASBAND, W. S.; ELICEIRI, K. W. NIH image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nature methods, v. 9, n. 7, p. 671–675, 2012.

[29] LAZZARO, M. V.; LUZ, R. M.; CAPAVERDE, A. S.; SILVA, A. M. M. Avaliação comparativa da qualidade da imagem em sistemas de radiologia computadorizada utilizando Imaging Plates com diferentes tempos de uso. Revista Brasileira de Física Médica (Online), 2015.

[30] SILVA, R. H. B. S. Estudo de otimização de sistemas mamográficos utilizando FOM (Figura de Mérito). 2017.

[31] IAEA. International Atomic Energy Agency. Quality assurance programme for digital mammography. 2011.

[32] BRASIL. Instrução Normativa - IN n° 92, de 27 de maio de 2021. Diário Oficial da União, Ministério da Saúde, Agência Nacional de Vigilância Sanitária, Diretoria Colegiada, 2021.

[33] OLIVEIRA, B. B.; OLIVEIRA, M. A.; PAIXÃO, L.; TEIXEIRA, M. H. A.; NOGUEIRA, M. S. Dosimetria e avaliação da qualidade da imagem em um sistema de radiografia direta. Radiologia Brasileira, v. 47, p. 361–367, 2014.

[34] JAKUBIAK, R.; GAMBA, H.; NEVES, E.; PEIXOTO, J. Image quality, threshold contrast and mean glandular dose in CR mammography. Physics in Medicine & Biology, v. 58, n. 18, p. 6565, 2013.

Publicado

14-02-2025

Edição

Seção

Artigos

Como Citar

Considerando a Figura de Mérito como parâmetro de otimização em Mamografia: estudo de caso da performance em sistemas CR e DR. Brazilian Journal of Radiation Sciences, Rio de Janeiro, Brazil, v. 13, n. 1, p. e2765, 2025. DOI: 10.15392/2319-0612.2025.2765. Disponível em: https://bjrs.org.br/revista/index.php/REVISTA/article/view/2765. Acesso em: 16 jul. 2025.