Qualidade de imagem em Tomografia Computadorizada

A determinação da qualidade da imagem em radiodiagnóstico é um procedimento complexo, envolvendo análises qualitativas e quantitativas. A avaliação qualitativa é uma medida subjetiva e não específica da imagem, realizada por um observador treinado. Já as medidas quantitativas, como ruído e razão contraste-ruído podem ser facilmente obtidas e fornecem bons parâmetros de comparação com a dose de radiação e os protocolos selecionados, mas não fornecem dados completos para um diagnóstico clínico correto, o que só é possível com a avaliação qualitativa (McCOLLOUGH et al., 2006).

De acordo com a norma IEC 1223-2-6 a qualidade da imagem tomográfica deve ser expressa através de parâmetros físicos, como uniformidade, linearidade, resolução espacial e ruído (EUROPEAN COMMISSION, 2000). Simuladores (fantomas) devem ser utilizados para a realização de alguns testes, incluídos em programas de Controle de Qualidade (CQ), que visam garantir a formação de imagens de qualidade, melhorando as chances para um diagnóstico correto e contribuindo para a saúde do paciente (SEERAM, 2001). O programa de garantia de qualidade constitui-se na monitoração continuada de equipamentos e procedimentos, para avaliar e solucionar qualquer alteração que possa comprometer a qualidade da imagem. O controle de qualidade é um conjunto de testes de constância e

atividades para verificar a manutenção dos requisitos de desempenho dos equipamentos, a fim de mantê-los em condições adequadas de funcionamento (ROS, 2000).

No Brasil, em junho de 1998, a Portaria 453 da Secretaria de Vigilância Sanitária do Ministério da Saúde aprovou o Regulamento Técnico “Diretrizes de Proteção Radiológica em Radiodiagnóstico Médico e Odontológico”. O Regulamento, adotado em todo o território nacional, obriga toda instalação que use equipamentos emissores de radiação ionizante a possuir um programa de garantia de qualidade, envolvendo testes de controle de qualidade e manutenção dos equipamentos (BRASIL, 1998).

De acordo com a norma IEC 61223-1 de 1993 (apud LAMMOGLIA, 2001), da Comissão Eletrotécnica Internacional (International Eletrotechnical Commission – IEC), quando se utilizam conceitos de qualidade, alguns termos devem ser definidos. Os testes de constância são realizados para se estabelecer o estado funcional do equipamento num determinado instante. Os Valores de Linha de Base são os valores obtidos numa série de testes iniciais em relação aos quais serão comparados todos os testes de constância subseqüentes. Os Testes de Aceitação têm como objetivo garantir que os equipamentos recentemente instalados estejam funcionando como prescrito pelas especificações contratuais, que estejam em conformidade com normas técnicas e que produzam imagens de alta qualidade. Os Testes de Constância (testes de qualidade) são realizados periodicamente após a aceitação, para garantir que os parâmetros de desempenho do equipamento continuem em conformidade com as normas e os regulamentos técnicos e permitir o reconhecimento antecipado de variações nas propriedades dos componentes do equipamento.

A escolha da técnica para os testes de CQ depende do tipo de tomógrafo e do teste a ser realizado. Muitas variáveis podem ser selecionadas para cada teste, incluindo kV, mA, tempo de varredura, espessura do corte, tipo de algoritmo, tipo de filtro de raios-X e tamanho do ponto focal. A combinação destas variáveis deve permanecer a mesma para as várias execuções de um mesmo teste (SEERAM, 2001).

Os testes de CQ devem ser sempre correlacionados com a dose absorvida, para garantir um equilíbrio entre as variáveis que afetam contraste, resolução espacial, ruído e dose no paciente (HENDEE e RITENOUR, 2002).

Os principais problemas de qualidade da imagem em tomografia estão relacionados a resolução espacial, detalhe (borramento), sensibilidade (resolução de baixo contraste), ruído e artefatos. Falhas no detalhamento das imagens podem ser ocasionadas por aumento do pitch, aumento do tamanho do voxel ou uso de filtros (como os que reduzem o ruído). Porém, este problema pode ser reduzido com a redução no tamanho dos detectores (SPRAWLS, 1992).

Artefatos na imagem podem ser causados por movimentação do paciente durante a aquisição, presença de objeto metálico no campo de radiação, ruído, endurecimento do feixe (REDDINGER, 1998) ou pela presença de dois materiais com densidades muito diferentes num mesmo voxel (artefato denominado “volume parcial”). Exemplos de artefatos são mostrados na Figura 19.

De acordo com o ICRP 102 (2007), alguns aspectos de qualidade de imagem estão diretamente relacionados à dose absorvida, enquanto outros não, como artefatos de movimento e resolução espacial. Ruído de imagem e contraste são os melhores parâmetros para avaliação da qualidade de imagem. O ruído, em TC, é o parâmetro mais diretamente relacionado com a dose, isto é, um aumento na dose reduz o ruído.

Figura 19: Exemplos de artefatos nas imagens tomográficas: a- imagem com ruído excessivo (REDDINGER, 1998); b- ranhuras causadas por material metálico (SEERAM, 2001); c- artefatos causados por efeito de endurecimento do feixe no meio de contraste (BARRET e KEAT, 2004); d- artefato em forma de anel (SIJBERS e POSTNOV, 2004).

Ruído de imagem pode ser quantificado como o desvio padrão do número TC (em HU) em uma ROI numa substância homogênea (normalmente água) e é utilizado para comparações entre a dose e a qualidade de imagem. O ruído baixo é especificamente importante para a detecção de lesões de baixo contraste. Por outro lado, em alguns estudos, que apresentam alto contraste entre a lesão e o background (como estudos de litíase), valores mais elevados de ruído são aceitos. Portanto, os parâmetros de exposição de um procedimento de TC devem ser escolhidos com base na indicação clínica do procedimento (ICRP, 2007).

a b

O contraste de imagem é determinado por uma relação mais complexa entre os parâmetros de varredura e de reconstrução. O contraste é dependente da tensão do tubo de raios-X. Uma redução no kVp pode reduzir a dose de radiação, mas aumenta o contraste (ICRP, 2007).

Alguns dos testes realizados são baseados nas recomendações contidas no manual

Radiodiagnóstico Médico: Segurança e Desempenho de Equipamentos (ANVISA, 2005); no Protocolo Español de Control de Calidad em Radiodiagnóstico (SOCIEDADE ESPAÑOLA

DE RADIOLOGIA, 2002); e na European Guidelines on quality criteria for computed

tomography (EUROPEAN COMMISSION, 2000). Porém, todos os testes, bem como suas

recomendações, níveis de referência e o fantoma utilizado, foram realizados de acordo com o programa de acreditação em TC do Colégio Americano de Radiologia (ACR, 2004).