A qualidade da imagem relaciona-se com a fidelidade dos números CT e à reprodução exata das pequenas diferenças na atenuação (resolução de baixo contraste) e os detalhes (resolução de alto contraste). Ela pode ser expressa em termos de parâmetros físicos, como ruído, resolução de alto contraste, resolução de baixo contraste e ausência de artefatos, de acordo com recomendações da IEC - International Electrotechnical Commission (IEC,1994). Imagens tomográficas de boa qualidade dependem das características tecnológicas da tomografia computadorizada, dos fatores utilizados e condições de visualização da imagem. A qualidade pode ser avaliada por medição quantitativa dos parâmetros listados acima, utilizando teste com fantomas adequados, e pelo aparecimento de artefatos na imagem. Essas medições são essenciais para se avaliar as técnicas de realização do exame e para verificar se protocolos, que oferecem dose de radiação menor, podem ser propostos sem haver uma perda significativa da boa qualidade da imagem.
O ruído da imagem, parâmetro físico de avaliação de qualidade, é a variação numa imagem, em torno de um valor médio, dos números CT de uma determinada região de um material uniforme (DAVID, 1997). Deste modo, o nível de ruído pode ser avaliado como uma porcentagem do desvio de números CT em um meio homogêneo, dado pela equação abaixo. O nível de ruído nunca deve ultrapassar 0,5% (SOCIEDADE ESPAÑOLA DE RADIOLOGIA, 2002):
(15)
Onde, o nível de ruído é expresso em porcentagem (100), o σROI é o desvio padrão do número de CT encontrado no ROI e o valor de 1.000 é a diferença entre os valores nominais de números CT para água e ar.
Uma imagem com alto nível de ruído resulta em diagnósticos deficientes, pois reduz a qualidade. É um parâmetro dependente da dose.
As resoluções de alto e baixo contraste são fatores que devem ser considerados para se obter uma imagem de boa qualidade para o diagnóstico de estruturas anatômicas importantes (EUR, 2000).
A resolução de alto contraste determina o número mínimo de detalhes
visualizados no corte, para regiões com alto contraste de imagem, é a distinção de estruturas separadas anatomicamente.
A resolução de baixo contraste determina a visualização de detalhes reproduzidos visivelmente quando existe uma pequena diferença de densidade relativa da área em estudo, ou seja, determina a distinção de estruturas pequenas que possuem densidade muito próxima. A resolução de baixo contraste é consideravelmente limitada pelo nível de ruído.
Todos os parâmetros de qualidade de imagem citados acima, estão intimamente ligados com a dose de radiação empregada. É fato que um aumento da dose de radiação produz um sinal mais intenso. Não é rara a tendência, tanto na rotina diária dos serviços como na própria configuração dos protocolos sugeridos pelos fabricantes, de levar os parâmetros de aquisição a valores altos de radiação para assegurar uma alta qualidade de imagem, independente das características do paciente ou do exame.
Até o momento os resultados de estudos não indicam em que medida à dose de radiação pode ser reduzida mantendo a eficácia do exame clínico ou a boa qualidade da imagem.
Para a tomografia computadorizada a correlação entre essas duas variáveis (dose e ruído) é mostrada através da fórmula:
(16)
Onde σ é o desvio padrão dos valores de pixel, que representa uma medida de ruído estatístico presente na imagem; k é uma constante de proporcionalidade; µ é o coeficiente de atenuação do tecido para raios X de energia E; D é a dose; SW a espessura de corte; e P é o tamanho dos pixels na imagem.
O ruído aumenta proporcionalmente ao inverso da raiz quadrada da dose, D.
Esta relação implica numa dependência pequena a moderada da dose com o ruído.
Assim, a redução na dose do paciente pode ser realizada sem que haja um aumento muito acentuado no ruído da imagem. Ao examinarmos a equação 16 é tentador reduzirmos a energia do feixe, através da seleção de um kVp menor, para diminuirmos o ruído da imagem. Entretanto, a redução da energia implica em um aumento acentuado do coeficiente de atenuação do tecido µ, causando um aumento
do ruído. A energia ideal, recomendada pelos fabricantes, geralmente é obtida através da utilização de um valor de tensão de 120 kVp (SEERAM, 2001).
Em suma, é muito difícil reduzir dose sem comprometer a qualidade da imagem, mas o bom senso deve sempre estar presente, pois muitas vezes uma imagem com ruído aparente não compromete a qualidade do diagnóstico, podendo ser utilizada (MARCONATO, 2005).
4 ESTADO ATUAL
Todos os estudos sobre a exposição às radiações em radiodiagnóstico servem, de forma direta ou implicitamente, para manter as doses no paciente e no ambiente mais baixas possível para satisfazer as necessidades clínicas e ambientais. Este objetivo tem sido de grande importância para a modalidade de tomografia computadorizada, uma vez que se tornou evidente que ela dispõe da maior contribuição para a exposição da radiação das populações.
Os estudos à cerca das conseqüências maléficas da utilização da tomografia computadorizada como meio de radiodiagnóstico são de extrema importância, já que uma tese americana mostrou que o uso desta tecnologia representa cerca de 10%
de todos os procedimentos e 67% da dose de radiação ionizante artificial total.
Dados estatísticos em trabalhos do Reino Unido mostram que a tomografia computadorizada pode contribuir em torno de 40% da dose total, representando 4%
de todos os exames radiológicos. Já estudos brasileiros evidenciam que esta técnica de tomografia representa, atualmente, a principal fonte de exposição à população e ao meio ambiente aos raios-X no campo do radiodiagnóstico (DOYON et al, 2004).
Influências no aumento da dose são avaliadas nos Estados Unidos (PISANO, 2004) onde valores de dose são monitorados desde 1997. Observou-se um aumento ao longo dos anos. Tal aumento é entendido no estudo como conseqüência
principalmente das técnicas da realização do exame.
Se, de uma maneira geral, a justificativa da utilização das radiações ionizantes, em medicina, não é questionada (ICRP, 1973) no nível de um paciente, do exame e do ambiente, tal justificativa merece sempre ser feita, implicando uma exposição tão baixa quanto possível (DOYON et al, 2004). Através de vários levantamentos dosimétricos realizados em diferentes instituições no mundo, foram observados padrões variados de dose para um mesmo tipo de exame tomográfico.
Estas variações têm chamado a atenção para a possibilidade de se utilizar estes valores como um guia para padrões de boa prática, utilizando-se técnica radiográfica adequada e equipamento apropriado.
Como um auxílio à otimização da dose de radiação no paciente, valores de referência podem ser especificados. Estes valores têm sido denominados: valores de referência de dose (EUR, 1996), níveis de referência diagnóstica (ICRP, 1996) ou guia de níveis (IAEA, 1996).
A ICRP 73 introduziu o conceito de níveis de referência diagnóstica, NRD, para pacientes e recomenda que estes valores sejam selecionados pela equipe médica e revistos periodicamente, a fim de minimizar a exposição à radiação. Na Europa, os NRD, foram introduzidos na legislação.
O Colégio Americano de Radiologia estabelece seu NRD, baseado no CTDIW
e estipula apenas valores para exames de cabeça (60 mGy), abdômen adulto (35 mGy) e abdômen pediátrico (25 mGy).
No Brasil, a Portaria 453 do Ministério da Saúde/ Secretaria de Vigilância Sanitária de primeiro de junho de 1998 (MINISTÉRIO DA SAÚDE, 1998), aprovou o regulamento técnico que estabelece as diretrizes básicas de proteção radiológica.
Neste documento são fornecidos NRDs em Tomografia Computadorizada, baseados em grandeza diferente da sugerida atualmente pelos padrões internacionais. A grandeza sugerida neste caso, seguindo as recomendações do Basic Safety Standard (BSS) da Agência Internacional de Energia Atômica (IAEA) é a Dose Média em Múltiplos Cortes (MSAD) cuja unidade é o gray (CARLOS, 2002). Os valores indicados neste documento são para exames da cabeça (50 mGy), coluna Lombar (35 mGy) e abdômen (25 mGy).
Percebe-se atualmente, através destes dados sobre os níveis de radiação permissíveis, que há uma discordância entre os valores máximos de radiação que vão permitir uma diminuição dos efeitos maléficos provocados por este tipo de
energia. Portanto, mais estudos inseridos neste cenário devem ser realizados a fim de se chegar a uma conclusão ou a uma concordância.
Em alguns estudos com um dos objetivos específicos semelhantes ao utilizado nesta pesquisa, foram identificadas técnicas alternativas para exames de tomografia computadorizada de crânio que oferecessem menor dose de radiação e que atendessem recomendações dos órgãos nacionais (DAROS, 2002; MORA, 2001 e TORUNSKY, 2005).
A diminuição de dose de radiação emitida por tomógrafos é proposta, também, por uma pesquisa de Marconato (2002), onde os cálculos estimados da pesquisa mostram que exames de rotina podem ser realizados com valores bem abaixo dos apresentados pela Portaria 453, em alguns casos chegando até a metade destes.
Fica evidente através dos estudos que os fatores que contribuem com a poluição por radiações ionizantes nos serviços de radiodiagnóstico envolvem a utilização de técnicas com alta exposição na obtenção de uma imagem de qualidade. Deste modo, fica comprovado que não é rara a tendência, tanto na rotina diária dos serviços como na própria configuração dos protocolos sugeridos pelos fabricantes, a levar os parâmetros de aquisição a valores altos de radiação para assegurar uma alta qualidade de imagem, independente das características do paciente ou do exame.
O fato descrito acima é comprovado no artigo de Daros (2002), onde se verificou que existem variações importantes entre protocolos de exames utilizados, sendo que a preocupação está centrada na qualidade da imagem e pouca com as doses de radiação.
Alguns autores obtiveram uma redução de 40% na dose de radiação sem perda da qualidade da imagem, com a variação da tensão e corrente em exames tomográficos de crânio. (BABBEL et al, 1991). O mesmo achado foi descrito por Ravenel e colaboradores (2001), onde o decréscimo correspondeu a 57% de redução da dose no paciente sem haver muitos impactos da qualidade da imagem.
Já Cohnen (2000), realizaram um estudo para construção de novos parâmetros de realização do exame de crânio mantendo a qualidade da imagem, conseguindo uma redução de mais de 40% da corrente e da tensão. A redução da corrente e tensão do tubo de raios-X pode ser feita nos exames tomográficos para obter uma diminuição da dose de radiação no paciente, mais deve sempre existir um
compromisso com o diagnóstico médico.
Segundo Ricardo Yano (2002), apesar da grande atualidade do tema, são raros os estudos, no Brasil, que permitam avaliar o comportamento dosimétrico dos exames tomográficos. Mais este tema é comumente citado nos trabalhos, tratando- se de uma das justificativas para a busca de qualidade dos serviços, porém em poucos trabalhos é realizada a avaliação do impacto ambiental, como apregoada atualmente pela ICRP e outros órgãos internacionais.
Por tudo isso, percebe-se que a poluição gerada através da radiação ionizante é uma das maiores preocupações na área da saúde humana.
Apesar de poucos estudos tratarem especificamente sobre avaliação do impacto ambiental em serviços tomográficos, compreende-se por se tratar de um tema recente, este estudo cumpre os mesmos objetivos específicos propostos pelos outros trabalhos: o de alicerçar futuras pesquisas que utilizam tais trabalhos para constituir referencial norteador e para confrontações.
Atualmente, não existem critérios acordados internacionalmente ou políticas que visem explicitamente à proteção do ambiente das radiações ionizantes. O atual sistema de proteção ICRP indiretamente tem prestado proteção ao habitat humano.
A falta de uma base técnica para a avaliação, critérios ou normas que sejam aprovadas a nível internacional, faz com que seja difícil determinar ou provar quais níveis são adequados para proteger o meio ambiente dos impactos potenciais da radiação em diferentes circunstâncias.
No ano de 2000, a Comissão criou um grupo de trabalho para tratar da proteção do ambiente, e em janeiro de 2003, aprovou o relatório do Grupo de Tarefas, para vir a preencher uma lacuna conceitual em matéria de proteção radiológica e de clarificar a forma como o quadro proposto. Isso pode contribuir para a realização dos objetivos da sociedade para a proteção do ambiente através do desenvolvimento de uma defesa política baseada em princípios científicos. O desafio considerável para ICRP será integrar a proteção ao meio ambiente com a proteção aos seres humanos.
Na região Sul da Bahia o Núcleo de Física Médica e Ambiental (FIMED) e o Centro de Pesquisa em Ciências e Tecnologias das Radiações (CPqCTR), ambos da Universidade Estadual de Santa Cruz (UESC), pioneiramente insere estudos na região, preocupados com essa problemática (DAMASCENO apud ÁRLEO e ANDRADE, 2006).
5 MATERIAIS E MÉTODOS