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Qualidade da imagem digital Prof. Wellington Guimarães Almeida Descrição As características das imagens radiográficas digitais, fator qualitativo e sua interação na imagem; tipos de ferramentas do workstation e regulamentações nacionais e internacionais, com foco no desenvolvimento de um controle da qualidade das imagens digitais. Propósito Reconhecer a nova realidade das dinâmicas de exame, bem como o cenário após a inserção dos métodos radiográficos digitais, são essencial ao profissional da área para garantir o melhor desenvolvimento das práticas e o maior índice de qualidade, segurança e agilidade ao serviço. Objetivos Módulo 1 Os diferentes fatores qualitativos da imagem radiográ�ca digital Reconhecer os diferentes fatores qualitativos da imagem radiográfica digital. Módulo 2 As ferramentas digitais utilizadas no pós-processamento de workstations Identificar as ferramentas digitais utilizadas no pós-processamento de workstations. Módulo 3 Avaliação qualitativa da imagem digital Listar os parâmetros e os métodos para desenvolver uma avaliação qualitativa da imagem digital. Os estudos radiológicos atuam como importante ferramenta no diagnóstico. Por meio deles, além da descoberta de condições de doenças ou alterações, também é possível gerar acompanhamento e descartar patologias. Por esse motivo, as definições de abordagens e condutas clínicas apresentam íntima relação com a execução prévia de uma ou mais modalidades de estudos diagnósticos por imagem. Os estudos diagnósticos apresentam características bem peculiares da formação e demonstração das imagens e, para garantir sua eficiência, alguns critérios deverão ser alcançados, de modo a conferir um alto índice de assertividade da análise e, assim, evitar a ocorrência de avaliações com falso negativo ou falso positivo. Para que ocorra elevação do índice de qualidade dos estudos diagnósticos, além do cumprimento das determinações legais, um programa da qualidade (PGQ) deverá ser implementado, de modo que as imagens sejam avaliadas, seguindo critérios preestabelecidos na análise da qualidade da imagem por meio da observação dos fatores qualitativos, como o índice de ruído, a intensidade luminosa (brilho), o alto e o baixo contraste, a resolução espacial, entre outros. Orientação sobre unidade de medida Em nosso material, unidades de medida e números são escritos juntos (ex.: 25km) por questões de tecnologia e didáticas. No entanto, o Inmetro estabelece que deve existir um espaço entre o número e a unidade (ex.: 25 km). Logo, os relatórios técnicos e demais materiais escritos por você devem seguir o padrão internacional de separação dos números e das unidades. Introdução 1 - Os diferentes fatores qualitativos da imagem radiográ�ca digital Ao �nal deste módulo, você será capaz de reconhecer os diferentes fatores qualitativos da imagem radiográ�ca digital. A importância da qualidade da imagem Como atestar a qualidade de um estudo? A resposta para essa pergunta pode ser obtida por meio do conhecimento técnico dos fatores qualitativos que integram uma imagem digital. Conhecer a natureza da formação de uma imagem digital ajudará a entender como nossas escolhas influenciam diretamente nos estudos que são reproduzidos em um monitor e, assim, possibilitar que a excelência da qualidade que sempre almejamos seja alcançada. Vale ressaltar que a qualidade da imagem pode interferir de maneira direta nas tomadas de decisão e condutas clínicas que serão estabelecidas para um paciente. Um estudo sem qualidade pode gerar um diagnóstico com: Falso positivo Quando dizemos que o paciente possui uma patologia inexistente. Falso negativo Quando dizemos que o paciente não possui uma patologia existente. Em ambos os casos, as consequências são incalculáveis. Diagnósticos falsos podem ocasionar a ausência de um tratamento importante; um tratamento equivocado que precise de novos exames para comprovar ou descartar hipóteses ou tratamentos que serão protelados, causando necessidade de abordagens mais drásticas, além de gerar impactos psicológicos. Parâmetros qualitativos da imagem radiológica digital Por meio desse conjunto de parâmetros, a qualidade de uma imagem será aferida ou constatada. Para que isso seja possível, alguns fatores e seus respectivos níveis serão estabelecidos, de modo que os valores obtidos igualem ou superem esse limiar. Ao longo deste módulo, iremos conceituar importantes parâmetros que foram definidos para dimensionar a qualidade da imagem diagnóstica radiológica digital: o brilho, o contraste, a resolução espacial e o ruído. Brilho É definido pela intensidade de luz emitida pelos pixels ou voxels que integram a imagem digital. Conceitualmente, o brilho é comparado à densidade óptica (grau de enegrecimento de uma película radiográfica) em radiografias analógicas. Pixels Unidade definida pela intersecção de colunas e linhas de uma matriz digital de visualização com altura e largura (2 dimensões — 2D). Voxels Unidade definida pela intersecção de colunas e linhas de uma matriz digital de visualização com altura, largura e profundidade — ou seja, unidade da imagem em 3 dimensões (3D). Vale ressaltar que, diferentemente dos outros fatores qualitativos da imagem digital, o brilho não é controlado pela técnica radiográfica (kV e mA), mas pelos softwares de processamento das imagens. Sua alteração é promovida por algoritmos que podem gerar modificação na intensidade luminosa durante a etapa de pós-processamento — por meio da atuação do profissional — em uma workstation. Contraste O contraste, de maneira geral, é definido como uma oposição ou dessemelhança acentuada entre dois ou mais pontos de interesse, sendo que uma se sobressai perante as demais. Comentário O corpo humano é extremamente heterogêneo em relação à sua composição de massa e, contextualizando para o viés da radiologia, os estudos radiológicos apresentarão as características particulares de cada tecido, baseado em uma escala de cinza. Tecidos diferentes, porém adjacentes, possuem diferenças em seus tons, que podem ser sutis ou discrepantes. Esse conceito define a ideia, respectivamente, do baixo e do alto contraste na imagem. Na radiologia analógica, podemos definir contraste como a diferença de densidade óptica entre dois pontos. Em estudos digitais, o contraste será definido por meio da diferença entre o brilho das áreas claras e escuras de uma imagem; e o número de bits por pixel determina a resolução de contraste da imagem. Por meio do contraste, será possível definir o maior detalhamento anatômico de uma região específica. A escolha pelo alto ou baixo contraste dependerá do objetivo clínico. E qual seria a diferença entre eles? Alto contraste É a mudança acentuada entre os tons de cinza em uma escala. Baixo contraste É a mudança sutil entre os tons de cinza em uma escala. O principal fator de controle do contraste é a tensão aplicada no tubo (kV); ela determina o poder de penetração, através da energia dos fótons. Quando os fótons possuem energias mais altas, esses serão atenuados com menor diferença entre os tecidos, produzindo assim um baixo contraste. No caso da exposição por fótons com uma faixa de energia ideal, a diferença da atenuação será maior e, por isso, poderá haver uma reprodução mais precisa das características dos coeficientes de atenuação de cada tecido. Uma das vantagens que os estudos radiológicos digitais proporcionam é a possibilidade de manipulação de alguns parâmetros de qualidade pós-exposição. Vale lembrar que o contraste só poderá ser manipulado caso o limite de exposição não tenha sido ultrapassado, pois, caso contrário, diremos que a imagem ou parte dela apresenta uma saturação de sinal. Na prática, isso significa que determinada área permanecerá totalmente enegrecida, mesmo que a função da seleção de contraste seja alterada, pois naquela região a quantidade de exposição foi maior do que a capacidade de leitura do sistema. Círculo laranja demonstrandoregião de saturação de sinal na imagem. Um exemplo desse cenário é a escolha de uma técnica para uma paciente com mamas densas e volumosas, porém mastectomizada unilateralmente. No lado em que a mama permanece, o padrão técnico será ótimo. Já no lado sem a mama, a quantidade e energia dos fótons foram demasiadas e, por isso, a quantidade de sinal produzido poderá saturar a capacidade de leitura do sistema. Exemplo da escolha da escala de contraste Imagine que desejamos realizar dois exames para uma mesma região, a fim de visualizar estruturas diferentes. Utilizaremos como exemplo um exame na região torácica. Cabe lembrar que podemos fazer esse exame com dois objetivos: avaliar parênquima pulmonar ou analisar gradil costal (composição óssea). Veja agora os dois objetivos. Avaliar parênquima pulmonar Pretendemos obter uma imagem de baixo contraste, de modo que todos os integrantes do pulmão possam ser demonstrados em uma ampla escala de cinza. Analisar gradil costal O ideal é que a estrutura óssea da costela esteja sobreposta em um fundo preto. Por isso, são necessárias escolhas de parâmetros para uma imagem de alto contraste. De modo geral, enquanto um exame de tórax utiliza alto kV e baixo mA, o exame do gradil costal aplica um alto mA e uma faixa de tensão mais baixa. Saiba mais A radiação espalhada será o grande vilão do contraste; por esse motivo, fatores como a correta colimação da região anatômica e a utilização da grade antidifusora impactarão diretamente no resultado da imagem, pois a redução da área de exposição implicará na diminuição da incidência de radiação espalhada no receptor de imagem, e a grade antidifusora absorverá, predominantemente, os fótons de radiação espalhada antes que eles cheguem no receptor de imagem (RI). Resolução espacial (RE) Também conhecida como detalhe ou definição, é a demonstração de forma clara e nítida das linhas estruturais e das bordas dos tecidos ou estruturas das imagens. Em casos de estudos de baixa RE, diremos que a imagem apresentará embaçamento ou opacidade. Resolução espacial é a capacidade do sistema de transferir a informação de duas estruturas adjacentes da interface (aquisição de imagem) para a tela (monitor), de modo a distinguir as duas estruturas como separadas e distintas. De maneira geral, podemos definir resolução espacial como a capacidade de distinguir dois pontos adjacentes. Na imagem digital, a resolução espacial será determinada principalmente pelo número de pixels — ou, no caso de estudos seccionais, de voxels — por área reproduzida no monitor. O principal recurso que influencia nesse quesito é a matriz na qual a imagem está sendo reproduzida. Isso determina o número de linhas e colunas, que, por sua vez, determinará a quantidade de elementos pictográficos. Veja a seguir os tipos de matrizes. Matrizes grossas ou baixas Baixa resolução espacial. Matrizes �nas ou altas Alta resolução espacial. Efeito de volume parcial Quando produzimos uma imagem utilizando uma matriz grosseira, corremos o risco de englobar várias estruturas com diferentes densidades em um único pixel ou voxel. Como esses componentes da imagem só podem ser atribuídos a tons de cinza, a tonalidade escolhida será relativa à média ponderada das densidades, sendo a tonalidade predominante a mais próxima da estrutura que irá compor a maior área do elemento. Esse é um efeito comum em bordas de estruturas. Assim, em casos de pixel ou voxel pequeno, esse aspecto, apesar de continuar existindo, será atenuado. Ruído Embora por muitas vezes a palavra “ruído” seja associada à percepção acústica de um som ou poluição sonora produzida por um “chiado” indesejado, na construção de um estudo diagnóstico, o conceito define-se como o principal fator que afeta a qualidade de uma imagem digital. Ele pode ser conceituado como um artefato eletrônico e se caracteriza pela presença de granulação na imagem. Artefato Elemento indesejado que aparece na imagem radiológica. O ruído é um fator qualitativo exclusivo da imagem digital e, sendo assim, não existe tal conceito em imagens analógicas. Os principais fatores que afetam o índice de ruído na imagem e prejudicam sua qualidade são: 1. Parâmetros técnicos inadequadamente escolhidos na mesa de comando pelo profissional: tensão aplicada no tubo (kV), corrente (mA) e tempo de exposição (ms). 2. Problemas na alimentação elétrica do equipamento de radiologia. 3. Processo inadequado da digitalização da imagem. 4. Problemas na formação do estudo, tendo origem no receptor de imagem: sistema de detecção com detectores danificados ou descalibrados, ou plates de sistemas CR após longo período de utilização e, por isso, com eficiência fosforescente reduzida. 5. Em estudos seccionais de tomografia computadorizada: a utilização de espessura de corte fino, em regiões com baixa diferença de densidade de massa. Conceito de razão sinal ruído (RSR) ou signal-to-noise ratio (SNR) Sua definição é baseada na comparação entre o nível mais alto de sinal emitido (sinal puro) pelo ruído que estará presente na formação da imagem. Esse será representado por uma razão matemática, em que, no numerador, estará o sinal puro e no denominador, o índice de ruído. Desse modo, quanto maior a diferença entre eles, melhor será a relação sinal/ruído. Assim, a imagem estará sendo reproduzida com qualidade, sem distorção, e o ruído não será suficiente para inviabilizar a elaboração do diagnóstico médico. Por esse motivo, precisamos ter bastante atenção durante a produção dos estudos radiológicos, pois o índice de ruído deverá ser considerado, de modo que o propósito diagnóstico não seja perdido e que não ocorra influências negativas na condição de análise. Relação dose X ruído Está definida como princípio de proteção radiológica a necessidade de otimização da dose descrita pelo conceito ALARA — as low as reasonably achievable, ou, em tradução livre, “tão baixo quanto razoavelmente exequível”. Contudo, como dito anteriormente, fatores que determinam a dose (kV e mAs) interferem também no índice de ruído presente na imagem. Por esse motivo, durante as rotinas de trabalho, o profissional deve ponderar de maneira balanceada esses dois importantes fatores, para que um não sobrecarregue o outro. Essa regra servirá para todos os estudos diagnósticos que utilizam radiação ionizante na formação de suas imagens. No caso da tomografia computadorizada, outros parâmetros também influenciarão a dose e o ruído de maneira direta e concomitante. Vamos refletir sobre o seguinte exemplo: Exemplo Não é indicada a execução de um estudo que venha requerer uma altíssima dose para que a razão sinal/ruído fique excelente. Da mesma forma, exames altamente otimizados e com péssima relação RSR não são convenientes. Balancear esses dois extremos é necessário para que o princípio da otimização seja cumprido e para que o risco de diagnósticos com falso negativo ou falso positivo seja consideravelmente reduzido. A compreensão totalitária dos parâmetros qualitativos de um diagnóstico por imagem digital contribuirá para que os profissionais das técnicas radiológicas possam desenvolver o mais alto índice da qualidade da imagem produzida. Assim, todo atendimento médico será favorecido, visto que, no padrão atual, dificilmente, um atendimento clínico não é conduzido sem que ao menos um tipo de imagem radiológica possa preceder a conclusão do diagnóstico do paciente atendido. Fatores que determinam a qualidade da imagem Neste vídeo, o especialista mostrará como os fatores influenciam na qualidade da imagem digital. Vem que eu te explico! Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar. MÓDULO 1 Vem que eu te explico! Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Marque a alternativa que relaciona corretamente os fatores qualitativos e suas características. A Brilho – é regulado por meio dos parâmetros técnicos escolhidos na mesa decomando. B Contraste – em estudos digitais, é definido pela diferença da densidade óptica entre áreas claras e escuras de uma imagem. C Resolução espacial – a resolução espacial da imagem independe da matriz utilizada. D Ruído – é definido pela quantidade de sinal puro dividido pelo índice de ruído. E Ruído – é o principal fator qualitativo presente em estudos analógicos e digitais. Parabéns! A alternativa D está correta. Enquanto o brilho é controlado por software, o contraste em imagens digitais é definido pela diferença do brilho, e não da densidade óptica. Sobre a resolução espacial, a matriz é o principal fator em estudos digitais, e o ruído é um fator qualitativo exclusivo da radiologia digital. Questão 2 Sobre o efeito de volume parcial, marque a alternativa correta. A É um efeito comum a sistemas analógicos e digitais. B Ocorre predominantemente em casos de matrizes finas. C Afeta principalmente bordas de estruturas. D Define que um pixel assumirá tonalidade cinza aleatória. E É um efeito que afeta o índice de ruído da imagem. Parabéns! A alternativa C está correta. O efeito de volume parcial é o principal efeito danoso para a resolução espacial. Ele ocorre apenas em estudos digitais, sendo potencializado com a utilização de matrizes grossas. Sua definição é a 2 - As ferramentas digitais utilizadas no pós- processamento de workstations Ao �nal deste módulo, você será capaz de identi�car as ferramentas digitais utilizadas no pós-processamento de workstations. Pós-processamento O pós-processamento é uma das ações mais importantes na produção das imagens diagnósticas digitais em suas diversas modalidades, diferentemente da radiologia analógica, em que, após o processamento químico, a imagem reproduzida torna-se imutável. Esse recurso permite que todos os estudos, após reprodução no monitor, possam ser adequadamente modificados, de modo que ocorra melhoria nas análises diagnósticas. A aplicação do pós-processamento resulta na diminuição da repetição dos exames e, com isso, na redução das doses de radiação entregues aos pacientes. Outra vantagem que a diminuição das perdas agrega é a melhoria efetiva do fluxo de trabalho. Por esses atribuição de uma tonalidade de cinza relativa à média ponderada da área ocupada do elemento pictográfico. motivos, os profissionais de Radiologia que atuam com sistemas digitais devem conhecer todas as ferramentas existentes, de modo que os recursos possam ser extraídos ao máximo. Workstation ou estação de trabalho Esse é o nome genérico dado aos postos com sistemas computacionais de elevado desempenho, onde as imagens digitais são processadas das mais diversas formas. Nessa estação, são realizados procedimentos como manipulação dos fatores qualitativos (intensidade de brilho e resolução de contraste), magnificação da imagem ou de regiões específicas dela, inversão da escala de cinza por negativo, reconstruções multiplanares e volumétricas, adição de informações escritas, medidas lineares, angulares e volumétricas, análise de densidades, inclusão ou subtração de imagens e avaliações funcionais. Tipos de workstation Cada tipo de estudo, de acordo com suas características, necessitará de ferramentas exclusivas no pós- processamento. Assim, cada modelo de workstation sofrerá variações em seus recursos, para melhor atender às peculiaridades das imagens existentes. Workstation de procedimentos radiográ�cos De modo geral, os sistemas de pós-processamento existentes para procedimentos de radiografia convencional e de mamografia apresentam recursos técnicos iguais. A seguir, veremos os principais. Comentário Serão utilizados nomes genéricos, de modo que a ideia seja aplicável para qualquer modelo de plataforma. Por meio dessa ferramenta, será possível encontrar na worklist o paciente em que se deseja realizar o exame. Essa busca poderá ser feita por nome, matricula, número do exame ou modalidade Busca de paciente diagnóstica. Por meio do mesmo recurso, podemos encontrar os exames já realizados, desde que o objeto de busca tenha sido realizado em um período curto de tempo, pois trata-se de um arquivo renovável de acordo com a capacidade de memória do sistema. Após reprodução da imagem na tela, essa poderá ser girada no sentido horário ou anti-horário. Além disso, ela também poderá ser invertida quanto à sua lateralidade. Esse recurso será necessário para respeitar a regra de que o indicador de lateralidade que foi posicionado no lado direito do paciente fique na imagem do lado esquerdo do observador. Serve para inserir na imagem qualquer tipo de mensagem de texto. Existe a opção de palavras ou símbolos predefinidos e caixa de diálogo para escrita livre. Uma importante utilização é na indicação de lateralidade na imagem. Seleciona na imagem produzida uma região para ser demonstrada. Ela pode selecionar áreas geométricas quadradas e retangulares ou em formato livre, de acordo com o comando de clique do usuário. Essa ferramenta serve para melhor enquadrar a porção de interesse no monitor. Por meio de uma régua virtual, dimensões lineares podem ser medidas, indicando num clique o ponto inicial e, posteriormente, em um novo clique, o ponto final. Sua utilização determina medidas de distância entre pontos de referência ou dimensões de possíveis achados patológicos. Também há a possibilidade de aferir medições angulares entre pontos de interesse. A execução será análoga à uma medição linear , porém com um clique a mais. Rotacionar e inverter lateralidade da imagem Escrita Corte Medição Essa ação pode ser obtida de duas maneiras: ampliando a imagem como um todo ou, geralmente, por meio de um ícone com a figura de uma lupa, ampliando com um clique apenas uma pequena região específica de interesse. Dradativamente, haverá alteração global dos tons de cinza de todos os pixels integrantes da imagem. Sua aplicação determinará a reprodução de um estudo com aspecto com maior ou menor penetração. Existe uma limitação para a atuação da ferramenta, na qual em situações de subexposição o índice de ruído será alto e, com isso, o comprometimento da qualidade da imagem será deteriorada irreversivelmente. Por outro lado, imagens superexpostas irão gerar saturação em regiões da imagem que a ferramenta não conseguirá reverter, permanecendo, assim, uma tonalidade preta imutável. Há duas maneiras de alterar o contraste da imagem, modificando, de maneira geral, todos os parâmetros de uma única vez ou alterando cada recurso isoladamente. Os recursos que interferem na resolução do contraste são: latitude, valores de janela final e inicial, ruído e brilho. Os tons de cinza serão modificados seguindo um padrão bem-definido, no qual nas regiões os tons mais escuros serão substituídos por tons mais claros; e nas regiões com tons mais claros, substituídos pelos tons mais escuros. Esse recurso pode ser útil em análises de parênquimas pulmonares e em estudos de mamografias para avalição de microcalcificações. Ampliação Resolução de contraste Negativo da imagem Workstation de procedimentos tomográ�cos De acordo com as características dos estudos seccionais, as ferramentas específicas de workstation dessa modalidade serão personalizadas com base nas necessidades dos diagnósticos almejados. Veja a seguir as ferramentas. Comentário Algumas ferramentas muitos específicas são obtidas por meio de módulos extra de aquisição, destinados para utilização em recursos especiais. A existência desses recursos só será viável caso o perfil do atendimento da unidade de saúde objetive a ampla execução desses procedimentos específicos. Análise de HU Por meio do ROI (Region of Interest), uma figura geométrica será colocada sobre a imagem para medir a densidade relativa do tecido, segundo a escala de Hounsfield (HU, de Hounsfield Unit). Na área definida, além do valor de HU, também será apresentado o desvio padrão da medida. Reconstrução MPR (multiplanares) Por meio dessa técnica, é possível que a imagemanatômica adquirida seja reformatada em planos e perspectivas diferentes do original que foi adquirido, como plano coronal, sagital, oblíquo, axial, radial e curva. Algoritmos de reconstrução do número de HU Serve para colocar em evidência alguns tecidos em particular. Sua escolha está relacionada com a natureza do tecido que será estudado com maior ênfase. Veja, a seguir, os tipos de algoritmos de reconstrução de imagem em TC e suas aplicações. Soft Tecidos moles em crianças. Standart Tecidos moles no adulto. Músculos e vísceras. Detail Tecidos de densidade intermediária entre músculos e ossos. Bone Tecidos ósseos. Edge Tecidos ósseos densos. Cortical óssea. Lung Parênquima pulmonar. Escolha do �ltro Após aquisição de uma quantidade de dados pelos detectores, esses são trabalhados por algoritmos matemáticos capazes de reconstruir imagens. Há filtros para diferentes partes do corpo, com o objetivo de ressaltar algumas estruturas e facilitar o diagnóstico. Comentário Filtros não devem ser confundidos com algoritmos de reconstrução do número de HU da imagem. Eles são responsáveis por ressaltar bordas, pela melhoria da resolução espacial e por minimizar ruídos. Veja no quadro a seguir a classificação dos filtros. Tipo de filtro Utilização Justificativa Standard Padrão de imagem normal Procura um meio termo entre o nível de ruído e a resolução espacial. Tipo de filtro Utilização Justificativa Sharp Ideal para ressaltar estruturas ósseas na imagem Ressaltam bordas de estruturas melhorando a resolução espacial e aumenta o ruído Smooth Ideal para visualização de estruturas de tecidos moles Diminui o ruído, por outro lado, reduz a resolução espacial da imagem Classificação dos filtros. Elaborado por Wellington Guimarães Almeida. Reconstrução com espessuras diferentes Equipamentos mais modernos permitem que os estudos possam ser adquiridos e reconstruídos com espessuras diferentes. Essa ação permite que as aquisições sejam obtidas de maneira rápida e com menor dose, para que, posteriormente, as imagens sejam reconstruídas em espessuras menores, gerando melhor resolução espacial. Magni�cação Trata-se da técnica que modifica as dimensões da imagem. Essa dimensão poderá ser maior ou menor do que a adquirida. Existe também uma ferramenta de lupa que é representada por um pequeno quadrado ou círculo, que possui a função de realçar uma região específica na imagem. Para tanto, basta usar o cursor para locomover a imagem da lente da lupa para o local de interesse. Reconstrução volumétrica ou 3D De uma única vez, as imagens anatômicas são demonstradas com os três planos anatômicos distintos (coronal, axial e sagital). A reconstrução 3D é uma importante aliada nas observações ortopédicas de fraturas complexas e estudos vasculares. Por meio da técnica de renderização volume rendering, as imagens reconstruídas são reproduzidas com alta confiabilidade. Reconstruções em MIP e Minip Trata-se de uma ferramenta de manipulação em que é possível realçar estruturas vasculares e pulmonares para melhorar o contraste e, por consequência, auxiliar o diagnóstico. Tipos de workstation quanto à autonomia do programa de aplicação Dependendo da função exercida pelos diferentes profissionais, a workstation poderá variar também em função da autonomia de recursos do programa DICOM. Alguns profissionais apenas conseguirão observar as imagens, sem que seja possível alterar nenhuma característica nos estudos. Geralmente, esse tipo de programa (leitor DICOM) é disponibilizado em maior quantidade pelos diversos departamentos do hospital. Com ele, o profissional consegue acessar uma imagem arquivada no PACS e projetá-la em uma tela. Os profissionais que produzem os estudos e os médicos responsáveis pelo laudo necessitam de um programa de manipulação DICOM, pois, por meio dele, é possível uma completa modificação dos estudos com foco na melhoria diagnóstica. Esses tipos de softwares serão encontrados na sala de comando do equipamento e nas salas de laudo. Características técnicas das workstations Para que um demonstrador de imagem digital seja devidamente utilizado na análise de estudos diagnósticos, alguns conceitos sobre luminescência devem ser considerados e avaliados, tomando como referência as propostas em nossas normas técnicas. Outros tipos de testes também devem ser realizados para avaliações de parâmetros relativos à resolução espacial e contraste. Para entendermos melhor as características técnicas de um monitor, vamos conceituar algumas informações sobre grandezas e unidades de luminescência: Candela (cd) É a unidade de medida básica do Sistema Internacional (SI) para intensidade luminosa, na qual as demais unidades irão variar. Ela é definida a partir da potência irradiada por uma fonte luminosa em uma particular direção. Lux (lx) É uma unidade derivada do SI, utilizada para medir fluxo da densidade da intensidade luminosa (iluminância) em determinada área. Lúmen (lm) Igualmente definida como uma unidade padrão do SI, é definida como uma unidade de medida de um fluxo luminoso emitido por uma candela, em todas as direções, através de um ponto emissor de luz. De acordo com a correlação existente entre essas duas grandezas, 1 lúmen possui a capacidade de iluminar o equivalente a 1 lux por metro quadrado (1 lx =1 lm/m2). Veja a seguir dois termos que estão ligados as unidades de luminescência: Iluminância É o termo que descreve a medição da quantidade de luz que incide sobre uma determinada área de superfície plana (iluminação e espalhamento); a claridade que se espalha pelo ambiente. Luminância Trata-se da medição da quantidade de luz que atravessa ou reflete de uma determinada superfície em um dado ângulo. Refere-se à percepção visual e à percepção fisiológica da luz e indica a capacidade de percepção por um olho humano de energia luminosa quando refletido por um objeto. Assim como a intensidade luminosa dos demonstradores de imagem deve ser avaliada, a própria iluminação ambiente também será um fator que determinará a qualidade da atividade. Por esse motivo, também deverá ser avaliada e dimensionada para atender as exigências técnicas. Veja o quadro a seguir. Comentário Essas avaliações devem ser executadas durante os testes de aceitação da unidade, após execução de reparos, e ciclicamente de forma anual. Pontos de análise Refreência Luminância do negatoscópio 1500cd/m² Luminância do monitor (diagnóstico ou laudo) 170cd/m² Uniformidade da luminância 30% Iluminância da sala de laudos 50lx Informações obtidas na referência legal IN 52. Elaborado por Wellington Guimarães Almeida. Após compreender todos os aspectos sobre a manipulação dos estudos radiológicos e sobre as características necessárias para um apropriado demonstrador de imagem, fica clara a importância da etapa de pós-processamento, pois é nessa etapa que haverá uma completa personalização para que o diagnóstico seja o mais assertivo possível. Para auxiliar nessa importante tarefa, as workstations são desenvolvidas com diversas ferramentas de manipulação de imagens que são personalizadas para cada tipo de estudo diagnóstico. Conhecer a funcionalidade e o efeito gerado por cada uma delas torna o profissional de Radiologia mais completo e preparado para um mercado que exige excelência. Manipulação de imagens Neste vídeo, o especialista falará de algumas ferramentas de manipulação, falando de sua aplicação. Vem que eu te explico! Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar. MÓDULO 2 Vem que eu te explico! Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Qual ferramenta a seguir é usada somente em workstation de sistemas radiográficos? A Resolução de contraste B Ampliação de imagem C Inserir símbolos e palavras D Medições lineares e angulares E Reconstrução multiplanar Parabéns! A alternativa D está correta. Por se tratar de estudos seccionais,a workstation de TC precisa de ferramentas para reconstruir imagens em planos anatômicos diferentes. A resolução de contraste em TC é definida por: janelamento, medições, ampliação e inserção de informações. Questão 2 Identifique o conceito descrito no trecho a seguir: “É uma grandeza de densidade da intensidade de uma luz. Ela determina a percepção visual e a percepção fisiológica da luz pelo olho humano”. " A Luminância B Candela C Lux D Lúmen E Iluminância Parabéns! A alternativa A está correta. As opções lúmem, lux e candela são unidades e não grandezas, e a iluminância descreve a medição da quantidade de luz que incide sobre uma determinada área de superfície plana pela claridade que se espalha pelo ambiente. 3 - Avaliação qualitativa da imagem digital Ao �nial deste módulo, você será capaz de listar os parâmetros e os métodos para desenvolver uma avaliação qualitativa da imagem digital. Qualidade A qualidade é definida como a propriedade de dimensionar e caracterizar algo por meio de análise particular, prévia e criteriosa. Para eliminar a subjetividade de uma análise qualitativa, o radiodiagnóstico possui um conjunto de procedimentos de operações destinadas a comprovar a aceitação de um método e manter ou melhorar aspectos dos estudos produzidos. O alcance da qualidade é uma meta que deve ser objetivada em todos os estudos de imagem e sua conquista só será comprovada por meio da implementação, execução e análise dos diversos procedimentos integrantes do programa de garantia da qualidade (PGQ). Programa de garantia da qualidade (PGQ) O PGQ consiste em um conjunto de ações que visam garantir a confiabilidade quanto ao funcionamento de uma estrutura, sistema, componentes ou procedimentos, de acordo com um padrão aprovado. Saiba mais Segundo portaria do Ministério do Trabalho e do Emprego MTE-485/2005, em radiodiagnóstico médico, o objetivo de um programa da garantia da qualidade é a produção continuada de imagens de alta qualidade, com o mínimo de exposição para os pacientes e operadores. Origem legal do PGQ no radiodiagnóstico do Brasil A construção do conceito de controle da qualidade sofre constante evolução e é regida pela elaboração dos instrumentos legais. Seu cumprimento, além de contribuir para o alcance da excelência, também é uma determinação a ser cumprida. A seguir, serão apresentados alguns importantes documentos que nortearam esse desenvolvimento. Este documento, de abrangência estadual, estabelecia, entre outras questões, a obrigatoriedade da implementação de programas de garantia da qualidade (PGQ) em radiodiagnóstico. O objetivo da resolução era definir diretrizes e procedimentos referentes à questão da radiação ionizante nos serviços de saúde, com foco na regulamentação de ações e procedimentos que tinham como objetivo minimizar os riscos decorrentes da exposição à radiação em trabalhadores, pacientes e público durante as práticas associadas. Quatro anos depois, devido ao sucesso da implementação dessa resolução, a Portaria do Ministério da Saúde MS-453/98, publicada em 1998, ampliou essa iniciativa para todo o país. É um regulamento técnico que estabelece as diretrizes básicas de proteção radiológica em radiodiagnóstico médico e odontológico, sendo sua abrangência nacional, em serviços de natureza privada e pública de diferentes portes. Nela, estão expostas as responsabilidades do Ministério da Saúde quanto à produção, comercialização e utilização de produtos e equipamentos emissores de radiações ionizantes. A portaria 453 atuou na necessidade de garantir a qualidade dos serviços de radiodiagnóstico prestados à população, assim minimamente aos pacientes, aos profissionais e ao público em geral. Ainda nesse documento, estava previsto o desenvolvimento de um PGQ com foco nas mais diversas modalidades de equipamento emissores de raios X, de modo que houvesse verificações de desempenho, segurança e qualidade da imagem. Após mais de 21 anos em vigor, a portaria 453 foi revogada em 26 de dezembro de 2019 e substituída pela RDC 330 na mesma data. Depois disso, foi dado um prazo de doze meses para que a portaria deixasse por completo de ser aplicada e que a RDC se tornasse o único documento oficial. Essa resolução determina a elaboração e publicação de um guia de procedimentos técnicos com foco no desenvolvimento de ações visando à segurança e ao controle da qualidade de procedimentos de imagem no radiodiagnóstico médico. De autoria do grupo técnico, por meio da Resolução estadual de São Paulo SS–625/94 Portaria SVS/M.S. nº 453, de 01 de junho de 1998 Resolução – RE/Anvisa nº 64, de 4 abril de 2003 determinação da diretoria colegiada da Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA), esse documento, concebido como um manual, recebeu o nome de Radiodiagnóstico médico: segurança e desempenho de equipamentos (2005). Acompanhando os avanços tecnológicos apresentados pela radiologia nas últimas décadas, a Resolução de Colegiado 330 tem como objetivo adequar as novas aplicações que surgiram, incluindo a telerradiologia, serviços itinerários e procedimentos envolvendo aspectos inerentes à radiologia digital. Seu foco é estabelecer requisitos sanitários com propósito de determinar um ideal sentido de organização e funcionamento de serviços de radiologia diagnóstica e intervencionista. Suas aplicações se estendem ao controle das exposições médicas, ocupacionais e do público, para todas as pessoas jurídicas ou físicas, de direito privado ou público, civis ou militares, desde a prestação de serviço diagnóstico até a fabricação e comercialização de equipamentos, bem como seus componentes e acessórios. São definidas como atos administrativos, com objetivo de complementar o entendimento estabelecido em um documento superior, de modo que não ocorra divergência com leis e decretos. Assim, em cada IN são desenvolvidas instruções específicas de um tipo específico de diagnóstico, pois os conceitos de qualidade, assim como seus testes, irão variar. Dessa forma, para cada modalidade existente, a diretoria colegiada da ANVISA atrelada à RDC 330 desenvolveu os documentos a seguir: IN 52 – Radiologia convencional; IN 53 – Fluoroscopia e radiologia intervencionista; IN 54 – Mamografia; IN 55 – Tomografia computadorizada; IN 56 – Radiologia odontológica extraoral; IN 57 – Radiologia odontológica intraoral; IN 58 – Ultrassonografia; e RDC nº 330, de 20 de dezembro de 2019 Instruções normativas (INs) IN 59 – Ressonância magnética. Entidades internacionais e suas abordagens sobre qualidade em radiologia digital Diversas organizações internacionais reúnem esforços para desenvolver diversos tipos de recomendações com temáticas variadas sobre radiações ionizantes, suas aplicações e consequências. Essas publicações são frutos de respostas de importantes núcleos de pesquisas do mundo, com participação direta e indireta de integrantes dos diversos países membros. Recomendações desenvolvidas nas publicações são incorporadas e servem como dados científicos que são utilizados em documentos legais dos diversos países membros. Veremos agora algumas importantes organizações que desenvolvem documentos sobre qualidade da imagem radiológica digital. Trata-se de uma organização internacional cuja função é desenvolver a padronização de tecnologias elétricas, eletrônicas e relacionadas. Alguns dos seus padrões são desenvolvidos juntamente com a Organização Internacional para Padronização (ISO, de International Organization for Standardization), na implementação de referências aplicadas. São organizações científicas cujo objetivo é garantir exatidão, segurança e qualidade nas práticas envolvendo a utilização da radiação em procedimentos médicos. São entidades internacionais que reúnem os médicos especialistas em radiologia e diagnóstico por imagem. Alguns dos núcleos de grande relevância dessas organizações possuem foco no desenvolvimento de pesquisas científicas nas diversas áreas de atuação e naqualidade das imagens e diagnóstico. Comissão Eletrotécnica Internacional (IEC) Associação Americana de Física Médica (AAPM) e Sociedade Europeia de Física (EPS) ACR – Colégio Americano de Radiologia e Sociedade Europeia de Radiologia Criada no ano de 1925 durante o Congresso Internacional de Radiologia, é um órgão com foco em desenvolver padronização de unidades e grandezas aplicadas na radiologia, assim como conceitos, definições e recomendações dessas aplicações. Veja a seguir alguns dos artigos desenvolvidos pela ICRU com foco na métrica da qualidade da imagem radiológica digital: Desenvolvendo e validando uma escala psicométrica para avaliação da qualidade da imagem; Ferramentas de avaliação da qualidade da imagem para otimização de imagens de tomográfica; e Qualidade da imagem mamográfica digital. Considerada como uma organização irmã da ICRP (Comissão Internacional de Proteção Radiológica), as grandezas e unidades radiológicas desenvolvidas pela ICRU são utilizadas, entre outras ações, na aplicação de conceitos de proteção contra radiação. No Brasil, existem organizações análogas denominadas de Associação Brasileira de Física Médica (ABFM) e Colégio Brasileiro de Radiologia (CBR), em que profissionais de todo o país se empenham em desenvolver pesquisas científicas nos diversos focos das atividades radiológicas. Avaliação da qualidade das imagens digitais Devido às diferenças existentes na natureza da formação das imagens, a forma como se avalia quantitativamente e qualitativamente uma imagem digital irá divergir de alguns métodos aplicados nos testes analógicos e que, reconhecidamente, apresentam notório resultado no controle da qualidade da imagem. Por isso, a IN 52 apresenta testes inclusivos, que são aplicados para todas as modalidades, e exclusivos, para os métodos digitais CR e DR, que serão apresentados separadamente na tabela a seguir. Aplicabilidade Testes Periodicidade Tolerância F (C/CR/DR) inclusive digitalização Uniformidade da imagem Teste de aceitação, anual ou após reparos ≤ 10% Comissão Internacional de Unidades e Medidas de Radiação (ICRU) Testes com foco na imagem radiográfica digital. Extraída de: IN 52, p. 4. F Fixo CR Aplicabilidade Testes Periodicidade Tolerância F/M (CR) Diferença de sensibilidade entre as placas de fósforo Teste de aceitação, anual ou após reparos ≤ 20% F/M (CR/DR) Exatidão do indicador de dose do detector Teste de aceitação, anual ou após reparos ≤ 20% F/M(CR/DR) inclusive digitalização Distorção geométrica Teste de aceitação, anual ou após reparos ≤ 2% F/M (CR/DR) Efetividade do ciclo de apagamento Teste de aceitação, anual ou após reparos Ausência de imagem residual F/M (CR/DR) Luminância do monitor para diagnóstico ou laudo Teste de aceitação, anual ou após reparos 170 cd/m2 Radiografia computadorizada DR Radiografia digital M Móvel Avaliação de desempenho de monitores de diagnóstico Para produzir um ótimo estudo diagnóstico, fatores relativos ao receptor de imagem, parâmetros técnicos utilizados e características técnicas do demonstrador de imagem deverão ser considerados. Pensando nisso, um importante método de avaliação com objetivo de demonstrar desempenho de monitores será apresentado. Teste TG-18 QC-Pattern da AAPM Este teste tem o objetivo de avaliar sistemas de exibição para diagnóstico por imagem médica. Ele deve estar disponível em todos os demonstradores de imagem digital dos diversos métodos diagnósticos. Comentário Antes de iniciar os testes, é recomendado que o monitor tenha sido averiguado pela equipe de manutenção preventiva quanto ao seu desempenho e, se necessário, calibrado dentro da faixa de luminância operacional. Também é necessário que o sistema de exibição de imagem esteja em conformidade com o fator de calibração DICOM GSDF.15 (Grayscale Standard Display Function). Na execução, é necessário que a iluminação ambiente seja reduzida a níveis insignificantes. Para isso, pode ser utilizado um pano escuro. Durante a avaliação de luminosidade máxima e mínima, o profissional deve avaliar os valores medidos. Caso sejam apresentados valores inapropriados, os ajustes deverão ser realizados no controle do brilho no monitor. Imagem do Teste TG-18 QC-Pattern da AAPM. Metodologia do teste O padrão SMPTE possui vários componentes projetados para testar a qualidade da tela. Para os fins desse procedimento, nos interessam apenas dois desses componentes, que são: coleção retangular de manchas quadradas de diferentes níveis de cinza, variando de 0% a 100% em incrementos de 10%; e os dois retângulos com tons extremos de 0% e 100%, com a presença de um retângulo menor em sua região central com variação de 5% da tonalidade. No de 0%, o retângulo menor possuirá tonalidade de 5%, e no de 100%, o retângulo menor possuirá tonalidade de 95%. Veja, a seguir, como interpretar os resultados, o objetivo e a frequência recomendada para a realização. Interpretação dos resultados O teste aceitável sugere visibilidade de cada passo na escala de cinza e nas regiões internas de 5% e 95% dos passos da escala de cinza. O brilho e a densidade entre cada passo devem ser visíveis. Ambas as regiões internas de 5% e 95% nas escalas de cinza devem ser visíveis. Para isso, munido de um fotômetro calibrado, devemos medir a emissão de luz das regiões de cinza 100%, 90%, 40% e 10% e determinar a diferença entre os níveis de emissão de luz nessas regiões. Objetivo É preciso verificar se a imagem exibida está reproduzindo todas as informações da escala de cinza com exatidão e se as imagens impressas reproduzem fielmente as imagens exibidas. Frequência Deve ser executado semanalmente, após manutenção e sempre que houver suspeita de degradação da qualidade da imagem. Isoladamente, o desenvolvimento tecnológico da Radiologia não é o bastante. As práticas executadas devem vir acompanhadas de um rigoroso controle da qualidade que esteja convergindo com as características técnicas aplicadas. Saiba mais Com a evolução das imagens diagnósticas de analógicas para digital, a forma como a imagem é reproduzida, assim como os parâmetros qualitativos da imagem, foram modificados. Os métodos de análise que eram aplicados ao método analógico não se enquadrariam perfeitamente em avaliações de estudos digitais. Devido a esse fato, foi necessário um grande empenho de organizações nacionais e internacionais para que houvesse uma evolução não somente na forma de se obter as imagens, mas também nos métodos métricos de se avaliar a qualidade ofertada. Testes de qualidade segundo a IN 52 Neste vídeo, o especialista falará dos testes específicos da imagem digital presentes na IN 52. Vem que eu te explico! Os vídeos a seguir abordam os assuntos mais relevantes do conteúdo que você acabou de estudar. MÓDULO 3 Vem que eu te explico! Falta pouco para atingir seus objetivos. Vamos praticar alguns conceitos? Questão 1 Marque a opção que apresenta a resolução nacional vigente sobre radiodiagnóstico no Brasil, que possui como foco inclusive o controle da qualidade de sistemas digitais. A RDC nº 330 B RE/Anvisa nº 64 C Portaria SVS/M.S. nº 453 D SS–625/94 E IN52 Parabéns! A alternativa A está correta. A opção D foi uma resolução estadual de São Paulo. A portaria 453 foi revogada em 2019. A IN52, embora aborde o controle da qualidade em radiodiagnóstico, é uma instrução normativa, e não uma resolução. Já a opção B trata-se de um guia de procedimentos técnicos com foco em segurança e controle da qualidade, que na época a radiologia digital não tinha como foco. Por último, a opção A trata-se da resolução atual, que aborda todos os assuntos do radiodiagnóstico em território nacional. Questão 2 Sobre a avaliação de desempenho de monitores de diagnóstico, qual alternativa apresenta de maneira correta o método avaliativo da qualidade? A Não será necessária nenhuma ação prévia de calibração. Considerações �nais No que se refereà qualidade da imagem digital, tão importante quanto adquirir um equipamento com sistema digital CR ou DR é a necessidade de que os profissionais da Radiologia saibam aplicar seu conhecimento da melhor maneira possível, para que a excelência da qualidade possa ser extraída ao máximo. Para que isso seja possível, é importante um completo domínio da etapa de pós-processamento, de modo que todas as funções e ferramentas sejam entendidas quanto à sua aplicabilidade e resultados gerados nas imagens. Por último, desenvolver um rigoroso PQG ajudará na elevação ou manutenção da qualidade dos estudos. Baseando-se em parâmetros preestabelecidos, é importante reconhecer quais recomendações legais devem ser seguidas, assim como quais testes deverão ser executados com foco em sistemas digitais. B Será necessário que o monitor esteja em conformidade com o DICOM GSDF.15. C A intensidade de luz no ambiente deve ser a maior possível. D Em caso de necessidade de ajuste, o controle de ruído deve ser acionado. E Durante a avaliação de luminosidade apenas a intensidade máxima de luz deverá ser avaliada. Parabéns! A alternativa B está correta. Para que ocorra uma efetiva avaliação, o teste deverá seguir recomendações de modo que o desempenho não seja perdido. Dessa forma, a calibração será necessária, o ambiente deverá estar escuro ao máximo e o padrão DICOM GSDF.15 deve ser adotado. Durante a avaliação, a luminosidade máxima e mínima serão avaliadas, e, caso sejam necessários ajustes, o brilho será regulado por meio do botão do monitor. Podcast Neste bate-papo, o especialista irá abordar a importância da qualidade da imagem, citando os cuidados necessários e utilizando exemplos de boa e má qualidade em imagens digitais. Referências BIASOLI JR., A. Técnicas Radiográficas. Rio de Janeiro, RJ: Rubio, 2006. BONTRAGER, K. L. Tratado de Técnica Radiológica e Base Anatômica. 5. ed. Rio de Janeiro, RJ: Guanabara Koogan, 2001. BUSHONG, S. C. Ciência Radiológica para Tecnólogos. 9. ed. Rio de Janeiro, RJ: Elsevier, 2010. SAMEI, E. Assessment of display performance for medical imaging systems: Executive summary of AAPM TG18 report. Medical Physics - Wiley Online Library, p. 1212, 2005. Explore + Para saber mais sobre os assuntos abordados neste conteúdo: Leia a Resolução SS-625, de 14 de dezembro de 1994, e veja como a Secretaria de Saúde do Estado de São Paulo estabelece diretrizes básicas de radioproteção. Pesquise pelo manual Radiodiagnóstico médico: segurança e desempenho de equipamentos, e veja como o Ministério da Saúde, sob a coordenação da Anvisa, visando à cultura de proteção radiológica e à garantia de qualidade dos exames radiológicos, apresenta procedimentos, testes e medições. Pesquise e leia a Portaria nº 453, de 1º de junho de 1998 (revogada em 26/12/2019). Pesquise e leia o artigo Controle da qualidade de monitores de diagnóstico por imagem e iluminância nos espaços de pós-processamento em serviços de imaginologia, de autoria de Márcia Pinto e outros. Baixar conteúdo javascript:CriaPDF()
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