Avaliação da dose, qualidade da imagem e otimização de protocolos de crânio pediátrico em tomografia computadorizada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rojas, Diego Jesús Rada
Data de Publicação: 2014
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ
Texto Completo: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16314
Resumo: Computed tomography is a powerful tool for diagnostic imaging of various diseases, but the exposure to ionizing radiation in pediatric patients in studies of cranial CT may develop complications in more radiosensitive tissues such as the eye lens and the inner ear, depending on the dose can appear quickly or with the passing of the years, so it is very important to have a balance between radiation dose and image quality. One important quality image parameter in Computerized Tomography is the Noise because it can significantly affect the visualization for the diagnostic and can be related with the dose on the patient by the x-ray tube voltage. In this work is tested the hypothesis that the quality parameter of image Noise and the radiation computed tomography dose indexes can vary as a function of the x-ray tube voltage in the different protocols for pediatric cranial and can get this done is a way to reduce the risks of exposure to ionizing radiation in pediatric cranial tomography practices, without altering the minimum quality required by health authorities. The gereral objective of this work is to generate indicators of image quality in cranial pediatric tomography correlated with radiation dosimetry, noise, low resolution and high contrast and accuracy in the axial plane. Using pediatric cranial CT protocols in patients aged 6 to 12 years, and using the phantom image quality MODEL ACCREDITATION PHANTOM 464 ACR CT, and the AAPM PHANTOM, was determined the high and low contrast, the accuracy of distance in the axial plane and the number of CT for different reference materials such as acrylic, polyethylene, water, bone and air and the computed tomography dose indexes. It was also determined the noise variation and the computed tomography dose indexes variation as a function of x-ray tube voltage. Was created a system of evaluation in pediatric cranial tomography, considering the Low and high Resolution, accuracy on the CT Number and accuracy of the Distance in the Axial Plane as basic parameters of quality image, determining accordance indexes with the minimal quality image in this parameters at eight CT Scanners of radiology services institutions that have significant magnitude in the state of Rio de Janeiro-Brazil. Was observed in these eight CT Scanners that the image noise in a reference material (water) and the computed tomography dose indexes for pediatric cranial protocols are a quadratic function of the of the x-ray tube voltage, leveraging these two properties was possible to find a value of the voltage at which the image noise and the computed tomography dose indexes are minimal, ensuring optimization of protocols reducing the dose up to 69% and respecting the Reference Dose levels set by the bodies under regulators. In turn, the evaluation system implemented in this work showed that five of the eight CT Scanners studied are at different quality levels of nonconformity for diagnostic use, urging the authorities to take corrective action. It was possible to reduce the computed tomography dose indexes of radiation and increase image quality in cranial pediatric protocols modulating x-ray tube voltage.
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Dissertação (Mestrado em Biociências Nucleares; Ecologia) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014.http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/16314Computed tomography is a powerful tool for diagnostic imaging of various diseases, but the exposure to ionizing radiation in pediatric patients in studies of cranial CT may develop complications in more radiosensitive tissues such as the eye lens and the inner ear, depending on the dose can appear quickly or with the passing of the years, so it is very important to have a balance between radiation dose and image quality. One important quality image parameter in Computerized Tomography is the Noise because it can significantly affect the visualization for the diagnostic and can be related with the dose on the patient by the x-ray tube voltage. In this work is tested the hypothesis that the quality parameter of image Noise and the radiation computed tomography dose indexes can vary as a function of the x-ray tube voltage in the different protocols for pediatric cranial and can get this done is a way to reduce the risks of exposure to ionizing radiation in pediatric cranial tomography practices, without altering the minimum quality required by health authorities. The gereral objective of this work is to generate indicators of image quality in cranial pediatric tomography correlated with radiation dosimetry, noise, low resolution and high contrast and accuracy in the axial plane. Using pediatric cranial CT protocols in patients aged 6 to 12 years, and using the phantom image quality MODEL ACCREDITATION PHANTOM 464 ACR CT, and the AAPM PHANTOM, was determined the high and low contrast, the accuracy of distance in the axial plane and the number of CT for different reference materials such as acrylic, polyethylene, water, bone and air and the computed tomography dose indexes. It was also determined the noise variation and the computed tomography dose indexes variation as a function of x-ray tube voltage. Was created a system of evaluation in pediatric cranial tomography, considering the Low and high Resolution, accuracy on the CT Number and accuracy of the Distance in the Axial Plane as basic parameters of quality image, determining accordance indexes with the minimal quality image in this parameters at eight CT Scanners of radiology services institutions that have significant magnitude in the state of Rio de Janeiro-Brazil. Was observed in these eight CT Scanners that the image noise in a reference material (water) and the computed tomography dose indexes for pediatric cranial protocols are a quadratic function of the of the x-ray tube voltage, leveraging these two properties was possible to find a value of the voltage at which the image noise and the computed tomography dose indexes are minimal, ensuring optimization of protocols reducing the dose up to 69% and respecting the Reference Dose levels set by the bodies under regulators. In turn, the evaluation system implemented in this work showed that five of the eight CT Scanners studied are at different quality levels of nonconformity for diagnostic use, urging the authorities to take corrective action. It was possible to reduce the computed tomography dose indexes of radiation and increase image quality in cranial pediatric protocols modulating x-ray tube voltage.A Tomografia Computadorizada é uma poderosa ferramenta para o diagnóstico por imagem de diversas patologias, mas a superexposição à radiação ionizante no paciente pediátrico em estudos de CT de crânio pode resultar no desenvolvimento de complicações em tecidos com maior radio sensibilidade tais como o cristalino do olho e o ouvido interno, pelo que é muito importante ter um equilíbrio entre a dose de radiação e a qualidade da imagem. Testa-se a hipótese de que o parâmetro de qualidade Ruído da Imagem e os índices de dose em tomografia computadorizada, pode variar com a voltagem do tubo nos diferentes protocolos de crânio pediátrico, conseguindo neste fato um caminho para reduzir os riscos do paciente pediátrico na exposição às radiações ionizantes nas práticas de tomografia de crânio pediátrico, sem alterar as necessidades mínimas da qualidade exigidos pelas autoridades sanitárias. O objetivo geral deste trabalho é gerar indicadores da qualidade da imagem correlacionados com a dosimetria de radiação, ruído, alto e baixo contraste e a distância no plano axial. Usando protocolos de crânio pediátrico em pacientes de 6 a 12 anos de idade, e usando o fantoma do American College of Radiology modelo 464 ACR CT, e o fantoma da American Association of Physicists in Medicine AAPM, foram determinados parâmetros da qualidade da imagem tais como o alto e baixo contraste, a distância no plano axial e o numero de CT para diferentes materiais de referência tais como água, acrílico, polietileno, osso e ar e os índices de dose em tomografia computadorizada. Também foi determinada a variação do ruído em função da voltagem do tudo de raios X. Criou-se um sistema de avaliação em tomografia de crânio pediátrico que determinou um índice de conformidade com os parâmetros da qualidade da imagem antes mencionados em 8 tomógrafos correspondentes a serviços de Radiologia em Instituições de importante porte no estado do Rio de Janeiro. Observou-se em esses 8 tomógrafos que, o ruído da imagem em um material de referencia (água) e os índices de dose em tomografia computadorizada em protocolos de crânio pediátrico representaram uma função quadrática da voltagem do tubo de raios X, foi possível obter um valor da voltagem, onde o ruído da imagem e os índices de dose em tomografia computadorizada são mínimos, garantindo assim a otimização dos protocolos, reduzindo a dose até 69% e o ruído até um 35%, respeitando as faixas de conformidade estabelecidas pelos órgãos reguladores. O sistema de avaliação implementado neste trabalho mostrou que cinco dos oito tomógrafos estudados estão em diferentes graus de não conformidade para o uso diagnóstico. Foi possível reduzir a dose e aumentar a qualidade da imagem em protocolos de crânio pediátrico modulando a voltagem do tubo de raios X.Submitted by Boris INFORMAT (boris@uerj.br) on 2021-04-26T01:16:47Z No. of bitstreams: 1 Diego Jesus Rada Rojas Dissertacao completa.pdf: 2160861 bytes, checksum: 98e9430928d81ba7f23d38a5d87b7482 (MD5)Made available in DSpace on 2021-04-26T01:16:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diego Jesus Rada Rojas Dissertacao completa.pdf: 2160861 bytes, checksum: 98e9430928d81ba7f23d38a5d87b7482 (MD5) Previous issue date: 2014-08-26Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade do Estado do Rio de JaneiroPrograma de Pós-Graduação em BiociênciasUERJBRCentro Biomédico::Instituto de Biologia Roberto Alcantara GomesCT ScannerDoseQuality ControlPediatricCranialTomógrafoDoseControle da QualidadePediátricoCranialTomografia computadorizadaDiagnóstico por imagemDiagnóstico por Imagem NormasDosagem de RadiaçãoControle da QualidadeCrânio RadiografiaTomografia computadorizadaCNPQ::CIENCIAS BIOLOGICAS::BIOFISICAAvaliação da dose, qualidade da imagem e otimização de protocolos de crânio pediátrico em tomografia computadorizadaAvaliação da dose, qualidade da imagem e otimização de protocolos de crânio pediátrico em tomografia computadorizadainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJinstname:Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)instacron:UERJORIGINALDiego Jesus Rada Rojas Dissertacao completa.pdfapplication/pdf2160861http://www.bdtd.uerj.br/bitstream/1/16314/1/Diego+Jesus+Rada+Rojas+Dissertacao+completa.pdf98e9430928d81ba7f23d38a5d87b7482MD511/163142024-02-26 11:39:30.103oai:www.bdtd.uerj.br:1/16314Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.bdtd.uerj.br/PUBhttps://www.bdtd.uerj.br:8443/oai/requestbdtd.suporte@uerj.bropendoar:29032024-02-26T14:39:30Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UERJ - Universidade do Estado do Rio de Janeiro (UERJ)false
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