Avaliação da interferência da variação de tensão na qualidade de imagens mamográficas

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Neto Oliveira, Conrado da Silva e
Data de Publicação: 2024
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFU
Texto Completo: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44287
Resumo: Breast cancer ranks as the second most common malignancy among women in Brazil and is one of the leading causes of global female mortality. Mammography stands out as a vital diagnostic method for early cancer detection, which is crucial for lowering mortality rates and enabling less invasive interventions with higher chances of successful treatment. This study aims to evaluate the impact of X-ray tube voltage variation on the quality of mammographic images, within the limits set by Brazilian regulations. Using the Piranha RTI multiparameter meter, tests for tube voltage accuracy and reproducibility were performed, and images were captured with the Cleopatra Phantom, a mammographic simulator designed to mimic real breast tissues. The methodology included image acquisition at different tube voltages (33 kV and 35 kV), with automatic mAs adjustment, followed by a quantitative image quality analysis using MATLAB. Metrics such as the mean and standard deviation of pixel intensities, Signal-to-Noise Ratio (SNR), and Structural Similarity Index (SSIM) were calculated to assess image uniformity, noise levels, and structural degradation. The quality control tests were conducted in compliance with the Instruction Normative 92 and RDC Resolution 611/22, which govern dose and voltage parameters in mammography. The results indicated that a 5.71% increase in tube voltage, while permissible under current regulations, led to a significant increase in radiation dose without notably improving image quality, as shown by the SNR and SSIM values. Images taken at 33 kV and 35 kV exhibited minimal differences in mean intensity and contrast; however, analysis of exposure and exposure rate values revealed a marked increase in administered dose. The study concludes that, even within regulatory limits, maintaining strict quality control is essential to minimize patient exposure, adhering to the ALARA principle (As Low As Reasonably Achievable) to ensure patient safety without compromising diagnostic accuracy.
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Using the Piranha RTI multiparameter meter, tests for tube voltage accuracy and reproducibility were performed, and images were captured with the Cleopatra Phantom, a mammographic simulator designed to mimic real breast tissues. The methodology included image acquisition at different tube voltages (33 kV and 35 kV), with automatic mAs adjustment, followed by a quantitative image quality analysis using MATLAB. Metrics such as the mean and standard deviation of pixel intensities, Signal-to-Noise Ratio (SNR), and Structural Similarity Index (SSIM) were calculated to assess image uniformity, noise levels, and structural degradation. The quality control tests were conducted in compliance with the Instruction Normative 92 and RDC Resolution 611/22, which govern dose and voltage parameters in mammography. The results indicated that a 5.71% increase in tube voltage, while permissible under current regulations, led to a significant increase in radiation dose without notably improving image quality, as shown by the SNR and SSIM values. Images taken at 33 kV and 35 kV exhibited minimal differences in mean intensity and contrast; however, analysis of exposure and exposure rate values revealed a marked increase in administered dose. The study concludes that, even within regulatory limits, maintaining strict quality control is essential to minimize patient exposure, adhering to the ALARA principle (As Low As Reasonably Achievable) to ensure patient safety without compromising diagnostic accuracy.Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)O câncer de mama é a segunda neoplasia de maior incidência entre as mulheres no Brasil e uma das principais causas de mortalidade global feminina. A mamografia se destaca como um método diagnóstico essencial para a detecção precoce, o que é crucial para a redução das taxas de mortalidade, possibilitando intervenções menos invasivas e maior chance de cura. Este trabalho tem como objetivo avaliar a interferência da variação da tensão do tubo de raios X na qualidade de imagens mamográficas, considerando os limites estabelecidos pela legislação brasileira. Utilizando o medidor multiparamétrico Piranha RTI, foram realizados testes de exatidão e reprodutibilidade da tensão, além de capturar imagens com o Phantom Cleópatra, um simulador mamográfico que imita tecidos mamários reais. A metodologia envolveu a aquisição de imagens mamográficas sob diferentes tensões (33 kV e 35 kV), com o ajuste automático do mAs para diferentes configurações do Phantom utilizado foram imagens com diferentes produtos corrente tempo, seguido da análise quantitativa da qualidade das imagens por meio de ferramentas computacionais no MATLAB. Foram calculadas métricas como a média e o desvio padrão das intensidades de pixel, a relação sinalruído (SNR) e o Índice de Similaridade Estrutural (SSIM), que permitiram avaliar a uniformidade, o nível de ruído e a degradação estrutural das imagens. Os testes de controle de qualidade foram realizados conforme a Instrução Normativa 92 e a Resolução RDC nº 611/22, que regulam os parâmetros de dose e tensão na mamografia. Os resultados mostraram que o aumento de 6,06% na tensão, embora permitido pela legislação, gerou um aumento na dose de radiação sem causar grandes mudanças na qualidade da imagem, conforme evidenciado pela análise do SNR e do SSIM. As imagens adquiridas com 33 kV e 35 kV apresentaram pouca variação na intensidade média e no contraste, mas a análise dos valores de exposição e taxa de exposição revelou um aumento significativo na dose administrada. Conclui-se que, mesmo dentro dos limites regulamentares, é fundamental manter rigorosos padrões de controle e garantir que a exposição do paciente seja minimizada, alinhando-se ao princípio ALARA (As Low As Reasonably Achievable) para proteger a saúde dos pacientes sem comprometer o diagnóstico.Universidade Federal de UberlândiaBrasilEngenharia BiomédicaPatrocínio, Ana Cláudiahttp://lattes.cnpq.br/7277318969645668Carneiro, Pedro Cunhahttp://lattes.cnpq.br/6699870054095600Schiabel, Homerohttp://lattes.cnpq.br/3470235800622848Silva, Gabriella Lelishttp://lattes.cnpq.br/8636050582098181Neto Oliveira, Conrado da Silva e2024-12-11T14:53:54Z2024-12-11T14:53:54Z2024-11-07info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfOLIVEIRA NETO, Conrado da Silva e. Avaliação da interferência da variação de tensão na qualidade de imagens mamográficas. 2024. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Biomédica) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2024.https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/44287porhttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2024-12-12T06:21:04Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/44287Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2024-12-12T06:21:04Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
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