Publicação: Avaliação da interferência da variação de tensão na qualidade de imagens mamográficas
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA BIOMEDICA::BIOENGENHARIA::PROCESSAMENTO DE SINAIS BIOLOGICOS
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Resumo
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.
Abstract
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.
Palavras-chave
Mamografia, Tensão do Tubo, Qualidade de Imagem, Piranha RTI, Proteção Radiológica, Mammography, Image Quality, Tube Voltage, Piranha RTI, Radiological Protection
Citação
OLIVEIRA, Clara 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.
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