redução da dose de radiação na tomografia
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Redução de Dose de Radiação na TC
A2: Marcelo Madureira MontroniPreceptor: Gustavo Pinto
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TC Multidetectores
• Método cada vez mais disponível.
• Útil nas diversas regiões do corpo.
• Rápido.
• Alta acurácia diagnóstica.
Tamm, Radiographics. 2011; 31(7):1823-32
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Aumento nos Exames de TC:
Nos EUA:• 1980: 3 milhões de exames.• 2010: 70 milhões de exames.
Aumento da Frequência dos Exames de TC:
• 33% mais de 5 exames de TC na vida. • 5% mais de 22 exames de TC na vida.• 1% mais de 38 exames (chegando até 132).• Mais comum em condições crônicas (neoplasia) e sintomas recorrentes
(litíase, Chron, cefaléia).
US Department of Health na Human Services 2011Sodickson. Radiology. 2009 Apr; 251 (1): 175- 84
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TC corresponde a apenas 17% de todos os exames radiológicos, mas....
Sodickson. Radioll Clin North Am. 2012 Jan; 50(1):1-14
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TC e Câncer
• 1,5-2,0% de todos os cânceres estão relacionados a radiação por exames de TC e 1/3 de todas as TC são desnecessárias.
Brenner. N Engl J Med. 2007 Nov 29;357(22): 2277-84
• 1,0% dos cânceres dos EUA são decorrentes da radiação de exames radiológicos.
Amis. J Am Coll Radiol. 2007 May; 4(5):272-84
• TC em criança triplica o risco de leucemia e tumor cerebral.
Pearce.Lancet.2012 Aug 4;380(9840):499-505
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Maneiras de Diminuir a Dose de Radiação
• Redução do mAs, kV.
• Extensão do estudo.
• Aumento do Pitch.
• Filtros de Imagens.
• Controle Automático de Exposição.
• Algoritmo de Reconstrução Iterativo.
Kubo. AJR. 1998 Feb; (190):335-343
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Redução do Potencial do Tubo (kV)
• Reduz a dose, especialmente em pacientes de menor peso
• 120 kV → 90 kV não altera a detecção de lesões em pacientes abaixo de 80 kg
Yu. Imaging Med. 2009 Oct; 1 (1):65-84Schindera. Radiology. 2008 Jan; 246(1): 125-32
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Pitch
• Dose é inversamente proporcional ao pitch.
Controle Automático de Exposição
• Ajusta automaticamente a corrente do tubo pela diferença das densidades do corpo.
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Algoritmo de Reconstrução Iterativo
• Técnica avançada de pós-processamento de imagem.
• Dados fonte repetidamente revisados de acordo com modelos de análise de dados.
– Reduz o ruído das imagens obtidas com menor mAs.
Winklehner. Eur Radiol. 2011 Dec; 21(12):2521-6Tamm. Radiographics. 2011 Nov-Dec; 31(7):1823-32
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• Atualmente há um interesse crescente na redução da dose de radiação nos exames de TC.
• Foram desenvolvidos algoritmos de reconstrução buscando ↓ ruído da imagem em exames de baixa dose.
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Processamento 3D Adaptativo Iterativo para Dose Reduzida e Dose Baixa na TC de Pulmão: Comparação com TC de Dose Padrão para
Redução do Ruído de Imagem e Achados Radiológicos
Yoshiharu Ohno¹,², Daisuke¹,³, Tomonori Kanda¹,³, Takeshi Yoshikawa¹, Sumiaki Matsumoto¹, Naoki Sugihara4, Kazuro Sugimura¹
¹Departamento de Radiologia da Escola de Medicina da Universidade de Kobe; ²Departamento Avançado de Pesquisa Biomédica da Universidade de Kobe,
³Departamento de Radiologia do centro para o câncer de Hyogo, 4Toshiba Medical Systems, Othawara, Tochigi, Japão
AJR 2012, fev, volume 199:477-485
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Introdução
• A Toshiba Medical Systems desenvolveu um novo sistema iterativo adaptativo para redução de dose usando um algoritmo de processamento 3D (AIDR 3D).
• Evita o tempo de reconstrução prolongado.
• O AIDR 3D melhora a relação de sinal/ruído.
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Introdução
• Preserva a resolução espacial e produz um aspecto natural das imagens.
• O objetivo do estudo foi determinar a utilidade do AIDR 3D para a redução do ruído da imagem e avaliação dos achados radiológicos de patologias pulmonares.
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Materiais e Métodos
• Prospectivo.• Aprovado pela Diretoria do Hospital
Universitário de Kobe. • Consentimento informado de todos os
pacientes.
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Materiais e Métodos• Doenças
CA
Enfisema
DIP
Asbestose
Gran. O
MtX
Timoma
Esclerodermia
Gran.
AR
TB
Criptococose
DMTC
0 2 4 6 8 10 12
Número
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Protocolo da TC
• Todos os exames foram realizadas com TC de 16 ou 64 detectores ( Aquilion 16 ou 64 , Toshiba Medical Systems).
• A imagem TC do tórax foi obtida com uma única apneia.
• Realizados exames com 3 diferentes corrente do tubo (150, 50 e 25 mAs).
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Protocolo da TC
– Tensão de pico do tubo: 120 kV
–Velocidade do gantry/rotação: 0,5 s
–Colimação: 16 ou 64 × 0,5 mm
–Pitch: 0,83/0,94
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Protocolo da TC• 3 arquivos de dados brutos obtidos com o
mesmo tamanho para os 37 pacientes.
150 mAs
sem AIDR 3D
50 mAs sem AIDR 3D
com AIDR 3D
25 mAs sem AIDR 3D
com AIDR 3D
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Protocolo da TC
• Foram reconstruídas todas as imagens de TC sem e com AIDR 3D, para a janela de pulmão e mediastino.
• 10 conjuntos de dados para cada paciente.
• Foram reconstruídas imagens de TC com cortes de espessura 1 mm e gerado total de 370 conjuntos de dados neste estudo.
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Análise de Imagem
• Imagens de TC: randomizadas e revisadas. • 2 radiologistas com especialidade em tórax, sendo um com
10 anos e outro com 21 anos de experiência.
• PACS (Shadow Quest, Yokogawa Eletronics).
• Os radiologistas avaliaram as imagens sem acesso a informações sobre os diversos protocolos.
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Análise de Imagem
Níveis avaliados
Ápices pulmonares
Arco aórtico
CarinaÁtrio Esquerdo
Bases pulmonares
Avaliação qualitativa e quantitativa da qualidade de imagem
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Análise de Imagem
Avaliação Qualitativa da Imagem
1 Não diagnosticado
2 Pobre
3 Aceitável
4 Bom
5 Excelente
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Análise de Imagem
Comparação entre TC dose padrão e TC outras doses
1 Ausente
2 Provavelmente Ausente
3 Equivocada
4 Provavelmente Presente
5 Presente
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Análise de Imagem
Janela de pulmão
Enfisema pulmonar
Opacidade em vidro-fosco
Opacidade reticular
Espessamento dos septos interlobulares
Bronquiectasia
Faveolamento
Nódulos pulmonares
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Análise de Imagem
Janela de mediastino
Aneurisma
Calcificação coronariana
Derrame pericárdico
Derrame pleural
Espessamento pleural
Calcificação Pleural
Linfadenopatia
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Análise Estatística
• O teste de Fisher de avaliação quantitativa e qualitativa para determinar a utilidade do AIDR 3D.
• Teste de kappa para concordância interobservador e para adequação na prática radiológica do AIDR 3D.
• Valor de p ≤ 0,05 foi considerado significativo.
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ResultadosJanela de pulmão Ruído de Imagem (HU)
TC de dose padrão 31,4 +/-12,6
TC de dose reduzida sem o AIDR 3D 48,4 +/17,8
TC de dose reduzida com o AIDR 3D 30,1 +/- 10,1
TC de dose baixa sem o AIDR 3D 66,7 +/- 26,9
TC de dose baixa com o AIDR 3D 32,1 +/- 7,5
Janela de mediastino
TC de dose padrão 9,8 +/- 12,6
TC de dose reduzida sem o AIDR 3D 12,7 +/- 10,8
TC de dose reduzida com o AIDR 3D 9,0 +/- 10,9
TC de dose baixa sem o AIDR 3D 15,7 +/- 7,4
TC de dose baixa com o AIDR 3D 9,6 +/-6,2
Avaliação Quantitativa de Imagem
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Resultados150 mAs 50 mAs s/ AIDR 3D 50 mAs c/ AIDR 3D
25 mAs s/AIDR 3D 25 mAs c/AIDR 3D
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Resultados150 mAs 50 mAs s/ AIDR 3D 50 mAs c/ AIDR 3D
25 mAs s/AIDR 3D 25 mAs c/AIDR 3D
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Resultados150 mAs 50 mAs s/ AIDR 3D 50 mAs c/ AIDR 3D
25 mAs s/AIDR 3D 25 mAs c/AIDR 3D
![Page 31: Redução da dose de radiação na tomografia](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051404/587bf5b91a28ab7c668b48ab/html5/thumbnails/31.jpg)
Resultados• Os resultados indicam que a concordância interobservadores
foram substanciais ou quase perfeita ( κ ≥ 0,72). • A concordância para enfisema, faveolamento, nódulos,
opacidade em vidro fosco e bronquiectasias foi quase perfeita ( κ > 0,81 ).
• A concordância para opacidade reticular e espessamento dos septos interlobulares foi moderada, substancial ou quase perfeita ( κ ≥ 0,72 ), respectivamente.
• A concordância entre TC de dose padrão e outras, na janela mediastinal, foi quase perfeita ( κ > 0,81 ).
![Page 32: Redução da dose de radiação na tomografia](https://reader034.vdocuments.net/reader034/viewer/2022051404/587bf5b91a28ab7c668b48ab/html5/thumbnails/32.jpg)
Discussão• Foram prejudicadas a detecção de opacidade
reticular e espessamento dos septos interlobulares na TC de 25 mAs, mesmo com o AIDR 3D.
• Não houve perda de achado radiológico com 50 mAs e o uso do AIDR 3D.
• O AIDR 3D é útil para a redução de dose de radiação na TC de tórax em conjunto com melhora significativa da qualidade de imagem e do ruído de imagem.
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Critérios de Avaliação• Tipo: original• Método: prospectivo• Material: claro
• parâmetros de inclusão e exclusão: adequado • tamanho da amostra: pequena
• Técnica de exame utilizada: experimental• Características dos examinadores e nível de experiência: adequado• Critérios radiológicos para análise do material estudado: claros e objetivos• Método estatístico utilizado: adequado• Forma de apresentação dos resultados e qualidade das tabelas : claras• Qualidade das imagens: boa• Originalidade do trabalho: boa• Conclusões coerentes com os objetivos: sim