Research on Biomedical Engineering
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Research on Biomedical Engineering
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Desenvolvimento de um sistema não invasivo para o controle de qualidade de equipamentos mamográficos

Development of a non-invasive system for quality control in mammography equipment

Batista, Eutrópio Vieira; Khoury, Helen Jamil; Barros, Vinícius Saito Monteiro de; Melo, Francisco Almeida de; Steffani, Marcos

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Resumo

A mamografia é atualmente o método de diagnóstico mais eficaz para detecção de patologias nas mamas. Contudo, o uso da radiação ionizante está associado a um risco de in dução de câncer nos pacientes, o que torna imprescindível a implantação de programas de controle de qualidade para a otimização do procedimento e a obtenção de imagens de qualidade para o diagnóstico com a menor dose ao paciente. Este trabalho tem como objetivo a avaliação da resposta de um sistema dosimétrico desenvolvido para auxiliar nos pro gramas de controle de qualidade em mamografia, através de medidas simultâneas da tensão do tubo de raios-X, do tempo de irradiação e do kerma ar na entrada da pele do paciente. Este sistema dosimétrico consiste de três sensores semicondutores (fotodiodos comerciais), acoplados a um sis tema eletrônico e associados a um conjunto de filtros de Al e Cu. Um dos fotodiodos é usado para o controle do processo de leitura e medição do tempo de irradiação. A razão entre as leituras dos outros dois é utilizada para a determinação da tensão do tubo de raios-X através do método não invasivo baseado na diferença de atenuação com diferentes absorve dores. O sinal do semicondutor sem filtro também é usado para obter o valor do kerma no ar na entrada da pele do paciente. Todo o processo de medição é controlado por um dispositivo microcontrolador e os valores obtidos são visu alizados em um display. O instrumento foi testado em um equipamento de raios-X mamográfico. Os resultados obtidos mostraram uma resposta linear e uma repetibilidade de 2% para as medidas do kerma ar na entrada da pele do paciente. A estabilidade na resposta da medida de tensão se mostrou reprodutível dentro de ±1,5%. O teste das medidas do tempo de irradiação indicou uma variação inferior a 0,5%.

Palavras-chave

Mamografia, Sistemas dosimétricos, Controle de qualidade, Tensão do tubo, Tempo de irradiação.

Abstract

Mammography is today the most efficient way to detect early stage breast pathologies. However, since the use of ionizing radiation is associated with a risk of radio-induced carcinogenesis, it is impor tant to make use of quality control and optimization of procedures in order to maintain an adequate image quality with the lowest achievable dose. The aim of this work is to study the response of a non-invasive dosimetric instrument, developed for quality control procedures in mammography, with simultaneous measurement of the kVp, exposure time and incident air kerma (INAK). This instrument consists of three semiconductor sensors (commercial photodiodes), connected to an electronic control system and as sociated with Al and Cu filters. One of the photodiodes is used to control the measurement process and activates a timer circuit. The ratio of the readings of the two other detectors is used for the measurement of the kVp, through a non invasive method based on the attenuation difference of detectors with different filtration. The signal of the unfiltered detector is also used for the evaluation of the incident air kerma. The control of the system is performed by a mi crocontroller and the values obtained are showed in a display. The instrument was tested for a mammography X-ray beam. Results for the incident air kerma showed a linear dose response with 2% stability (repeatability). Stability of the measured kVp indicated a variation smaller than 1.5%. Results of the exposure time repeat ability showed a variation smaller than 0.5%.

Keywords

Mammography, Dosimetric systems, Quality control, Tube voltage, Exposure time.
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Res. Biomed. Eng.

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