Clase 10 Control de Calidad en TC PDF

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Tomografía Computada I Clase 10

12.oct.2018

Control de Calidad en TC Gran desarrollo de la TC en las últimas décadas - TC Helicoidal y Multicanal - Reducción de Tiempos de Adquisición - Aumento del uso de la TC en el mundo - Cambio del perfil de dosis colectiva (va bajando la dosis a los pacientes) La TC es un sistema complejo, de alta demanda, que contribuye con altas dosis por lo que requiere un programa de Control de calidad. La importancia de los controles de calidad en la TC es principalmente por: -

Calidad de Imagen: Herramienta Diagnostica Seguridad al paciente: dado por una función mecánica (dado por la angulación de la camilla, el movimiento del gantry…) y las dosis de radiación que se intenta que sea lo mínimo posible.

Instituciones de Referencia Referencia para el control de calidad en tomografos -

Instituto Investigacion Física en Medicina IPEM. o Reporte 77, 32 y 91 Sociedad Americana Fisica Medica AAPM. o Reporte 74 Colegio Americano de Radiologia. o Quality Control Manual: Radiologist Technologist section (2012) Manuales Empresas CT. o Viene en cada manual

* ACR saca todos los años un libro, lo van actualizando

Categorías de controles de Calidad Permiten ver que falla presenta el equipo y se está cumpliendo o no con lo propuesto con la empresa

Test de Aceptación -

El objetivo de las pruebas de aceptación es para verificar que el equipo funcione de acuerdo con sus especificaciones y usos clínicos. Se debe realizar de acuerdo con las recomendaciones del fabricante después de la instalación del equipo y después de grandes mejoras, antes de su uso clínico.

* Cuando el TC llega a la institución, se informa con que características viene, se instala y antes del uso clínico se hacen estas pruebas. Si cumple se da paso a los exámenes. Garantizar que cumple la función, sino entra la garantía. – Institución debe estar de acuerdo con el test de aceptación.

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Test de Consistencia -

Determina variaciones de la Performance de un sistema de TC en el tiempo. Este Test representa un método de estandarización independiente de las empresas que crean esta tecnología. El principio del Test de Consistencia se fundamenta en la ejecución correcta de este Test, la cual debe ser garantizada por el ejecutante.

Que las características que nos mostraron del equipo se mantengan en el tiempo, que trabaje de manera correcta. Nosotros preocupado de esto, nosotros realizamos las calibraciones. * No mencionó el test de Competencias

Parámetros examinados: -

Calidad de Imagen

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Dosis

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Precisión Mecánica

Se asocia a los siguientes parámetros de calidad de imagen: Resolución espacial – Uniformidad – Linealidad – Detectabilidad de bajo contraste – Ruido ¿Con qué Frecuencia? Diario Número CT aire

Semanal Número CT agua y ruido de imagen

Mensual Anual Mecánicos Mecánicos Electromagnéticos Electromagnéticos Ópticos Ópticos * También hay semestrales, pero los más repetidos son el mensual y en anual. * Después de un cambio o software, depende del fallo, del tiempo. * Se realizan las mismas calibraciones siempre * Cada vez que se haga un cambio de software o hardware se deben hacer todas las calibraciones del equipo → puede generar un nuevo fallo.

¿Qué se requiere? -

Fantomas: No se puede practicar con pacientes Tiempo: Para hacer la calibración, el turno de noche entrega el equipo calibrado y el domingo debe hacer la calibración semanal. Implementos: se verán Constancia: Se deben respetar los tiempos, y revisar continuamente el equipo. Los nuevos poseen garantía. Registro: Algunos equipos lo hacen solos (Philips) otros se anotan.

Fantomas Materiales de plásticos especiales como polietileno, plexigas o teflon, cuyo coeficiente de atenuación va a depender del espectro de energía , características de detectores, etc. Se requiere de un maniquí de - De cada fabricante control de calidad (QA) que posea o Tolerancia en los manuales de cada equipo las características necesarias, - Del Servicio (ACR los recomienda) proporcionado por el fabricante o Catphan o fantoma 464 de acreditación de ACR

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* En si tienen distintos componentes, algunos permiten medir el ruido, densidad y la uniformidad (usualmente es de agua). Otra parte del fantoma, tiene ciertos septos que permiten estudiar la resolución espacial (Resolución de alto contraste). Mientras que la ultima parte nos ayuda a medir la resolución de bajo contraste. * Cada empresa vienen con su fantoma, no puedes usar fantomas de otras marcas, puede que la cuantía sea distinta y no será aplicable. CATPHAN Es el fantoma acreditado y recomendado por la ACR → → →

Mediciones Diarias Warm-Up o calentamiento del tubo. Grupo automatizado de exposiciones de técnica baja cuyo fin es llevar de forma segura el tubo de rayos X a su temperatura de funcionamiento antes de iniciar las exploraciones de la jornada. El calentamiento aumenta la duración del tubo y contribuye a mejorar la coherencia y la calidad de la imagen. * Representa el calentamiento del tubo antes de usarse de manera clínica. Cuadro de exposiciones con diferentes técnicas (kV), para que el tubo (y el finalmente) lleguen a determinada temperatura, antes de comenzar la jornada laboral.

Calibración de Aire Cuantificación matemática intrínseca del equipo para etapa preprocesamiento de datos. * importante que se haca sin paciente y sin funcionario en La sala. * Asegurarse que la ventana del tubo esté limpia, que no haya medio de contraste ni nada, ya que esto puede cambiar la atenuación del haz. Así nos aseguramos de que el aire de la sala mida 1000HU.

Medición Ruido -

Corresponde a la medida del alejamiento del valor numérico de los pixeles respecto del valor central. Se define como la Desviación Estándar de una zona determinada de la imagen.

* Se calcula de manera matemática (dijo que las formulas no había que aprendérselas…) Se mide dependiendo del fabricante, pueden variar de un 3-5%. Se mide de forma Semanal y es el promedio que va generando y la desviación estándar de este. Se hace un ROI para ir viendo la desviación que genera en distintos puntos. (ROI 1/5 – diámetro del fantoma 1/10) El ruido depende de → Voltaje aplicado, la filtración del haz y del grosor del objeto .

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* El fantoma anterior es uno de agua (UH cercana a 0) * Según el KALENDER debe dar ± 4UH – Según la ACR ± 5UH

Mediciones Mensuales Uniformidad de UH -

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Puede evaluarse al mismo tiempo que se mide el ruido , colocando cuatro ROIs perifericos y uno central un fantoma uniforme Esto se hace ya que debería medir lo mismo sin importar donde lo haga) El número CT promedio se anota a continuación para las cuatro regiones y para la central Se calcula la desviación respecto del valor central Se calcula la desviación respecto del valor central Valor de agua es 0UH Puede merecer la pena comprobar la uniformidad del número CT para campos de visión grandes Medición Mensual

* La diferencia entre lo medido en el centro no debe ser mayor a 2UH (Kalender) – Según la ACR no debe ser mayor a 5UH (≤). Cada equipo en su manual indica cuanto debe ser la desviación estándar.

Linealidad Números CT Relación lineal entre los números CT calculados y el coeficiente de atenuación lineal de cada elemento del objeto. * Depende de donde yo mida, que realmente mida lo que debiese medir (agua, aire y hueso) Se utiliza un mismo kV, o se puede variar de kV (en 80- 90 – 140) pero no variar el mAs, ni modulador de dosis ni nada… Se debe mantener la linealidad de los elementos a medir.

Resolución de Alto Contraste o resolución espacial Corresponde a la capacidad, que tiene el TC, para distinguir estructuras muy pequeñas con densidad distintas, ubicados a poca distancia una de otra -

Resolución Espacial Secuencial ( eje x,y) Resolución Espacial Helicoidal ( eje z) Resolución Espacial Multiforme ( eje x, y z+).

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Medición Subjetiva Resolución. o Patrones de Barras.

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o No requiere software adicionales. Evaluación Objetiva Resolución. o Bordes, Barras, Ondas, Puntos o Calculo de MTF en base a PSF y ESF o Necesita Software especial en CT. o Transferir imágenes a otro computador.

Evaluación Subjetiva Patrón de Líneas La Resolución Espacial está determinada por el conjunto de líneas más pequeñas que se puede distinguir visualmente. Depende de cada persona y puede que no todos vean la misma cantidad de líneas. Se miden en pares de líneas por centímetro (o sea línea – espacio – línea) -

El número de pares de líneas por cm con visibilidad límite en la imagen equivale aproximadamente al 2% del valor de la MTF (frecuencia modular) - Este resultado puede compararse con el 2% de la MTF, si se cita este dato en la especificación del fabricante. (Dado y propio de cada fabricante) En si, con un filtro de alta frecuencia espacial se ven mejor las líneas, porque aumenta la resolución espacial a costa del aumento del ruido.

Influencia del DFOV Entre más pequeño se haga, el tamaño del pixel será menor y esto mejora la resolución espacial. Permite una mejor cuantía de los pares de líneas

Evaluación Objetiva Método para evaluar la Resolución Espacial - Evaluación por frecuencia - El término usado es pares de línea por cm (lp/cm) - La Frecuencia Espacial en el 10% del MTF identifica el límite de resolución (también al 50% y 20%)

Objeto [mm] = 10 / (2*[lp/cm])

A mayor cantidad de pares de líneas por cm, tendré una mayor frecuencia espacial.

Se traza una línea, que luego se utiliza la inversa de Fourier, con el cual se genera un grafico y no se que cosa más (dijo que era solo conocimiento general, no lo preguntará)

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12.oct.2018 Si yo tengo un objeto, con el 100% de contaste, este objeto va a ser 100% real. Se elije esa área y se analiza de forma manual. (la inversa de la transformada de Fourier) y permite conocer la resolución que va a está evaluando el equipo en esa zona.

Si el equipo está mal calibrado, se genera un emborronamiento de la imagen (→) y amplia la función, la gráfica de abajo. * EL de alta frecuencia tiene una mayor resolución espacial. (el 10% de la transferencia modulada indica donde se produce la mejor resolución) (el c es mejor) * Si la MTF es 100% o 1.0, no hay ninguna pérdida de señal. __________ RESOLICIÓN ESPACIAL TCMC -

Tamaño del punto focal Divergencia en el eje Z Ancho Activo Matriz detectores Alineamiento Punto Focal con detectores Algoritmo de Reconstrucción Se puede modificar – el mejor es el de alta frecuencia.

También se puede medir en un método directo → Con un fantoma de barras de orificios. O un método Indirecto (a través de la medición de MTF) → Pero con traslape de las imágenes al 50%. La evalúa tanto en el eje Z como en el eje Y. SENSIBILIDAD PERFILES DE CORTE (SSP) -

Representan la respuesta perpendicular al plano de exploración, comparable con el PSF en el plano x,y. Especifica con cuanta señal contribuye un pequeño objeto en el plano z Permite determinar el tamaño de corte que tendremos en la imagen. Grosor de Corte: Se define como el espesor efectivo de la sección tomográfica, y se puede expresar como el FWHM (ancho de media altura) del perfil de corte en el eje Z. ** Ancho de media Altura: función matemática, dada por la diferencia dada en los 2 extremos, lo del medio es el Ancho de media altura

* Fantoma va a tener 2 barras, en 45° en dirección al plano de corte (eje Z), busca medir la respuesta que tubo el Rx al pasar por la barra. Se mide la respuesta linear y como llega al detector. Permite medir que tan sensible fue el paso de los Rx respecto a los grosores de corte. + Ancho de grosor de corte = menos resolución. La curva va a ser Grosor de Corte= FWHM x Tanθ mayor, se promedian más datos.

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Problema en algunos MDCT cuando grosor de plano inclinado es igual o mayor al espesor de corte en la imagen. o Grosor de Corte Limite= GC/Cosθ Se necesita otro Fantoma; o 0.6 mm de Aluminio en 30° para cortes de 2-10 mm. o 0.95 mm. Titanio en 8° Para cortes de 0.5 – 4 mm. Los fabricantes de fantomas especifican la tolerancia para cada selección de espesor nominal de corte. Las medidas de sensibilidad Z en modo axial pueden usarse para comprobar que los anchos de corte están dentro de las tolerancias.

Resolución Bajo Contraste Corresponde a la capacidad, que tiene el equipo, para distinguir estructuras que tienen coeficiente de atenuación muy similar.

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- Fantomas con insertos de densidades similares de valores ya conocidos (en una fondo homogéneo del fantoma) - Varios niveles de contraste ( 0.3, 0.5 y 1.0 %). - Se expresa “mm@%” mm@% o “mm@HU” ([email protected]% = 3mm @0.4%) La Resolución de contraste está dada por la estructura más pequeña que se puede observar en estas circunstancias

Porcentaje de Contraste Si el material de fondo es agua o está lleno de esta, la ecuación es la de abajo. No se utilizan Softwares, ya que es subjetivo y es al ojímetro. La resolución de bajo cobtraste se ve modificado por: - Eficiencia Detección - mAs (es el que más afecta… porque si uso uno muy bajo, aumenta el ruido en el fondo del fantoma, no se podría distinguir las estructuras) - Ruido de la Imagen - Filtro de Reconstrucción (relación con definición) - kVp (relación con dosis) - Ruido eléctrico - Ruido de Imagen

Análisis de artefactos -

Análisis Visual (ACR 2012) o WW=100 y WL= 0 o Se Recomienda usar fantomas uniformes de gran diámetro para identificar artefactos fueras de los fantomas de QC

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* El fantoma usado debe ser el más grande. Básicamente porque se generan muchos artefactos en la periferia, de esta forma se cuantifica de mejor manera. Artefacto en Anillo Se da en equipos de 3ra gen, por falla de los detectores. Acción Correctiva -

Continuar si es sub-clínico Correr Calibraciones de Nuevo

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SI continua o Determinar si el TC puede ser usado ▪

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Radiólogo, Tecnólogo ¿Uso limitado?

* Si el artefacto que se genera no afecta a la calidad del examen para el paciente, se sigue, pero su afecta a la clínica del examen, se debe parra y llamar al ingeniero.

▪ Agendar Visita Técnica

Mediciones Mensuales o anuales Precisión Mecánica Asegurarse que lo que se desea adquirir del paciente sea o realmente irradiado - Alineación del laser - Alineación y posición de la camilla y el gantry - Localización del corte según el scout

Pantalla de Visualización Debemos ser capaces de distinguir el paso de grises entre los cuadrados. Se calibran las pantallas con esto.

Alineación del Laser -

Perforaciones en un trozo de película o a lo largo de la línea de la luz interna del plano de corte, y se expone la película a un corte axial estrecho y se revela La coincidencia entre las perforaciones y la exposición del haz de rayos X indica alineamiento entre las luces internas y el plano de corte * Asegurarse que donde indico que parte el examen realmente sea donde se indica. * Se hace una marca donde parte el láser y este debiese coincidir con el isocentro. Muy importante por centros que hacen una exploración para el tratamiento de radioterapia. Se perforan trozos de películas por donde está pasando el láser. La idea es que donde marque se cumpla con la posición inicial, o sea se cumpla una posición del corte en esta parte de la placa.

La tolerancia que se da es solo de 2mm. En cualquier eje.

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12.oct.2018 Lo otro que se puede hacer es ponerle marcas metálicas al fantoma, escanear esta zona y luego ver donde aparecen estas marcas. Estas debieran aparecer donde justo se realizó el corte de la imagen. 2 métodos, placa radiográfica y el fantoma con marcas donde pasa el láser.

Movimiento de Camilla -

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Puede usarse una regla o cinta métrica colocada a lo largo de la mesa, para comprobar que el grado de movimiento de la mesa indicado en el gantry concuerda con la distancia real movida. Debe colocarse una carga de aproximadamente 70- 80 kg sobre la mesa para simular el paso del paciente El test debe realizarse dos veces: llevando la camilla desde y hacia el gantry

Al poner mucho peso, puede modificar milimétricamente el desplazamiento y quedar así

* Si yo muevo la camilla con un obj. De 1mts, asegurarme que realmente se movio 1mts No debe superar 1mm – algunos equipos aguantan hasta 3mm -

En tomografía helicoidal, no es suficiente usar un test mecánico simple porque la distancia depende de la velocidad de la camilla y del software del tomógrafo Una es usar un objeto que contenga dos marcadores radioopacos, separados por una distancia fija. o Se planifica en scout un barrido helicoidal para comenzar en el primer marcador y finalizar a una distancia x del primer marcador o Si el movimiento de la camilla es exacto durante el barrido helicoidal, los marcadores deben ser claramente vistos en las imágenes primera y última de la serie.

Marcar 2 puntos y asegurarse que el desplazamiento de la camilla sea realmente la distancia entre estos puntos. Si ambas se ven dentro del corte está correcto.

Exactitud en incremento de corte axial -

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La verificación de exactitud de incremento entre cortes axiales sucesivos puede hacerse colocando una película envuelta en su sobre en la mesa (en el plano del isocentro) y exponiéndola a una secuencia de cortes axiales Pueden usarse cortes Finos separados por un incremento de paso de camilla mayor de un ancho de corte, y medir la distancia entre las líneas en la película expuesta.

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* Ver si la distancia entre corte y corte es la que yo marque en la película. No es suficiente hacer un test mecanico simple

Exactitud de la Angulación del Gantry La exactitud de la angulación del gantry (indicada en el equipo ) puede evaluarse sujetando una película empaquetada en un sobre, en la mesa del paciente, en el extremo del lado del gantry. La película debe sostenerse, para que esté paralela al plano sagital e intersecte los planos de corte y coronal según ángulos rectos -

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Se hacen tres exposiciones axiales sobre la misma película o Una para la máxima inclinación superior del gantry o Una para la máxima inclinación inferior del gantry o Una a 0º de inclinación del gantry Los tres planos de corte deben ser visibles en la película revelada Los ángulos + y - entre los planos de corte a la máxima inclinación relativa a la de 0º debe igualar los ángulos de inclinación mostrados en el gantry

Con una placa radiográfica se coloca en forma perpendicular a la camilla y se hace un corte secuencial (con Grantry en 0°, uno negativo máximo y uno positivo máximo.) Se compara el ángulo entre los extremos y el que está a 0°, y el valor de tolerancia (la diferencia entre los 2 ángulos) no debiese superar los 3°

Potencial del Tubo -

Bloquear posición del tubo Poner Voltímetro en el centro del haz Chequear a 80,100,120 y 140 kVp (algunos 90 y 70). Se calcula en todos los kV del equipo. Tolerancia 5%

Dosimetría -

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Se usa un fantoma y se mide un CTDI (una cámara de ionización tipo lápiz mide lo CTDI) o Cabeza o Cuello Dosim...