8. Mamografia: Equipamento e Física Básica

A melhora dos outros elementos de resolução surtirá pouco efeito se o sistema do detector não registrar os detalhes aprimorados. Isto pode ser um fator significativo com a menor potência resolutiva dos detectores digitais. Mede-se a resolução espacial por meio de um modelo de pares de linhas que alterna linhas metálicas com espaços vazios. Isto produz um alvo que tem contraste muito alto (essencialmente 100%) (as barras bloqueiam toda a radiação enquanto os espaços deixam a maior parte atravessar). A potência de resolução efetiva das estruturas com diferenças de contraste inferiores a 100% será menor.

A resolução espacial não deve ser considerada isoladamente. A capacidade do olho humano de reconhecer a resolução de um sistema depende não apenas da resolução espacial, mas também do contraste entre o objeto e os tecidos circundantes. Uma resolução espacial alta não tem valor se as margens que estão sendo distinguidas tiverem a mesma absorção de raios X mas nenhuma diferença de contraste. Se este for o caso, as margens não são “vistas” (Fig. 8.8). A resolução espacial visível verdadeira na mama pode ser bem menor que a medição dos pares de linhas porque as diferenças de contraste entre as estruturas mamárias são consideravelmente menores do que em um modelo de pares de linhas. Tais relações são expressas na função de transferência de modulação, que oferece um método melhor para comparar dois sistemas porque integra o contraste e a resolução espacial. Devido a limitações do contraste, o potencial de alta resolução dos sistemas de filme/écran jamais é alcançado (os detalhes estão lá mas, como não há diferença de contraste, não são percebidos). A resolução mais alta do contraste dos sistemas digitais pode mais do que compensar a menor resolução espacial. Isto é evidente quando se visualiza o modelo do ACR. Apesar da resolução espacial menor do que nos sistemas de filme/écran, a maioria dos sistemas de mamografia digital detecta todos os objetos-testes no modelo. Os sistemas de filme/écran não têm esse desempenho (Fig. 8.9).

Como geralmente não é uniforme, o formato do ponto focal também afeta a resolução. É freqüentemente retangular, e a produção pode ser bifásica com maior intensidade nos extremos. Isto reduz a capacidade resolutiva, porque o ponto focal atua como duas fontes, e não como uma fonte puntiforme. Os esforços para diminuir o tamanho do ponto focal são complicados pela relação entre o tamanho do ponto focal e a quantidade de calor que o anodo pode suportar ao gerar os raios X e o número de fótons que podem ser gerados por unidade de tempo a partir de uma pequena superfície. A redução do tamanho do ponto focal aumenta o acúmulo de calor no tubo e pode impedir o uso de miliamperagem (mA) alta. Isto, por sua vez, aumenta o tempo de exposição necessário para produzir o fluxo de fótons suficiente para expor o detector adequadamente, e exposições mais longas aumentam a chance de borramento causado por movimentos da paciente.

 

Fig. 8.8 A resolução espacial oferece pouco benefício se não houver contraste. Embora haja alta resolução espacial, esses dois objetos (A) parecem ser um só no filme porque há capacidade insuficiente de distinguir suas sutis diferenças de contraste. Com o aumento da resolução de contraste, eles são distinguíveis (B).

 

Fig. 8.9 Produziu-se esta imagem de um modelo do ACR com detector digital. Como o contraste pode ser exacerbado, todos os objetos do teste são visíveis, embora a resolução espacial seja inferior à de um filme.

FALHA DA LEI DE RECIPROCIDADE

Até que detectores digitais substituam o filme, combinações filme/écran continuarão a ser o principal detector mamográfico. Outra propriedade inerente do filme afeta a produção de imagens. Exposição mais longa pode acarretar não apenas borramento por movimento da mama como também uma dose mais alta. A maior parte do escurecimento do filme que ocorre advém da luz do écran, que está diretamente relacionada com a exposição aos raios X. A relação entre exposição aos raios X (luz) e escurecimento do filme não é linear. A exposição (escurecimento do filme) geralmente é definida como a intensidade do feixe multiplicada pelo tempo (E 5 I 3 T). Essa relação sugere que a intensidade e o tempo são parâmetros recíprocos. Para manter a mesma exposição, a equação mostra que, se a intensidade for aumentada, o tempo de exposição pode ser reduzido em proporção direta. O oposto também seria verdade: se a intensidade for reduzida, o tempo deve aumentar. Tais relações recíprocas constituem a lei de reciprocidade.

A falha dessa relação denomina-se falha da lei de reciprocidade. Isto pode ser explicado da seguinte maneira. Suponha que são necessários 100 fótons para obter um escurecimento de 2 com exposição de 1 segundo. Se a produção de raios X pelo tubo for reduzida em 50%, exigindo maior tempo para o exame, ocorre que a lei de reciprocidade falha: se a produção for reduzida pela metade, na verdade é necessário mais do que o dobro da exposição (dose) para alcançar o mesmo nível de escurecimento. Esta é uma propriedade do processo fotográfico. Para os sistemas com filme/écran, quando as exposições excedem uma duração de 1 segundo, a dose deve aumentar desproporcionalmente para alcançar o mesmo nível de escurecimento do filme. Em outras palavras, a luz gerada por um écran a partir de um dado número de fótons de raios X fornecidos durante um curto período possui maior capacidade de escurecimento do filme do que a luz gerada pelo mesmo número total de fótons fornecido durante um período mais longo. Assim, tubos cujas características exigem exposições mais longas demandam mA (produção de fótons) desproporcionalmente mais alta para alcançar um escurecimento do filme e qualidade de imagens semelhantes a um tubo com produção mais alta. Quanto mais longa for a exposição, menos sensível será a emulsão do filme à luz gerada pelo écran. Para radiografias equivalentes, um tubo que requeira exposições longas resultará em dose maior para a paciente do que um tubo que gere o mesmo débito em menor período de tempo, embora produzam filmes comparáveis. A maioria dos sistemas digitais não é afetada por esse fenômeno.

 

COMPOSIÇÃO DO PONTO FOCAL E FILTROS

A composição do anodo de raios X determina o espectro de raios X que o tubo produz. Esse espectro pode ser refinado com o auxílio de filtros que permitem a passagem de fótons de energias específicas e bloqueia aqueles de outras energias. Se o filtro apropriado for escolhido, o espectro de raios X pode ser estreitado até uma faixa razoavelmente pequena, tirando-se vantagem do melhor contraste de fótons de baixa energia. Para obter imagens com filme/écran ideais, a composição do ponto focal é fundamental. Detectores digitais oferecem maior flexibilidade. Os raios X “brandos” não são imprescindíveis com detectores digitais porque o baixo contraste inerente entre os tecidos da mama pode ser ampliado por processamento da imagem, ao contrário da combinação filme/écran, que depende de raios X brandos para aumentar o contraste. O diagnóstico por imagem digital provavelmente se beneficiará de tubos com kVp mais alto.

 

Anodo e Filtros de Molibdênio

O baixo contraste inerente das estruturas teciduais dentro da mama pode ser aumentado em exames radiológicos com filme/écran por meio de “radiação mais branda”. Um tubo com anodo de molibdênio tira vantagem dos fótons de baixa energia (17,9 keV e 19,5 keV) da radiação característica produzida pelo alvo de molibdênio e pela radiação de interrupção na faixa de 15 a 20 keV (Fig. 8.10). Contudo, o anodo de molibdênio não produz um feixe totalmente monoenergético, nem mesmo de baixa energia. Alguns fótons de alta energia também são gerados. Quando o feixe percorre um filtro de molibdênio, os fótons menos úteis de energias acima de 20 keV são absorvidos pelo filtro.

Fótons de energia muito baixa são quase totalmente absorvidos na mama. Elevam a dose mas não contribuem para a imagem. O filtro de molibdênio também bloqueia muitos desses fótons indesejáveis. A combinação de um anodo que produza fótons predominantemente de baixa energia com um filtro que permita a passagem destes e ao mesmo tempo absorva os fótons de muito baixa energia e de alta energia constitui uma janela eficaz, possibilitando que os fótons mais úteis (aqueles que produzem maior contraste entre as estruturas) alcancem a mama.

 

Fig. 8.10 Espectro de raios X produzido por um anodo com alvo de molibdênio. O molibdênio produz mais fótons de baixa quiloeletrovoltagem que o tungstênio, o que aumenta o contraste radiográfico. (Reimpresso com permissão de Haus AG, Cowart RW, Dodd GD, et al. A method of evaluating and minimizing goemetric unsharpness for mammographic x-ray units. Radiology 1978;128:775.)

 

Outros Materiais de Anodo e Filtros

O emprego de fótons de baixa energia ajuda a ampliar o contraste entre as estruturas mamárias, mas tais sistemas são limitados pela espessura da mama e pela atenuação de seus vários tecidos (densidade radiográfica). De fato, mamas maiores ou mais densas filtram o feixe durante sua passagem e induzem endurecimento do feixe (esses tecidos favorecem a transmissão de fótons predominantemente de alta energia). Isto diminui o contraste geral (raios X brandos são absorvidos e jamais alcançam o filme, enquanto fótons mais energéticos que passam fornecem menos informações porque estas estão relacionadas com a proporção entre fótons absorvidos e não absorvidos).

Se os raios X forem de energia muito baixa (brandos demais), eles serão absorvidos pela mama em proporções crescentes, contribuindo para a dose mas não aumentando o contraste porque jamais alcançam o filme. Para penetrar mamas grandes ou radiograficamente densas, deve-se aumentar o kVp. O aumento do kVp diminui um pouco o contraste (embora o efeito real tenha sido exagerado por alguns) e portanto deve ser ajustado, se possível. De novo, detectores digitais utilizam tubos de energia mais alta e recuperam qualquer perda de contraste através do processamento da imagem.

Um método que tem sido usado para aumentar um pouco a energia do feixe é modificar o anodo ou a filtração, para permitir produção e passagem de fótons levemente mais energéticos. Anodos de tungstênio que produzem grande quantidade de fótons de energia mais alta podem ser usados em exames de imagem com filme/écran, mas devem ser especialmente desenhados com filtros para reduzir o grande número de fótons de energia muito alta que são gerados pelo anodo de tungstênio e comprometeriam significativamente o contraste. Podem-se usar filtros de ródio, paládio ou outros filtros da “órbita K” para reduzir os fótons de keV alta (degradantes do contraste), mas um anodo de tungstênio ainda produz uma mamografia que tem menos contraste do que um de molibdênio, mesmo quando se utilizam baixos parâmetros de kVp. (Um filtro da órbita K é um filtro composto de metais cujos átomos contêm elétrons na órbita K que absorverão fótons de raios X de energias específicas e um pouco acima e impedirão que esses fótons transponham o filtro.) O tungstênio pode tornar-se um anodo mais desejável para sistemas digitais primários porque são menos limitados na diferenciação do contraste do que os sistemas com filme/écran. Alguns sugeriram que anodos de prata oferecerão o melhor espectro para o diagnóstico por imagem digital.

O ródio foi desenvolvido como material anódico, além de filtro. Porém, como se funde em temperatura mais baixa, anodos de ródio devem operar em mA inferiores. As energias características geradas por um anodo de ródio são aproximadamente 2 keV mais altas que as de molibdênio. Quando o feixe é filtrado por meio de um filtro de ródio, essa troca por energias um pouco mais altas oferece alguma vantagem sobre o molibdênio com filtro de molibdênio em mamas radiograficamente densas ou aquelas que são espessas apesar de compressão. Na mama radiograficamente densa ou espessa que exige energias de 28 kVp ou mais altas por meio de molibdênio, podem-se obter imagens comparáveis com ródio (ponto focal)/ródio (filtro) a 2 kVp abaixo da combinação molibdênio/molibdênio.

Gingold et al. (7) observaram que 29 kVp era o ponto de interseção acima do qual um alvo de molibdênio com filtração de ródio oferecia contraste superior e dose inferior a uma combinação molibdênio/molibdênio e também verificaram que, se a exposição exigisse 29 kVp ou mais, a combinação ródio/ródio era ainda melhor.

Entretanto, nossos estudos e os de outros pesquisadores mostraram que o principal ganho do ródio está na redução da dose. A qualidade da imagem terá um contraste levemente inferior para o ródio/ródio a 26 kVp do que para molibdênio/molibdênio a 28 kVp, mas a dose será reduzida em cerca de 30% se a combinação de ródio for empregada. Pode-se usar ródio para filtrar um feixe de molibdênio, resultando em dose intermediária e uma imagem algo melhor se um kVp igual ou superior a 29 for necessário para uma imagem que utiliza molibdênio/molibdênio.

Como o filtro está no feixe de raios X, suas próprias heterogeneidades podem aparecer no filme. Devido à distância do filtro ao filme, elas costumam ser borradas e não têm conseqüências para a imagem, porém, se artefatos recorrentes aparecem nos filmes, deve-se avaliar o filtro quanto a deficiência de uniformidade.

Radiação Desfocada

Como os elétrons podem não estar perfeitamente focados sobre o ponto focal do tubo de raios X, eles podem atingir outras partes do anodo e produzir fótons que estão desfocados. Como o efeito disso é um ponto focal bem maior, sua ocorrência compromete a qualidade da imagem. Esforços para reduzir a radiação desfocada aumentam a qualidade da imagem.

 

Janela do Tubo de Raios X

A composição da janela através da qual os raios X deixam o tubo é importante. A janela de vidro encontrada na maioria dos tubos de raios X utilizados em exames de imagem corporais absorve uma quantidade excessiva dos fótons de baixa energia que são aproveitados na mamografia. Portanto, a maioria dos tubos mamográficos emprega janelas de berílio a fim de reduzir o grau de filtração pela janela.

Depois que os fótons de raios X da energia apropriada são gerados a partir de um ponto focal devidamente pequeno, a clareza da imagem é determinada pelas características do sistema na mama e além dela.

 

QUADRO 8.1

RAZÕES DE COMPRESSÃO MAMÁRIA

1. Manter a mama afastada da parede torácica, possibilitando a projeção de todos os tecidos sobre

o detector sem a interferência do ruído de outras estruturas do tórax

2. Reduzir borramento decorrente de movimento mantendo a mama sicamente imobilizada

3. Reduzir a dose necessária para obter uma imagem da mama reduzindo a espessura do tecido

que deve ser atravessado pela radiação

4. Reduzir mais a dose e o movimento porque o menor tempo de exposição necessário para

registrar a imagem de uma estrutura adelgaçada evita aumentos da dose decorrentes de falha

da lei de reciprocidade quando se empregam sistemas de lme/écran com longos tempos de

exposição. Isto também reduz a probabilidade de movimento

5. Separar as estruturas superpostas, facilitando uma avaliação mais precisa

Manter as estruturas mamárias mais próximas do detector a m de reduzir borramento por

6. baixa nitidez geométrica e aumentar a resolução do sistema 7. Reduzir difusão que degrada a imagem 8. Produzir uma espessura mais uniforme e permitir exposição mais uniforme 9. Possibilitar registro preciso de imagens para algoritmos de reconstrução computadorizados

 

COMPRESSÃO DA MAMA

Para obter alto contraste, os sistemas de filme/écran tinham de ter uma latitude de exposição estreita. Isso exigiu o desenvolvimento de sistemas radiográficos desenhados especificamente para mamografia. Com as combinações modernas de filme/écran, a mama não pode ser examinada em sua forma cônica normal porque a parte anterior delgada teria de ser hiperexposta para permitir a visibilização ideal da parte posterior espessa da mama; do contrário, a parte posterior seria pouco penetrada se a parte anterior recebesse exposição adequada. Uma das razões pelas quais compressão mamária é essencial é a nivelação da espessura a ser atravessada pelo feixe de raios X, de modo a obter uma exposição uniforme. Como a faixa dinâmica de um sistema de mamografia digital primária é muito ampla, a latitude da exposição não é um grande problema. Como variações nos valores de exposição podem ser corrigidas com um sistema de mamografia digital, seria possível realizar mamografias digitais com menos compressão do que a necessária no exame com filme/écran. Entretanto, a imagem seria comprometida por outros fatores (p. ex., difusão, a necessidade de espalhar os tecidos) que impedem redução da compressão. Exposição uniforme não é a única razão para compressão firme; também há outras vantagens (Quadro 8.1).

 

Importância da Compressão Mamária

Compressão da mama e o desconforto que causa são uma razão importante pela qual mulheres não anseiam por seguir as diretrizes de triagem mamográfica. O uso de compressão muitas vezes é mal compreendido. O desconforto real é um fenômeno individual e difícil de medir. Ademais, muitas mulheres e seus médicos não compreendem a grande importância da compressão mamária. O benefício da nivelação da espessura da mama permanece. Os tecidos não devem ser danificados, porém, quanto mais firme a compressão (até um certo ponto), melhor a mamografia. Não obstante, compressão firme impossibilita a inclusão de toda a mama no campo de visão da imagem. Por esta razão, quando a mama é comprimida de um lado para outro e depois de cima para baixo, ela deve ser puxada para longe da parede torácica, além de ser comprimidas, na tentativa de garantir que os tecidos profundos sejam projetados sobre o sistema de registro e visualizados. Sugerimos que o sistema de compressão seja separado do tubo e do sistema detector de modo que o detector possa ser posicionado mais atrás ao redor da curva do tórax, facilitando a inclusão dos tecidos profundos. Resta saber se os fabricantes adotarão tal sugestão.

Existem outras vantagens de compressão além de tornar a espessura das estruturas mais uniforme. A baixa nitidez geométrica (borramento) é diminuída e a resolução aumentada pela compressão dos tecidos contra o detector. Quanto mais próximo o objeto a ser visualizado estiver do filme, menor será a penumbra e mais nítida sua sombra (ver Fig. 8.7). A compressão também reduz o borramento causado por movimento da mama e mantém a mama na posição apropriada. Ao estreitar os tecidos através dos quais os raios X devem passar, a degradação da imagem por difusão também se reduz. Compressão também significa que são necessários menores tempos de exposição, e o adelgaçamento da estrutura resulta em dose de radiação diminuída. Por fim, compressão da mama entre duas superfícies espalha os tecidos, com freqüência separando estruturas superpostas confusas na mamografia.

Parte da preocupação com a compressão advém de temores injustificados de que possa ser lesiva. Afora uma equimose eventual ou laceração cutânea rara (a pele da prega inframamária intertriginosa pode ser friável), a compressão raramente causa alguma lesão.

Os sistemas mamográficos devem ser capazes de gerar 11 a 20 kg de força. Muitos confundem esse valor com a pressão efetiva aplicada à mama. A pressão é medida em libras por polegada quadrada (psi), o que diz respeito à quantidade de força aplicada sobre toda a superfície comprimida da mama. O psi varia com o tamanho da mama e a área de superfície da pele que está em contato com as placas de compressão e o detector. Por exemplo, se a superfície da mama que está em contato com a placa de compressão for semicircular e o lado da parede torácica medir 11 polegadas (27,5 cm), a área em contato com o dispositivo de compressão será de aproximadamente 45 pol2 (1/2 3 p 3 [5,52]) (Fig. 8.11). Isto significa que, se 45 libras (20 kg) forem aplicadas àquela área, a pressão resultante será 1 psi (45 libras/45 pol2). Se a mama for menor, a mesma força gera maior pressão, porém até mesmo esta é bastante baixa. A redução do diâmetro da área de contato para 7 polegadas (17,5 cm) dobra a pressão para 2 psi. Isto na verdade significa muito menos do que outras pressões que o tecido mamário suporta no quotidiano. Estimou-se que a pressão gerada pelos dedos do examinador durante exame físico da mama aplica 6 psi aos tecidos mamários. Essa pressão é bem mais alta que a da mamografia, que em

média aplica apenas 3 psi (8). Deitar em decúbito ventral sobre uma superfície dura provavelmente submete a mama a uma pressão bem mais alta do que a gerada na mamografia, e suspeito que “interações sociais”

submetam a mama a pressões ainda mais altas (9).

Fig. 8.11 Compressão em libras por polegada quadrada (psi). A pressão efetiva aplicada à mama é a força aplicada (em libras) dividida pela área sobre a qual a força é espalhada, fornecendo a unidade psi. Supondo que a mama seja um hemisfério, a pressão é igual ao número de libras aplicadas dividido pela metade da área de um círculo cujo diâmetro (D) equivale à parte da mama tocada pela placa de compressão. Este diagrama delineia a superfície em contato com a placa de compressão e o suporte do filme. Quanto maior a superfície em contato, menor a pressão em psi.

 

O desconforto da compressão mamária provavelmente é complexo. Há um claro componente psicológico. Boa parte do desconforto pode advir da falta de controle do indivíduo sobre o processo e das condições mecânicas, aparentemente impessoais e impudentes do exame. Um estudo demonstrou que, se as mulheres receberem um botão que controla o grau de compressão, muitas delas impõem um nível de compressão mais firme do que se a tecnóloga controlar a compressão.

Compressão mamária é importante, mas não deve ser excessiva. A tecnóloga deve saber que, depois que a pele mamária está tensa (esticada), qualquer compressão adicional não melhorará a imagem (não há potencial para achatar mais a mama), e compressão adicional apenas aumentará o desconforto. Outra possível fonte de dor ocorre se a pele for pinçada no processo. A tecnóloga deve ser sensível a qualquer desconforto manifestado pela paciente. Se a compressão for desconfortável, em geral é melhor liberar a compressão e trabalhar com a paciente para aliviar o problema. Geralmente é mais fácil posicionar a paciente na segunda vez se ela já tiver sido submetida a compressão. A tecnóloga deve envidar todos os esforços para aplanar a pele e garantir um procedimento confortável. Se a paciente for machucada ou perder a confiança no processo, a mamografia provavelmente perderá qualidade e a paciente poderá não retornar no futuro para nova triagem. Às vezes, o melhor é desistir e pedir que a paciente retorne alguns dias depois, quando as mamas estarão menos sensíveis. Contudo, a compressão é crucial para obter imagens de alta qualidade. As mulheres devem ser orientadas acerca da importância da compressão, e as tecnólogas devem trabalhar com as pacientes para obter compressão apropriada com desconforto mínimo.

Melhoras Possíveis em Imagens Radiográficas e Interface da Paciente

Há algumas modificações na mamografia convencional que podem melhorar a capacidade de examinar a mama. Um benefício possível advém de deslocamento do detector um pouco para longe da mama (obtendo pequenos graus de magnificação) ao redor da curva da parede torácica. Isto permite que os tecidos mais profundos sejam visualizados, conforme realizado com a técnica xerorradiográfica. Porém a simples visão da parede torácica não garante avaliação de todos os tecidos mamários. Por meio da técnica xerorradiográfica, a parede torácica era facilmente visível, mas, como a mama não era firmemente contida pelo sistema, o tecido podia deslizar ao redor da parede torácica atrás das costelas e anormalidades podiam ser menosprezadas (Fig. 8.12). Como compressão rígida com contato estreito entre a mama e o detector é essencial, a parede torácica não é incluída na imagem obtida com combinações filme/écran. A mamografia convencional com filme/écran exige o máximo de tração possível da mama para longe da parede torácica, a fim de projetá-la livre das estruturas torácicas e sobre o sistema detector. Alguns tecidos profundos podem ser omitidos. A separação do detector do sistema compressor pode permitir visualização dos tecidos mais profundos e ao mesmo tempo preservar as vantagens da compressão rígida (Fig. 8.13).

Uma das vantagens da tomossíntese mamária digital é que apenas a incidência mediolateral oblíqua (MLO) é necessária. Em virtude da ausência de elasticidade da pele na parte superior da mama, a compressão craniocaudal geralmente é a mais desconfortável das duas incidências. A posição craniocaudal torna-se desnecessária com a tomossíntese.

Fig. 8.12 A inclusão da parede torácica na imagem não garante que todo o parênquima mamário será visualizado. As setas indicam uma massa que está oculta na face lateral da mama atrás da curva do tórax e dos músculos peitorais nesta xeromamografia.

 

Fig. 8.13 A separação entre o detector e o sistema de compressão da mama permite posicionar o primeiro mais atrás ao redor da curva da parede torácica. Isto obtém alguma magnificação e reduz a chance de que a mamografia não visualize os tecidos profundos. A lesão está atrás das placas de compressão, mas ainda é projetada sobre o detector, que é deslocado mais para trás ao redor da curva da parede torácica.

 

Se a tomografia computadorizada da mama algum dia se tornar prática e demonstrar eficácia, a compressão provavelmente será reduzida ou eliminada.

 

Placas de Compressão Pelas razões anteriormente citadas, compressão é essencial ao diagnóstico por imagem da mama com raios X. Constatou-se por tentativas e erros que as placas de compressão devem ter uma borda reta na frente (ao longo do lado da parede torácica) de modo que elas possam descer ao longo da parede torácica. Placas e filmes curvos foram experimentados, mas a curvatura raramente se amolda à paciente, e a tendência é que os ângulos empurrem a paciente para longe da borda do detector.

Na mamografia com filme/écran, a borda da placa de compressão ao longo da parede torácica deve ser moldada em ângulos retos com o plano de compressão e revestida para evitar lesionar a paciente. Uma crista ajuda a manter o tecido mamário no campo de visão e a puxá-lo para longe do tórax, projetando-o sobre o detector de filme/écran (Fig. 8.14). Placas de compressão mais graduais em forma de colher não apenas deixam de nivelar a espessura mamária como também tendem a empurrar a parte posterior da mama para longe do campo de visão.

 

Fig. 8.14 Uma crista ao longo do lado da parede torácica da placa de compressão ajuda a conter o tecido mamário no campo de visão e a puxá-lo para longe do tórax, projetando-o sobre o detector de filme/écran.

 

Há desvantagens no caso da placa de compressão ser paralela ao plano do filme. Com mamas mais espessas, a parte anterior da mama pode não receber nenhuma compressão. Observamos que, ao manter o lado da parede torácica da placa paralelo ao detector mas inclinando a frente da placa de compressão, os tecidos da mama anterior podem ser mais bem comprimidos e separados (Fig. 8.15). Ao permitir que a placa inteira gire, as partes mais espessas da mama e o prolongamento axilar da mama podem ser comprimidas sem sacrificar a compressão das partes mais finas da mama anterior. Também desenvolvemos um sistema de tração que ajuda a trazer mais tecido mamário para o campo de visão mesmo após aplicação de alguma compressão (Fig. 8.16).

 

RADIAÇÃO DIFUSA

A imagem radiográfica é formada pela absorção diferencial dos fótons que atravessam a mama pelos tecidos que são percorridos. “Sombras” são projetadas sobre o detector. A exemplo de qualquer sombra, a nitidez da sombra depende do caminho que os fótons percorreram através da mama até o detector. Para que a imagem seja nítida, os fótons que atingem o detector devem seguir em linha reta a partir do ponto focal, através do objeto, até o detector. Se o seu trajeto for alterado, a sombra torna-se menos distinta e nítida. A maioria das interações dos raios X em energias mamográficas envolve absorção fotoelétrica em que um fóton de raio X é totalmente absorvido por deslocamento de um elétron. Isto produz imagens com sombras bem definidas.

 

Fig. 8.15 Este esquema demonstra como uma placa rígida que é paralela ao detector pode não comprimir a frente da mama (A). Mediante inclinação da frente da placa (B), esses tecidos são comprimidos. O efeito desse tipo de compressão é separar as estruturas anteriores (ver Posicionamento, no Cap. 10).

Fig. 8.16 Pode-se aplicar tração a uma mama parcialmente comprimida caso se utilizem membranas entre a mama e o sistema compressor/detector. Isto permite que a mama seja puxada para dentro do campo de visão mesmo depois de ser comprimida. Neste esquema, a mama é comprimida, com a membrana posicionada entre as placas e a mama (A). Durante a compressão, pode-se puxar a mama mais para dentro do campo de visão tracionando-se as membranas (B).

 

A outra interação entre fótons de raios X e tecidos produz a difusão de Compton. Nessa interação, o fóton transfere parte de sua energia para um elétron. O fóton continua fora do átomo, mas seu trajeto é alterado. Se essa difusão for coerente (na mesma direção que o trajeto original do fóton), ela pode contribuir para a nitidez da imagem. Contudo, muitas dessas interações não são coerentes, e os fótons dispersos podem turvar a imagem, assim como a luz difusa de um foco degrada a sombra de uma mão projetada sobre a parede branca de um quarto.

Os fótons secundários da radiação difusa comprometem significativamente a qualidade da imagem na mamografia, reduzindo o contraste e a nitidez geral. A difusão aumenta com a espessura da mama e o diâmetro do campo examinado. Em uma mama com espessura de 6 cm, a quantidade de difusão que atinge o sistema de registro pode equivaler a quase metade do feixe primário (que contém informações). Barnes e

Berzovich (10) constataram que a relação entre a radiação difusa e o feixe primário (D/P) pode chegar a 0,86.

Pode-se reduzir a difusão comprimindo-se a mama para diminuir a quantidade de tecido atravessada pelo feixe. Colimação para expor um menor volume de tecido também reduz a difusão. Barnes e Berzovich também concluíram que, quando o diâmetro do campo foi reduzido de 14 para 4 cm e a espessura da mama de 6 para 3 cm, a relação D/P caiu de 0,86 para 0,32. Uma lacuna de ar entre a mama e o detector também diminui os efeitos da difusão por espalhá-la sobre uma área maior, e a difusão próximo às margens do campo nem sequer atinge o detector.

A despeito do seu efeito adverso sobre a imagem, fótons difusos contribuem para escurecimento do filme, e, quando a difusão é reduzida por uma grade, são necessários fótons adicionais para obter exposição adequada. Isto contribui para o aumento da dose exigido pelo uso de uma grade. A grade e o material espaçador não apenas absorvem a difusão como também bloqueiam parte do feixe primário. A compensação desse efeito exige elevação da dose de radiação para a paciente. Na mamografia com filme/écran sem grade, 25 a 26 kVp produzem o melhor contraste quando se emprega um tubo com alvo de molibdênio. Embora a maioria das grades mamográficas tenha espaçadores de fibra de carbono de baixa atenuação, o material adicional pode exigir um aumento para 27 ou 28 kVp a fim de obter imagens adequadas.

Diferentes estimativas da dose foram registradas quando grades são empregadas. Em nossa experiência, o uso de uma grade oscilante com relação de grade 5:1 aumentou a exposição no meio do plano para uma mama com espessura média de 5 cm de 80 mrad (0,08 cGy) para 160 mrad (0,16 cGy). Outros relataram elevações maiores da dose, o que está relacionado com o tipo de grade, o equipamento mamográfico e o tamanho

da mama (11).

Embora contraste reduzido possa ser melhorado eletronicamente em imagens digitais, redução da difusão também melhora as imagens, sobretudo quando as mamas são muito densas ou espessas, e as grades são úteis à mamografia digital. A razão disso pode ser vista no exemplo a seguir. Se a atenuação de uma massa permitir que os mesmos fótons atinjam o detector como fótons difusos mais tecido mamário normal, não haverá contraste entre os dois que possa ser registrado eletronicamente, e a massa não será visível, nem mesmo com um detector digital. Porém, a difusão geralmente se distribui em um padrão não-uniforme mas previsível, e é possível que um filtro eletrônico compense boa parte do seu efeito e recupere o contraste perdido. Contudo, a eliminação dos fótons dispersos ainda melhora a visualização de lesões mamárias, mesmo com um detector digital.

GRADES

Vários tipos de grades redutoras da difusão estão disponíveis. Dispositivos estacionários fixados ao suporte do filme ou inseridos diretamente no chassi, entre a mama e o filme, não são mais permitidos. Mostrou-se que grades focadas com 80 linhas por cm e relação de 3,5:1,0 melhoram a

visualização de muitas lesões (12), mas tornou-se evidente que até mesmo essas grades com linhas muito finas comprometiam a imagem, possivelmente ocultando patologia significativa como microcalcificações. Assim, grades oscilatórias são essenciais. Tais dispositivos, que possuem relações de grade 4:1 a 5:1, são instalados em suportes do chassi. As linhas da grade são eliminadas pelo seu movimento.

Sickles e Weber (13) mostraram que em 60% das mamografias o uso da grade redutora da difusão aumentou a qualidade da imagem. Em seu estudo, o uso de grades resultou em maior capacidade de detecção em 20% das mulheres. As imagens que mais se beneficiaram do uso da grade foram de mamas que eram maiores que 6 cm sob compressão ou continham mais de 50% de tecido radiograficamente denso. Como ainda não existe um método exato de predizer a densidade radiográfica da mama, e a difusão aumenta com a densidade radiográfica, a grade deve permanecer instalada em todos os exames ou um filme-teste deve ser obtido. Em nossa experiência, a maior parte das mamografias beneficia-se do uso de grade. A maioria atualmente concorda que as grades melhoram a imagem no maior número das pacientes, e, para que o serviço de mamografia seja eficiente, rápido e de alta qualidade, grande parte deixa a grade instalada para todas as imagens. Duplicação da dose de radiação devido à interrupção do feixe primário pela grade e à necessidade de compensar os fótons perdidos é razoável em razão da melhora significativa na qualidade da imagem e da avaliação favorável do risco de radiação para mulheres acima de 35 a 40 anos de idade.

Novas grades foram criadas. Uma grade focada com absorvedores dispostos para gerar espaços aéreos poligonais elimina difusão em múltiplas direções. Um sistema de mamografia digital desenvolvido pela American Science and Engineering (Cambridge, MA) tinha uma fenda que se movia com o feixe com pré-colimador, o que prevenia exposição da mama a raios que não estivessem adequadamente alinhados (Fig. 8.17). O sistema de mamografia digital de Fisher utiliza uma técnica de varredura em fenda similar. Esta é uma maneira bastante eficiente de eliminar a maior parte da difusão (uma fenda equivalente no lado do tubo da mama previne exposição excessiva à mama). A desvantagem desses sistemas é que eles são mecânicos e exigem alto grau de precisão para funcionar adequadamente. Além disso, formam apenas uma parte da imagem de cada vez, de modo que métodos como a tomossíntese não seriam práticos.

 

Fig. 8.17 Colimação em fenda pré- e pós-mama. A melhor rejeição da difusão é obtida com fendas móveis que são alinhadas. A fenda no lado do tubo da mama impede irradiação da mama pelo feixe primário que não alcançará o detector. A fenda pós-membrana permite que apenas radiação transmitida diretamente atinja o detector. A dificuldade com essa técnica reside na mecânica do deslocamento conjunto das fendas e na manutenção do alinhamento, bem como na demanda imposta ao tubo.

 

MAMOGRAFIA COM FILME/ÉCRAN

Grandes avanços ocorreram desde que o uso do filme industrial para mamografia foi lançado na década de 1960. Essa técnica com filme simples (sem écran) obtinha alta resolução. Porém, como o filme não é muito sensível a radiação, a mamografia com filme exigia longas exposições (aumentando a chance de borramento por movimento) e altas doses de radiação. Embora a resolução inerente do filme industrial seja mais alta que a das combinações filme/écran, a associação de novos filmes com écrans de terras raras que fossem mais eficientes na captura de fótons de raios X e convertessem sua energia em luz visível permitiu redução considerável da dose com preservação de resolução espacial adequada.