8. Mamografia: Equipamento e Física Básica

A maioria dos écrans da mamografia moderna utiliza variações de lantânio e oxissulfeto de gadolínio para emitir luz verde. Mais recentemente, criaram-se écrans que emitem luz azul. Quando combinados com o filme e processamento apropriados, tais sistemas fornecem resolução espacial e contraste altos em níveis de dose aceitáveis. Combinações filme/ écran exigem equipamento dedicado a mamografia. Além do desenvolvimento desses sistemas detectores, o posicionamento da paciente e as técnicas mamográficas também evoluíram desde a sua primeira

padronização por Egan (14) no final da década de 1950.

 

Fatores que Influenciam a Qualidade da Imagem

Para alcançar melhor resolução do contraste em um órgão cujas estruturas são inerentemente de baixo contraste, criaram-se filmes de alto contraste. A contrapartida do maior contraste é um filme com latitude de exposição estreita e velocidade mais alta. Velocidade mais alta significa que uma dose de radiação menor é necessária para produzir o devido escurecimento do filme, permitindo visualização ideal. A dose é reduzida, porém a velocidade mais alta significa que menos fótons de raios X são necessários para escurecer o filme (evitando falha da lei de reciprocidade) (ver Fig. 8.2). O uso de menos fótons torna o sistema mais ruidoso em decorrência do mosqueamento quântico. Se o ruído for excessivo, estruturas finas e calcificações podem ser perdidas no ruído (ver Fig. 8.3).

 

ESCOLHA DE UMA COMBINAÇÃO FILME/ÉCRAN

A escolha da combinação filme/écran tem-se baseado principalmente nas preferências individuais e nas opções apresentadas pelos fabricantes. O FDA exige que as combinações sejam desenhadas especificamente para mamografia e ofereçam alta resolução em dose baixa. Microcalcificações de 200 a 300 mm (0,2 a 0,3 mm) devem estar dentro da resolução. Embora tenha havido a tentação de utilizar combinações filme/écran rápidas ou detectores digitais como um meio de reduzir a dose, isto não deve ocorrer em detrimento da qualidade da imagem. O risco da radiação para a mama é mais alto quando o órgão é indiferenciado em meninas e moças adolescentes. Felizmente, quando a mulher chega ao fim da quarta década de vida, os tecidos mamários não estão mais particularmente sensíveis a radiação. Não existem dados sugerindo que mulheres a partir de 40 anos de idade corram algum risco significativo por exposições mamográficas. Porém elas se beneficiam da detecção precoce, e a capacidade de demonstrar cânceres pequenos é o principal benefício da mamografia. A capacidade de detectar esses cânceres não deve ser comprometida por baixa qualidade da imagem. Com bom senso, a qualidade da imagem deve ser o fator determinante, e não a dose.

A maioria das combinações filme/écran mamográficas utiliza um filme com emulsão única e écran único. Envidaram-se esforços para produzir filme com emulsão dual e dois écrans a fim de aumentar a eficiência da captura de fótons, mas isto resultou em degradação franca da qualidade da

imagem (15).

 

Filme Radiográfico

O filme de raios X consiste em um material básico claro ou colorido (corado) revestido de um lado com gel que contém uma distribuição uniforme de cristais de halogeneto de prata. Esses cristais formam grãos que contêm cerca de 109 átomos de prata. Cada grão possui uma área denominada “partícula de sensibilidade”. Os cristais e o gel contendo os cristais compõem a emulsão. O lado de emulsão do filme é colocado em contato direto com a camada de fósforo do écran. O contato entre o filme e o écran deve ser estreito de modo que a luz, emitida do écran por interação do raio X com o fósforo do écran, não se espalhe para uma área maior. A nitidez exige que a luz produza um ponto preciso no filme (Fig. 8.18). Se houver pouco contato entre o écran e o filme, a luz espalha-se sobre uma área maior, e as sombras dos tecidos (ausência de exposição à luz) tornam-se menos nítidas.

 

Fig. 8.18 Luz espalhada no écran do detector pode gerar uma imagem borrada. Uma camada de fósforo mais espessa é mais eficiente na absorção dos raios X (setas pontilhadas). Porém, se o fósforo for espesso, a luz gerada por um fóton de raio X (setas sólidas) pode espalhar-se na camada de fósforo enquanto segue para a superfície. Essa luz expõe o filme e reduz a nitidez das margens das estruturas. Uma camada de fósforo mais fina aumenta a nitidez, porém permite que mais raios X passem sem detecção, exigindo dose mais alta.

 

A imagem dos raios X é produzida na emulsão do filme. Os grãos de halogeneto de prata são distribuídos na camada de gel. Quando exposto, o brometo de prata do cristal é convertido pela energia transferida do fóton de luz absorvido em um íon prata e um elétron. O íon prata é atraído pela “partícula de sensibilidade” na emulsão, formando uma estrutura crescente que contém átomos de prata. Se números suficientes de átomos se aglutinarem, a relação torna-se estável e o grão é “ativado”. O número de grãos ativados correlaciona-se com o grau de exposição. Antes de ser revelado, o filme exposto contém uma imagem “latente” desses grãos ativados em que os átomos de prata estão reunidos, mas o agrupamento é pequeno demais para ser visível. A revelação do filme é um processo que amplifica as alterações químicas presentes na imagem latente por converter os outros íons de prata no grão em prata metálica que é negra, tornando a imagem visível (ver adiante).

 

Controle Automático da Exposição

Não há correlação direta entre densidade radiográfica e o tamanho, a

compressibilidade ou a espessura comprimida da mama (16,17). Assim, não se pode esperar que a tecnóloga seja capaz de predizer com exatidão os valores ideais da exposição. Controle automático da exposição (AEC) foi criado para reduzir a chance de hipo- ou hiperexposição. O AEC consiste no uso de sensores que geralmente estão embaixo do chassi do filme. Eles medem a radiação que atravessa a mama e o chassi. São calibrados de tal modo que, quando um número suficiente de fótons de raios X os atinge, a exposição é interrompida e o filme terá sido adequadamente exposto. A finalidade do AEC é garantir exposição uniforme e reprodutível e penetração dos tecidos mamá-rios, independentemente da sua espessura ou composição. O AEC atua medindo a energia que atravessou a mama e o detector.

Os sistemas disponíveis não são perfeitos. Muitos circuitos de AEC antigos tinham sua função comprometida por endurecimento do feixe em mamas progressivamente mais espessas ou densas. À medida que a espessura da mama aumentava ou a atenuação dos seus tecidos se tornava maior, fótons de baixa energia eram absorvidos na mama e uma maior proporção de fótons de alta energia atingia o detector. O AEC alcançava seu pico de energia com base nesses fótons mais energéticos e menos numerosos, e a exposição era interrompida antes que um escurecimento comparável do filme fosse alcançado, produzindo imagens cada vez mais subpenetradas. Os novos sistemas de AEC são capazes de avaliação mais exata e devem aproximar-se da linearidade, seja qual for a espessura da mama. O FDA exige um AEC devidamente calibrado e funcionante.

Idealmente, os sensores de AEC devem ser posicionados embaixo da parte mais densa da mama de modo que o filme nessa área seja igual ou superior a 1,0 quando medido com densitômetro. A maioria dos sensores de AEC pode ser movida apenas da frente para atrás do centro da mama. Variações individuais na distribuição do parênquima mamário e a localização imprevisível do tecido de alta atenuação reduzem a precisão do AEC. Considerando-se essa geometria, o sensor de radiação pode não estar na sua posição ideal embaixo da parte mais densa da mama, que tende a estender-se para o quadrante superior externo. A incapacidade de posicionar os sensores de AEC embaixo dos tecidos densos pode acarretar interrupção prematura da exposição e uma mamografia subexposta. A capacidade de deslocar o AEC tanto no eixo x quanto no y permitiria maior flexibilidade. Sistemas que meçam múltiplas áreas da mama e informem ao computador o momento em que o tecido mais denso foi devidamente penetrado aumentariam o controle da exposição.

Sistemas de mamografia digital reduziram a necessidade de AEC porque a imagem pode ser ajustada após sua obtenção, mas o AEC ainda é benéfico. O próprio detector digital pode ser usado como AEC, e isto está disponível em sistemas de mamografia digital.

Na mamografia adequadamente exposta, os tecidos densos devem estar penetrados de modo que as estruturas dentro e atrás do tecido sejam visíveis. Usando uma combinação filme/écran, o ACR determinou que esse objetivo geralmente é alcançado se a medição densitométrica do filme embaixo das partes mais densas da mama for igual ou superior a 1,0. Em algumas mamas, pode não ser possível expor idealmente toda a faixa de densidades teciduais, exigindo múltiplas exposições para obter imagens ideais de todos os tecidos. Esta é uma das vantagens que a mamografia digital tem sobre aquela com filme/écran. Não obstante, o AEC elimina o trabalho de adivinhação.

Diversos sistemas mamográficos utilizam AEC para ajudar a selecionar os fatores apropriados do exame. Em alguns sistemas, realiza-se uma exposição “scout” preliminar nos primeiros milissegundos da exposição, e com base nos seus resultados o computador modifica o kVp e os mA tentando otimizar a imagem de acordo com as instruções fornecidas pela tecnóloga. Se o microprocessador determinar que exposição adequada não é alcançável no kVp menor (a máquina não consegue fornecer mA suficientes), o kVp é automaticamente elevado para permitir a obtenção de uma imagem exposta adequadamente.

 

PROCESSAMENTO DO FILME

O desenvolvimento da tomossíntese mamária digital resultará em rápida conversão para mamografia digital, pois ficará evidente que ela é superior à mamografia bidimensional. Considerações econômicas podem adiar a mudança para algumas instituições, e o filme provavelmente continuará a ser uma forma comum de imagem mamográfica por vários anos. O processamento do filme é uma parte crítica do exame mamográfico. Imagens nítidas, de alto contraste e livres de artefatos são a meta.

A imagem latente que está contida na emulsão do filme após exposição é invisível. Se o grão de cristais de brometo de prata tiver recebido exposição suficiente, ele contém um núcleo de átomos de prata metálica. O processo de revelação converte o brometo de prata restante em prata metálica negra, fazendo com que todo o grão escureça. A densidade dos grãos escurecidos em uma dada área do filme lhe confere sua “escala cinza”. Todos os processadores convencionais transportam o filme através do revelador, constituído de produtos químicos que reagem com os cristais de halogeneto de prata que foram ativados por sua exposição a raios X e à luz do écran.

A revelação do filme é um processo de redução em que elétrons são fornecidos pelos produtos químicos reveladores para converter os demais átomos de grãos de brometo de prata ativados em prata metálica. O processo de revelação engloba múltiplas etapas químicas. Um ativador químico na revelação faz com que a emulsão amoleça e inche de modo que os outros produtos químicos reajam com os cristais de prata. O brometo de potássio regula a velocidade de revelação. O grupo de moléculas contendo prata é reduzido em prata metálica por meio da transferência de um elétron de um dos produtos químicos reveladores (tipicamente fenidona). Um segundo agente, hidroquinona, regenera a molécula transferidora de elétrons de modo que ela possa reduzir outra molécula de halogeneto de prata. A semiquinona que resulta da regeneração poderia alentecer o processo, mas reage com sulfato de sódio formando monossulfonato de hidroquinona e permite que o processo de revelação prossiga e amplifique a imagem latente. O sulfito de sódio também funciona como antioxidante que mantém a estabilidade da hidroquinona por prevenir que oxigênio seja dissolvido na solução reveladora.

A velocidade do processo é controlada por outros produtos químicos, como o brometo de potássio. Acrescenta-se glutaraldeído para endurecer o gel de modo que a imagem radiográfica final resista a arranhões. Como há cerca de 101 átomos de prata em cada grão, o processo de revelação

amplifica as informações da imagem latente por um fator de 5 3 109 (18).

O halogeneto de prata que não foi ativado não é “revelado”. Contudo, os produtos químicos reveladores podem continuar a atuar, causando a conversão gradual dos grãos inativados em prata e “turvando” o filme a menos que a reação química seja interrompida. Em conseqüência, o filme é transportado para os produtos químicos fixadores, onde o ácido acético neutraliza o processo de revelação. O halogeneto de prata inativado dissolve-se na solução fixadora, que também contém amônio ou tiossulfato de sódio. Estes se reúnem com o halogeneto de prata, produzindo complexos de íons tiossulfato de prata. Esses complexos são removidos do filme no tanque de lavagem. O sulfito de sódio é incluído no fixador como conservante do filme.

O processo de lavagem é importante para remover o tiossulfato da emulsão. Ao longo do tempo, ele pode reagir com o nitrato de prata e o ar, gerando uma tonalidade castanho-amarelada como sulfato de prata. O teste de retenção do fixador procura garantir que apenas quantidades pequenas de tiossulfato permaneçam na emulsão.

O processo de revelação é concluído na câmara de secagem, e o filme revelado é então liberado do processador. A maioria dos processadores move o filme através dos diversos estágios por meio de cilindros de rolamento. Excesso ou deficiência de calor no processo de secagem bem como os cilindros que transportam o filme podem ser fontes de artefatos no filme.

Com base na experiência, geralmente é melhor processar o filme segundo as especificações do fabricante. Para obter imagens ideais, concentrações adequadas dos produtos químicos são essenciais. Como os produtos químicos ativos são consumidos durante o processo de revelação, eles devem ser repostos. As taxas de reposição corretas dos produtos químicos são importantes para manter o ambiente de revelação estável. A temperatura dos produtos químicos também exerce um efeito significativo na imagem final, porque o aquecimento do revelador acelera as reações químicas.

Quando um revelador de filmes é instalado pela primeira vez, é importante otimizar o processo de revelação. Depois que os parâmetros de revelação foram estabelecidos de modo a oferecer ao radiologista o contraste do filme e a redução do ruído desejados, o processador deve ser mantido para garantir que tais parâmetros permaneçam iguais e a revelação das imagens seja estável e consistente. Os procedimentos instituídos no processo de controle de qualidade, incluindo medições sensitométricas/densitométricas e da temperatura, visam a monitorar a estabilidade das funções do processador. O radiologista deve saber que os testes de controle de qualidade (CQ) do processador medem apenas a sua estabilidade: o processador pode ter sido instalado incorretamente e o CQ ainda parecerá consistente e em conformidade. O processador deve primeiro ser otimizado para que os testes de CQ tenham algum valor.

 

Processamento Estendido

Tabar e Haus (19) mostraram que, ao “prolongar” o processo de revelação, o filme poderia exibir contraste mais alto e seria possível obter mamografias em doses menores. Esta é a origem do processamento estendido. Os fabricantes de filmes introduziram uma ampla latitude na revelação para tentar garantir que o filme não fosse facilmente turvado por revelação excessiva. Os parâmetros habituais sugeridos para processamento do filme na verdade sub-revelavam a emulsão. Tabar e Haus perceberam isso e foram os primeiros a revelar mais dos grãos ativados deixando o filme nas soluções reveladoras por mais tempo do que era recomendado. O período de tempo típico que o filme permanecia nas soluções reveladoras no processamento convencional era 20 a 25 segundos. Tabar e Haus observaram que, se dobrassem esse tempo, o processamento era aprimorado, produzindo maior contraste em menor dose (mais grãos eram revelados com a mesma exposição). Combinações filme/écran modernas foram concebidas para fornecer imagens de alto contraste sem a necessidade de processamento estendido.

 

Problemas do Processador

Sprawls e Kitts (20) resumiram os problemas que podem ocorrer durante processamento do filme. Eles citaram subprocessamento em particular como um grande problema que reduz o contraste e a clareza das anormalidades. Definem processamento ideal como “o nível de processamento que produz as características de desempenho do filme (contraste e sensibilidade) especificadas pelo fabricante”. É razoável que hospitais acadêmicos experimentem com filmes, écrans e processadores (foi assim que Tabar descobriu o potencial do processamento estendido), mas em geral é melhor que o serviço de mamografia médio utilize e processe a combinação filme/écran de acordo com as instruções do fabricante.

Se o filme for subprocessado, o contraste é reduzido, e a velocidade do filme é diminuída, exigindo dose de radiação mais alta. Pode-se avaliar isto por meio da curva H&D produzida usando-se um sensitômetro para expor o filme, processando-o através do processador clínico e medindo as densidades com densitômetro. A curva gerada por esse método pode ser comparada com a curva prevista pelo fabricante do filme. Se a inclinação da curva for menos íngreme, o contraste é menor do que deveria ser e, se a curva estiver deslocada para a direita, uma maior dose de radiação é necessária para alcançar o mesmo escurecimento do filme. Isto indica que o processamento reduziu a velocidade em potencial do filme.

Clinicamente, o efeito do subprocessamento é uma imagem que tem escala cinza larga e contraste diminuído.

Existem apenas duas razões para que a linha cutânea seja visível na mamografia. A primeira razão é que a mama seja muito fina quando comprimida. A pele muitas vezes é evidente quando a mama é comprimível para menos de 3 cm. Se o filme for sub-revelado, a linha cutânea também será evidente. Uma indicação aproximada de que o filme foi sub-revelado é que a densidade máxima do filme não será atingida nas áreas expostas ao feixe pleno, e o radiologista será capaz de ver através das partes mais escuras do filme não cobertas pela mama que deveriam ter sido reveladas até a densidade máxima do filme.

O filme será sub-revelado se a temperatura do processador estiver baixa demais, o filme não despender tempo suficiente na solução química reveladora ou os produtos químicos reveladores não forem agitados o suficiente para evitar o acúmulo de produtos “gastos” adjacentes à emulsão do filme, impedindo que produtos novos atinjam a emulsão. Sub-revelação também ocorre se os produtos químicos reveladores não forem repostos apropriadamente ou a solução reveladora estiver diluída ou contaminada.

 

MEDIÇÃO DA DOSE

A despeito da avaliação cada vez mais favorável dos riscos associados a radiação, a possibilidade de câncer induzido por radiação continua a ser um fator importante na triagem mamográfica. Embora seja provável que nos níveis atuais de exposição o risco para a população de mulheres acima de

40 anos de idade seja baixo ou nulo (21), é prudente tentar limitar a dose desde que a qualidade da imagem (capacidade de detecção) não seja prejudicada.

 

Determinação da Dose

A determinação da dose já gerou uma grande confusão, e muitos artigos foram escritos no esforço de estabelecer padrões apropriados. Existem vários métodos para medir a dose, porém a maioria concorda que a dose glandular média é o número mais adequado para se avaliar exposições.

Hammerstein et al. (22) argumentaram, que, como é o epitélio glandular e ductal que está sob risco, a dose recebida por esses componentes do tecido mamário é o número relevante.

Como a dose varia com a profundidade dentro da mama em que ela é medida, é impossível medir a dose glandular média diretamente. Contudo, usaram-se medições diretas dentro do material de modelos para criar um sistema que permite estimar a dose in vivo a partir de fatores mensuráveis. Tais fatores incluem a qualidade do feixe de raios X e sua camada de meio-valor (CMV). A CMV é uma medida da energia penetrante do feixe, determinada pela espessura de alumínio necessária para reduzir a transmissão de fótons em 50%. Quanto mais alta a energia, mais espessa a CMV. A energia do feixe, a espessura do tecido atravessada pelo feixe (espessura comprimida) e a composição (percentagem de gordura versus tecido glandular) da mama influenciam a dose recebida pela mama.

Uma excelente revisão desses fatores é apresentada em detalhes em um manual publicado pelo National Council on Radiation Protection and

Measurements intitulado Mammography — A User’s Guide (23). Esse relatório indica que, para sistemas de filme/écran, a CMV ideal é 0,3 a 0,4 mm de alumínio. Medindo-se a dose com que o feixe entra na mama (dose de entrada na pele) e sabendo-se a energia do feixe através de sua CMV (qualidade do feixe), pode-se estimar a dose para a mama com base na composição dos tecidos (para padronizar as medições da dose, considera-se que a mama média possua 50% de tecido adiposo e 50% de elementos glandulares). Supondo uma mama com espessura de 4 cm e exposição de entrada na pele de 370 mrad (0,37 cGy) para sistemas com filme/écran, a dose glandular média para um feixe com CMV de 0,3 mm de alumínio é 60

mrad (0,06 cGy) (24). O acréscimo de uma grade no mínimo dobra a dose.

Wu et al. (25) forneceram estimativas da dose que são baseadas na energia do feixe (kVp), dose de entrada na pele e espessura da mama.

A dose glandular média substituiu outras medidas de dose. A dose de entrada na pele é significativa apenas para o cálculo da dose glandular média. Como a pele não está em risco de carcinogênese por radiação, a dose de entrada na pele não é per se uma medida proveitosa. A dose no meio da mama é uma estimativa melhor, mas é afetada pela qualidade do feixe e é menos precisa que a dose glandular média. A dose absorvida média para a

mama é uma estimativa razoavelmente boa (9), mas não compensa variações na composição mamária tão bem quanto a dose glandular média

(26). Existem tabelas que facilitam o cálculo dessas estimativas (8) e devem fazer parte de todo programa de garantia de qualidade. Para sistemas de filme/écran, o ACR recomenda que a dose glandular média para uma mama com espessura de 4,2 cm e composta de 50% gordura e 50% de tecido glandular não deve exceder 0,3 rad (3 mGy) em cada imagem.

 

Redução da Dose

A capacidade final de reduzir a dose de radiação é determinada pela eficiência do detector na contagem dos fótons que o atingem. O exame de imagem com filme/écran deixa de registrar muitos fótons que atravessam a mama. As combinações de filme/écran de terras raras atualmente utilizadas são mais eficientes na detecção dos fótons de raios X. Físicos medem a exatidão com que o detector coleta o sinal de entrada e o converte em uma imagem. Como o sinal (raios X que atravessam a mama com informações úteis na forma de sombras) sempre é acompanhado de ruído (sinais que não possuem informações úteis mas podem ocultar o sinal primário), a clareza de uma imagem baseia-se na relação entre o sinal e o ruído (relação sinal/ruído [RSR]). Como o detector acrescenta ruído adicional dele mesmo, a medida de um detector eficiente é com que exatidão ele converte o sinal incidente em uma imagem interpretável. Isto pode ser quantificado pela eficiência quântica de detecção (EQD) do sistema. Essa medida relaciona a exatidão e eficiência da RSR do sinal que chega no detector com a RSR após detecção com base na seguinte fórmula: EQD 5 (RSR /RSR )2. saída entrada

Os sistemas de filme/écran são bastante eficientes na conversão de fótons incidentes em imagens interpretáveis, mas ainda deixam de aproveitar uma grande percentagem dos fótons disponíveis. Uma maior eficiência na conversão desses fótons resultaria em imagens melhores ou dose de radiação menor.

 

Espessura do Écran

A eficiência na detecção de fótons pode ser aumentada pela produção de um meio mais espesso em que eles serão detidos e registrados. A maioria das combinações filme/écran mamográficas utiliza emulsão única e écran único para preservar a resolução. Écrans finos deixam alguns fótons passar totalmente, de modo que eles não contribuem para a imagem.

Écrans mais espessos seriam mais eficientes na absorção desses fótons. Contudo, o fóton é convertido em luz no écran e a luz é irradiada em todas as direções a partir do ponto de absorção. Um écran mais espesso permitiria que fótons de luz se espalhassem por uma área maior antes de atingir o filme, de modo que a área de exposição seria mais parecida com um borrão do que com um ponto. A espessura do écran representa um meio-termo entre a velocidade e a eficiência da detecção de fótons e a nitidez da imagem. Detectores digitais que usam luz gerada por um fósforo como sinal de entrada têm a mesma limitação.

Os sistemas de écran dual/emulsão dual atingem eficiência quântica de detecção e redução da dose adicionais mediante maior capacidade de absorção de fótons. Contudo, tais sistemas correm o risco de produzir imagens borradas por “crossover”. Isto decorre da expansão da luz do écran em um lado expondo a emulsão do filme no outro lado (Fig. 8.19). Corantes especiais dentro da base do filme reduzem o crossover. Filmes de emulsão dupla também comprometem a nitidez da imagem, porque a imagem no lado distante do filme é um pouco maior que a imagem no lado próximo. Paralaxe é criada quando o filme é visto, resultando em borramento sutil de toda a imagem. Constatamos que os filmes de emulsão dupla podem reduzir a dose, mas isto não compensa a redução da nitidez. Os sistemas de filme/ écran com emulsão dupla exigem magnificação para ter uma potência resolutiva igual aos filmes de emulsão única utilizados na produção de

imagem por contato (15).

 

Fig. 8.19 Crossover ocorre quando a luz de um écran cruza para o outro lado, expondo a outra emulsão com uma borda larga, o que causa borramento (A). Paralaxe também reduz a nitidez dos detalhes no filme de emulsão dupla. A imagem no lado do tubo da emulsão será um pouco menor que a imagem no lado distante, e a ausência de superposição induzirá borramento (B).

 

MAMOGRAFIA DE MAGNIFICAÇÃO

A mamografia de magnificação aumenta a visibilidade de detalhes finos e a

detectabilidade de lesões mamárias, como Sickles mostrou (27). Em virtude da divergência do feixe de raios X, obtém-se a magnificação deslocando-se o objeto para longe do filme e perto do ponto focal. O grau de magnificação é calculado a partir da relação simples M 5 DFD/DFO, onde M é a magnificação produzida, DFD é a distância do ponto focal ao detector e DFO é a distância do ponto focal ao objeto. Por exemplo, uma estrutura de 23,5 cm acima do filme será magnificada 1,5 vez se o ponto focal estiver a 35 cm do filme.

A magnificação requer pontos focais muito pequenos. Se o ponto focal for grande demais, o borramento geométrico aumentará e reduzirá a resolução espacial. Um ponto focal medindo 0,2 mm ou menos pode resolver 17 pl/mm em magnificação de 1,5 vez. Como esta é a resolução de apresentação aproximada das combinações filme/écran, pontos focais desse tamanho são necessários para esse grau de magnificação. O mesmo ponto focal em magnificação de 2 vezes resolve apenas 11 pl/mm em virtude do aumento na baixa nitidez geométrica que resulta de deslocamento do objeto para mais longe do detector.

Uma conceituação proposta por Zamenhof e Homer (28) ajuda a explicar como a magnificação melhora a resolução espacial. O sistema detector pode ser visto como uma série de elementos de resolução. A sombra de duas estruturas estreitamente situadas na mama recai sobre um único elemento de resolução na imagem não magnificada (Fig. 8.20). Porém se os objetos forem afastados do detector, o feixe divergente fará com que os objetos sejam projetados afastados, sobre elementos de resolução distintos, produzindo maior resolução. Um detector digital é constituído de “elementos de resolução” na forma de pixels, e o valor da magnificação mamográfica pode ser compreendido diretamente como uma expansão da imagem sobre um maior número de pixels.

Fig. 8.20 A magnificação pode aumentar a resolução espacial. Pode-se ver a magnificação como expansão das estruturas sobre mais unidades de imagem, permitindo a diferenciação das estruturas e resolução espacial mais alta. Com os sistemas de mamografia modernos, contudo, boa parte do ganho da magnificação é um aumento da RSR.

 

 

Além disso, a magnificação reduz a difusão que degrada a imagem. Ao mover a mama para longe do detector a fim de obter magnificação, os mesmos fótons dispersos se espalham sobre uma área maior (com base na razão inversa dos quadrados), desse modo reduzindo seu impacto na imagem.

Embora no passado a magnificação tenha resultado em aumento efetivo na resolução espacial em comparação com imagens por contato, dada a geometria aperfeiçoada da maioria dos sistemas mamográficos modernos, a qualidade da imagem por contato é suficientemente alta, de modo que a melhor nitidez da imagem com a magnificação advém principalmente da expansão da imagem (do sinal) sobre uma área maior. O ruído permanece o mesmo, e portanto a RSR é aumentada. Provavelmente será demonstrado, e é nossa crença crescente, que a magnificação nos sistemas mamográficos modernos oferece pouca vantagem sobre boas imagens por contato a menos que os pontos focais se tornem ainda menores. Como a geração atual de detectores digitais possui resolução espacial inerentemente inferior aos sistemas de filme/écran, a mamografia de magnificação proporciona maior resolução espacial e melhor RSR quando mamografia digital é usada.

Uma desvantagem da magnificação é que, ao aproximar o ponto focal da mama e fazer com que os fótons que deixam a mama se espalhem por uma área maior, uma dose mais alta é necessária para exposição adequada. Durante a realização de mamografia de magnificação, o débito do tubo é limitado. Para alcançar o ponto focal menor essencial, o feixe de elétrons provenientes do catodo do tubo de raios X concentra-se sobre uma parte menor do ponto focal. Isto aumenta a geração de calor que pode derreter o tubo. Em conseqüência, o débito de mA para um exame com magnificação deve ser reduzido de 90 a 150 mA para 30 a 40 mA ou menos na maioria dos equipamentos. Isto significa que exposições mais longas são necessárias quando há magnificação, e borramento por movimento torna-se mais comum.

O potencial de aumento da resolução por meio de mamografia de magnificação é desejável. Idealmente, a detecção mamográfica de câncer de mama poderia ser aumentada se toda a mama fosse magnificada. Infelizmente, como os pontos focais se tornam pequenos em relação ao objeto por angulação da sua superfície ou por inclinação de todo o tubo, a magnificação de grandes áreas é impossível com a geometria atual do tubo. Inclinação da superfície do anodo é uma técnica padrão utilizada para aumentar o débito do sistema e, ao mesmo tempo, manter o ponto focal aparentemente pequeno. Conforme mencionado, porém, o ponto focal pequeno é “visto” por apenas pequena parte do tecido mamário. À medida que nos afastamos dessa “área doce”, o tamanho aparente do ponto focal aumenta, agravando a baixa nitidez geométrica.

 

RESUMO

A capacidade de realizar detecção precoce de cânceres de mama depende totalmente da obtenção de imagens de alta qualidade. O equipamento deve ser selecionado cuidadosamente de modo a garantir alta qualidade das imagens. A seqüência do exame deve ser otimizada e, então, preservada mediante um programa de CQ. Até que os sistemas tenham o recurso de posicionar a mama mecanicamente, tecnólogas altamente treinadas são necessárias para posicionar a paciente e obter imagens ideais. Sistemas de mamografia digital eliminam boa parte do esforço necessário para obter imagens de alta qualidade, mas têm suas próprias exigências. A tomossíntese mamária digital e a coleta de múltiplas imagens por vários ângulos aumentarão a necessidade de uma posição precisa e a manutenção da mama fixa. É necessário que a capacidade dos algoritmos de computador de retratar precisamente as estruturas mamárias seja testada e confirmada, e os artefatos desse processo terão de ser removidos. A intensidade dos esforços para produzir imagens de alta qualidade continuará.

 

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