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Optimización de protocolos oncológicos en tomografia computarizada: experiencia en Hospitales de referencia de Brasil y Colombia

Orejuela Mosquera, Diego Mauricio (2013) Optimización de protocolos oncológicos en tomografia computarizada: experiencia en Hospitales de referencia de Brasil y Colombia. Maestría thesis, Universidad Nacional de Colombia.

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Resumen

Objetivo: Evaluar y se optimizar los parámetros de adquisición, reconstrucción de la imagen y de dosis de radiación de las imágenes oncológicas de los exámenes de tomografía computarizada de abdomen para adultos al igual que el desempeño de los CT y se compararon los protocolos evaluados entre INCA / Brasil y INC / Colombia. Introducción: Los pacientes con enfermedades oncológicas requieren seguimiento constante de su enfermedad para evaluar la progresión y realizar un correcto control. Una de las técnicas para la evaluación de la enfermedad se realiza por medio de exámenes de tomografía computadorizada (CT). Se ha evidenciado que estos pacientes pueden llegar a recibir más de 4 tomografías en un año. Esto ha implicado que se deba evaluar los protocolos de tal manera se oriente la dosis de radiación a un nivel bajo pero sin deteriorar la imagen diagnóstica. La evaluación de la calidad de la imagen y la dosimetría de los equipos de tomografía son fundamentales. Uno de los principales problemas es poder obtener un equilibrio entre calidad de imagen y dosis de radiación, por otro lado los servicios de diagnóstico de tomografía consideran los reportes de CT como una referencia de la dosis impartida al paciente durante el procedimiento. Esta información puede ser considerada confiable al realizar una dosimetría del CT y con una estimación de dosis corregida por tamaño del paciente. Los cálculos fueron basados en el Cw, Cvol y DLP. Método: El estudio fue llevado a cabo en el Instituto Nacional de Câncer (INCA/Brasil) y el Instituto Nacional de Cancerología (INC/Colombia). Los tomógrafos evaluados fueron un Philips Brillance 6 (INCA), un GE BrightSpeed Elite 16 (INC) y un Siemens Somaton Sensation 16 (INC). Se evaluó la calidad de la imagen con dos simuladores físicos, el ACR GAMMEX 438 y CATPHAN 600, los cuales permitieron analizar la resolución de bajo y alto contraste, exactitud y homogeneidad del número de CT y la relación señal-ruido. Además fue verificado la influencia del mAs, de la colimación, espesor de corte o el kV. Los resultados indicaron que los CT se encontraban bajo los niveles de tolerancia según las recomendaciones internacionales para la resolución de bajo contraste, alto contraste, número de CT y señal-ruido. Para la evaluación de la dosis de radiación impartida por el CT, se utilizó una cámara de ionización tipo lápiz de 100 mm de longitud sensible y calibrada para el rango de energía apropiado y un simulador físico de dosimetría de CT de 32 cm de diámetro. Resultados: Al final, se compararon las dosis de radiación medidas para el protocolo de abdomen oncológico con las mostradas en el encabezado DICOM de las imágenes de 30 pacientes. Los valores estimados de Cw y Cvol obtuvieron una discrepancia de 6.0 %, 3.5% y 9.1% comparados con los registrado por el grupo IMPACT para el Philips, GE y Siemens Somaton respectivamente. La evaluación de la dosis por medio del encabezado DICOM mostró que la razón entre el DLP calculado y el DLP obtenido desde el encabezado DICOM se alejaba hasta un 17 %, 10% y 12% para el GE, Siemens y Philips respectivamente. Los valores más alejados se asociaron a la eliminación de imágenes del protocolo, la cual genera diferencias entre el DLP del encabezado DICOM y el número de imágenes que tenía el estudio. Conclusión: El control de calidad en las imágenes y en la dosimetría de los CT permiten evaluar y caracterizar los protocolos usados para las exploraciones de diagnóstico, la dosimetría y la calidad de la imagen permiten llegar a un equilibrio entre dosis e imagen. Este principio reconoce que para los pacientes oncológicos se evalúen los protocolos y se optimicen para reducir dosis de radicación por cada examen que se práctica para el seguimiento y control de las enfermedades oncológicas. El método de estimación de dosis de radiación que utiliza la caracterización del tomógrafo por medio de cámaras de ionización tipo lápiz para encontrar los respectivos Cw y poder relacionar la dosis medida con los datos mostrados en la consola de cada CT y a su vez determinar la dosimetría del equipo para conocer el estado del mismo con respecto al grupo ImPACT, ha servido para determinar la sobre exposición que tienen los equipos registrados sobre los datos de adquisición. El comportamiento del Cw y el Cvol con respecto al mAs aplicado permite encontrar el DLP para cada imagen, la sumatoria de cada uno de esos DLP puede estimar ampliamente la dosis total recibida en el área anatómica evaluada., Abstract. Objective: In this study, the acquisition parameters, image reconstruction and radiation dose in CT oncological protocols used in examens of adult abdomen were evaluated. The performance of the CT and the protocols from INCA / Brazil and INC / Colombia were compared. Introduction: Patients with oncological diseases require constant monitoring of their disease progression to assess properly control. One technique for the assessment of disease is made by computed tomography scan (CT). These patients have been shown that may receive more than 4 CT scans in a year. So, it means that it should evaluate the protocols to reduce the radiation dose without worsen the diagnostic image. The evaluation of image quality and dosimetry of CT scan are essential. Obtain a balance between image quality and radiation dose is the main problem. The diagnostics facilities of CT scan consider the dose reports like reference of radiation dose imparted to patients during the procedures. This information can be considered reliable if the dosimetry of CT is done and it estimates for patient size. The calculations are based on Cw, cvol and DLP. Method: This study was carried out at the Instituto Nacional de Câncer (INCA/Brazil) and Instituto Nacional de Canceroligía (INC/Colombia). A Philips Brilliance 6 (INCA), an Elite 16 BrightSpeed GE (INC) and a Siemens Sensation 16 Somaton (INC) scanners were evaluated. Image quality was evaluated with ACR 438 and CATPHAN GAMMEX 600 phantoms and allowed analysis of low contrast resolution, high contrast resolution, CT number accuracy, CT number uniformity and Signal-to-noise ratio. Furthermore, the influence of mAs, collimation, slice thickness or kV were also verified. The results indicated that CT scanners were under tolerances levels according to international recomendations for low contrast resolution, high contrast resolution, CT number accuracy, CT number uniformity and Signalto- noise ratio. The evaluation of radiation dose imparted by CT scan was evaluated with a pencil ionization chamber of 100 mm of length and calibrated to the range of appropriate energy and a CT dosimetry phantom of 32 cm in diameter was used. Results: The measure radiation dose to the protocol of oncology abdomen and the dose shown in the DICOM header were compared for 30 patients. The estimated values of Cw and Cvol obtained a discrepancy of 6.0 %, 3.5% y 9.1% in relation to IMPACT group for Philips, GE y Siemens Somaton respectively. The dose measured and the dose reported by the DICOM header showed the ratio of the calculated DLP and DLP obtained from DICOM header were until 17 %, 10%and 12%of error for GE, Siemens and Philips respectively. The errors highs were associated to delete slices from the images acquired in exams, this generate differences between DLP taken from the DICOM header and the number of images that had the study. Conclusion: The quality assessment in the images and the CT dosimetry allow to evaluate and characterize the protocols used in the diagnostic scan, dosimetry and image quality allow a balance between dose and image. This principle recognizes that to oncological patients the protocols should be evaluated and optimized to reduce radiation dose for each exams that is used to monitoring and control of oncological diseases. The estimating method of radiation dose using the characterization of the CT scan through a pencil ionization chamber to estimate the Cw and to relate the measured dose with the data shown in the display of the console of CT scanner and determinate the dosimetry of CT to estimate the behavior of CT scan in according to ImPPACT Group, that is used to determine the overexposures in CT to perform one acquisition of image. The behavior of CW and Cvol in fuction of mAs applied to the estimate the DLP for each image, the sum of each of these images-DLP could estimate the radiation dose in the whole anatomical area evaluated.

Tipo de documento:Tesis/trabajos de grado - Thesis (Maestría)
Colaborador / Asesor:Kodlulovich, Simone and Plazas de Pinzón, Maria Cristina
Información adicional:Magister en Física Médica. Línea de investigación: Radiología e Imaginología - Física Médica
Palabras clave:Cw, Cvol, Producto Dosis Longitud, DICOM, Dosis de radiación, Dose Length Product, DICOM header, Radiation Dose
Temática:5 Ciencias naturales y matemáticas / Science > 53 Física / Physics
6 Tecnología (ciencias aplicadas) / Technology > 61 Ciencias médicas; Medicina / Medicine & health
9 Geografía e Historia / History & geography > 98 Historia general de América del Sur / History of ancient world; of specific continents, countries, localities; of extraterrestrial worlds
Unidad administrativa:Sede Bogotá > Facultad de Ciencias > Departamento de Física
Código ID:44101
Enviado por : Universidad Nacional de Colombia Biblioteca Digital -3- Sede Bogotá
Enviado el día :20 Oct 2014 13:24
Ultima modificación:20 Oct 2014 13:24
Ultima modificación:20 Oct 2014 13:24
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