Tecnologie DR presenti in AUSL Rimini Lidia Angelini Fisico Sanitario U.O. Ingegneria Clinica - AUSL Rimini 1 3 DR Apparecchiature Mammografiche RN Senographe DS (GE), Senographe Essential (GE) Selenia (Hologic - Lorad) 3 CR 1 ALPHA RT (Instrumentarium) + CR Kodak 1 ALPHA III (Instrumentarium) + CR Kodak 1 Performa (GE) + CR Kodak 2
European guidelines for quality assurance in breast cancer screening and diagnosis. Fourth Edition, 2006 Supplement to the European Guidelines fourth edition May 2010 DL187/00 Documenti di riferimento 3 Documenti di riferimento Linee guida di Area Vasta Controlli di qualità in mammografia DR (AUSL Ravenna, AUSL Forlì, AUSL Cesena, AUSL Rimini) Protocollo per controlli di qualità Apparecchiature Computed Radiography Protocollo per controlli di qualità Apparecchiature Direct Radiography 4
FULL FIELD DIGITAL MAMMOGRAPHY GE Senographe DS DETETTORE PIANO AL SILICIO AMORFO 19 x 23 GE Senographe Essential Contact Leads For Read-Out Electronics Amorphous Silicon Array Scintillator (CsI) needles Glass Substrate 100 um RWS DETETTORE PIANO AL SILICIO AMORFO 24 x 30 7 Qualità dei fasci RX combinazioni anodo / filtro Singolo anodo/singola filtrazione Mo/Mo Singolo anodo/doppia filtrazione Mo/Mo Mo/Rh Doppio anodo/ doppia filtrazione Mo/Mo Mo/Rh Rh/Rh Spettro di energia Radiazione incidente 30 kv Fluenza radiazione X 17,4 KeV 19,6 KeV Rh / Rh (25 µm) >20 KeV 20 KeV 23 KeV 8keV (Barnes Radiology 1994)
FULL FIELD DIGITAL MAMMOGRAPHY Selenia Hologic Lorad Raggi X Selenio Amorfo Fotoconduttore a Se Converte raggi X in carica elettrica DETETTORE PIANO AL SELENIO AMORFO 24 x 30 Amorphous Silicon Electrons Read Out Electronics Digital Data Matrice Attiva di TFT Readout Electronics 9 GRIGLIA HTC LORAD (high trasmission cellular) Struttura alveolare Senza materiale di riempimento Passaggio di circa 80% del fascio primario 10
Qualità del fascio RX combinazioni anodo / filtro Singolo anodo/ doppia filtrazione W/Rh W/Ag Raggi X Selenia Hologic Lorad Selenio Amorfo Amorphous Silicon Panel Electrons Fotoconduttore a Se Converte raggi X in carica elettrica Matrice Attiva di TFT Read Out Electronics Digital Data Readout Electronics 11 Caratteristiche tecniche dei sistemi digitalizzati con CR 1 Alpha RT Instrumentariu m Centro- Screening Rimini Riccione Rivelatore Plate con fosfori fotosensibili BaFBr:Eu 2+ Dim. Rivelatore (cm 2 ) 20 X 25 25 x 30 Matrice (pixel 2 ) 3600X4800 4800x6000 Del (µm) 50 # bit 12 Anodo Filtri Mo Mo-Rh 1. Alpha III Instrumentariu m Unità Mobile Rivelatore Plate con fosfori fotosensibili BaFBr:Eu 2+ Dim. Rivelatore (cm 2 ) 20 X 25 25 x 30 Matrice (pixel 2 ) 3600X4800 4800x6000 Del (µm) 50 # bit 12 Anodo Filtri Mo Mo 1 GE Performa- Screening - Novafeltria Rivelatore Plate con fosfori fotosensibili BaFBr:Eu 2+ Dim. Rivelatore (cm 2 ) 20 X 25 25 x 30 Matrice (pixel 2 ) 3600X4800 4800x6000 Del (µm) 50 # bit 12 Anodo Filtri Mo Mo-Rh 12
Caratteristiche tecniche dei sistemi DR 1. FFDM GE Senographe DS Rivelatore Cs I + a-si Dim. Rivelatore (cm 2 ) 18 X 24 Matrice (pixel 2 ) 1914x2294 Del (µm) 100 # bit 14 Anodi Filtri Mo-Rh Mo-Rh 1. FFDM GE Senographe Essential Rivelatore CsI + a-si Dim. Rivelatore (cm 2 ) 24 x 30 Matrice (pixel 2 ) 2394 x 3062 Del (µm) 100 # bit 14 Anodo Filtri Mo Mo- Rh 1. FFDM Hologic Selenia Rivelatore a-se Dim. Rivelatore (cm 2 ) 24 X 30 Matrice (pixel 2 ) 3338x4096 Del (µm) 70 # bit 14 Anodi Filtri W Rh-Ag 13 Linee guida di Area Vasta Controlli di qualità in mammografia DR (AUSL Ravenna, AUSL Forlì, AUSL Cesena, AUSL Rimini) DETETTORE PIANO AL SILICIO AMORFO 19 x 23 GE Senographe Essential GE Senographe DS Contact Leads For Read-Out Electronics Amorphous Silicon Array Scintillator (CsI) RWS Glass Substrate DETETTORE PIANO AL SILICIO AMORFO 24 x 30 14
Linee guida di Area Vasta Controlli di qualità in mammografia DR (AUSL Ravenna, AUSL Forlì, AUSL Cesena, AUSL Rimini) Hologic Lorad Selenia Raggi X Selenio Amorfo Amorphous Silicon Electrons Read Out Electronics Digital Data Fotoconduttore a Se Converte raggi X in carica elettrica Matrice Attiva di TFT Readout Electronics DETETTORE PIANO AL SELENIO AMORFO 24 x30 GRIGLIA HTC 15 Hologic Lorad Selenia Accuratezza e Riproducibilità kv Tempo di esposizione 16
Rendimento EUREF a 1 m > 30 µgy/mas con Mo/Mo W/Rh RT = 16.6 ugy/mas W/Ag RT = 18.1 ugy/mas 17 CQ QUALITA' DEL FASCIO Aggiungere i filtri sul foro Camera a ionizzazione Condizioni di buona geometria EUREF: A 28 kv HVL> 0,30 mmal con Mo/Mo 18
Dose Ghiandolare media Dg media (mgy) Dose Ghiandolare Media 7.0 6.0 Automatico 5.0 Dg max 4.0 3.0 2.0 1.0 0.0 0 20 40 60 80 100 Spessore equivalente (mm) Dg a monitor Selenia < 18% sottostima 19 Funzione di risposta del rivelatore livelli di grigio Response Function 800 700 600 R 2 0.9997 = 500 400 300 200 100 0 0.0 1.0 2.0 3.0 4.0 ESAK mgy R²> 99 SNR2 5000 4000 3000 2000 1000 0 Noise Evaluation R 2 0.9993 = 0 1 2 3 4 ESAK (m G y) 20
Object thickness and tube voltage compensation 21 Non CDMAM correlato 22
PMMA Totalmente in automatico Track/ kv mas thickness Filter (mm) combination 20 W/Rh 26 27.2 30 W/Rh 27 50.2 40 W/Rh 28 68.2 45 W/Rh 29 76.2 50 W/Rh 30 89 60 W/Ag 28 123 70 W/Ag 30 149.7 Compressore ha una molla che flette molto! 23 Tecnica Semiautomatica? 1) Verificare la forza di compressione 2) Spessore compresso Suggerimenti della Ditta per CNR 24
PMMA thickness (mm) Track/ Filter combination kv 20 W/Rh 25 30 W/Rh 26 40 W/Rh 27 45 W/Rh 28 50 W/Rh 28 60 W/Rh 30 70 W/Ag 28 Tecnica Semiautomatica mas 32.7 58.2 80.9 90.1 121 158.8 208.3 25 CNR/CNR50 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 CNR/CNR50 Automatica CNR rispetto a 50 mm Semiautomatica Semiautomatica Draft 0.0 0 20 40 60 80 Spessore PMMA (mm) 26
Con triangoli di plexiglass? 27 Tecnica totalmente automatica con i triangolini = tecnica semiautomatica! CNR /C NR50 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 CNR Automatica CNR rispetto a 50 mm Semiautomatica Semiautomatica Draft Automatica triangolini 0 20 40 60 80 Spessore PMMA (mm) Non è CDMAM correlato 28
Ghost? Potrebbe indurre un ghost nei bordi 29 Ghost? 1)Tessuto mancante lato MTF? torace Fantoccio IQST GE sul 2)Allineamento campo RXarea Selenia? NO immagine con Al 30
Con i triangolini confronto con Essential GE? CNR triangolini A OP/STD CNR/CNR50 2.0 A OP/CNT 1.8 A OP/dose 1.6 CNR rispetto a 50 mm 1.4 Selenia triangolini 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 Spessore P MM A (mm) 32
Dose Ghiandolare Media triangolini 7.0 Dg media (mgy) 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 AOP_STD AOP_CNT AOP_DOSE Dg max Selenia 1.0 0.0 0 20 40 60 80 100 Spessore equivalente (mm) 33 FOM = CNT/RADQ(Dg) FOM 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 20 40 60 80 Spessore (mm) STD Essential CNT Essential DOSE Essential Selenia 34
Dose calcolata - Dose a monitor Essential < 9% con triangolini Selenia < 18% NHSBSP (2008) < 15% sottostima sottostima 35 FOM = CNT/RADQ(Dg) FOM 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0 0 20 40 60 80 Spessore (mm) STD Essential CNT Essential DOSE Essential Selenia 36
Senographe DS Senographe Essential 19 x 23 cm Temp detettore 25.5 C Fine view (Row) + Premium view (Processed) AOP Curva di risposta settatta: Classic (A) 24 x 30 cm Temp detettore 29 C Fine view (Row) + Premium view (Processed) AOP Curva di risposta settata: Profile (B) 37 CNR Senographe DS GE AOP/STD CNR/CN R50 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 AOP/CNT AOP/dose CNR rispetto a 50 mm 0 20 40 60 80 Spessore PMMA (mm) 2.5 2.0 CNR Essential GE AOP/STD AOP/CNT AOP/dose CNR rispetto a 50 mm 1.5 CNR/CNR5 1.0 0.5 0.0 0 20 40 60 38 80 Spessore PMMA (mm)
2.5 2.0 CNR Essential GE AOP/STD AOP/CNT AOP/dose CNR rispetto a 50 mm 1.5 CNR/CNR50 1.0 0.5 0.0 0 20 40 60 80 Spessore PM MA (mm) 39 Spes sore PV 1 SD1 PV2 SD2 SNR 1 CNR-STD CNR/C NR50 EUREF CNR rispetto a 50 mm 20 838.11 12.80 659.67 10.72 65.47-15.11 197% > 115% 30 709.75 11.22 586.26 10.74 63.25-11.24 146% > 110% 40 636.83 11.08 534.72 10.43 57.50-9.49 124% > 105% 45 810.98 12.89 702.29 12.44 62.93-8.58 112% > 103% 50 682.06 11.92 592.55 11.37 57.22-7.68 100% > 100% 60 690.75 12.31 606.36 11.02 56.11-7.22 94% > 95% 70 793.32 13.46 707.71 12.75 58.92-6.53 85% > 90% PV 1 SD1 PV2 SD2 SNR 1 CNR-CNT CNR/C NR50 Spes sore EUREF CNR rispetto a 50 mm 20 980.52 14.38 775.84 12.60 68.20-15.14 175% > 115% 30 864.63 13.05 698.24 12.60 66.26-12.97 150% > 110% 40 983.35 14.75 826.91 13.62 66.69-11.02 127% > 105% 45 1081.24 16.17 936.62 14.17 66.86-9.51 110% > 103% 50 865.77 12.88 752.86 13.21 67.20-8.66 100% > 100% 60 860.37 13.63 755.90 12.90 63.13-7.87 91% > 95% 70 856.36 13.72 761.70 13.55 62.42-6.94 80% 40 > 90%
Dose Ghiandolare Media 7.0 Dg media (mgy) 6.0 5.0 4.0 3.0 2.0 A OP_S TD A OP_C NT A OP_D OS E D g max 1.0 0.0 0 20 40 60 80 100 Spessore equivalente (mm) 41 CDMAM? 42
Software CDMAM Analyser Ver 1.1 Artinis Diametro (mm) Spessore Disco in oro(um) %contrasto EUREF Mo/Mo 28 kv Spess. Vis. %contrasto 2 0.07 1.05 0.07 0.93 1 0.09 1.40 0.05 0.72 0.5 0.15 2.35 0.08 1.15 0.25 0.35 5.45 0.19 2.62 0.1 1.68 23.00 0.97 13.34 Young (2008) Tc-human =a* (Tc-auto)^n n=0.888 a=1.117 43 Soglia del contrasto Essential Rh/Rh 29 kv 63 mas 25.00 limite provvisorio EUREF 20.00 Contrasto% 15.00 10.00 5.00 0.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Diametro (mm) 44
CDMAM 1.40 1.20 Spessore disco visualizzato (um ) 1.00 0.80 0.60 0.40 0.20 0.00 0 0.5 1 1.5 2 2.5 Essential DS Selenia Diam etro (m m) 45 DQE Rivetti et al, Med. Phys. 33, (11), Nov 2006 Curve di percettibilità Borasi et al, Forum del Mediterraneo AIFM, 2005 46
Uniformità EUREF Limite provvisorio: Dev. Max PV < 15% Dev Max SNR < 15% 47 Fantoccio per il controllo del Flat Field (GE) Controlla il pre-processing: flat field correction, Bad pixel, Bad ROI correction Segnala: Presenza di bad pixel e bad ROI Disuniformità di risposta del rivelatore Disuniformità del SNR Mo/Mo 26 kv 200 mas Test GE utilizza una Dose più alta 48 limite più basso
Risultati Test Measurement LSL USL Status Brightness non Uniformity 1.49 N/A 10.0 pass Bad Pixel 0.0 N/A 100.0 pass Bad ROI 0.0 N/A 0.0 pass SNR non Uniformity 26.65 N/A 50.0 pass Settimanale 49 Uniformità Essential GE Collimatori? Compressori? Raccolta del segnale TFT Scompare con Calibrazione Riappare dopo circa 1 mese Dopo qualche mese si vede sulle immagini cliniche 50
Uniformità EUREF Selenia PV SNR 20 6.8% 56.8% 20 7.0% 57.7% 20 6.9% 58.0% 45 8.5% 74.7% 45 8.6% 75.0% 45 8.6% 74.9% 70 5.6% 27.7% 70 5.4% 27.5% 70 5.4% 27.7% Max 8.6% 75.0% Entro limiti si no 51 Uniformità EUREF Selenia 20 mm plex W/Rh 25 kv 45 mas 45 mm plex W/Rh 28 kv 90 mas NO COMPRESSORE! 70 mm plex W/Ag 28 kv 110 mas 52
Mappa dei Bad Pixel con Ditta GE Hologic Single pixel 536 Pixel pair defect 49 Bad Line 0 Small Defect Cluster 24 53 Controlli previsti GE 54
Fantoccio AOP GE Spessore PMMA Tabella 4: Parametri di esposizione per modo AOP STD (configurazione B/Profile) (mm) Anodo/filtro mas kv SNR 25 Mo/Mo 20-60 26 > 50 50 Rh/Rh 40-90 29 > 50 60 Rh/Rh 45-95 30 o 31 > 50 55 Test GE IQST Risoluzione spaziale e CNR Test Measure LSL USL Status MTF Parallel at 2 lp/mm 71.42 49 N/A PASS MTF Parallel at 4 lp/mm 38.05 18 N/A PASS MTF Perpendicular at 2 lp/ mm 72.32 49 N/A PASS MTF Perpendicular at 4 lp/ mm 36.66 18 N/A PASS CNR 41.77 N/A N/A Change in CNR 0 N/A 0.4 PASS 56
CONTROLLO CNR SNR TSRM Selenia Settimanale 57 Controlli settimanali sul territorio su Web Rimini Riccione Cattolica Novafeltria Mezzo mobile Fisico Rimini 58
CNR e SNR con 5 cm plex Settimanale 59 Compensazione al variare degli spessori Settimanale 60
Workstation di Refertazione Screening refertato a Rimini Rimini 2 Monitor Barko Coronis LCD 1 Monitor Barko CRT Cattolica 1 Monitor Barko Coronis LCD Riccione 1 Monitor Eizo Novafeltria 1 Monitor Eizo 5 Mpixel 61 CQ Workstation di Refertazione AAPM TG 18 residenti nelle workstation 62
CQ Workstation di Refertazione Visual Test Compliance Test 63 64
Conclusioni Tecnologie differenti Offrono la possibilità di fare confronti Miglioramento delle condizioni operative Dati dei Controlli di qualità mi consentono di confrontare le prestazioni dell'apparecchio con se stesso Per confronti tra apparecchi DQE e analisi Psicofisica Parere del radiologo sulla qualità immagine 65