Unidad 9. Parámetros de Calidad en La Gammacámara

UNIDAD 9 : Control de calidad de Gammacámara, SPECT Y PET

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TECNICAS DE MEDICINA NUCLEAR

INTRODUCCION

El concepto de calidad , expresado en términos de aseguramiento de la calidad, indica el grado de aproximación entre lo que hacemos y el procedimiento que se hace de orma ideal! li"re de todo error o arteacto# El control de calidad son todas aquellas medidas específic as realizadas para asegurar que un aspecto concreto del procedimiento es satisfactorio. De"e cu"rir todos los aspectos de la l a pr$ctica cl%nica# Especialmente! el control es necesario& En la petición de los estudios • En la preparación y dispensación de los Rf • En la protección del paciente, trabajadores y pblico en general frente a las la s radiaciones • ionizantes En el mantenimiento de los equipos • En metodología empleada • En el an!lisis e interpretación de los l os datos," • #quí nicamente analizaremos el control de calidad de la instrumetación& 'C! (ET y acti)%metro .

Un programa de control de calidad de"e ser! ser ! una parte integrante del tra"a*o sistem$tico de un ser)icio de +N , $ec$o que debe ser entendido como tal tanto por los médicos como por el personal técnico# Este programa de"e incluir& protocolos y registros espec%icos! deinición clara de responsa"ilidades! soporte administrati)o y recursos humanos y materiales# ,

CONTRO- DE C.-ID.D DE -. IN/TRU+ENT.CI0N EN +N %os diferentes controles que se $an de realizar se pueden agrupar en distintas categorías& a. 'ruebas de aceptación y referencia b. 'ruebas sistem!ticas o de constancia c. (antenimiento pre)enti)o y correcti)o.

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(RUE./ DE .CE(T.CI0N 2 RE3ERENCI.

Una )e4 que el equipo ha sido reci"ido e instalado! de"e someterse a una serie de prue"as de aceptación con el in de esta"lecer que el equipo tra"a*a conorme a las especiicaciones de a"ricante . #dem!s, estas pruebas ser)ir!n como referencia para aquellas que se )an a realizar de forma f orma sistem!tica. Estas pruebas se realizar!n inmediatamente después de la instalación del equipo y antes de

utili4arlo para ines cl%nicos! y las reali4a un responsa"le de la casa suministradora del equipo en presencia de un representante autori4ado del ser)icio# %os test de aceptación * se le $ace test al equipo para )er si lo aceptas o no.

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%os test de referencia * +uando se cambia de lugar un equipo, reparación o calibración son los test que yo )oy a ir guardando para tener una referencia y )er cómo )a funcionando mi equipo.

,#,

(RUE./ /I/TE+5TIC./ O DE CON/T.NCI.

(eriódicamente, el personal del ser)icio debe realizar una serie de pruebas para )alorar el óptimo uncionamiento de los equipos y el grado de deterioro que se )a experimentando con el tiempo. ay - tipos&  'ruebas de operación que se repiten periódicamente /semanales,mensuales,etc0  1erificación u operati)as& diarias

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(RUE./ DE +.NTENI+IENTO (RE7ENTI7O 2 CORRECTI7O

El programa de mantenimiento pre)enti)o y correcti)o complementa al de control de calidad. El mantenimiento pre)enti)o es )ital por lo que implica en limpie4a! lu"ricación! reempla4o de

componentes!8 y detección de allos del equipo# %as mantenciones son bastante caras por lo que en la mayoría de los centros se trabaja solo con los +2RRE+34125, es decir, cuando el equipo se ec$a a perder yo llamo al técnico o al ingeniero para que lo )enga a arreglar, pero lo ideal es tener un programa de mantención pre)enti)a.

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CONTRO- DE C.-ID.D DE- .CTI7I+ETRO

6n acti)ímetro o calibrador de dosis de R7 es una c!mara de ionización dentro de un pozo en el que se introduce el material radiacti)o con el fin de medir su acti)idad. Resulta e)idente la necesidad de disponer de un cali"rador de dosis en perectas condiciones de uso, ya que de ello depende que la acti)idad administrada al paciente sea la correcta . Este aspecto es importante no sólo por razones de radioprotección, sino también por razones técnicas.

No por aumentar la dosis me*ora la calidad de la imagen! en muchos casos! incluso puede empeorar# %os controles que deben realizarse en el acti)ímetro $acen referencia a& 8 %a constancia y precisión - +ontrol de respuesta de fondo /3abla 980

6#1

CONTRO- DE CON/T.NCI. 2 (RECI/I0N& E/T.I-ID.D

El objeti)o es comprobar la estabilidad en la respuesta del funcionamiento del calibrador de dosis para las diferentes condiciones de medida.

6#,

CONTRO- DE RE/(UE/T. DE 3ONDO

3iene como finalidad obser)ar la respuesta del acti)ímetro sin tener ninguna fuente radiacti)a en las proximidades y en las condiciones de conexión eléctrica $abituales. 2

UNIDAD 9 : Control de calidad de Gammacámara, SPECT Y PET 9


CONTRO- DE -. '.++.C5+.R.

%os datos m!s tiles son los que reflejan la uniormidad del campo! la resolución espacial! la linealidad y la sensi"ilidad# Estos par!metros deben ser medidos en el momento de la instalación para confirmar las especificaciones del fabricante y pro)eer un est!ndar para todas las e)aluaciones subsiguientes. Estas pruebas también son importantes después de realizar tareas de reparación o mantenimiento. %as )erificaciones diarias deber!n realizarse antes de comenzar la acti)idad clínica. 7ormalmente, el fabricante del equipo $a desarrollado un programa que facilita l a realización de este control diario, y bastar! con seguir las instrucciones del mismo. %a )erificación diaria consistir!, esencialmente&  en la calibración autom!tica del equipo,  la )erificación del fotópico  y la realización de una prueba de uniformidad. En el caso de utilizar el programa propuesto por el fabricante d el equipo deber!n seguirse las instrucciones de éste. En las pruebas en :+ se suele distinguir entre pruebas intrínsecas /sin colimador0 o extrínsecas /con colimador0.

9#1

CONTRO- DE UNI3OR+ID.D DE C.+(O

3iene por objeti)o determinar la capacidad de la :+ para responder con una intensidad constante cuando es sometido a un flujo de radiación uniformemente distribuido, es decir, la capacidad de presentar una imagen con una densidad de cuentas uniorme , si resultan zonas m!s calientes o frías que el resto, el explorador puede interpretarlas como lesiones, pro)ocando errores de interpretación. :racias a este control se comprueba la uniformidad topogr!fica y el procedimiento de delimitación de los contornos. %os fallos de uniformidad pueden deberse a alteraciones del cristal, del colimador, de los 3'( o en el tubo de rayos catódicos, suele ser debida a alteraciones en la ganancia de uno o )arios 3'( que se $acen inestables con el paso del tiempo, por lo que periódicamente debemos realizar un test de uniformidad. Esta prueba se lle)a a cabo ;inundando< el detector de la c!mara mediante un campo uniforme de radiación, y e)aluando la uniformidad de la imagen resultante. 'ara corregir los defectos de uniformidad, es adquirida la i magen de una fuente uniforme de radioacti)idad y la información almacenada en una memoria electrónica de la c!mara, llamada mapa o matri4 de uniormidad , las im!genes clínicas son corregidas durante la adquisición ya sea por adición de 3



cuentas a la imagen en !reas donde el mapa presenta menor conteo o por sustracción o falta deliberada de conteo en !reas con demasiada cantidad de cuentas. El control de la uniformidad se efectuar! diariamente antes de dar comienzo al día de trabajo. En algunas c!maras es autom!tico. En la pr!ctica, la detección no es uniorme y existen )ariaciones significati)as en las distintas !reas del detector. 5i la información se recoge en una computadora, estas )ariaciones pueden ser analizadas, del an!lisis del n= de cuentas en las células de la matriz del ordenador, se genera un factor de corrección para cada pixel. Este factor es retenido en la memoria y usado para corregir la información almacenada en dic$o pixel durante la ejecución de estudios. Este método es llama do ;multiplicación de matrices <.

Otro m:todo para uniormar la respuesta de detección se "asa en la exclusión de cuentas pro)enientes de $reas con el m$s alto n; de acontecimientos detectados#

674>2R(4D#D E?3R475E+# /para cada colimador0

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CONTRO- DE RE/O-UCION E/(.CI.3iene por objeti)o la e)aluación de la capacidad del sistema para distinguir dos e)entos que se

producen a corta distancia uno de otro# %a resolución, por tanto, se refiere a la nitide4 de deinición y su falta determina una imagen "orrosa. %a resolución espacial del equipo condicionar! la separación mínima exigible entre dos puntos para que puedan ser diferenciados en la imagen.

-a resolución del equipo depende de la resolución intr%nseca


%a R intrínseca de las :+ actuales $a mejorado notablemente y ello se $a debido al aumento del n= de 3>( empleados y a la disminución del grosor del cristal de centelleo.

9#,#1

Resolución espacial intr%nseca

Define la capacidad de la :+ para determinar exactamente la localización original de un rayo en el plano ?@ sin colimador. 7iene deinido por el menor tama>o de un antoma de "arras capa4 de ser resuelto . 'ara realizar esta prueba que consiste en una parrill a de barras de plomo paralelas y espaciadas, di)ididas en A cuadrantes, cada uno de ellos con barras y espacios de diferente anc$ura, aunque igual dentro del mismo cuadrante, dos orientados en el eje ? y otros en el eje @.

# una distancia del detector igual a B di!metros del mismo se coloca una fuente puntual de 3cCCm. +on ello se obtiene una distribución de nmero de cuentasmm con un pico m!ximo en l as líneas medidas entre dos barras /procurando acumular cuentas $asta 8 en esos picos m!ximos0. 5e miden dos par!metros, 3?@+ /anc$ura del pico de la distribución a la mitad de la m!xima altura0 y 3?T+ /anc$ura del pico de la distribución a la décima parte de la m!xima altura0, ambos expresados en mm. Debe realizarse en el momento de la instalación, en cada reparación y con una periodicidad regular /mensual o trimestral0

9#,#, Resolución espacial del sistema El concepto es idéntico al anterior pero considerado también el colimador.

-a resolución se deteriora al aumentar la distancia, esto implica que la proximidad del paciente es el factor m!s importante para la 5



detección de im!genes. 5e realiza con fuente plana de 3cCCm y fantoma de barras, recogiendo dos millones de cuentas a diferentes distancias /-,A y F pulgadas0, anotando el tiempo requerido. Debe realizarse en el momento de la instalación, en cualquier reparación y periódicamente /mensual o cuatrimestral0. 5i se realiza con )arios colimadores se obser)a que con el mismo tiempo, un colimador de alta resolución presenta mejor resolución, aunque la tasa de cuentas es menor

-a resolución de un colimador de agu*eros paralelos es me*or que la del colimador di)ergente a cualquier distancia. 4gualmente, se deteriora con ambos tipos de colimadores al aumentar la distancia, aunque con mayor rapidez para el colimador di)ergente. Esto implica que la proximidad del paciente es el factor m!s importante para la detección de im!genes.

9#6 -INE.-ID.D E/(.CI.1alora la capacidad de una :+ para producir im!genes uniformes de fuentes radiacti)as en forma de líneas rectas, es decir, la capacidad de la 'C para situar las

coordenadas del punto de interacción del e)ento! en la posición donde ha tenido lugar# 6n fantoma con disposiciones lineales de barras o agujeros /ortogonales0 son adecuados para c$equear este par!metro. %a imagen producida debe )erse exactamente como el fantoma

-a alta de linealidad se denomina distorsión o ala"eo y se produce por la transformación de la seGal que sufren los e)entos, tanto en el propio cristal como en los 3>(.

9#6

/EN/II-ID.D DE- /I/TE+. Es el par!metro de la :+, incluido el colimador, que caracteri4a su capacidad para detectar

eicientemente los rayos incidentes# Tiene por o"*eti)o e)aluar la capacidad del la 'C para transormar cada desintegración radiacti)a en un e)ento o"ser)a"le# Esta capacidad se expresa mediante el par$metro de eiciencia de conta*e . -a sensi"ilidad puede alterarse por allos en la uniormidad del cristal! disminución de la resolución en energ%a! colimación incorrecta! selección de una )entana incorrecta8 /u alteración produce una po"re acumulación de cuentas que genera una imagen de escasa calidad 'or tanto, el an!lisis de la sensibilidad es un test f!cilmente reproducible, que permite )erificar que el sistema completo funciona correctamente. Debería realizarse diariamente. 6



5e usan procedimientos similares a los de la medición de la uniformidad, pero aquí la acti)idad de la fuente debe ser cuidadosamente medida y corregida, si fuera necesario. % a distancia detectorfuente debe ser siempre la misma para poder repetir la prueba. Debe descontarse la acti)idad de fondo /HctassegI+u0

9#9

CONTRO- DE- T.+.AO DE- (IBEEl o"*eti)o es determinar el tama>o p%xel en la matri4 utili4ada .

Este 'rocedimiento se debe $acer para cada Joom, +olimador y (atriz. 5e necesitan dos pequeGas fuentes de cada uno de los Rn utilizados $abitualmente& las fuentes e colocar!n dentro de un )ial plomado pro)isto de un pequeGo agujero que permita crear una fuente de tamaGo mínimo. %as fuentes se colocan separadas a una distancia conocida y a unos Bcm del campo de )isión. %a adquisición de la imagen se realiza con la matriz que aporte mayor detalle para los ejes ? e @.

9#

CONTRO- DE- CENTRO DE ROT.CION

3iene como objeti)o compro"ar las des)iaciones del centro de rotación
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9# RE/O-UCION TE+(OR.-
Durante este inter)alo! denominado tiempo muerto! el sistema electrónico asociado a la 'C y al ordenador NO est$ disponi"le para responder a otro e)ento# -a resolución temporal se )e aectada por factores como la rapide4 del enómeno de luorescencia en el cristal de centelleo, el tiempo de integración as% como el tiempo de con)ersión de la se>al analógica a digital. %os efectos de la resolución temporal son especial mente importantes en los estudios din$micos . 8



En ocasiones pueden aumentarse la tasa de cuentas, a expensas de la resolución, lo cual, es til en estudios din!micos.

9#F

CONTRO- DE 3UNCION.+IENTO '-O.-

-a compro"ación de que el sistema unciona adecuadamente en condiciones similares a las utili4adas en los estudios cl%nicos es un buen par!metro de medida del sistema.

+uando se emprende un programa de control de calidad de c!maras de c entelleo, el departamento debe tomar algunas decisiones respecto a métodos y equipos a usar. 3res decisiones que deben ser tomadas inicialmente son&  el tipo de fuente radiacti)a a ser usadaK  si realizar pruebas intrínsecas o extrínsecasK  y que fantoma pro)eer! la información deseada con respecto a resolución espacial, linealidad y distorsión espacial.



(ROCEDI+IENTO/

Estudiaremos&  %os métodos para el control de la uniformidad & Rf y fuentes  >antomas para +ontrol de la Resolución Espacial, %inealidad y Distorsión Espacial& LaszczaM  'rocedimientos de Rutina para +ontrol de +alidad de +! maras de +entelleo.

#1

+GTODO/ (.R. CONTRO- DE -. UNI3OR+ID.D#

El radionucleido utilizado para estas pruebas de"e ser de energ%a similar


2tra consideración es que el circuito de pico autom!tico o del sistema microprocesador para realizar la corrección de uniormidad puede funcionar apropiadamente con el ajuste de B9+o /8-- He10 pero no con el ajuste de CCm3c /8A He10. Esto puede conducir a un falso sentido de seguridad cuando uno )e im!genes aceptables de B9+o, mientras que las im!genes clí nicas usando CCm3c pueden no ser de la misma calidad. Esto apoya el uso de CCm3c como fuente, ya que es el radionucleido usado en la mayoría de los procedimientos imagenológicos de medicina nuclear. 5u disponibilidad $ace del costo un factor no significati)o, pero su )ida media de F $s requiere una preparación de la fuente cada )ez que se realicen los controles. 

El chequeo intr%nseco de uniormidad in)olucra la reali4ación de medidas del sistema despro)isto del colimador. 6n pequeGo )olumen o fuente puntual del radionucleido escogido es colocado a una distancia equi)alente a B )eces el di!metro del campo de )isión til de la c!mara, con el fin de proporcionar una radiación uniforme a todo el campo. Deben tomarse precauciones para e)it ar la contaminación o el daGo del cristal expuesto. %a )entaja del c$equeo intrínseco es que la radiación uniforme del campo es f!cil de obtener mediante una pequeGa cantidad de radiacti)idad.



El chequeo extr%nseco permite la e)aluación del sistema total, incluyendo el colimador. 5e coloca sobre

el colimador una fuente plana con una distribución uniforme del radionucleido. 'ueden ser usadas dos tipos de fuente plana& un fantoma sólido sellado de B9+o o un fantoma de pl!stico o acrílico plano rellenable. -a uente sólida consiste en un material tipo epoxy conteniendo B9+o dispersado uniformemente, de di!metro entre N a B cm y de forma circular o rectangular segn sea el detector de la c!mara. 3ípicamente contienen una acti)idad inicial de 8 o - m+i. 'ueden existir defectos en la fabricación de modo que la uniformidad no sea la ideal especialmente para su uso en c!maras 5'E+3, aunque por lo general el fabricante garantiza un determinado )alor de uniformidad que puede encontrarse rotulado en la fuente. Durante las primeras semanas luego de su fabricación, la fuente puede contener impurezas como isótopos del +o de )ida media corta que pueden influir en la uniformidad, por lo que se aconseja no utilizarla de inmediato. Debe reemplazarse cada F a 8O meses para mantener una tasa de conteo razonable, lo cual implica un esfuerzo económico a tomar en cuenta. %a fuente plana rellena"le de l%quido , es llenado con agua a la que se agrega el radionucleido /$abitualmente CCm3c0 y requiere ser preparado cada )ez que se usa. El fantoma es plano, de paredes delgadas de acrílico u otro material sintético trans parente y contiene una ca)idad que puede ser llenada y luego cerrada $erméticamente. Es esencial un minucioso mezclado del radionucleido, ya que cualquier falta de uniformidad en esta distribución puede ser interpretada como un mal funcionamiento de la c!mara. El llenado debe ser completo, sin dejar burbujas de aire. El fantoma debe ser inspeccionado regularmente para detectar crecimiento de $ongos u otros elementos en su interior que también pueden afectar la uniformidad, así como daGos físicos a su estructura.

#,

3antomas para Control de la Resolución Espacial y -inealidad

6n fantoma ideal permite la adquisición simult!nea de una i magen mediante la cual es posible e)aluar los par!metros de resolución espacial y lineali dad. Deben cumplirse dos condiciones para seleccionar el fantoma. 10



* 'rimero, el tamaGo y el espaciamiento de los agujeros o las barras deben exigir al m!ximo la capacidad de resolución de la c!mara. * 5egundo, el mismo patrón de agujeros o barras debe cubrir la totalidad del ca mpo de )isión de la c!mara. 3res de los fantomas ;frios< m!s ampliamente usados son& * El fantoma de líneas paralelas y espacios iguales /'%E50, * El fantoma de agujeros ortogonales, * El fantoma de cuadrantes de barras 2tro tipo de fantoma ;caliente<& * LaszczaM Estos son antomas de transmisión . Es importante tener en cuenta que los fantomas de transmisión deben ser usados sólo para c$equeo intrínseco , sin colimador. El uso de fa ntomas con colimador puede producir otros artefactos resultantes de la interferencia producida por la combinación de los patrones de los fantomas de transmisión con los patrones de agujeros del colimador.

F

(ROCEDI+IENTO/ DE RUTIN. (.R. CONTRO- DE C.-ID.D DE C5+.R./ DE CENTE--EO#

#ntes de cada prueba, deben cumplirse ciertos pasos relati)os a la preparación y ajuste del sistema.

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* .*uste del otopico# para el radionucleido que ser! utilizado abitualmente se emplea un anc$o de )entana de entre 8 y -P para los estudios clínicos, y de B8P para el ajuste del fotópico. Es muy importante que las pruebas de control de calidad se realic en siempre con el mismo anc$o de )entana. * Orientación debe permanecer constante durante las pruebas que se realicen, de modo que una misma zona del detector corresponda siempre a la misma posición de la imagen. * Control de uniormidad# 5e debe realizar diariamente, utilizando métodos&

a= +:todo extr%nseco# "= +:todo intr%nseco# * -inealidad y Resolución semestralmente. 5e prefiere el uso de un fantoma de agujeros ortogonales. * Colimadores * Determinación del tiempo muerto# Debe realizarse anualmente * Control de Calidad de la Computadora# %a uniformidad, linealidad, resolución, tiempo muerto y tasa de conteo son todos par!metros importantes del desempeGo de una computadora dedicada a imagenología que deben c$equearse regularmente. #lgunos de estos procedimientos de control de calidad son similares a los utilizados para las gammac!maras y pueden realizarse al mismo tiempo que éstos.



CONTRO- DE C.-ID.D EN -. TO+O'R.3. (OR E+I/I0N DE (O/ITRONE/ <(ET=#

El correcto funcionamiento del tomógrafo 'E3 es absolutamente necesario para obtener im!genes de calidad. 'ara ello es necesario realizar, un adecuado y sistem!tico control de calidad. El control de calidad de cualquier equipo, sea 'E3 o no, debe asentar sobre tres premisas b!sicas& 8. el mantenimiento pre)enti)o, que debe correr a cargo del ser)icio técnic o del equipo. -. el control de la estabilidad diaria, que debe ser realizado por el personal de la unidad N. las pruebas estandarizadas de control de calidad, que deben ser específica mente realizadas por un radiofísico experto en 'E3. %as pruebas de estabilidad diaria tienen por objeti)o e)aluar la respuesta de los detectores y la uniformidad de dic$a respuesta. 5e realizan mediante la utilizaci ón de fuentes de transmisión o con fuentes externas y permiten comparar el resultado con los de referenci a con objeto de conocer si el equipo se encuentra en condiciones ;ideales< de trabajo. %as pruebas 5tandard de control de calidad siguen protocolos internacionalmente aceptados como 7E(#, 67- -8, +E4 F8F9B," y en ellos se proponen distintos tipos de pruebas para la medida de par!metros intrínsecos y para )alorar la bondad de los algoritmos aplicados. /tabla 8C.N0 %os controles en el 5'E+3. 3odos los descritos para :ammac! maras 'lanares y adem!s& 12

UNIDAD 9 : Control de calidad de Gammacámara, SPECT Y PET #1


Uniormidad Tomogr$ica

Referida a la :+ /uniformidad de campo0 es la capacidad de producir una imagen $omogénea cuando una fuente radiacti)a suministra una distribución $omogénea de radiación. %a uniformidad tomogr!fica es un par!metro importante en el funcionamiento del 5'E+3, pero de difícil )aloración. 5i $ay falta de este par!metro se pueden pro)ocar zonas frías y calientes, que se pueden interpretar erróneamente como patologías. #ctualmente tiene un sistema autom!tico corrector de las ganancias de los 3>( y cada fabricante utiliza sus propios mecanismos de corrección. #, Centro de rotación& @a estudiado anteriormente. #6 Tama>o de pixel& @a estudiado anteriormente.

H

NOR+.TI7.

RE#% DE+RE32 8OA88CC9, de B de diciembre, por el que se establecen los criterios de calidad en medicina nuclear.

.rt%culo 1# O"*eto y $m"ito de aplicación 8. El objeto del presente Real Decreto es establecer los criterios de calidad en medicina nuclear para asegurar la optimización de la administración de radiof !rmacos y de la protección radiológica del paciente. -. Este Real Decreto se aplicar! a todas las unidades asistenciales de medicina nuclear

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Unidad 9. Parámetros de Calidad en La Gammacámara

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