indicatori sulla valutazione dei parametri fisici - Data - CPO

Torino, 15 febbraio 2005
Workshop: Risultati del programma regionale di screening
mammografico
INDICATORI SULLA
VALUTAZIONE DEI
PARAMETRI FISICI
Veronica Rossetti
S.C. di Fisica Sanitaria, Ospedale S. Giovanni Antica Sede
Centro di Riferimento Regionale per lo Screening Mammografico

S.C. FISICA SANITARIA
OSPEDALE S. GIOVANNI ANTICA SEDE
• da gennaio 2000: Centro di Riferimento Regionale
per i CONTROLLI DI QUALITA’ FISICO-TECNICI su
mammografi e accessori nel programma di screening
piemontese
• Ogni Centro ha il “suo” fisico/EQ che si occupa delle
attrezzature radiologiche. Invio risultati.
• Il CRR deve essere chiamato all’atto dell’accettazione
di apparecchiature che comincino ad effettuare esami
per il programma di screening. Poi sempre
disponibile.
• Tutti stesso protocollo per CQ

ORGANIZZAZIONE CQ IN PIEMONTE
• Indipendenza di ogni Centro al fine
dello svolgimento dei controlli di
qualità
• Il CRR è sempre a disposizione su
chiamata
• Adozione, da parte di tutti, dello stesso
Protocollo per i CQ

DOCUMENTI DI RIFERIMENTO
Dosimetria 1996
Draft CQ digitale 2003
www.euref.org
Capitolo 3
CQ analogico 2001

DOCUMENTI DI RIFERIMENTO
Associazione Italiana di
Fisica Medica
CQ analogico 2004
www.aifm.it
scaricabile gratis

12
14
6
NON FACILE
la raccolta
centralizzata via
fax o e-mail
3
5
10
6
9
4
11
7
1
4
1
8
2
18
17
7
15 16
5
8
19
21
13
20
22
9
Siamo ancora
lavorando per
mettere in rete la
raccolta dati
relativi ai CQ.

PROGRAMMA DI SCREENING
donne in larga maggioranza sane
GIUSTIFICAZIONE
(ICRP 60: non può essere adottata alcuna pratica che
impieghi radiazioni ionizzanti senza che questa produca
un beneficio sufficiente agli individui esposti o alla
società nel suo insieme)
qualità dell’immagine
OTTIMIZZAZIONE
(dal punto di vista fisico)
dose al paziente

GARANZIA DI QUALITÀ
QUALITÀ DELL’IMMAGINE
E DOSE
CONTROLLO DI
QUALITÀ

ANALISI RISULTATI CQ
• Problemi fisico-tecnici riscontrati:
DIMINUISCONO di anno in anno
soprattutto grazie ai corsi di formazione
seguiti dagli operatori di screening grazie
alla collaborazione
MA
ANCORA mancanza strumentazione per controlli
quotidiani (mammografo e sviluppatrice)
•Qualità-quantità cassette/schermi (24X30!)

ORGANIZZAZIONE CQ
IN PIEMONTE
• Invio risultati al CRR:
• via e-mail o fax
• i Fisici inviano sempre i risultati dei CQ
• gli EQ con più difficoltà, anche se sollecitati. Li
fanno con regolarità
• Risultati ricevuti dal CRR:
• Si constatano alcuni problemi presso alcuni
centri: i responsabili delle apparecchiature
prendono i debiti provvedimenti

ANALISI RISULTATI CQ
6,0
CURVA SENSITOMETRICA
DO
5,0
4,0
3,0
2,0
KODAK EV
CEVA KODAK GEN MIN 05 R 2 sviluppo non dedicato
KODAK MIN R 2
1,0
0,0
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
gradino
EV MIN R 2 non dedicato
BASE + VELO: 0,20 0,20 0,20
GRADIENTE MEDIO: 4,12 4,16 2,73
GRAD. CENTRALE G1,2: 5,74 5,62 3,71
INDICE DI RAPIDITA': gr 11 1,02 0,94 1,12
INDICE DI CONTRASTO: gr 13-gr 9 2,34 2,27 1,72
D.O.max: 4,86 4,81 3,98

ANALISI RISULTATI CQ
CONSTATAZIONE
Discrepanze a livello regionale nella modalità
clinica di impiego del mammografo (D.O.- CAE…)
VARIABILITÀ DI DOSE E QUALITÀ
DELL’IMMAGINE

RISULTATI CQ (2000-2004)
2,4
DO NETTA CLINICA
DOnetta
2
1,6
1,2
0,8
1.4
0,4
0
45 mm PMMA
Esposizione clinica
0 5 10 15 20
CENTRI

CAE-DOSE
40,00
DOSE IN INGRESSO
GE 800 T - DOSE
35,00
30,00
Mo/Mo
Mo/Rh
ESD (mGy)
25,00
20,00
15,00
10,00
5,00
0,00
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
spessore mammella (mm)
40,00
35,00
Mo/Mo
Mo/Rh
DOSE IN INGRESSO
GE800T mobile - CNT
30,00
ESD (mGy)
25,00
20,00
15,00
10,00
5,00
0,00
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
spessore mamm (mm)

DOSIMETRIA 2000-2004
obbligo di verificare, ogni 2 anni, il rispetto dei
livelli diagnostici di riferimento (DL 187/00 comma 3,
art. 6, comma 5, e Allegato II, LDR riferiti alla dose in ingresso al
paziente standard), in special modo in programmi di
screening
2000 – 2004: Dosimetria in vivo da parte del CRR
nei centri interessati (circa 30 donne per centro),
secondo le raccomandazioni del EUR 16263

Centri visitati
(2000 - 2004)
ASL 1-2-3-4
To-1° Centro Scr.
ASL 13-14
Novara - AO
To-Molinette - AO
Omegna - 14
To-S.Anna - AO
Verbania - 14
Mobile - 13
ASL 8
Moncalieri - 8
ASL 15-16-17-18
Cuneo - 15
Savigliano -17
Bra - 18
ASL 5-10
Collegno - 5
ASL 19-21
Asti – 19
Pinerolo - 10
Casale – 21
ASL 6-7-9
Strambino - 9
ASL 20-22
Alessandria - AO
Mobile - 9
Acqui T. - 22
Settimo - 7
Novi L. - 22
Ovada - 22
ASL 12
-
Tortona -22

DOSIMETRIA 2000-2004
• Visitati 19 centri in Piemonte
(in 3 sono impiegati i sistemi a CR,
nei restanti sistemi tradizionali
schermo-film)
n° di donne
70
60
50
40
30
Regione Piemonte
N=606
media=58.9
sd=6.3
errore media=0.3
1° quartile=54
mediana=59
3°quartile=64
20
• Misure in vivo con TLD su 606
donne, 1 TLD/proiezione
10
Età
0
40 45 50 55 60 65 70 75 80
età
• Considerate 2449 proiezioni
di cui 29 (1.2%) proiezioni
ripetute
• Totale 2420 proiezioni
n° proiezioni
350
300
250
200
150
100
50
0
spessore
20 40 60 80 100
spessore mammella compressa (mm)
Regione Piemonte
N=2420
media=51,5 mm
sd=13,8

500
DOSE IN INGRESSO (ESD)
n°esposizioni
400
300
200
100
ESD
Regione Piemonte
N = 2420
Media = 9.9 mGy
sd = 7.4 mGy
errore media=0.7 mGy
1° quartile = 5.5 mGy
mediana = 8.3 mGy
3° quartile = 12.2 mGy
ESD tot = 9.9 mGy
0
0 10 20 30 40 50 60 70 140 80
ESD (mGy)
Il livello diagnostico di riferimento (LDR)
riportato dalla legge italiana è pari a
10 mGy
sia per le proiezioni CC
sia per quelle OBL
n° proiezioni CC
300
250
200
150
100
50
Proiezioni CC
N = 1210
media = 8.3 mGy
sd = 4.8 mGy
errore media=0.6 mGy
1° quartile = 5.0 mGy
mediana =7.2 mGy
3° quartile = 10.3 mGy
spessore mamm. compressa
media = 49.0 mm
sd = 12.2 mm
ESD CC = 8.3 mGy
n° di esposizioni
300
250
200
150
100
50
Proiezioni OBL
N = 1210
media = 11.7 mGy
sd = 9.2 mGy
errore media=0.8mGy
1°quartile = 6.2 mGy
mediana = 9.7 mGy
3°quartile = 14.8 mGy
spess mamm compressa
media=54.1mm
sd=14.8mm
ESD OBL = 11.7 mGy
0
0 5 10 15 20 25 30 35
ESD (mGy)
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 7013575 80
ESD (mGy)

DOSE GHIANDOLARE MEDIA (AGD)
AGD = ESAK · g · c · s
ESAK = ESD / BSF
g => fattore di conversione kerma in aria-dose
ghiandolare (spessore della mammella compressa, SEV,
Mo/Mo, mammella composta da 50% di ghiandola)
c => variazioni della percentuale di tessuto
ghiandolare (spessore della mammella, SEV, età)
s => spettro energetico (accoppiamento anodo/filtro)
ERRORE sulla stima di AGD: ± 20 % (1σ)
(propagando errori su ESD, BSF, SEV, g, c, interpolazione g e c)
• D.R. Dance et al. Monte Carlo calculation of conversion factors for the estimation of mean
glandular breast dose. Phys Med Biol 1990 vol 35 1211-1219
• D.R. Dance et al. Additional factors for the estimation of mean glandular breast dose. Phys Med
Biol 2000 vol 45 3225-3240

DOSE GHIANDOLARE MEDIA
n° proiezioni CC
200
180
160
140
120
100
80
60
Regione Piemonte
AGD proiezioni CC
N=1210
media=1.53mGy
sd=0.78mGy
errore media=0.02mGy
spessore mamm compressa
media=49.0mm
sd=12.2mm
n°proiezioni OBL
200
180
160
140
120
100
80
60
Regione Piemonte
AGD proiezioni OBL
N=1210
media=1.98mGy
sd=1.31mGy
errore media=0.04mGy
spess mamm compressa
media=54.1mm
sd=14.8mm
40
20
AGD CC = 1.5 mGy
40
20
AGD OBL = 2.0 mGy
0
0 2 4 6 8 10
AGD (mGy)
0
0 2 4 6 8 10
AGD (mGy)
20
• DO n media è pari a 1.37 DO (2σ = 0.56) che
corrisponde ad una dose ghiandolare limite (EUR
16263) di 3.1 mGy per mammelle di medio spessore.
• Negli Stati Uniti AGD limite = 3.0 mGy per mammelle
di medio spessore (45 mm).

STIMA DEL RISCHIO
PER LA STIMA DEL RISCHIO E’ NECESSARIO CALCOLARE LA
DOSE GHIANDOLARE PER MAMMELLA
n° mammelle
200
150
100
50
Regione Piemonte
AGD per mammella
REGIONE PIEMONTE
N=1210
media=3.51mGy
sd=1.97mGy
errore media=0.06mGy
1°quartile=2.2mGy
mediana=3.1mGy
3°quartile=4.3mGy
AGD x MAMM = 3.5 mGy
Età (anni)
40 – 44
45 - 49
50 – 54
55 – 59
n° di cancri indotti
per 10 6 donne
per 1 mGy (Law)
16.6
15.0
13.2
11.5
n° di cancri indotti
per 10 6 donne
per 3.5 mGy
58.1
52.5
46.2
40.2
0
0 5 10 15 20 25
AGD (mGy)
60 – 64
65 - 70
9.4
7.4
32.9
25.9
Dose ghiandolare per mammella nel programma di screening
inglese 3.65 ± 0.07 mGy (Young
- 2002).
•J. Law, K Faulkner cancers detected and induced, and associated risk and benefit, in a breast screening
programme. Br J Radiol 74 (2001), 1121-1127

STIMA DEL RISCHIO
Valori di detection rate del programma di screening dell’intera Regione
Piemonte relativi all’anno 2003 (dati CPO Piemonte)
ANNO 2003
n° donne esaminate
n° cancri trovati
Detection rate x 1000
TOTALE
82820
542
6,54
Età
(anni)
50 - 69
n° di cancri trovati/n° di cancri indotti
Regione Piemonte
163
n° di cancri trovati/n° di cancri indotti
Inghilterra (Law)
89

Raccomandazioni di Law per in un programma di screening
mammografico:
1. Non più del 2% delle donne
AGD per mammella >11 mGy
In Piemonte
3. Stima di rischio
0.5% delle donne
AGD xmamm > 11 mGy
2. Non più dello 0.1% delle donne
AGD per mammella >20 mGy
0.2% delle donne
AGD xmamm > 20mGy
AGD xmamm
Alte dosi corrispondono ad un unico caso in cui sono
già stati presi provvedimenti

QUALITÀ DELL’IMMAGINE
ESD – DO netta
24
ESD limite
4A
4B
20
3A
y = 10,9x + 1,09
R 2 = 1
16
17
3B
10 mGy
ESD (mGy)
12
7
15
19
1
8
10
8
18B
12
4
6
18A
16
9 2
11 5
14
0
0,7 0,9 1,1 1,3 1,5 1,7 1,9 2,1 2,3
1.4
Le barre di errore rappresentano ± σ della distribuzione di ESD di ogni centro
DO n
•Quasi tutti i centri lavorano con dosi inferiori ai limiti riportati nel protocollo europeo
• Elevati valori di dose non implicano necessariamente alte densità ottiche
• In letteratura si raccomanda almeno 1.4 DO (valori ≥ 1.4 DO conducono ad un
aumento del detection rate)

QUALITÀ DELL’IMMAGINE
Valutata la QI in 10 centri, totale 14 mammografi (11 schermo-film; 3 stampe da CR)
Fantoccio CD MAM
(contrasto dettaglio)
IQF
16
= ∑C i
⋅ D
i=
1
i
IQF decresce all’aumentare della QI
Valutazioni di più lettori
Fantoccio TOR MAM
IQF calcolato assegnando un punteggio
ad ogni dettaglio visibile
IQF cresce all’aumentare della QI
Valutazione di un unico lettore

QUALITÀ DELL’IMMAGINE
QI
=
IQF
Fantoccio CD-MAM: IQF vs DOn
IQF CD MAM vs DO n
19-2
43
IQF
41
39
37
35
33
17a
17b
8-1
8-2
11
3B
9
20-2
20-1
19-1
31
29
27
25
y = -3,9039x + 41,769
R 2 = 0,4585
0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 2,2
All’aumentare dell’annerimento della pellicola
migliora la QI
DOn
19-3

QUALITÀ DELL’IMMAGINE QI =
IQF
Fantoccio CD-MAM: IQF vs ESD
45,0
43,0
FANTOCCIO CD MAM
IQF
41,0
39,0
37,0
35,0
33,0
31,0
11
20-1
18 B
8-2 20-2
19-1
8-1
1
9
4B
19-2
3B
19-3
17A
17B
4A
29,0
27,0
IQF = -0.301 ESD+39.2
r 2 = 0.213
25,0
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
ESD (mGy)
Barre di errore: ± σ delle valutazioni dei diversi
lettori
Colore arancione: centri in cui sono adottati i CR
In alcuni casi dosi relativamente alte e qualità
dell’immagine non ottimizzata

QUALITÀ DELL’IMMAGINE QI = IQF
IQF normalizzati vs ESD
CONFRONTO FANTOCCI
1,3
CD MAM
TOR MAM
1,2
1,1
1
0,9
11
20-2
19-1
8-2
20-1
8-1
1
9
4B
3A
19C
19B
17A
17B
CD MAM
TOR MAM
4A
18B
0,8
0,7
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26
ESD (mGy)
Buon accordo tra le valutazioni di QI ottenute con i due fantocci

CQ SU COMPUTED RADIOGRAPHY
PROBLEMA APERTO
Addendum al protocollo europeo EUREF 2003
È ancora una BOZZA, con molteplici
problemi da risolvere.
Esiste un gruppo di lavoro nazionale
(AIFM) che sta raccogliendo dati per
elaborare un documento, di cui fa
parte anche il nostro CRR
ma nel frattempo… almeno esiste
qualcosa…

COMPUTED RADIOGRAPHY
PROBLEMA APERTO
A nostra conoscenza
• 4 Centri CR Fuji (Alessandria, Verbania,
Domodossola, Casale)
• 1 Centro CR AGFA (Novi Ligure)
TUTTI STAMPA SU PELLICOLA

COMPUTED RADIOGRAPHY
PROBLEMA APERTO
STAMPA SU PELLICOLA
Se tale deve essere, almeno che sia
!
OTTIMIZZATA E
STANDARDIZZATA.

GRAZIE PER L’ATTENZIONE!