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QUANTIFICAÇÃO DA INFLUÊNCIA DA ESPESSURA DA MAMA NA
QUALIDADE DA IMAGEM MAMOGRÁFICA
Alécio Fiel Filho, Silvia C. M. Rodrigues
Engenharia Biomédica
Universidade de Mogi das Cruzes (UMC), Brasil
Resumo - A compressão mamária é fundamental na qualidade da imagem mamográfica. Ela é responsável
pelo posicionamento das estruturas da mama o mais próximo possível do filme reduzindo a dispersão e a
magnificação da estrutura mamária. Este trabalho tem o objetivo de quantificar o quanto à compressão
influência na qualidade da imagem mamográfica. Para isso foram obtidas imagens no Mamógrafo senographe
500T utilizando o fantoma Breast Phanton RMI 169 “Rachel”, placa de lucite simulando microcalcificações e
construiu-se bolsas de gordura para simular o material orgânico. As microcalcificações foram simuladas com
fragmentos de ossos corticais cujas dimensões variavam de 0,1 a 3,0mm. Esses materiais foram combinados e
posicionados no mamógrafo respeitando sempre as mesmas posições das microcalcificações, da gordura em
relação ao fantoma. As imagens radiográficas obtidas nos testes foram analisadas com auxílio do software
ImageJ, estatística descritiva (média, mediana, desvio padrão e amplitude) e análise visual por especialistas. Os
resultados das avaliações mostraram um aumento de 45% para 75% no número de “microcalcificações” visíveis
e de 38,7% na dispersão da distribuição dos níveis de cinza quando a compressão era máxima. Os resultados
demonstraram também que em casos onde a espessura da mama, variou de 5 e 6cm, a espessura não
influenciou na visualização de pequenas estruturas.
Palavras-chave: Processamento de Imagem, qualidade da imagem mamográfica, simulação mamográfica.
Abstract - The breast compression is crucial in the quality of the mammographyc image. It is responsible for the
positioning of structures of the breast nearest the film reducing the dispersion and mammary magnification of the
structure. This study aimed to quantify how much compression to influence the quality of the image
mammographyc. For that were images obtained in Mammography Senographe 500T using phantom breast RMI
169 "Rachel", lucite plate of simulating microcalcifications and a built up pockets of fat to simulate the organic
tissue. The microcalcifications were simulated with fragments of cortical bone whose size ranged from 0.1 to 3.0
mm. These materials were combined and placed in mammography respecting the same positions of
microcalcifications and the fat in relation to phantom. The radiographic images obtained in the test were
analyzed with the software Image J, descriptive statistics (mean, median, standard deviation and amplitude) and
visual analysis by expert radiologists. The results of the assessments showed an increase of 45% to 75% in the
number of microcalcifications visible and 38.7% in the dispersion of the distribution of gray levels of compression
when the thickness was maximum. The results also showed that in cases where the thickness of the breast,
ranged from 5 to 6 cm, the thickness did not influence the visualization of small structures.
Key-words: Image Processing, mammography quality image, mammography simulation
Introdução
O câncer de mama é o segundo tipo de
câncer mais freqüente no mundo e o primeiro entre
as mulheres. O número de casos novos de câncer
de mama esperados para o Brasil em 2008 é de
49.400, com um risco estimado de 51 casos a cada
100 mil mulheres. Apesar do câncer de mama ser
de bom prognóstico se diagnosticado e tratado
precocemente, as taxas de mortalidade são altas
no Brasil, muito provavelmente porque a doença
ainda seja diagnostica em estágios avançados [1].
Para isso, torna-se necessário que as mulheres
façam o exame mamográfico periodicamente.
Até o momento a mamografia é o método
mais eficaz de diagnóstico para detecção de câncer
de mama. Por meio dela, pode-se detectar um
câncer de mama até dois anos antes de ser
palpável. A detecção do câncer precocemente
aumenta muito as chances de um tratamento bem
sucedido.Um dos fatores que afetam a regularidade
da execução desse exame é segundo [2] a
compressão da mama. Ela provoca um desconforto
para 90% das pacientes, sendo que 12% a
consideram um desconforto intenso ou
insuportável.
Segundo [3], a compressão da mama
durante a mamografia é um dos componentes

essenciais para melhorar a qualidade da imagem
para o diagnóstico, possibilitando a visualização de
pequenas lesões. A compressão tem como
principais objetivos à diminuição da espessura
mamária e a colocação das estruturas mamárias o
mais próximo possível do filme mamográfico.
O posicionamento correto da mama sobre o
suporte do mamógrafo é muito importante, pois um
posicionamento adequado pode resultar numa
maior redução da espessura da mama com menor
força de compressão evitando assim o excessivo
desconforto e dor além de menor dose a paciente e
melhor qualidade da imagem. Estes dois fatores
melhoram a qualidade da imagem mediante a
redução da dispersão dos raios X e também por
redução da magnificação de estrutura mamária [4].
Este cenário levou-nos a pesquisar a
influência da compressão através de simuladores
de mama com diferentes espessuras e a
quantificação desta influência na qualidade da
imagem mamográfica.
Metodologia
A comparação e quantificação da qualidade
das imagens mamográficas foi feita em função da
compressão de diversas espessuras de mamas
simuladas.
Utilizou-se o mamógrafo Senographe 500T.
As imagens resultantes foram digitalizadas no
DiagnosticPro (Vidar) com 300dpi e 12 bits de
quantização.
Os materiais utilizados para estabelecer essa
quantificação foram:
• Tecido adiposo- O material deveria apresentar
deformação similar quando aplicada à força de
compressão e a densidade radiográfica deveria
permanecer muito semelhante à encontrada pela
mamografia humana. Foram testadas gorduras de
três áreas diferentes do porco; lombar, mamária e
da região interna da barriga do porco. O simulador
do tecido da mama foi feito com gordura de porco,
cortada em pedacinhos de aproximadamente 0,5 x
0,5 x 0,5cm embaladas em preservativo masculino
(Figura 1), formando uma massa parecida com o
formato da mama com base circular de diâmetro de
aproximadamente 9 cm e altura de 6cm.
• Estruturas mamárias – Utilizou-se o fantoma
antropomórfico “Rachel” Anthropomorphic Breast
Phanton RMI 169 Gammex, que simula uma mama
com espessura de 5cm, composta de 50% de
tecido adiposo e 50% de tecido fibroglandular, para
dificultar a visualização das estruturas da estrela de
alumínio.
• Microcalcificações - Utilizou-se uma placa de
lucite (Figura 2), com “microcalcificações”
simuladas com ossos corticais em pedacinhos com
dimensões variando de 0,1mm a 3,0mm. Os
diversos tamanhos foram dispostos na placa em 4
quadrantes em ordem crescente de acordo com
cada tamanho (1, 2, 3 e 4 quadrantes). Na
avaliação foram utilizados somente os quadrantes 1
e 2, sendo que no quadrante 1 existem 20
microcalcificações menores e no quadrante 2, 19
microcalcificações ligeiramente maiores que as do
quadrante 1.
Os valores de mAs e de kVp mais adequados
foram estabelecidos através das medidas de
densidades radiográficas realizadas com
densitômetro (Models 07 – 443- Victoreen).
Os materiais a serem comprimidos foram
colocados sobre a bandeja do mamógrafo para
serem radiografados. O fantoma “Rachel” ficou
próximo ao cassete, sobre ele a placa de lucite
contendo as microcalcificações. Em seguida foram
obtidas três imagens para cada valor de espessura
com diferentes porcentagens entre tecido adiposo e
fibroglandular. Para a simulação de mama com 5cm
de espessura, o material que simulava o tecido
adiposo era retirado e a imagem era obtida sem
compressão, pois o fantoma não permitia esse
procedimento.
As imagens radiográficas obtidas nos testes,
18 imagens, foram digitalizadas e analisadas pelo
software ImageJ [5]. O ImageJ foi utilizado para
obtenção de dados estatísticos analisando os níveis
de cinza nas imagens, como por exemplo,
amplitude, mediana e desvio padrão. Em seguida,
as mesmas foram apresentadas a três profissionais
experientes da área, onde foram obtidos os
números de microcalcificações visíveis dos
quadrantes 1 e 2 da placa de lucite.
Resultados
A gordura da parte interna da barriga do
corpo cortada em pedaços, apresentou deformação
25% maior com a mesma compressão quando
comparada com os pedaços de gordura das regiões
mamária e lombar do porco. Em decorrência dessa
melhor deformação, essa gordura foi considerada a
mais adequada. A Figura 1 apresenta a simulação
do tecido adiposo construído com gordura de porco,
cortada em pedacinhos de aproximadamente 0,5 x
0,5 x 0,5cm embaladas em preservativo masculino.

a)
Figura 1 - a) Vista lateral da simulação da mama através
da gordura de porco.
A Figura 2 apresenta a placa de lucite com
“microcalcificações” simuladas com ossos corticais
em pedacinhos com dimensões variando de 0,1mm
a 3,0mm.
3 4
2
a)
b)
Figura 2 a) Placa de lucite com microcalcificações
identificando quadrante 1, 2, 3 e 4.
b) Placa de lucite sobre o Simulador “Rachel”.
Para o cálculo da variação percentual do
desvio padrão e da amplitude, foi considerado
como 100% os valores médios dessas grandezas
nas espessuras de 5 cm.
As Figuras 3 e 4 apresentam os histogramas
obtidos com o ImageJ para comprovação estatística
de que à medida que se aumentou à espessura do
1
material radiografado foi-se reduzindo o contraste
entre o objeto (placa de lucite) e o fundo, as
imagens representam mamas com espessuras de 5
e 10cm. O histograma da distribuição do nível de
cinza representa a região demarcada na mama
onde se encontrava a placa de lucite.
a)
b)
Figura 3 a) Mama com 5cm de espessura apresentando
a região demarcada para análise da imagem pelo
software ImageJ
b) Histograma da distribuição do nível de cinza referente
à região demarcada.

a)
b)
Figura 4 a) Mama com 10 cm de apresentando a região
demarcada para análise da imagem pelo software
ImageJ
b) Histograma da distribuição do nível de cinza referente
à região demarcada.
O valor de amplitude é menor na Figura 4b,
mostrando a dificuldade de visualizar as
microcalcificações quando a espessura é
aumentada, os valores de nível de cinza estão
agrupados, representando que a região demarcada
apresenta estruturas muito parecidas. A Figura 4a
mostra um pequeno vale separando as
microcalcificações da região do tecido adiposo
(seta vermelha), há presença de estruturas
diferentes da região de fundo, ou seja,
microcalcificações mais visíveis.
A avaliação feita pelos 3 radiologistas
experientes (especialistas) foi encontrar nas
imagens todas as microcalcificações existentes nos
quadrantes 1 e 2, sendo que no quadrante 1
existiam 20 microcalcificações e no 2, apenas 19
microcalcificações. A Tabela 1 apresenta os valores
encontrados pelos especialistas na detecção das
microcalcificações quando a espessura da mama
simulada e as porcentagens do tecido adiposo e
fibroglandular foram variando.
Tabela 1- Número de microcalcificações para os
quadrantes 1 e 2 por três especialistas.
Espessura
(cm)
Adiposo
% Tecido
Mamário
Fibroglandular
N°. de microcalcificações
Quadrante 1 Quadrante 2
Especialistas
(*)
%
Especialistas
(*)
%
5 50 50 15 75 18 95
6 58 42 14 70 18 95
7 64 36 14 70 18 95
8 69 31 13 65 17 90
9 72 28 11 55 16 84
10 75 25 9 45 16 84
(*) Os valores apresentados nas colunas identificadas
com asterisco referem-se à mediana dos valores
observados das microcalcificações para os quadrantes 1
e 2 pelos 3 profissionais da área para cada radiografia.
Haviam 20 microcalcificações no quadrante 1 e 19 no 2.
Pode-se observar que em uma mama com
5cm de espessura e 50% de tecido adiposo e 50%
de tecido fibroglandular consegue-se observar 75%
das microcalcificações do quadrante 1 e 95% do
quadrante 2. Mamas com 6cm de espessura e 58%
de tecido adiposo e 42% de tecido fibroglandular
consegue-se observar 70% das microcalcificações
do quadrante 1 e 95% do quadrante 2. Mamas com
7 cm de espessura 64% de tecido adiposo e 36%
de tecido fibroglandular consegue-se observar 70%
das microcalcificações do quadrante 1 e 95% do
quadrante 2. Mamas com 8 cm de espessura 69%
de tecido adiposo e 31% de tecido fibroglandular
consegue-se observar 65% das microcalcificações
do quadrante 1 e 90% do quadrante 2. Mamas com
9 cm de espessura 55% de tecido adiposo e 28%
de tecido fibroglandular consegue-se observar 70%
das microcalcificações do quadrante 1 e 84% do
quadrante 2. Mamas com 10 cm de espessura 75%
de tecido adiposo e 25% de tecido fibroglandular
consegue-se observar 45% das microcalcificações
do quadrante 1 e 84% do quadrante 2. O desvio
padrão obtido entre as respostas dos radiologistas
experientes foi de 1,57.
As Figuras 5 e 6 representam a variação do
número de microcalcificações visualizadas pelos
radiologistas no quadrante 1 e 2 em função da

espessura, esses valores foram obtidos da Tabela
1.
Porcentagem de
Microcalcificaçõ
es visualizadas
(%)
Porcentagem de Microcalcificações
visualizadas pelos Especialistas em
função da espessura da mama
(Quadrante1)
80
60
40
20
0
0 2 4 6 8 10 12
Espessura da mama
Figura 5 - Gráfico da variação do número de
microcalcificações visualizadas em função da
espessura para o quadrante 1.
Pode-se observar na Figura 5 que para as
microcalcificações do quadrante 1 quando a
espessura da mama simulada foi de 5cm,
conseguiu-se visualizar 75% da microcalcificações,
à medida que a espessura da mama aumenta o
percentual da microcalcificações visualizadas foi-se
reduzindo, chegando a ser visualizado somente
45% quando a espessura da mama foi de 10cm.
Porcentagem de
Microcaclcificaçòes
visualizadas (%)
Porcentagem de Microcalcificações
visualizadas pelos Especialistas em função da
espessura da mama (Quadrante 2)
100
95
90
85
80
0 2 4 6 8 10 12
Espessura da mama
Figura 6 - Gráfico da variação do número de
microcalcificações visualizadas em função da
espessura para o quadrante 2.
Com base na Figura 6 pode-se perceber um
aumento no número de microcalcificações
visualizadas pelos Especialistas no quadrante 2, o
número de microcalcificações visualizadas foi o
mesmo para as espessuras 5, 6 e 7 com diferentes
porcentagens de tecido adiposo e fibroglandular,
mostrando que a compressão não influenciou para
esse tamanho de microcalcificações (quadrante 2).
Para comprovar estatisticamente que à
medida que se aumentou à espessura do material
radiografado o contraste entre o objeto
(microcalcificações) e o fundo foi-se reduzindo,
conseqüentemente reduzindo o número de
microcalcificações visíveis, fez-se um estudo de
correlação linear entre as espessuras das mamas
simuladas e a mediana das microcalcificações
visíveis para o quadrante 1 e 2. Foram encontrados
os seguintes valores:
• Correlação linear entre a espessura da
mama simulada e o número médio de
microcalcificações do quadrante 1: r = - 0,86
• Correlação linear entre a espessura da
mama simulada e o número médio de
microcalcificações do quadrante 2 : r = - 0,80
Existe uma correlação forte entre o número
de microcalcificações visíveis quando se aumenta a
espessura da mama.
Discussão e Conclusões
Com base nos resultados da análise feita
nas radiografias obtidas com a gordura de porco, a
placa de lucite contendo microcalcificações e o
fantoma “Rachel”, concluiu-se que à medida que a
espessura do material radiografado aumentou, ou
seja, diminuiu-se a compressão, o número de
microcalcificações visíveis foi se reduzindo, tanto
para as microcalcificações do quadrante 1 quanto
do quadrante 2 da placa de lucite, mesmo sendo as
do quadrante 2 maiores que as do quadrante 1.
Comprovou-se que existe uma forte
correlação linear quando se correlaciona o aumento
da espessura da mama simulada com o número de
microcalcificações visíveis tanto para o quadrante 1
como para quadrante 2.
Este estudo também comprovou que o
aumento da espessura do material radiografado
provoca dificuldades em visualizar pequenas
microcalcificações, principalmente se a densidade
delas for muito próxima da densidade do material
radiografado.
Essa redução da nitidez da imagem dos
pontos de microcalcificações à medida que se
aumentou à espessura foi conseqüência da
radiação espalhada. Na prática da realização das
mamografias isso representa um aumento da
probabilidade de não visualização de pequenas
microcalcificações nas mamas.

Agradecimentos
A FAEP (Fundação de Amparo ao Ensino e
Pesquisa) da Universidade de Mogi das Cruzes.
Referências
[1] Instituto Nacional do Câncer 2008 Disponível em
http://www.inca.gov.br/estimativa/2008/index.asp?li
nk=conteudo_view.asp&ID=5 Acesso em 20 maio
2008.
[2] Ruffo F J, Fiori W F, Ramos F J, Godinho E,
Rahal R M S, Oliveira J G. Desconforto e dor
durante realização da mamografia. Revista da
Associação Médica Brasileira 2006 52: 5. São
Paulo. Set/out.
[3] Barnes GT, Wu X, Wagner AJ. “Scanning Slit
mammography”, Medical Progress Through
Technology 1993 19: 17 – 12.
[4] Bontrager, K. L. Tratado de Técnica Radiológica
e Base Anatômica. Rio de Janeiro: Editora
Guanabara Koogan S.A.1999.
[5] ImageJ 2007 Disponível em: IMAGEJ
http://rsb.info.nih.gov/ij .Acesso em: 04 jun. 2007.
Contato
Alécio Fiel Filho – alecio_filho@bol.com.br - Universidade
de Mogi das Cruzes (11) 4798 7105.
Silvia C. M. Rodrigues – silviac@umc.br -Universidade de
Mogi das Cruzes (11) 4798 7105.