Desenvolvimento de um software para avaliação de qualidade de imagens tomográficas usando o Phantom Catphan500®

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Vieira, Daniel Vicente
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Computed tomography; Controle de qualidade; Quality control; Software; Tomografia
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/43/43134/tde-22032018-090436/

Desde a invenção da tomografia computadorizada (CT) nos anos 70, toda década trouxe novas tecnologias para esta modalidade. Com estes avanços, também surgiu a necessidade de novas e melhores técnicas de avaliação de desempenho e segurança dos equipamentos de CT. Hoje, o controle de qualidade de equipamentos de CT é, em grande parte, feito manualmente. Portanto, é lento e, em parte, subjetivo. Neste trabalho, um software foi escrito em MatLab® para processar imagens do phantom de CT Catphan500®, aperfeiçoando a rotina do programa de controle de qualidade de CT. Com pouca interferência do usuário, o software mede a espessura de corte, incremento entre cortes e tamanho de pixel, avalia a linearidade do número CT, estima a Função Transferência de Modulação (MTF), o ruído e o Espectro de Potência do Ruído (NPS). Para a validação do software, conjuntos de imagens do phantom foram obtidas em 10 equipamentos de CT diferentes, com 27 protocolos diferentes. Cada conjunto foi analisado pelo software, e os resultados obtidos foram comparados aos resultados previamente obtidos pela rotina normal do programa controle de qualidade. Para essa comparação, dois testes de hipótese foram empregados: o teste t de Student (para os valores de espessura de corte, incremento entre cortes, tamanho de pixel e os coeficientes da avaliação de linearidade do número CT, adotando um valor-p de 0,01) e o teste F de Fisher (para o ruído, valor-p de 0,05). As funções MTF e NPS atualmente não são medidas na rotina do controle de qualidade, portanto não há resultado prévio para fazer esta comparação. Ao invés disso, o NPS foi ajustado em função da MTF (através da relação teórica que há entre os dois) e a qualidade do ajuste foi avaliada pelo teste de qui-quadrado. Dos 101 valores de t e 25 valores de F calculados, 2 e 1 respectivamente estavam fora do intervalo de aceitação. Este resultado está de acordo com os valores-p escolhidos e, portanto, os resultados obtidos pelo software estão de acordo com os resultados da rotina de controle de qualidade convencional. Os ajustes de NPS e MTF obtiveram incertezas grandes nos parâmetros de ajuste (incertezas da mesma ordem de grandeza dos próprios parâmetros). Porém, a avaliação do qui-quadrado reduzido indica que os ajustes foram aceitáveis (com exceção de um, que mostrou uma anomalia no NPS medido e foi desconsiderado). Portanto, o NPS e MTF obtidos estão de acordo com a expectativa teórica.