Uso de filtración adicional en exámenes radiográficos de abdomen: Dosis efectiva versus calidad de imagen favorece la reducción de la exposición médica
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v14i7.49262Palabras clave:
Rayos X, Filtración, Radiographic Image Enhancement, Seguridad del Paciente, Dosis de Radiación.Resumen
Este estudio tuvo como objetivo investigar experimentalmente cómo la filtración adicional afecta la calidad de imagen (QI) y la reducción de la exposición médica en radiografías de abdomen. Utilizamos filtros de Aluminio y Cobre de diferentes espesores, configurados mediante índices de filtración (IF), insertados en la colimación de un sistema radiográfico. Las imágenes se obtuvieron en un fantoma semi-anatómico. Medimos el Kerma en aire (Kar) y calculamos el Kerma en aire incidente (Ka,i) y el Kerma en la entrada (Ka,e). Las dosis absorbidas medias en órganos (DT) y la dosis efectiva (DE) se simularon con el software PCXMC 2.0. Para evaluar la CI, cuantificamos la señal y el ruido en seis regiones de interés (ROI) usando ImageJ, obteniendo las relaciones señal-ruido (RSR), contraste-ruido (RCR) y contraste radiográfico (CR). Los resultados mostraron que añadir 3,0 mmAl de filtración (IF7) redujo significativamente las exposiciones médicas en un 54,32%, el Ka,e en un 42,23% y la DE, además de mejorar el CR en un 9,31%. También hubo una reducción en la DT de órganos como los testículos (-47,34%), la vejiga (-42,50%) y el hígado (-41,36%). Aunque hubo una leve disminución en la RSR (-1,22%) y RCR (-18,18%), la filtración adicional demostró tener un impacto mucho mayor en la reducción de las exposiciones médicas que en la degradación de la CI.
Referencias
Alvarez, M., Milani, A. L., Souza, S. P., Marques, T. G. S., Silva, M. A. A., Guassu, R. A. C., ... & Alves, A. F. F. (2022). Dose Efetiva e Nível de Referência de Dose (DRL) em radiologia em um hospital terciário. Revista Brasileira de Física Médica, 16, 678-678.
Agência Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA). (2021, 27 de maio). Resolução da Diretoria Colegiada - IN nº 90. Diário Oficial da União, Seção 1, p. 1-2.
Braga, L. F., Pimentel, R. B., Dias, T. S., Assunção, M. F., Salido, F. S., Neves, R. F., ... & Freitas, M. B. (2019). Metodologia de análise e interpretação dos indicadores de exposição (EI) e seus desvios (DI) em radiologia computadorizada. Revista Brasileira de Física Médica, 13(3), 33-37.
Bushberg, J. T., & Boone, J. M. (2011). The essential physics of medical imaging. Lippincott Williams & Wilkins.Carestream, D. R. X. (2016). Philips exploits latest web technology at its successful CT study day.
Claus, T. V. (2021). Avaliação da influência no uso de filtração adicional em exames radiográficos de pelve por meio de um objeto simulador (Dissertação de mestrado, IFSC).
Claus, T. V., Soares, T., da Costa Rosa, J. F., Bail, F., da Silva, M. S., Lopes, R. H., & Baumhardt, T. (2024). A influência da lei do inverso do quadrado da distância nos indicadores de exposição e qualidade de imagem para exames radiográficos de pelve. Research, Society and Development, 13(4), e1013445448-e1013445448.
Dance, D. R., Christofides, S., Maidment, A. D. A., McLean, I. D., & Ng, K. H. (2014). Diagnostic radiology physics: A handbook for teachers and students. endorsed by: American association of physicists in medicine, asia-oceania federation of organizations for medical physics, european federation of organisations for medical physics.
Erenstein, H. G., Browne, D., Curtin, S., Dwyer, R. S., Higgins, R. N., Hommel, S. F., ... & England, A. (2020). The validity and reliability of the exposure index as a metric for estimating the radiation dose to the patient. Radiography, 26, S94-S99.
Gallet, J. (2010). The concept of exposure index for Carestream DirectView systems. Carestream Technical Brief Series. CAT, (120), 7091.
Gatt, S., Portelli, J. L., & Zarb, F. (2022). Optimisation of the AP abdomen projection for larger patient body thicknesses. Radiography, 28(1), 107-114.
Gomes, T. S. da Costa Rosa, J. F., Claus, T. V., & Soares, F. A. (2022). Avaliação da influência no uso de filtração adicional para exames radiográficos de pelve: um estudo com fantoma antropomórfico. Disciplinarum Scientia| Naturais e Tecnológicas, 23(2), 149-157.
Jang, J. S., Yang, H. J., Koo, H. J., Kim, S. H., Park, C. R., Yoon, S. H., ... & Do, K. H. (2018). Image quality assessment with dose reduction using high kVp and additional filtration for abdominal digital radiography. Physica Medica, 50, 46-51.
Karal, O., & Tokgoz, N. (2023). Dose optimization and image quality measurement in digital abdominal radiography. Radiation Physics and Chemistry, 205, 110724.
Kawashima, H., Ichikawa, K., Nagasou, D., & Hattori, M. (2017). X-ray dose reduction using additional copper filtration for abdominal digital radiography: evaluation using signal difference-to-noise ratio. Physica Medica, 34, 65-71.
Mc Fadden, S., Roding, T., De Vries, G., Benwell, M., Bijwaard, H., & Scheurleer, J. (2018). Digital imaging and radiographic practise in diagnostic radiography: An overview of current knowledge and practice in Europe. Radiography, 24(2), 137-141.
Mendes, H. R. Silva, J. C., & Tomal, A. (2019). Simulação Monte Carlo em radiografia de tórax: estudos de dose e qualidade da imagem. Revista Brasileira de Física Médica, 13(1), 145-153.
Metaxas, V. I., Messaris, G. A., Lekatou, A. N., Petsas, T. G., & Panayiotakis, G. S. (2019). Patient doses in common diagnostic X-ray examinations. Radiation protection dosimetry, 184(1), 12-27.
Minehiro, K., Demura, S., Ichikawa, K., Sasagawa, T., Takahashi, N., Minami, S., ... & Tsuchiya, H. (2019). Dose reduction protocol for full spine X-ray examination using copper filters in patients with adolescent idiopathic scoliosis. Spine, 44(3), 203-210.
Mraity, H. A., England, A., Cassidy, S., Eachus, P., Dominguez, A., & Hogg, P. (2016). Development and validation of a visual grading scale for assessing image quality of AP pelvis radiographic images. The British journal of radiology, 89(1061), 20150430.
Oliveira, P. M. C. (2012). Avaliação de parâmetros da qualidade de imagem e dosimetria de pacientes submetidos a exames radiológicos de tórax.
Pereira A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. [free e-book]. Editora UAB/NTE/UFSM.
Petit, A. L., Alwan, R., Behr, J., Calame, P., Lenoir, M., le Pointe, H. D., & Delabrousse, É. (2024). Dose optimization in newborn abdominal radiography: Assessing the added value of additional filtration on radiation dose and image quality using an anthropomorphic phantom. Research in Diagnostic and Interventional Imaging, 10, 100045.
Schneider, C. A., Rasband, W. S., & Eliceiri, K. W. (2012). NIH Image to ImageJ: 25 years of image analysis. Nature methods, 9(7), 671-675.
Seeram, E., Davidson, R., Bushong, S., & Swan, H. (2016). Optimizing the Exposure Indicator as a Dose Management Strategy in Computed Radiography. Radiologic technology, 87(4).
STUK. Radiation and Nuclear Safety Authority. PCXMC—a PC-based Monte Carlo program for calculating patient doses in medical X ray examinations. Finnish Radiation and Nuclear Safety Authority. Disponível em: http://www.stuk.fi/sateilynkaytto/ohjelmat/PCXMC/enGB/pcxmc/. Acesso em: 10 mai. 2025.
Tavares, A., Lança, L., & Machado, N. (2015). Effect of technical parameters on dose and image quality in a computed radiography system.
Vianna, E. R. L., & Schwarz, A. P. (2020). Desenvolvimento e Construção de um Fantoma de Tórax para Uso nos Estudos de Imagens Radiológicas [Trabalho de Conclusão de Curso, Universidade Franciscana-UFN].
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Luísa Vargas Cassol, Stéfani König Alves da Silva, Nataly Nogueira Favarin, Maria Luísa Silva Mendes, Thiago Victorino Claus

Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución 4.0.
Los autores que publican en esta revista concuerdan con los siguientes términos:
1) Los autores mantienen los derechos de autor y conceden a la revista el derecho de primera publicación, con el trabajo simultáneamente licenciado bajo la Licencia Creative Commons Attribution que permite el compartir el trabajo con reconocimiento de la autoría y publicación inicial en esta revista.
2) Los autores tienen autorización para asumir contratos adicionales por separado, para distribución no exclusiva de la versión del trabajo publicada en esta revista (por ejemplo, publicar en repositorio institucional o como capítulo de libro), con reconocimiento de autoría y publicación inicial en esta revista.
3) Los autores tienen permiso y son estimulados a publicar y distribuir su trabajo en línea (por ejemplo, en repositorios institucionales o en su página personal) a cualquier punto antes o durante el proceso editorial, ya que esto puede generar cambios productivos, así como aumentar el impacto y la cita del trabajo publicado.
