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Marco Antonio Coca Pérez, Msc

Centro de Investigaciones Clínicas

Ciudad de La Habana, Cuba

REGIONAL TRAINING COURSE ON QUALITY CONTROL, Proyecto RLA/6/065. March 15 - 19, 2009 Montevideo, Uruguay


Mejorar la calidad del diagnóstico

Lograr la información diagnóstica deseada con la mínimaactividad del radiofármaco necesaria .

Uso efectivo de los recursos disponibles


Satisfacer las espectativas y necesidades de:

Paciente Médico

Ud. mismo


Gestión y desarrollode los Recursos Humanos

Gestión del Riesgo… CC equipamiento

Servicios Clínicos Grales.Radiofarmacia

Servicios de Auditorías Servicio de Marcadores tumorales


Pruebas de Acceptación / referencia.Mediciones para evaluar si la instrumentación cumple con las especificaciones técnicas necesarias. Manual de procedimientos disponible.

Pruebas de Rutina.Se realizan para mantener en óptimo estado técnico el equipamiento. Pruebas standarizadas(NEMA, IAEA- HHSeries 6, etc)Manual de procedimientos disponible.

Análisis de los resultados.Son los resultados observados significativamente diferentes de los obtenidos en las pruebas de referencias? Son los resultados observados debido a errores en los procedimientos de Control de Calidad?

Registros.


Prueba Aceptación Referencia Rutina

Inspección Física X

Peaking X S

Uniformidad Intrínseca para 99mTc X X S

Uniformidad Intrínseca para distintas

amplitudes de ventana

X SM

Uniformidad Intrínseca para otros

radionucleidos

X SM

Resolución Espacial Intrínseca

- Visual

- Cuantitativa

X

X

X SM

Uniformidad del sistema X SM

Resolución Espacial y linealidad del sistema X

Sensibilidad planar del sistema X X SM

Alineamiento de los huecos del colimador X

Prueba de la tasa de conteos intrínseca X X SM



Temporización básica de la computadora X SM

Temporización básica de la computadora

durante las adq. dinámicas

X SM

Adquisición sincronizada con el ECG X SM

Registro Espacial con múltiples ventanas X X SM

Filtración del Blindaje del cabezal X

Resolución espacial intrínseca o del sistema

y Linealidad Espacial

X S

Chequeos Operacionales:

Inspección física

Calibración Energética

BKG

Uniformidad del campo inundado

Manipulación y procesamiento de los film.


Fuentes empleadas en el Control de Calidad

• Puntuales • Lineales Colimadas• Lineales• Plana de campo inundado• Plana de campo inundado rellenable

99mTc, 57Co, 67Ga

<1 mm


Fantomas o maniquies empleados en el Control de Calidad

• Barra• Cuatro cuadrantes• Huecos ortogonales• Funcionamiento Total


Inspección física

Objetivo:Verificar que el sistema esté operable.

Procedimiento:Chequear que el montaje del colimador es adecuado, que no existen daños mecánicos, que los movimientos del detector son fluidos, que los sistemas de seguridad funcionan sin problemas, etc.

Análisis de los datos y límites de aceptación:Cualquier situación anormal que se presente invalida el uso de la cámara, hasta que se lleve a cabo la acción correctiva requerida.


Uniformidad intrínseca para 99mTc

Objetivo: Evaluar la respuesta de la cámara a un flujouniforme incidente en el detector, emplenado una ventanasimétrica centrada en el fotopico.

Procedimiento: Se retira el colimador y se coloca unamáscara de plomo, se ubica una fte. puntual (10-20 MBq) a mas 5 veces el UFOV, y se adquire una imagen de 30M cuentas. Matrix de 64x64 para UFOV < 400mm, sino 128x128


Uniformidad intrínseca para 99mTc

Análisis de los resultados:-Visual- Cuantitativo (NEMA)

IU=(Max-Min)/Max+Min)*100,Max y Min son el máximo y el mínimo de las cuentas por pixel

DU=(Hi-Low)/(Hi+Low)*100Hi y Low son el pixel con valor mas alto y mas bajo en una fila 5 pixels,recorriendo todo el campo de visión.

LA: La uniformidad integral y diferencial no deben ser 10% mayor que el peorvalor reportado por el fabricante


Resolución espacial intrínseca

Definición: capacidad de la cámara gamma para resolver como objetos independientes dos fuentes radioactivas puntuales o lineales separadas entre sí.

Objetivo: Evaluar la resolución espacial intrínseca del detector en término del ancho a la mitad de la altura (FWHM)



Método Visual:

Procedimiento: Se retira el colimador y se coloca máscara de plomo, se ubica una fte. puntual (20-40 MBq) a mas de 5 veces el UFOVSe ubica el fantoma de cuatro cuadrantes y se adquiere una imagen de 60K cuentas. Matrix la mayor posible. Se rota el fantoma de 4 cuadrante 90 grados y asi sucesivamente 2 vecdes mas, luego se repitecon el fantoma invertido.



Método Visual:

Análisis de los Resultados: Ancho menor (B) de las barras detectado en la direcciones X e Y.

FWHM= 1.75B

LA: El FWHM no debe ser mayor que el peor valor

reportado por el fabricante.



Método Cuantitativo:

Procedimiento: Se retira el colimador y se coloca máscara de plomo, se ubica una fte. puntual (40 MBq) a mas de 5 veces el UFOVSe ubica el fantoma de resolución del fabricante en la dirección de X y luego de Y y se adquiere una imagen en las condiciones que orienta el fabricante.


Resolución espacial y linealidad espacial del sistema

Objetivo: Evaluar la resolución espacial sistema en términos del ancho a la mitad de la altura (FWHM) para los colimadores de huecos paralelos de baja energía.Método Visual: Procedimiento: Idem a la prueba intrínseca pero empleando los colimadores de huecos paralelos y baja energía. Se adquieren las imágenes con el fantoma de cuatro cuadrantes sobre el colimador y a 10cm de este con separador no dispersante y con separador con medio dispersante.

Análisis de los Resultados: Ancho menor (B) de las barras detectado en la direcciones X e Y. FWHM= 1.75B

LA: el FWHM no debe ser mayor en 10% al peor valor reportado por el fabricante para cada colimador.



FWHM2 bidimensional = Rc

2 + Ri2



Resolución del colimador

Rc = d + d * (b/a) ( modelo geométrico )

ae = afísica -2m-1material del colimador

Rc = d * (ae + b + c)/ae



Método Cuantitativo:


Sensibilidad planar del sistemaObjetivo: Evaluar la tasa de conteo de respuesta de una cámara gamma ante una fuente radioactiva con actividad conocida.

La prueba se realiza para diferentes colimadores y radionucleidos.

LA: la sensibilidad de cada colimador no debe ser menor que el 80% del valor reportado por el fabricante. Un colimador de LEGP debe poseer una eficiencia absoluta mayor a 100cps/MBq.


Alineamiento de los huecos del colimador

Objetivo: Evaluar la angulación y el alineamiento septal para todos los colimadores de huecos paralelos.

Procedimiento: Se ubica una fte puntual (200-320 MBq) 99mTc a 2.5m de la cara del colimador a verificar. La fte inicialmente se ubica alineada con el centro del colimador. Se adquiere una image de 5M cuentas con la matriz mas grande , luego se repite el procedimiento posicionando la fte en 4 posiciones diferenter con respecto al colimador garantizando que estén aproximadamente a la mitad del radio del mismo.

Análisis: Visual, comparando todas las imágenes con la obtenida estando la fte alineada con el centro del colimador. Los defectos suelen aparecer como rayas o con formas muy distorsionadas.


Prueba de la tasa de conteos intrínseca

Objetivo: Determinar la respuesta de la cámara a un flujo creciente de radiación incidente.

Procedimiento: Existen 4 alternativas

Decaimiento de la fuente

Placas absorbedoras de Cobre

Método de las 2 ftes.

Máxima tasa de conteos


Prueba de la tasa de conteos intrínseca

Máxima tasa de conteos

Procedimiento: Registrar la tasa de cuentas a medida que se acerca la fuente a la superficie del detector, esta tasa aumentará progresivamente hasta un máximo para comenzar a decrecer. Anotar el valor máximo de tasa de conteo.

LA: la tasa máxima de conteo no debe ser 10% menor que el peor valor reportado por el fabricante.


Temporización básica de la computadora

Objetivo: Chequeo de las funciones básicas de temporización de la computadora en el sistema cámara-computadora

Procedimiento: Sin colimador. Se actualiza el reloj de tiempo real de la computadora en la hora exacta. Se coloca una fte puntual con una tasa de conteos de 5000 c/seg. Adq. estática de 100 seg sincronizada con un cronómetro. Se anotan los tiempos de adquisicion del cronómetro y el mostrado en la computadora al finalizar la adquisición.Repetir los pasos anteriores con la fuente ubicada en una posición que permita un tasa de conteos de 40 000 c/seg.


Temporización básica de la computadora durante

las adq. dinámicas

Objetivo: Verificar que las funciones de temporización de un sistema interfase cámara-computadora son adecuadas para una adquisición dinámica.


Adquisición sincronizada con el ECG

Objetivo: Verificar que el sistema interfase cámara-computadora responde adecuadamente a la señal de un equipo de ECG en una adquisición sincronizada por ECG.

Procedimiento: Colocar una fte puntual (100 MBq). Conectar un voluntario normal los electrodos del ECG. Adquisición sincronizada usando cualquier protocolo clínico normal. En la prueba de aceptación, repetir el estudio con el voluntario moviendo un brazo ocasionalmente, de forma tal que se produzcan picos en el ECG y verificar de esta forma la función de rechazo de latidos.

Análisis de los datos: ROI de la fuente puntual y genere una curva de actividad contra tiempo. Calcule la media y la desviación máxima de la media de los puntos comprendidos en las primeras tres cuartas partes de la curva.


Registro Espacial con múltiples ventanas

Objetivo: Verificar que las imágenes adquiridas a diferentes energías de fotopicos se superponen cuando se utiliza mas de una ventana de adquisición de forma simultánea.

Método visual: Sin colimador. Se coloca el fantoma de resolución espacial tan cerca al cristal como se pueda. Se sitúa una fte de 67Ga (40MBq) alineada con el centro del cristal. Se adquieren imágenes de 5M cuentas simultáneas independientes en los fotopicos 93KeV y 296KeV y en el caso que el sistema lo permita también en el de 184 KeV. Se adquiere otra imagen suma teniendo en cta todos los fotopicos.



Método visual:

Análisis de datos: Se comparan todas las imágenes, si se degrada la resol., imágenes dobles, se debe realizar el método digital.



Método digital: Sin colimador. Se coloca el detector horizontal. Se sitúa una fte de 67Ga (40MBq) sobre la camilla adyacente al detector. Se adquieren imágenes de 10M cuentas simultáneas independientes en los fotopicos 93KeV y 296KeV y en el caso que el sistema lo permita también en el de 184 KeV. La fte se posiciona en X+, X-, Y+, Y- 75% distancia centro-borde. Matriz de 256x256. Se miden con precisión las posiciones de la fte. Se detemina por medio de ROI perfiles en las imágenes.

Análisis de datos: Si las posiciones de las ftes o las coordenadas de los pixels con mayor número de cuentas no coinciden, se determinan los desplazamientos en mm por X y por Y, deben ser < 10% fabricante.


Filtración del Blindaje del cabezalObjetivo: Verificar que el detector sólo responde a la radiación incidente en el cristal y proveniente del colimador.

Análisis de los datos: El máximo conteo obtenido en todas las posiciones se divide por el obtenido con la fte centrada al CFOV y se expresa en %.

Las cuentas no deben ser mayores que tres veces el valor del fondo, si esto sucede hay que investigar el grado de filtración y comunicarlo al fabricante.

Detector

Colimador

12 ptos mediciónFte 99mTc 4MBqImagenes 100s


Resolución espacial intrínseca o del sistema y

Linealidad Espacial

Objetivo: Verificar la resolución y la linealidad espacial de una cámara gamma

Procedimiento:

Método de la fte plana.

Método de la fte puntual

Método de la imagen digital


Control de Calidad de Sistemas de Cuerpo Entero


Control de Calidad de Sistemas de Cuerpo Entero


Inspección Física X

Uniformidad X X SM

Pruebas que se derivan del

análisis de uniformidad.

X X SM

Resolución Espacial del

sistema

X X A

Tamaño del píxel X X A


Sistemas de Cuerpo Entero.Uniformidad

Objetivos:

Evaluar la uniformidad de detección del sistema de cuerpo entero en todo el campo

de visión del estudio. Es una prueba de aceptación y referencia que debe ser

realizada semestralmente

Procedimientos:

Colocar el (los) colimador(es) empleado(s) para estudios de cuerpo entero.

Fije al detector una fuente de actividad uniforme de dimensiones iguales o

superiores a su campo de visión, cuya actividad produzca una velocidad de conteos

entre 10-20Kc/s.

Seleccione la velocidad de conteos similar a la empleada en la práctica clínica.

Seleccione el máximo recorrido de traslación que le permite su sistema.

En caso de un sistema de doble cabezal, adquirir una imagen por cada detector


Sistemas de Cuerpo Entero.Uniformidad

LA:

La imagen de uniformidad no debe presentar

zonas frías o calientes dentro del campo útil

de visión.


Sistemas de Cuerpo EnteroPruebas que se derivan de la imagen de uniformidad: Variaciones en la

velocidad de movimiento. Dimensiones de la Imagen. Correcciones de

los tiempos de exposición en sistemas no rectangulares.

Objetivos

Evaluar si existen variaciones en la velocidad de movimiento del sistema de

cuerpo entero, durante la adquisición de las imágenes.

Evaluar los valores máximos de las dimensiones del campo de visión del

sistema de cuerpo entero.

Evaluar el funcionamiento de las correcciones de los tiempos de exposición en

sistemas no rectangulares.

Son pruebas de aceptación y debe repetirse anualmente cuando se realicen

reparaciones o ajustes importantes en el sistema.


Sistemas de Cuerpo EnteroPruebas que se derivan de la imagen de uniformidad

Análisis de los resultados:

• Construya perfiles de actividad de ancho 2.5 a 3cm, en la dirección X e Y

• Determine la posición del primer y el último píxel con valor diferente de cero en la dirección

longitudinal.

• Calcule el número de píxeles que incluye el campo de visión en la dirección longitudinal.

Conociendo las dimensiones del píxel determine la longitud máxima del campo de visión.

• Evalue visualmente las posibles variaciones de la velocidad de movimiento evaluando la

horizontalidad y homogeneidad de perfiles paralelos a la dirección de traslación del sistema.

• Evalue visualmente las posibles alteraciones en la corrección de los tiempos de exposición

(para detectores no rectangulares) evaluando la horizontalidad y homogeneidad de perfiles

perpendiculares a la dirección de traslación del sistema.


Sistemas de Cuerpo EnteroPruebas que se derivan de la imagen de uniformidad: Variaciones en la

velocidad de movimiento. Dimensiones de la Imagen. Correcciones de

los tiempos de exposición en sistemas no rectangulares.


Sistemas de Cuerpo EnteroPruebas que se derivan de la imagen de uniformidad

LA:

Si la longitud de la imagen de cuerpo entero no coincide con las reportadas por el fabricante

se deben realizar medidas correctivas del defecto o reportar el equipo al servicio de ingeniería.

Los perfiles construidos en la dirección longitudinal y transversal deben ser horizontales. Las

fluctuaciones en sus valores a lo largo de todo el campo de visión deben ser inferiores a un

5%.

Si se obtienen valores fueras de este rango en la dirección longitudinal, estos pueden estar

asociados con variaciones en la velocidad de traslación y deben ser realizadas medidas

correctivas para solucionar el problema.

En caso de aparecer no uniformidades en la región del cambio de la ventana electrónica al

desplazamiento mecánico del sistema, las causas pueden estar asociadas con una mala

sincronización de la velocidad de ambas fases.


Sistemas de Cuerpo EnteroResolución espacial del sistema

Objetivos:Evaluar la resolución espacial del sistema de cuerpo entero en las direcciones X y Y entérminos de la amplitud total a la mitad de la altura (FWHM) de la función dedispersión lineal. Es una prueba de aceptación y referencia, debe repetirse anualmente ycuando se realicen reparaciones o ajustes importantes en el sistema.

Materiales:Dos fuentes lineales (capilares con diámetro interno menor a 1mm), de longitud igual omayor al ancho del campo de visión del sistema de CE y orientadas de forma paralela,separadas a una distancia de 10cm entre si.Actividad de las fuente que produzca una velocidad de cuentas 10-20K/s durante laadquisición en modo de cuerpo entero



Procedimientos: Colimador(es) empleado(s) para estudios de cuerpo entero.

Velocidad del movimiento del gantry o la camilla similar a la empleada en la práctica clínica.

Emplear una resolución digital tal que el tamaño del píxel sea menor que 0.25 la FWHM del sistema (en estudios estáticos).

Colocar las fuentes suspendidas en aire a 10cms del colimador(es).

Realizar dos adquisiciones , orientación por X e Y de las ftes.



LA:

Pérdida de resolución menor del

10% del valor obtenido para el

sistema estacionario a la misma

distancia y bajo las mismas

condiciones

Se deben comparar los

resultados con las especificaciones

realizadas por el fabricante.


Sistemas de Cuerpo EnteroTamaño del pixel

ObjetivosCalcular el tamaño del píxel del sistema de cuerpo entero en las direcciones X y Y. Es una prueba de aceptación y debe repetirse anualmente cuando se realicen reparaciones o ajustes importantes en el sistema.

Análisis de los resultados: Determinar con exactitud el numero de píxeles entre cada fuente (se sugiere emplear análisis de regresión para identificar la posición exacta de la fuente). Calcular el tamaño del píxel en las direcciones X y Y, a través de la relación (numero de pixels)/ (distancia entre las fuentes en mm).

Límites de aceptación:La diferencia entre los valores de X y Y no deben sobrepasar el 5%.


Define los objectivosEncuentra los ptos criticos

Haz las correcciones ASEGURAMIENTO DE L A CALIDAD


Bibliografía

IAEA Human Health Series no. 6. Quality Assurance for SPECT Systems.

2009

IAEA QUALITY CONTROL ATLAS FOR SCINTILLATION CAMERA

SYSTEMS. 2003

NEMA Standards Publication NU 1-2001. Performance Measurements of

Scintillation Cameras. National Electrical Manufacturers Association 2001

Programa Asistido de Capacitación a Distancia para Tecnólogos en

Medicina Nuclear. Heather E. Patterson y Brian F. Hutton. ORGANISMO

INTERNACIONAL DE ENERGIA ATOMICA, (OIEA) VIENA. 2001.

Sorenson JA & Phelp ME. Physics in Nuclear Medicine, 3th edition, 2003.

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