Estudo comparativo da detecção de sinais em imagens adquiridas nos sistemas mamográficos digitais com detectores de iodeto de césio e de selênio amorfo

Abstract

Purpose: compare the detection performance of the test objects using images of the ALVIM Statistical Phantom acquired on two FFDM Systems, and interpreted using different post-processing tools. Methods: images of the ALVIM Statistical Phantom, simulating breast of 4.5 cm- thick and 6.5 cm-tick, were acquired in FFDM systems with cesium iodide and amorphous selenium detectors. Three specialists, with experience in mammograms’ interpretation and trained at digital image, participated of this study. The readings were done at a workstation with a high resolution monitor, allowing the use of post-processing tools such as zooming, gray-scale inversion, and contrast and brightness adjustments according to the preferred criteria of each specialist. A scale of five levels of confidence was applied to qualify and characterize simulated structures. Software automatically recorded the decisions of the readers and compared them to the true results previously recorded in the database, determining the degree of agreement among the answers. A statistical analysis Kappa statistical and the signal detection theory were applied. Results: The true-positives values and false-positives values of the detection of the test objects were, on average, higher on the images acquired in the systems with the selenium amorphous detector and cesium iodide detector, respectivallly. The detection of the test objects on the images acquired with the system that had the selenium amorphous detector was higher than the images acquired in the system with the cesium iodide detector. On the images acquired in the equipment with selenium amorphous detector, there was higher detection of the test objects on the images using interpretation with zooming than those with interpretation using all the post-processing tools. These differences were remarkable for the images that simulated 4.5 cm- thick. Conclusions: There was better performance in the detection of test objects on the images acquired with the digital system with amorphous selenium detector and interpreted using only zooming.

Objetivo: comparar o desempenho na detecção de estruturas nas imagens adquiridas em sistemas digitais com detectores de selênio amorfo e de iodeto de césio, por meio de simulador de objetos Métodos: imagens do simulador ALVIM Statistical Phantom modelo 18-209, simulando mamas com espessuras de 4,5 cm e 6,5 cm, foram obtidas em sistemas geradores de imagens digitais com detectores de iodeto de césio e de selênio amorfo. Participaram deste estudo, três médicas com experiência em leitura de mamografia, submetidas a treinamento em leitura de imagens digitais. As leituras foram efetuadas em estação de trabalho com monitor de alta resolução, permitindo a utilização de ferramentas de pós- processamento como ampliação, inversão da escala de cinza, ajustes no contraste e brilho, segundo critérios preferenciais de cada especialista. Aplicou- se uma escala de cinco níveis de confiança (scores) para qualificar e caracterizar as estruturas. Um software registrou automaticamente as respostas das leitoras referentes à identificação e localização das estruturas simuladas e os dados inseridos foram comparados aos verdadeiros previamente registrados no banco de dados, determinando-se o grau de concordância entre as respostas. Efetuouse análise estatística, utilizando análise de concordância dos resultados (Kappa),e as probabilidades de detecção (Pdet) por meio da teoria de detecção dos sinais. Resultados: os índices de verdadeiros-positivos e falsos- positivos na detecção de estruturas foram, em média, superiores nas imagens adquiridas no sistema digital com detector de selênio e no sistema com detector de iodeto de césio, respectivamente. A detecção de estruturas nas imagens adquiridas no sistema digital com detector de selênio foi superior em relação àquelas adquiridas no sistema com detector de iodeto de césio. Nas imagens adquiridas no equipamento com detector de selênio, houve superioridade na detecção de estruturas nas imagens submetidas à leitura utilizando ampliação digital comparativamente àquelas submetidas à leitura usando todas as ferramentas de pós-processamento. Estas diferenças foram mais significativas nas imagens simulando mama com espessura de 4,5 cm. Conclusão: houve melhor desempenho na detecção de estruturas nas imagens adquiridas no sistema digital com detector de selênio comparativamente às adquiridas no sistema digital com detector de iodeto de césio e houve melhor desempenho na detecção de estruturas nas leituras submetidas à leitura apenas com ampliação digital, quando comparadas àquelas imagens submetidas a todas as ferramentas de pós-processamento.