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UNIDAD 9 : Control de calidad de Gammacámara, SPECT Y
PET
DE MEDICINA NUCLEAR
1 INTRODUCCION
El concepto de calidad , expresado en términos de aseguramiento de la calidad, indica el grado de aproximación entre lo que hacemos y el procedimiento que se hace de forma ideal, libre de todo error o artefacto. El control de calidad son todas aquellas medidas específicas realizadas para asegurar que un aspecto concreto del procedimiento es satisfactorio.
D ebe cubrir todos los aspectos de la práctica clínica. Especialmente, el control es necesario:
- En la petición de los estudios
- En la preparación y dispensación de los Rf
- En la protección del paciente, trabajadores y público en general frente a las radiaciones ionizantes
- En el mantenimiento de los equipos
- En metodología empleada
- En el análisis e interpretación de los datos,…
Aquí únicamente analizaremos el control de calidad de la instrumetación: GC, PET y activímetro. Un programa de control de calidad debe ser, una parte integrante del trabajo sistemático de un servicio de MN , hecho que debe ser entendido como tal tanto por los médicos como por el personal técnico. Este programa debe incluir: protocolos y registros específicos, definición clara de responsabilidades, soporte administrativo y recursos humanos y materiales.
2 CONTROL DE CALIDAD DE LA INSTRUMENTACIÓN EN MN
Los diferentes controles que se han de realizar se pueden agrupar en distintas categorías: a. Pruebas de aceptación y referencia b. Pruebas sistemáticas o de constancia c. Mantenimiento preventivo y correctivo.
2.1 PRUEBAS DE ACEPTACIÓN Y REFERENCIA
Una vez que el equipo ha sido recibido e instalado, debe someterse a una serie de pruebas de aceptación con el fin de establecer que el equipo trabaja conforme a las especificaciones de fabricante. Además, estas pruebas servirán como referencia para aquellas que se van a realizar de forma sistemática. Estas pruebas se realizarán inmediatamente después de la instalación del equipo y antes de utilizarlo para fines clínicos, y las realiza un responsable de la casa suministradora del equipo en presencia de un representante autorizado del servicio. Los test de aceptación se le hace test al equipo para ver si lo aceptas o no.
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Los test de referencia Cuando se cambia de lugar un equipo, reparación o calibración son los test que yo voy a ir guardando para tener una referencia y ver cómo va funcionando mi equipo.
2.2 PRUEBAS SISTEMÁTICAS O DE CONSTANCIA
Periódicamente , el personal del servicio debe realizar una serie de pruebas para valorar el óptimo funcionamiento de los equipos y el grado de deterioro que se va experimentando con el tiempo. Hay 2 tipos:
- Pruebas de operación que se repiten periódicamente (semanales,mensuales,etc)
- Verificación u operativas: diarias
2.3 PRUEBAS DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO Y CORRECTIVO
El programa de mantenimiento preventivo y correctivo complementa al de control de calidad. El mantenimiento preventivo es vital por lo que implica en limpieza, lubricación, reemplazo de componentes,… y detección de fallos del equipo.
Las mantenciones son bastante caras por lo que en la mayoría de los centros se trabaja solo con los CORRECTIVOS, es decir, cuando el equipo se echa a perder yo llamo al técnico o al ingeniero para que lo venga a arreglar, pero lo ideal es tener un programa de mantención preventiva.
3 CONTROL DE CALIDAD DEL ACTIVIMETRO
Un activímetro o calibrador de dosis de RN es una cámara de ionización dentro de un pozo en el que se introduce el material radiactivo con el fin de medir su actividad. Resulta evidente la necesidad de disponer de un calibrador de dosis en perfectas condiciones de uso, ya que de ello depende que la actividad administrada al paciente sea la correcta. Este aspecto es importante no sólo por razones de radioprotección, sino también por razones técnicas. No por aumentar la dosis mejora la calidad de la imagen, en muchos casos, incluso puede empeorar. Los controles que deben realizarse en el activímetro hacen referencia a: 1- La constancia y precisión 2- Control de respuesta de fondo (Tabla 7-1)
3.1 CONTROL DE CONSTANCIA Y PRECISIÓN: ESTABILIDAD El objetivo es comprobar la estabilidad en la respuesta del funcionamiento del calibrador de dosis para las diferentes condiciones de medida.
3.2 CONTROL DE RESPUESTA DE FONDO
Tiene como finalidad observar la respuesta del activímetro sin tener ninguna fuente radiactiva en las proximidades y en las condiciones de conexión eléctrica habituales.
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cuentas a la imagen en áreas donde el mapa presenta menor conteo o por sustracción o falta deliberada de conteo en áreas con demasiada cantidad de cuentas. El control de la uniformidad se efectuará diariamente antes de dar comienzo al día de trabajo. En algunas cámaras es automático. En la práctica, la detección no es uniforme y existen variaciones significativas en las distintas áreas del detector. Si la información se recoge en una computadora, estas variaciones pueden ser analizadas, del análisis del nº de cuentas en las células de la matriz del ordenador, se genera un factor de corrección para cada pixel. Este factor es retenido en la memoria y usado para corregir la información almacenada en dicho pixel durante la ejecución de estudios. Este método es llamado “ multiplicación de matrices ”. Otro método para uniformar la respuesta de detección se basa en la exclusión de cuentas provenientes de áreas con el más alto nº de acontecimientos detectados.
UNIFORMIDAD EXTRINSECA (para cada colimador)
4.2 CONTROL DE RESOLUCION ESPACIAL
Tiene por objetivo la evaluación de la capacidad del sistema para distinguir dos eventos que se producen a corta distancia uno de otro. La resolución, por tanto, se refiere a la nitidez de definición y su falta determina una imagen borrosa. La resolución espacial del equipo condicionará la separación mínima exigible entre dos puntos para que puedan ser diferenciados en la imagen. La resolución del equipo depende de la resolución intrínseca (sin colimador) y de la del colimador o extrínseca.
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La R intrínseca de las GC actuales ha mejorado notablemente y ello se ha debido al aumento del nº de TFM empleados y a la disminución del grosor del cristal de centelleo.
4.2.1 Resolución espacial intrínseca
Define la capacidad de la GC para determinar exactamente la localización original de un rayo en el plano X-Y sin colimador. Viene definido por el menor tamaño de un fantoma de barras capaz de ser resuelto. Para realizar esta prueba que consiste en una parrilla de barras de plomo paralelas y espaciadas, divididas en 4 cuadrantes, cada uno de ellos con barras y espacios de diferente anchura, aunque igual dentro del mismo cuadrante, dos orientados en el eje X y otros en el eje Y.
A una distancia del detector igual a 5 diámetros del mismo se coloca una fuente puntual de Tc-99m. Con ello se obtiene una distribución de número de cuentas/mm con un pico máximo en las líneas medidas entre dos barras (procurando acumular cuentas hasta 1000 en esos picos máximos). Se miden dos parámetros, FWHM (anchura del pico de la distribución a la mitad de la máxima altura) y FWTM (anchura del pico de la distribución a la décima parte de la máxima altura), ambos expresados en mm. Debe realizarse en el momento de la instalación, en cada reparación y con una periodicidad regular (mensual o trimestral)
4.2.2 Resolución espacial del sistema
El concepto es idéntico al anterior pero considerado también el colimador. La resolución se deteriora al aumentar la distancia , esto implica que la proximidad del paciente es el factor más importante para la
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Se usan procedimientos similares a los de la medición de la uniformidad, pero aquí la actividad de la fuente debe ser cuidadosamente medida y corregida, si fuera necesario. La distancia detector-fuente debe ser siempre la misma para poder repetir la prueba. Debe descontarse la actividad de fondo (Kctas/seg/μCu)
4.4 CONTROL DEL TAMAÑO DEL PIXEL
El objetivo es determinar el tamaño píxel en la matriz utilizada. Este Procedimiento se debe hacer para cada Zoom, Colimador y Matriz. Se necesitan dos pequeñas fuentes de cada uno de los Rn utilizados habitualmente: las fuentes e colocarán dentro de un vial plomado provisto de un pequeño agujero que permita crear una fuente de tamaño mínimo. Las fuentes se colocan separadas a una distancia conocida y a unos 5cm del campo de visión. La adquisición de la imagen se realiza con la matriz que aporte mayor detalle para los ejes X e Y.
4.5 CONTROL DEL CENTRO DE ROTACION
Tiene como objetivo comprobar las desviaciones del centro de rotación (COR), alienación del eje Y y X de la GC, y la inclinación del cabezal respecto al eje de rotación. Controla que el centro de la órbita de la cámara sea constante durante el giro del cabezal mientras se hace el estudio. La fuente puntual de 99mTc estará suspendida en el aire dentro del campo de visión de la GC. Los defectos físicos del centro de rotación son los que se llaman defecto de anillos , cuando tu empiezas a ver anillos concéntricos te queda clarísimo que tienes un problema en el centro de rotación Evalúa : Progresión del sistema mecánico durante la órbita (Movimiento circular o elíptico - Ejes X/Z).
Tilt del Cabezal respecto del Eje Y (Eje longitudinal de la camilla).
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4.7 RESOLUCION TEMPORAL (TIEMPO MUERTO INTRÍNSECO)
Se define como el intervalo mínimo de tiempo entre dos cuentas que permite que ambas sean detectadas. Durante este intervalo, denominado tiempo muerto, el sistema electrónico asociado a la GC y al ordenador NO está disponible para responder a otro evento. La resolución temporal se ve afectada por factores como la rapidez del fenómeno de fluorescencia en el cristal de centelleo, el tiempo de integración así como el tiempo de conversión de la señal analógica a digita l. Los efectos de la resolución temporal son especialmente importantes en los estudios dinámicos.
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Otra consideración es que el circuito de pico automático o del sistema microprocesador para realizar la corrección de uniformidad puede funcionar apropiadamente con el ajuste de 57Co (122 KeV) pero no con el ajuste de 99mTc (140 KeV). Esto puede conducir a un falso sentido de seguridad cuando uno ve imágenes aceptables de 57Co, mientras que las imágenes clínicas usando 99mTc pueden no ser de la misma calidad. Esto apoya el uso de 99mTc como fuente, ya que es el radionucleido usado en la mayoría de los procedimientos imagenológicos de medicina nuclear. Su disponibilidad hace del costo un factor no significativo, pero su vida media de 6 hs requiere una preparación de la fuente cada vez que se realicen los controles. El chequeo intrínseco de uniformidad involucra la realización de medidas del sistema desprovisto del colimador. Un pequeño volumen o fuente puntual del radionucleido escogido es colocado a una distancia equivalente a 5 veces el diámetro del campo de visión útil de la cámara, con el fin de proporcionar una radiación uniforme a todo el campo. Deben tomarse precauciones para evitar la contaminación o el daño del cristal expuesto. La ventaja del chequeo intrínseco es que la radiación uniforme del campo es fácil de obtener mediante una pequeña cantidad de radiactividad.
El chequeo extrínseco permite la evaluación del sistema total, incluyendo el colimador. Se coloca sobre el colimador una fuente plana con una distribución uniforme del radionucleido. Pueden ser usadas dos tipos de fuente plana: un fantoma sólido sellado de 57Co o un fantoma de plástico o acrílico plano rellenable. La fuente sólida consiste en un material tipo epoxy conteniendo 57Co dispersado uniformemente, de diámetro entre 30 a 50 cm y de forma circular o rectangular según sea el detector de la cámara. Típicamente contienen una actividad inicial de 10 o 20 mCi. Pueden existir defectos en la fabricación de modo que la uniformidad no sea la ideal especialmente para su uso en cámaras SPECT, aunque por lo general el fabricante garantiza un determinado valor de uniformidad que puede encontrarse rotulado en la fuente. Durante las primeras semanas luego de su fabricación, la fuente puede contener impurezas como isótopos del Co de vida media corta que pueden influir en la uniformidad, por lo que se aconseja no utilizarla de inmediato. Debe reemplazarse cada 6 a 18 meses para mantener una tasa de conteo razonable, lo cual implica un esfuerzo económico a tomar en cuenta. La fuente plana rellenable de líquido , es llenado con agua a la que se agrega el radionucleido (habitualmente 99mTc) y requiere ser preparado cada vez que se usa. El fantoma es plano, de paredes delgadas de acrílico u otro material sintético transparente y contiene una cavidad que puede ser llenada y luego cerrada herméticamente. Es esencial un minucioso mezclado del radionucleido, ya que cualquier falta de uniformidad en esta distribución puede ser interpretada como un mal funcionamiento de la cámara. El llenado debe ser completo, sin dejar burbujas de aire. El fantoma debe ser inspeccionado regularmente para detectar crecimiento de hongos u otros elementos en su interior que también pueden afectar la uniformidad, así como daños físicos a su estructura.
5.2 Fantomas para Control de la Resolución Espacial y Linealidad
Un fantoma ideal permite la adquisición simultánea de una imagen mediante la cual es posible evaluar los parámetros de resolución espacial y linealidad. Deben cumplirse dos condiciones para seleccionar el fantoma.
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Primero, el tamaño y el espaciamiento de los agujeros o las barras deben exigir al máximo la capacidad de resolución de la cámara.
Segundo, el mismo patrón de agujeros o barras debe cubrir la totalidad del campo de visión de la cámara.
Tres de los fantomas “frios” más ampliamente usados son: El fantoma de líneas paralelas y espacios iguales (PLES),
El fantoma de agujeros ortogonales,
El fantoma de cuadrantes de barras
Otro tipo de fantoma “caliente”: Jaszczak Estos son fantomas de transmisión. Es importante tener en cuenta que los fantomas de transmisión deben ser usados sólo para chequeo intrínseco , sin colimador. El uso de fantomas con colimador puede producir otros artefactos resultantes de la interferencia producida por la combinación de los patrones de los fantomas de transmisión con los patrones de agujeros del colimador.
6 PROCEDIMIENTOS DE RUTINA PARA CONTROL DE CALIDAD DE CÁMARAS DE CENTELLEO.
Antes de cada prueba, deben cumplirse ciertos pasos relativos a la preparación y ajuste del sistema.
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7.1 Uniformidad Tomográfica
Referida a la GC (uniformidad de campo) es la capacidad de producir una imagen homogénea cuando una fuente radiactiva suministra una distribución homogénea de radiación. La uniformidad tomográfica es un parámetro importante en el funcionamiento del SPECT, pero de difícil valoración. Si hay falta de este parámetro se pueden provocar zonas frías y calientes, que se pueden interpretar erróneamente como patologías. Actualmente tiene un sistema automático corrector de las ganancias de los TFM y cada fabricante utiliza sus propios mecanismos de corrección. 7.2 Centro de rotación: Ya estudiado anteriormente. 7.3 Tamaño de pixel: Ya estudiado anteriormente.
8 NORMATIVA
REAL DECRETO 1841/1997, de 5 de diciembre, por el que se establecen los criterios de calidad en medicina nuclear. Artículo 1. Objeto y ámbito de aplicación
- El objeto del presente Real Decreto es establecer los criterios de calidad en medicina nuclear para asegurar la optimización de la administración de radiofármacos y de la protección radiológica del paciente.
- Este Real Decreto se aplicará a todas las unidades asistenciales de medicina nuclear
