37
QUALITY ASSURANCE IN LPCC BREAST CANCER SCREENING PROGRAM TECHNICAL IMAGE QUALITY AND RADIATION DOSES LPCCBCSP António Ferro de Carvalho Physicist Coordinator

QUALITY(ASSURANCE(IN(LPCC( BREAST(CANCERSCREENING(PROGRAM 2/Room A/2 Mammography/3 Carvalho... · QUALITY(ASSURANCE(IN(LPCC(BREAST(CANCERSCREENING(PROGRAM ((3(TECHNICAL(IMAGE

  • Upload
    lyhanh

  • View
    213

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

QUALITY  ASSURANCE  IN  LPCC  BREAST  CANCER  SCREENING  PROGRAM  

 -­‐  TECHNICAL  IMAGE  QUALITY  AND  RADIATION  DOSES  -­‐  

   

LPCC-­‐BCSP          António  Ferro  de  Carvalho    Physicist  Coordinator  

LIGA  PORTUGUESA  CONTRA  O  CANCRO  (LPCC)  

The  Portuguese  Cancer  League  is  a  non-­‐profit,  non-­‐governmental  organizaOon,  found  in  1941  to  give    

n support  to  oncological  paOents,      

n promote  cancer  prevenOon        

n promote  research  and  training  in  oncology.  

LPCC  –  Breast  Cancer  Screening  Program  

     BCSP/LPCC  is  beeing  carried  out    in    cooperaOon      and  support  of      

n Ministry  of  Health    

n Regional  Health  AdministraOons  (ARS)      

n Local  Health  Centers.  

Breast  Cancer  Screening  Program    (LPCC/BCSP)  

         BCSP  started  in  Portugal  as  a  pilot-­‐test  in  Center  Region  in  1986.  

   

In  1989-­‐1991  BCS  acOviOes  were  integrated  in  the  Europe  Against  Cancer,  joining  other  Pilot  Projects  (Portugal-­‐Central  Region,  Spain-­‐Navarra,  France-­‐Strasbourg,  Greece-­‐  Athenas,  Ireland-­‐Dublin,  Italy-­‐Florence,  Ormylia-­‐Greece)        

The  European  Breast  Screening  Network  

AffiliaAon  in  2000  

LPCC/BCSP  Breast  Cancer  Screening  Program  

¤ In  1997  and  1999,  the  North  and  South  Regional  Branches  of  LPCC,  started  similar  screening  programs.  

 ¤ In  2000  the  LPCC  created  a  “NaAonal  BCS  Program”  joining  the  three  regional  Programs,  under  a  NaOonal  CoordinaOon  Office,  with  similar  methodologies,  mechanisms  of  quality  control  and  monitoring  and  informaOon.  

LPCC  –  BCSP            Coverage  

May  2013  

NaAonal  Program  LPCC    

CounOes  integrated:        217        (83%)  

DetecOon  rate/1000  women  (1st  round)        4,4  

Period  1990/2012    

                           Women  integrated                        756.478  

                           Mamography  tests:                2.247.860  

                           Women  assessed:                            93.373  

                           Hospital  Referral:                                10.655  

LPCC/BCSP  Screening  Process  

a)  Use  of  28  screening  units    +  3  assessment  centers  b)  Target  populaOon:  women  aged  45-­‐69  years  c)  Screening  interval:  2  years  d)  Double  view  mammogram  per  breast  e)  Personal  invitaOon  (call  leher)  f)  Double  blind  reading  of  mammograms;  g)  Women  with  posiOve  screening  test  are  invited  for  a  

imagiological  and  clinical  assessment  in  dedicated  BCSP  faciliOes  (non-­‐hospital  environment);  

LPCC  –  BCSP  Process  

h)  Women  needing  final  diagnosis  and  treatment  are  referred  to  hospitals;  

i)  Epidemiological  monitorizaOon  and  evaluaOon  is  the  fundamental  guiding  and  unifying  discipline  throughout  the  screening  

j)  Physical  and  technical  mammography  Quality  Control  is  carried  out  systemaOcally  in  all  screening  and  assessment  units.  

QUALITY  ASSURANCE  (QA)  

   QA  is  a  prerequisite  for  a  successful  screening  project    

QA  aspects  

organizaOonal  medical  

technical  

Quality  Control  (QC)  

QC  of    Physical  and  Technical  Aspects    is    a  key  acOvity  in  the  screening  program,  with  the  following  objecAves:    1.  Assure  that  images  have  the  best  possible  diagnosOc  

informaOon,  necessary  to  detect  smaller  lesions.  

2.  The  image  quality  is  stable  with  respect  to  informaOon  content.  

3.  The  breast  dose  is  As  Low  As  Reasonably  Achievable  (ALARA)  for  the  mammographic  informaOon  required.  

 

 QC  acAviAes  are  fully  documented    

   

¤ Technical  procedures  for  QC    ¤ Criteria  for  acceptance,  correcOons  and  suspension      ¤ Reports  of  QC    and  recommendaOons  for  correcOons  and  opOmizaOon  

¤ Technical  informaOon  notes  

Technical  procedures  

Screening  Units  Acceptance  Criteria  

Reports  

 References    

Type  and  frequency  of  QC  

¤ Acceptance  tests    n New  screening  units  before  they  start  being  used  

¤ Periodical  tests  n Weekly  n Monthly  n Biannual    

¤ Extra  tests  n Aler  repairs  or  maintenance  that  can  affect  image  quality  or  radiaOon  doses  for  users.  

Acceptance,  Biannual  and  Extra  QC  

 ¤ Mammography  systems  

n Performance  of  mammography  unit  n Image  technical  quality  n Standard  dose    (AGD)  

                             

¤ Working  staOons    n image  display    n   reading  environment  

                                                                                                                                                                                   Tests  are  carried  out  by  trained  physicists  

 

QC  tesAng  (DR  technology)  

¨  supplementary  tes-ng  

¤ CAE  response  for  local  dense  area    

¤ Dynamic  range      ¤ Homogeneity  response  of  image  detector                            manufactor  tesOng;  BCSP/LPCC  tesOng  

QC  tesAng  (CR  technology)    

¨  supplementary  tes-ng  

¤  Image  plate  reader  n  CalibraOon  n  EffecOveness  of  image  erasure    

¤  IPs  Response    Homogeneity    

¤  Inter  plate  sensiOvity  variaOons  

¤  RadiaOon  exposure  of  IPs  

¤  Image  processing    n  Processing  parameters  are  according  to  recommendaOons  

 

monthly  and  weekly  QC    

¨  Constancy  tests  are  carried  out  by  Radiographic  Technicians  that  analyze  the  results  

¨  M&W  tests  are  saved  and  transferred  to  a  QC  dedicated  directory  in  the  Regional  Branch  of  the  LPCC/BCSP    

¨  M&W  tests  can  be  assessed  and  analyzed  on-­‐line  by  physicists    

M&W  registraAon  by  screening  unit    

¨  QC  monthly  n Constancy  of  AEC  performance  

¨  QC  weekly  n Constancy  of  exposure,  image  quality  and  processing  

QC  WORKFLOW  for  image  aquisiAon  

Acceptance  tests  

fail  pass  CorrecOon  of  

non-­‐conformiOes    by  supplier  

Non-­‐conformiOes’  review  

pass   fail  M&W  tests  

pass  fail  

Biannual  tests    EvaluaOon  and  planning  of  extra  

tests   pass   fail  

recommendaOons  

opOmizaOon   CorrecOons     suspension  

Advice  for  correcOons  

recommendaOons  

Keep  unchanged  

QC  of  Working  StaAons  

¤  Image  display    Luminance  range    Luminance  uniformity    ResoluOon                                                                                                    Contrast  visibility    Greyscale  Display  FuncOon                                                                  (5  events/72  display.year)    Display  arOfacts  

¤ Ambient  light  

 Image  display  evaluaOon  DICOM  -­‐  GDS  

                                                                                       

Not  acceptable   Acceptable  

Image  display  visual  cheks  every  month  

•  luminance      

•  Display  arOfacts    

•  ResoluOon  

•  Geometrical  distorOon  

•  Contrast  visibility  

QC  WORKFLOW  for  image  display  

Acceptance  tests  

fail  pass  CorrecOon  of  

non-­‐conformiOes    by  supplier  

Non-­‐conformiOes’  review  

pass   fail  Every  month  

pass  fail  

Annual  tests    

EvaluaOon  and  planning  of  extra  

tests   pass   fail  

recommendaOons  

opOmizaOon   CorrecOons     suspension  

Advice  for  correcOons  

recommendaOons  

Keep  unchanged  

Annual  tests  performed  on-­‐

line  by  maintenance  

service  

OpAmisaAon  Image  Quality  /  RadiaAon  Doses  

¨  Minimum  requirements  were  fixed  to  image  technical  evaluaOon    

¤ Threshold  limits      ¤ SDNR  minimum  acceptable  value  ¤ SpaOal  resoluOon  ¤ Standard  doses    

RadiaAon  Doses  2012  EvaluaAon  of  LPCC/BCSP  

ParOcipaOon  of  25  screening  units    (CR  technology)  Sample:  532  mammograms  with  2180  images    

Mean  of  AGD  in  2180  images  ………….………............……2,7  mGy/image    

AGD  for  CC  images…………………………………………………....2,6  mGy/image    

AGD  for  OB  images  ………………………………………………..….2,9  mGy/image    

AGD  per  breast  (2  images/breast)  …………………………..…5,3  mGy    LPCC  reference  (3rd  quarOl  on  sample  50  to  59  mm)  …………….  2,8  mGy    

Average  breast    thickness  …………………..….…56  mm  

RadiaAon  Doses  2012  EvaluaOon  of  LPCC/BCSP  

ParOcipaOon  of  25  screening    units    (CR  technology)  Sample:  532  mammograms  with  2180  images    

Mean  of  AGD  in  2180  images    (mGy/image)……….…2,7                                    2,7  (2006;EUREF)      

AGD  for  CC  images  /mGy/image)………………..………...2,6                                  2,5  (Ireland;screen/film)    

AGD  for  OB  images  (mGy/image)…………..................2,9                              2,8  (Ireland;  screen/film)    

AGD  per  breast  (2  images/breast)  ……………….………..5,3  mGy    LPCC  reference  (3rd  quarOl  on  sample  55  mm)……    2,8  mGy              3,5  (2005;  UK)      Average  breast    thickness  …………….…56  mm  

RadiaAon  Doses  2013  EvaluaAon  of  LPCC/BCSP    

 ParOcipaOon  of  3  screening    units    (DR  technology)    

Sample:  118  mammograms  with    480  images      

Mean  of  AGD  in  480  images    ……..1,6  (mGy/image)    

 40%  reducOon  in  relaOon  to  CR  Doses      

dose glandular média (DGM) vs esp.mama

0

1

2

3

4

5

6

7

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

espessura equiv. mama mm

DG

M

mG

y

CR Fujifim (NRC-U1)DR Fujifilm modo L (UM_COA)Limites EUREF

2012-­‐2013  EvaluaOon  of  LPCC/BCSP    Image  Quality    

               Acceptable  criteria                                            2012                            2013  

           (during  evaluaOon  period)    Standard  dose                                                                        100%                          100%    SNR  (SD)                                                                                            100%                              96  %    SDNR                                                                                                        100%*                        100%    Threshold  Contrast                                                        76%(96%)              100%