Resultados del trabajo de campo en Ultrasonografía Diagnóstica … · 2011-03-01 · Ultrasonido...

Ultrasonido Médico y Metrología

Foro de Análisis y Discusión de ResultadosProyecto CONACYT FOMIX QRO-2008-C03-107938

“Aseguramiento metrológico en los diagnósticos y terapias médicas por ultrasonido”

R Amezola Luna, A A Elías Juárez, A L López Sánchez

Centro Nacional de Metrología

Laboratorio de Ultrasonido

km 4.5 Carr. A los Cués, El Marqués, Qro.

(442)2110500 ext. 3592

[email protected]

Resultados del trabajo de campo en

Ultrasonografía Diagnóstica

realizado en el Estado de Querétaro




El presente estudio de campo surgió como parte integral del proyecto:FOMIX-CONACYT-QRO “Aseguramiento metrológico en los diagnósticos yterapias médicas por ultrasonido en el Estado de Querétaro”, desarrolladopor el Grupo de Ultrasonido del CENAM (Jun09-Dic10).

El CENAM es el laboratorio nacional dereferencia en materia de mediciones. Esresponsable de establecer y mantener lospatrones nacionales.

Antecedentes




Motivación

El estudio tiene como objetivo:

a) compilar la infraestructura de ultrasonidomédico disponible en el Estado,

b) promover la metrología y el uso depatrones de medición trazables, como unmecanismo de aseguramiento de la calidadde las examinaciones por ultrasonidorealizadas por los especialistas médicos y,

c) estimar el grado de concordancia de lasmediciones realizadas entre las diferentesunidades médicas.




MetodologíaEl estudio de campo se desarrolló en las áreas de ginecología yobstetricia que utilizan equipos de ultrasonido, correspondientes a 107equipos distribuidos en 80 unidades médicas en los 18 municipios delEstado de Querétaro.

AplicacionesGinecología

Obstetricia

Litotricia

Terapia

Odontología

Cardiología Oncología

Urología

Oftalmología

Estética




Metodología

Se usó un bloque de referencia (fantoma) quecontiene estructuras internas que simulancaracterísticas biológicas de un tejido, comoquistes u otras alteraciones.

El especialista médico participante utiliza supropio ultrasonógrafo, acoplante einstalaciones para medir el tamaño yprofundidad de un conjunto de blancosabsorbentes y reflejantes dentro delfantoma.

Zona muerta

Grupo de blancos

anecoicosGrupo Horizontal

Grupo

Vertical

Grupo de

Resolución

Axial-Lateral

Superficie de entrada




Metodología

A cada combinación unidad médica participante y ultrasonógrafo se leasignó un número de identificación, a fin de preservar laconfidencialidad del participante.

La operación del ultrasonógrafo la llevóa cabo el médico participante.

En general, el tiempo máximoutilizado para realizar las medicionesde campo fue de 1 hora porultrasonógrafo-transductor.




MetodologíaSe realizaron las siguientes mediciones:

Exactitud horizontal. Espaciamiento entre 2 reflectores horizontales consecutivos(20 mm). D=Lultra-Lref

Exactitud vertical. Espaciamiento entre 2 reflectores verticales consecutivos (24mm, 150 mm y 170 mm). D=Lultra-Lref

Zona muerta. Distancia al reflector más cercano a la superficie de entrada yvisualmente resuelto (min. 2 mm).

Resolución. Capacidad para resolver entre 2 reflectores contiguos (5, 4, 3, 2 y 1) mm.

Profundidad de penetración. Máxima distancia desde la superficie de entrada alreflector más lejano resuelto (max. 170 mm).

Detección de blancos anecoicos. Tamaño de 3 blancos anecoicos (10, 8 y 4) mm.




Resultados

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

1030 1040 1050 1060 1070 1080 1090 1100 1110

De

svia

ció

n d

el v

alo

r d

e r

efe

ren

cia

(m

m)

Código del participante

Exactitud Horizontal (Transductores Lineales)

Tr Lineales

Lmed = 20 mm




Resultados

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

1030 1040 1050 1060 1070 1080 1090 1100 1110

De

svia

ció

n d

el v

alo

r d

e r

efe

ren

cia

(m

m)


Exactitud Horizontal (Transductores Convexos y Sectoriales)

Tr Convexos Tr Sectoriales




Resultados

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

1000 1010 1020 1030 1040 1050 1060 1070 1080 1090 1100 1110

De

svia

ció

n d

el v

alo

r d

e r

efe

ren

cia

(m

m)


Exactitud Vertical (Transductores Lineales y Sectoriales)

Tr Lineales Tr Sectoriales

Lmed = 24 mm




Resultados

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

1000 1020 1040 1060 1080 1100 1120

De

svia

ció

n d

el v

alo

r d

e r

efe

ren

cia

(m

m)


Exactitud Vertical (Transductores Convexos)

Tr Convexos

Lmed= 150 mm




Resultados

-15

-10

-5

0

5

10

15

1000 1010 1020 1030 1040 1050 1060 1070 1080 1090 1100 1110

De

svia

ció

n d

el v

alo

r d

e r

efe

ren

cia

(m

m)


Exactitud Vertical (Transductores Convexos y Sectoriales)

Tr Convexos Tr Sectoriales

Lmed= 170 mm




Resultados

0

1

2

3

4

5

6

7

8

1000 1010 1020 1030 1040 1050 1060 1070 1080 1090 1100 1110

Zo

na

mu

ert

a (m

m)


Zona Muerta

Tr Convexos Tr Lineales Tr Sectoriales

Lmin=2 mm




Resultados

Transductores Lineales Transductores Convexos Transductores Sectoriales

% Participantes /Res. 1 mm 76.7












Resultados

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

1000 1010 1020 1030 1040 1050 1060 1070 1080 1090 1100 1110

Pro

fun

did

ad

de

pe

ne

tra

ció

n (m

m)


Profundidad de Penetración

Tr Convexos Tr Lineales Tr sectoriales

Lmax=170 mm




Resultados

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

1000 1020 1040 1060 1080 1100

De

svia

ció

n d

el v

alo

r d

e r

efe

ren

cia

(m

m)


Detección de Blancos Anecoicos Inferiores


Diam=10 mm




Resultados

-6

-4

-2

0

2

4

6

1000 1020 1040 1060 1080 1100

De

svia

ció

n d

el v

alo

r d

e r

efe

ren

cia

(m

m)




Diam=8 mm




Resultados

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

1000 1020 1040 1060 1080 1100

De

svia

ció

n d

el v

alo

r d

e r

efe

ren

cia

(m

m)




Diam=4 mm




Resultados

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

1000 1020 1040 1060 1080 1100

De

svia

ció

n d

el v

alo

r d

e r

efe

ren

cia

(m

m)


Detección de Blancos Anecoicos Superiores


Diam= 10 mm




Resultados

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

1000 1020 1040 1060 1080 1100

De

svia

ció

n d

el v

alo

r d

e r

efe

ren

cia

(m

m)



Tr Convexos

Tr Lineales

Tr Sectoriales

Diam= 8 mm




Resultados

-2

-1

0

1

2

3

4

5

1000 1020 1040 1060 1080 1100

De

svia

ció

n d

el v

alo

r d

e r

efe

ren

cia

(m

m)



Tr ConvexosTr LinealesTr Sectoriales

Diam= 4 mm




DiscusiónLa exactitud de las mediciones realizadas y las capacidades de diagnóstico de losequipos de ultrasonido, se vieron afectadas por diversos factores como:

D. Fantoma- Geometría del fantoma- Velocidad del sonido del material delfantoma

- Alineación de blancos y reflectores dentrodel fantoma

E. Protocolo and logística- Tiempo limitado para realizar la medición

A. Capacidades del equipo- Calidad de la imagen- Resolución espacial (frecuencia de operación)- Divergencia del haz de ultrasonido

B. Experiencia del especialista médico- Alineación del transductor sobre el fantoma- Operación y configuración del equipo- Técnica de medición empleada

C. Condiciones ambientales- Tensión eléctrica de alimentación- Temperatura ambiental- Humedad relativa ambiental




El 100 % de los especialistas médicos participantes no

habían tomado parte en un estudio de campo similar. La

utilización de patrones de medición les permitió percatarse de las

capacidades de operación y limitaciones asociadas al equipo.

Se considera que los resultados de campo de este proyecto

contribuyen en la mejora de los servicios de ultrasonografía, que

se realizan en el Estado.

Conclusiones




Las mediciones realizadas en el estudio proporcionan

retroalimentación objetiva al especialista médico sobre exactitud,

zona muerta, profundidad de penetración, resolución y detección

de blancos anecoicos.

El uso de fantomas podría ser una importante herramienta

para verificar y monitorear el correcto funcionamiento de los

equipos de ultrasonido, así como entrenamiento de personal.

Conclusiones




El incluir la calibración, utilizando patrones de referencia, en los

programas de mantenimiento o adquisición de los ultrasonógrafos

proporciona información objetiva de sus capacidades y estado de

operación.

¿Calibración?

¿Verificación?

¿Ajuste?

¿Otro?

¿Qué servicio recibe

actualmente a mi equipo?

NMX-EC-17025-IMNC-2006

Conclusiones




Agradecimientos

El apoyo brindado por CONACYT y Gobierno del Estado de Querétaro-CONCYTEQes ampliamente reconocido, proyecto FOMIX QRO-2008-C03-107938. De igualmanera, la colaboración de la SSA-SESEQ, IMSS, ISSSTE, CRIQ-UBRs SEDIF,asociaciones del Colegio Médico de Querétaro y cada uno de los participantes esgratamente apreciada.




Ultrasonido

Vibraciones mecánicas que se propagan en un medio elástico enfrecuencias superiores a 20 000 Hz.

P1 P2 P3

Vibración de partículas

Medio elástico (gas, líquido o sólido)

ÁtomosMoléculas

ÁtomosMoléculas

ÁtomosMoléculas

f(t)

DesplazamientoVelocidad

Aceleración

masa




Ultrasonido

0 10 100 1k 10k 100k 1M 10M 100M 1G

Infra-

sonido

Sonido

Ultrasonido

Frecuencia (Hertz)




Ultrasonido

Sonda o transductorultrasónico

Pulso

Eco

Onda de ultrasonido

Medio de propagación(ej. tejido humano)

Medio reflector(ej. hueso)

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