Average glandular doses reported by mammography units: how reliable are they?

Introduction. Average glandular dose (AGD) values displayed by mammography units are often used to compare doses with diagnostic reference levels, with acceptable and achievable dose levels given with in the European guidelines on breast cancer screening, or between mammography units. The aim of the work was to check the reliability of displayed AGD values by comparing them with independently calculated values. Material and methods. The comparison was performed for five mammography units, for 20 groups of patients (50 patients each), examined in various periods between the years 2015 and 2020. AGD values were calculated independently for the same patients using the results of measurements. Results. Observed differences between displayed and calculated doses affected their comparison with acceptable and achievable dose levels. Conclusions. The displayed AGD values should be used with caution. If reliable information on AGD values is needed, they should be independently calculated using the results of measurements

Evaluation of imaging parameters of ultrasound scanners : baseline for future testing

Background: Regular quality control is required in Poland only for those methods of medical imaging which involve the use of ionizing radiation but not for ultrasonography. It is known that the quality of ultrasound images may be affected by the wearing down or malfunctioning of equipment. Material/Methods: An evaluation of image quality was carried out for 22 ultrasound scanners equipped with 46 transducers. The CIRS Phantom model 040GSE was used. A set of tests was established which could be carried out with the phantom, including: depth of penetration, dead zone, distance measurement accuracy, resolution, uniformity, and visibility of structures. Results: While the dead zone was 0 mm for 89% of transducers, it was 3 mm for the oldest transducer. The distances measured agreed with the actual distances by 1 mm or less in most cases, with the largest difference of 2.6 mm. The resolution in the axial direction for linear transducers did not exceed 1 mm, but it reached even 5 mm for some of the convex and sector transducers, especially at higher depths and in the lateral direction. For 29% of transducers, some distortions of anechoic structures were observed. Artifacts were detected for several transducers. Conclusions: The results will serve as a baseline for future testing. Several cases of suboptimal image quality were identified along with differences in performance between similar transducers. The results could be used to decide on the applicability of a given scanner or transducer for a particular kind of examination

Assessment of mammography equipment quality in mammography screening facilities in 2007 and 2011 in Poland

Wstęp. Celem pracy było sprawdzenie, czy po czterech latach od wprowadzenia w Polsce systemu kontroli jakości przesiewowych badań mammograficznych nastąpiła poprawa stanu aparatury mammograficznej i czy wzrósł poziom realizacji testów podstawowych i specjalistycznych tej aparatury.Materiał i metody. Materiał stanowiły protokoły pokontrolne sporządzone przez fizyków z 16 Wojewódzkich Ośrodków Koordynujących. Metody przeprowadzonych kontroli były oparte głównie na wymaganiach europejskich. W niniejszej pracy porównano wyniki dotyczące realizacji testów specjalistycznych, podstawowych i w nadzorze dla 293 mammografów w 2007 r. i 396 — w 2011 r.Wyniki. W 2011 r. w porównaniu z rokiem 2007 odnotowano spadek liczby pracowni z systemem analogowym, dla których testy podstawowe były wykonywane nieprawidłowo lub niewykonywane w ogóle. Wzrósł udział pracowni mammograficznych z systemem analogowym, dla których zaakceptowano wyniki testów w nadzorze. W roku 2011 nastąpił spadek maksymalnej oraz średniej wartości średniej dawki gruczołowej (AGD) dla ekspozycji fantomu z PMMA o grubości 4,5 cm. Porównanie wyników kontroli wykonanych w 2011 roku dla trzech grup systemów mammograficznych (analogowych, ucyfrowionych i cyfrowych) pokazuje, że wymagań nie spełniają najczęściej systemy ucyfrowione, charakteryzując się przy tym jednocześnie najwyższą średnią wartością AGD.Wnioski. Po czterech latach od wprowadzenia w Polsce systemu kontroli jakości przesiewowych badań mammograficznych nastąpiła znacząca poprawa stanu aparatury mammograficznej oraz wzrósł poziom realizacji testów podstawowych i specjalistycznych tej aparatury. Konieczne jest jednak jak najszybsze wprowadzenie w Polsce odpowiednich uregulowań prawnych dotyczących kontroli jakości mammograficznych systemów cyfrowych i ucyfrowionych w celu umożliwienia kompleksowej i rzetelnej oceny wszystkich pracowni mammograficznych w Polsce.Introduction. The purpose of this study was to assess whether over the four year period 2007–2011 after the implementation of the quality control program for mammography screening examinations in Poland, the quality of the mammography equipment improved and whether the quality level of basic and advanced tests performed at these facilities increased.Material and methods. The material for this study comprised control protocols from 2007 and 2011, prepared by the physicists from 16 Regional Coordinating Centres. The control methodology was mostly based on European Union recommendations. In this paper, the results of performing advanced, basic and supervising tests for 293 mammography units in 2007 and 396 in 2011 were compared.Results. In 2011, the number of facilities with analogue mammography units for which the basic tests were performed incorrectly or not performed at all, decreased in comparison to 2007. There was an increase in the number of facilities with analogue mammography units for which the results of supervising tests were acceptable. In 2011 the maximum and mean values of average glandular dose (AGD) for 4.5 cm thick PMMA phantom decreased. Comparison of the quality control results performed in 2011 for three types of mammography units (analogue, computed radiography and digital radiography) revealed that the computed radiography units fail the tests most often and yield the highest AGD values.Conclusions. Over the four year period after the implementation of the quality control system for mammography screening in Poland, the quality of the mammography equipment significantly increased, and also the level of basic and advanced tests performed at these polish facilities improved. However, adequate legal regulations for quality control systems for DR and CR units is urgently needed in order to implement a comprehensive and reliable evaluation of all mammography facilities in Poland

Reproducibility of intravoxel incoherent motion of liver on a 3.0T scanner : free-breathing and respiratory-triggered sequences acquired with different numbers of excitations

Purpose: To optimise the intravoxel incoherent motion (IVIM) imaging of the liver on a 3.0T scanner by assessing parameter reproducibility on free-breathing (FB) and respiratory-triggered (RT) sequences acquired with different numbers of signal averages (NSA). Material and methods: In this prospective study 20 subjects (M/F: 10/10; age: 25-62 years, mean: 39 years) underwent IVIM magnetic resonance imaging (MRI) on a 3.0T scanner using an 18-channel phase-arrayed coil and four different echo-planar sequences, each with 10 b values: 0, 10, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 500, and 900 s/mm2. Images were acquired with FB and RT with NSA = 1-4 (FBNSA1-4, RTNSA1-4) and with NSA = 3-6 (FBNSA3-6, RTNSA3-6). Subsequently, for the assessment of reproducibility of IVIM-derived parameters (f, D, D*), each subject was scanned again with an identical protocol during the same session. IVIM parameters were calculated. The distribution of IVIM-parameters for each DWI sequence were given as the median value with first and third quartile. Inter-scan reproducibility for each IVIM parameter was evaluated using coefficient of variance and Bland-Altman difference. Differences between FB sequence and RT sequence were tested using non-parametric Wilcoxon signed-rank test. Results: Mean coefficient of variance (%) for f, D, and D* ranged from 60 to 64, from 58 to 84, and from 82 to 99 for FBNSA1-4 sequence; from 50 to 69, from 41 to 97, and from 80 to 82 for RTNSA1-4 sequence; from 22 to 27, 15, and from 70 to 80 for FBNSA3-6 sequence; and from 21 to 32, from 12 to, and from 50 to 80 for RTNSA3-6 sequence, respectively. Conclusions: Increasing the number of signal averages for IVIM acquisitions allows us to improve the reproducibility of IVIM-derived parameters. The sequence acquired during free-breathing with NSA = 3-6 was optimal in terms of reproducibility and acquisition time

X-ray imaging – not only measuring the attenuation of radiation

Medyczne obrazowanie rentgenowskie jest oparte na pomiarze osłabienia wiązki promieniowania przechodzącej przez tkanki pacjenta. Osłabienie wiązki nie jest jednak jedynym efektem oddziaływania promieniowania w tkankach. Oprócz osłabienia obserwujemy rozproszenie (także wsteczne), tworzenie promieniowania charakterystycznego (wymuszona fluorescencja), a nawet zmianę fazy i załamanie fali elektromagnetycznej. Artykuł zawiera krótki przegląd literatury dotyczącej możliwych zastosowań tych zjawisk w obrazowaniu medycznym.X-ray medical imaging is based on measuring the attenuation of the radiation beam passing through the patient’s tissues. However, beam attenuation is not the only effect of radiation interaction in tissues. In addition to attenuation, we can also observe scattering (including backscattering), creation of characteristic radiation (X-ray fluoerescence), and even phasechange and refraction of the electromagnetic wave. The article contains a brief review of the literature on the possible applications of these phenomena in medical imaging

Evaluation of doses and image quality in mammography with screen-film, CR, and DR detectors : application of the ACR phantom

BACKGROUND: Different methods of image quality evaluation are routinely used for analogue and digital mammography systems in Poland. In the present study, image quality for several screen-film (SF), computed radiography (CR), and fully digital (DR) mammography systems was compared directly with the use of the ACR mammography accreditation phantom. MATERIAL AND METHODS: Image quality and mean glandular doses were measured and compared for 47 mammography systems in the Mazovia Voivodeship in Poland, including 26 SF systems, 12 CR systems, and 9 DR systems. The mean glandular dose for the breast simulated by 4.5 cm of PMMA was calculated with methods described in the "European guidelines for quality assurance in breast cancer screening and diagnosis". Visibility of the structures in the image (fibers, microcalcifications, and masses) was evaluated with the mammographic accreditation ACR phantom. RESULTS: Image quality for DR systems was significantly higher than for SF and CR systems. Several SF systems failed to pass the image quality tests because of artifacts. The doses were within acceptable limits for all of the systems, but the doses for the CR systems were significantly higher than for the SF and DR systems. CONCLUSIONS: The best image quality, at a reasonably low dose, was observed for the DR systems. The CR systems are capable of obtaining the same image quality as the SF systems, but only at a significantly higher dose. The ACR phantom can be routinely used to evaluate image quality for all types of mammographic systems

Evaluation of the quality of mammographic screening examinations performed in the Mazovian Province in 2007-2009

Background: There is a significant risk of radiation-induced carcinogenesis associated with x-ray mammography. Therefore, the dose received by a woman during mammography should be as low as possible, with an optimal quality of the image. The purpose of this study was to assess changes in the quality of mammographic examinations within three consecutive years of the screening program in the Mazovian Province. Material/Methods: The material for this study consisted of protocols from 114 mammography facilities, developed by physicists from the Mazovian Coordinating Centre in 2007-2009. According to the method published by Dance, individual doses (data from 2007 and 2008) and the value of the absorbed dose in a routine exposure of a standard PMMA phantom with a thickness of 4.5 cm were calculated. Moreover, optical densities of the phantom image (data from the years 2007 to 2009) were measured. Results: The weighted average value of the calculated individual doses in 2008 was lower by 15%, as compared to the value from 2007. Reduction of individual doses is also reflected in the reduced phantom dose in routine exposures performed in consecutive years. In 2007, 2008, and 2009, the phantom dose in routine exposures did not exceed 2.5 mGy in 54%, 70% and 75% mammography facilities (respectively) and the optical density ranged from 1.3 to 1.8. Conclusions: Results from consecutive years showed an evident tendency for decreasing radiation risk, with increasing image quality

Kilka słów o(d) OZZFM

Decyzja o założeniu Ogólnopolskiego Związku Zawodowego Fizyków Medycznych (OZZFM) zapadła 2 marca 2011 roku podczas spotkania Kierowników Zakładów Fizyki Medycznej oraz przedstawicieli Zakładów i Pracowni Radioterapii. Impulsem, który skłonił naszą grupę zawodową do tej decyzji, były niekorzystne dla nas zapisy „Rozporządzenia Ministra Zdrowia z dnia 18 lutego 2011 r. w sprawie warunków bezpiecznego stosowania promieniowania jonizującego dla wszystkich rodzajów ekspozycji medycznej” [1]. Zapisy te ograniczyły prawo fizyków medycznych do wykonywania swojego zawodu. Prawo fizyka medycznego do wykonywania testów eksploatacyjnych urządzeń radiologicznych miało zależeć od uzyskania przez niego imiennego certyfikatu wydanego przez Krajowe Centrum Ochrony Radiologicznej w Ochronie Zdrowia. Certyfikat taki był wydawany wyłącznie na wniosek kierownika jednostki ochrony zdrowia, w której fizyk jest zatrudniony, i tylko na terenie tej jednostki obowiązywał. W procesie wydawania certyfikatu nie weryfikowano faktycznych umiejętności fizyka medycznego, a tylko sprawdzano fakt posiadania przez niego specjalizacji. Ministerstwo Zdrowia nie ujawniło informacji o przebiegu konsultacji społecznych projektu Rozporządzenia, nie wzięło także pod uwagę stanowiska Krajowego Konsultanta ds. Fizyki Medycznej. W tej sytuacji ustalono, że środowisko fizyków medycznych będzie dążyło do złożenia skargi konstytucyjnej. Ponieważ skargę taką może złożyć np. związek zawodowy, zadecydowano o założeniu OZZFM. Wkrótce OZZFM złożył w Trybunale Konstytucyjnym wniosek o stwierdzenie niezgodności Rozporządzenia z Konstytucją. Podobny wniosek złożył także Rzecznik Praw Obywatelskich, działający w porozumieniu z Polskim Towarzystwem Fizyki Medycznej. W wyroku z 30 lipca 2013 roku Trybunał Konstytucyjny orzekł o niezgodności kwestionowanych zapisów Rozporządzenia z Konstytucją [2]. Formalnym uzasadnieniem wyroku było to, że zawarta w Rozporządzeniu regulacja wychodziła poza upoważnienie zawarte w Ustawie Prawo Atomowe. Wkrótce pojawił się projekt zmiany prawa, zgodnie z którym kwestionowane przez nas zapisy miały zostać… przeniesione z Rozporządzenia do Ustawy. Ostatecznie jednak, dzięki naciskowi ze strony środowiska fizyków medycznych, 17 września 2014 roku weszła w życie nowelizacja Ustawy Prawo Atomowe, znosząca obowiązek uzyskiwania certyfikatów i dająca specjalistom w dziedzinie fizyka medyczna prawo do wykonywania testów urządzeń radiologicznych