TUGAS RESUME

MATA KULIAH FISIKA RADIODIAGNOSTIK

Dibuat untuk memenuhi tugas matakuliah fisika radiodiagnostik

Dosen Pembimbing : Rini Indrati, S.Si,M.Kes

Disusun oleh :

LIRING AJIZAH TENGORO RATRI

(P17430313064)

POLITEKNIK KESEHATAN KEMENTERIAN KESEHATAN SEMARANGJURUSAN TEKNIK RADIODIAGNOSTIK DAN RADIOTERAPI

PRODI D III TEKNIK RADIODIAGNOSTIK DAN RADIOTERAPI PURWOKERTO

TAHUN AKADEMIK 2015

COMPUTED TOMOGRAPHY (Physical Principles, Clinical Applications, and Quality Control)

Cross-sectional (transaxial) pada CT memperlihatkan anatomy pasien. Dalam presentasi prinsip CT ini , Peninjauan kembali terhadap tomography konvensional dan batas radiografi sangat membantu untuk memahami gambar CT.

KETERBATASAN RADIOGRAFI DAN TOMOGRAFI

Keterbatasan pada radiografi adalah superposisi yang terdapat pada film, terlalu sulit untuk membedakan detail pada organ yang kecil. Hal ini berlaku saat jaringan memiliki kepadatan dengan perbedaan yang sangat tipis.

Keterbatasan yang kedua adalah radiografi adalah suatu prosedur kualitatif dari pada kuantitatif. Sulit untuk membedakan antara objek yang homogen pada ketebalan yang tidak seragam dan objek yang heterogen pada ketebalan yang sama ( marshall.1976 )

Keterbatasan CT

Keterbatasan tomography termasuk gambar yang sulit akan kabur dan tidak benar-benar dihapus, degredasi kontras gambar karena persentasi tersebar radiasi yang dibuat oleh geometri terbuka sinar-x ray, dan masalah lain yang dihasilkan dari kombinasi film layar.

Kekurangan utama dari radiografi adalah bahwa super posisi dari structure pada radiograf membuat sulit untuk membedakan apakah tumor di segitiga lingkaran atau persegi (dari seeram E:computed tomography teknologi,philadelphia,1982,WB Saunder)

MASUKKAN CT

Tujuan dari CT adalah untuk mengatasi keterbatasanradiografi dan tomography dengan menc

apai berikut (Hounsfield, 1973):

1. minimal superposisi

2. meningkatkan gambar kontras

3.  pencatatan perbedaan yang sangat kecil dalam jaringan kontras.

PRINSIP-PRINSIP FISIKA

Prinsip-prinsip dasar dari tomografi konvensional. Tabung x-ray dan film yang bergerak secara bersamaan dan berlawanan arah untuk memastikan bahwa bagian yang diinginkan (lingkaran) dari pasien dicitrakan dengan mengaburkan keluar struktur atas (kotak) dan di bawah (Segitiga) bidang bunga (lingkaran). (Dari Seeram E: Computed tomography teknologi Philadelphia tahun 1982, WB Saunders...)

Pada dasarnya, tabung x-ray berputar di sekitar pasien dan mengumpulkan data dari potongan pertama. Tabung berhenti, dan langkah pasien ke posisi untuk memindai slice berikutnya. Proses ini berlanjut sampai semua potongan telah secara individual dipindai.

Selama pemindaian, x-ray tabung dan detektor berputar di sekitar pasien untuk mengumpulkan dilihat. Detektor yang mengukur radiasi yang dipancarkan melalui pasien

dari berbagai lokasi. Akibatnya, nilai-nilai relatif transmisi (Hounsfield, 1973) atau pengukuran redaman (Sprawls, 1995)

Fig 4-6 A, Conventional slice-by-slice scanning. B, Volume

scanning

Fig 4.7 Selama scanning, the x-ray tube dan detektor berotasi

mengelilingi pasien untuk mengumpilkan gambaran

Atenuasi

Atenuasi adalah pengurangan intensitas sinar radiasi saat melewati sebuah objek-beberapa foton yang diserap, tetapi yang lain tersebar. Redaman tergantung pada elektron per gram, nomor atom, Jaringan kepadatan dan energi radiasi yang digunakan. Selain itu, karena ada dua jenis Radiasi balok (homogen dan heterogen). Dalam sinar homogen, Semua photon memiliki energi yang sama, sedangkan dalam berkas yang heterogen, photon memiliki energi yang berbeda

Pemrosesan dataPengolahan data pada dasarnya merupakan prinsip-prinsip matematika terlibat dalam

pemrosesan Data CT. adalah proses tiga langkah (gambar 4-11). pertama, data mentah mengalami beberapa bentuk pengolahan, di mana correctios dibuat dan reformatting beberapa data yang terjadi.

Convension pembacaan redaman menjadi gambar CT dicapai dengan prosedur matematika dimaksud sebagai rekonstruksi teknik atau rekonstruksi alogarithms.

Langkah terakhir dalam pengolahan data adalah penyimpanan gambar gambar digital reconstucted. Gambar ini diadakan di disk memory Anda sebagai penyimpanan jangka pendek.

CT Number/Nilai K adalah 500, yang mengakibatkan skala kontras 0,2% per CT nomor. Nomor

CT diperoleh dengan faktor kontras 500 yang dimaksud sebagai nomor EMI. Kemudian, faktor kontras yang dua kali lipat untuk memberikan faktor 1000, dan nomor CT diperoleh dengan faktor ini yang dimaksud sebagai skala Hounsfield (H). Skala H mengungkapkan u lain justru karena kontras skala adalah sekarang 0,1% per CT nomor. (H dan EMI skala yang ditunjukkan dalam gambar 4-13) Nomor CT air adalah selalu 0, sedangkan untuk tulang dan udara adalah +1000 dan-1000, reprectively, pada skala H.

Hubungan antara CT angka dan warna abu-abu adalah variabel dan dimaksud sebagai windowing.

/CT dan Bantuan Energi

Di CT, teknik – kV tinggi (sekitar 120 kV) umumnya digunakan untuk alasan berikut:1. untuk mengurangi ketergantungan koefisien redaman pada energi foton2. untuk mengurangi kontras tulang relatif terhadap jaringan lunak3. untuk memproduksi fluks radiasi tinggi di detektor

Tampilan Gambar

Tahap ketiga dan terakhir dalam proses CT melibatkan penampilan gambar (display image), senyimpanan (storage), dan dokumentasi (documentation). Ini harus diubah ke bentuk yang cocok untuk melihat (viewing) dan bermakna atau dapat dimengerti oleh pengamat (seeram, 1982).

Di CT, rekonstruksi gambar digital diubah menjadi gambar skala keabuan (gyer scale) untuk interpretasi oleh ahli Radiologi. Dalam tampilan dan manipulasi gambar skala keabuan (grey scale) untuk diagnosis, sangat penting untuk mengoptimalkan gambar kesesuaian (yaitu, kesesuaian perangkat yang dapat menampilkan gambar). Hal ini dipengaruhi oleh karakteristik fisik seperti luminance, resolusi, kebisingan (noise), dan rentang dinamis.

Monitor skala keabuan (grey scale) berbentuk saluran, dievakuasi menggunakan kaca amplop dengan pistol elektron pada ujung tabung yang menyempit. Ujung diperluas dengan bentuk tabung pada sebuah layar, permukaan bagian dalam yang dilapisi dengan fosfor memancarkan cahaya ketika ditumbuk oleh elektron (Seeram, 1985).

Di CT gambar digital dari komputer harus diubah ke sinyal analog dengan digital-to-analog converter. Sinyal ini menghasilkan berkas elektron yang memindai layar fosfor. Monitor skala keabuan kemudian dapat menampilkan gambar input digital, piksel demi piksel.

Proses perubahan gambar skala keabuan (grey scale) CT dengan cara ini lebih mengutamakan perubahan wondowing.

Ukuran pixel dapat dihitung dari FOV dan ukuran matriks melalui persamaan berikut:

Ukuran pixel (pixel size), d = bidang pandang (field of view)/ ukuran matriks (matrix size)

FIG. 4-18. Efek dari windowing. kontras dari tulang dan jaringan lunak (soft tissue) pada gambar kiri diganti ke tampilan pada gambar kanan. Pada gambar kanan tumor dengan tampilan terang, dengan menghilangkan dari kontras gambar untuk tulang dan jaringan lunak (soft tissue). (Courtesy Toshiba America Medical System; Tustin, Calif.)

TEKNOLOGI PERTIMBANGANTujuan akhir dari CT scanner adalah untuk menghasilkan CT image kualitas tinggi

dengan menggunakan dosis radiasi yang kecil dan ketidaknyamanan fisik kepada pasien.

Data Flow in a CT ScannerRepresentasi dari gambar digital sebagai tumpukan dari bit planes. Pengkodean pada bit yang paling significan (MSB) sebagai bit planes yang ditampilkan. Gambar yang sesuai grayscale menunjukkan hubungan nilai digital dan kecerahan. (Dari Seibert JA; Dasar – dasar pengolahan gambar digital. Dalam Balter S, Shope TB, eds; RSNA jalur kategori dalam fisika. Fisika dan aspek teknik angiography dan radiologi intervensi. Oak Brook, III, 1995, RSNA.) Urutan peristiwa

Peristiwa-peristiwa yang ditampilkan dalam aliran data adalah sebagai berikut:

GAMBAR 4-22. Aliran data dalam sistem CT.

MANFAAT DAN KETERBATASAN CT

KeuntunganKeuntungan utama dari CT stem berasal dari fakta bahwa teknik mengatasi

keterbatasan radiografi dan tomography konvensional. Dibandingkan dengan radiografi dan tomography konvensional, CT menawarkan keuntungan sebagai berikut:

Belakang proyeksi rekonstruksi algoritma

merekonstruksi gambar struktur internal discan

Lilitan dilakukan pada data

Diformat ulang data mentah lebih lanjut

diperbaiki oleh perangkat lunak

komputer

Ditransmisikan dan referensi bolak diubah menjadi sinyal listrik

saat ini

Data sebelum diproses termasuk pengurangan nilai detektor referensi

Amplifikasi logaritma

Tabung x-ray berputar disekitar pasien untuk mengumpulkan data

Memindai set parameter

Gambar digital ditampilkan atau

disimpan

1. Resolusi kontras rendah sangat baik memungkinkan karena (1) berkas collimasi yang tinggi digunakan untuk mengambil gambar dari potongan cross-sectional dan (2) detektor khusus digunakan untuk mengukur radiasi ditransmisikan melalui potongan.

2. Dengan mengubah pengaturan image windowing WW dan WL, skala kontras gambar dapat bervariasi sesuai dengan kebutuhan.

3. Dengan akuisisi data spiral, CT scan dalam geometri spiral yang telah mengatasi beberapa keterbatasan konvensional dengan memulai dan menghentikan akuisisi. Keuntungan yang termasuk volume akuisisi data dalam satu napas daripada akuisisi slice by slice, perbaikan dalam pencitraan 3D, reformat gambar multiplanar dan aplikasi lainnya, seperti gambar kontinyu, CT angiography, dan pencitraan realitas virtual atau CT Endoskopi.

4. CT telah dibuat dengan tersedianya berbagai teknik yang dibuat untuk memfasilitasi proses diagnostik seperti xenon CT (penggunaan xenon hirup, xenon stabil untuk meneliti aliran darah), CT kuantitatif (penetapan kandungan mineral tulang), CT dinamis(urutan yang cepat pada CT scan untuk mempelajari fisiologi), perfusi CT dan resolusi tinggi CT scan untuk mengoptimalkan resolusi spasial. Selain itu, CT dapat membantu perencanaan untuk terapi radiasi.

5. Berkaitan dengan manipulasi gambar dan analisis, sifat gambar CT digital dibuat menjadi kandidat untuk pengolahan gambar digital. Melalui penerapan algoritma pengolahan gambar tertentu, gambar dapat diubah untuk meningkatkan konten informasi atau dianalisis untuk memperoleh informasi tentang bentuk dan tekstur lesi.

KeterbatasanCT bukan berarti tidak memiliki keterbatasan. Dibandingkan dengan radiografi dan

tomography, kerugian berikut meliputi:1. Resolusi spasial CT "miskin/kurang" (Hendee dan Ritenour, 1992).2. Dosis di CT umumnya lebih tinggi untuk daerah anatomi yang serupa.3. CT terbatas pada irisan aksial melintang karena hardware pada scanner, meskipun

gantry dapat dimiringkan untuk mengambil gambar dari irisan hingga 30 derajat ke bagian melintang.

4. Pada CT sangat sulit untuk menggambarkan daerah anatomi di mana jaringan lunak dikelilingi oleh sejumlah besar tulang, seperti fosa posterior, sumsum tulang belakang, pituitari dan ruang interpetrous (Oldendorf dan Oldendorf, 1991).

5. Apabila terdapat benda logam pada pasien maka akan menghasilkan artefak pada gambar CT. CT juga menciptakan artefak lain yang tidak biasa untuk radiografi.

Saat ini, CT terus menjadi alat diagnostik yang berguna dalam pengobatan, dan penelitian ini sedang dilakukan untuk meningkatkan kinerja CT scanner.

Sumber : COMPUTHED TOMOGRAPHY, physical Principles, Clinical Applications, and Quality Control “second edition” . Euclid Seeram, RT, Bsc, FCAMRT “2001”