BAB 4 Hasil dan Pembahasan
4.2 Pembahasan Hasil pengukuran Tegangan Tabung
Dengan adanya pengukuran tegangan tabung diharapkan kita mampu mengetahui kesesuaian antara tegangan tabung yang kita berikan pada konsul dengan nilai keluaran yang sebenarnya.
Table 4.2. Uji Tegangan Sample kV awal kV keluaran Kesalahan
Relatif (%) mA
1 80 79,81 0,24 50
2 100 100,40 0,40 50
3 120 120,80 0,67 50
4 140 142,10 1,50 10
Dari data tersebut didapat gerafik sebagai berikut :
Grafik 4.1. Grafik Tegangan Terukur
Dari table dan grafik tersebut didapat bahwa nilai kesalahan relatif rata – rata dari pesawat tersebut 0,7 % tegangan tabung dan nilai terbesarnya adalah pada tegangan 140 kV, namun nilai 1,5 % masih dapat ditoleransi.
4.3. Hasil Perhitungan Terhadap Tebal Tubuh Manusia
Bentuk tubuh pasien yang tidak bulat silindris dalam kenyataannya melainkan ellipsoid, menjadikan kita butuh koreksi ekuifalen bentuk tubuh pasien dengan phantom CTDI yang ada.
Telah penulis lakukan perhitungan tebal tubuh pasien pada rentang usia anak – anak (1 s.d 15 tahun) hingga dewasa ( > 15 tahun) dengan regio sample kepala, rongga dada dan perut dengan hasil sebagai berikut :
Table 4.3. hasil survey diameter tebal tubuh
Nilai rata – rata diameter equivalent didapat dari memasukkan data tebal tubuh pasien ( terlampir) pada persamaan 3.3
Dari data tersebut dapat di ketahui bahwa penggunaan phantom ukuran 16cm sebagai bentuk representatif dari kepala orang dewasa tidaklah tepat benar, karena berdasarkan data yang penulis peroleh dari sampling yang dilakukan tebal kepala dewasa rata – rata 23,4 cm, dan tebal kepala anak – anak rata – rata 17,2 cm.
4.4. Hasil Perhitungan CTDI
Dalam pengukuran yang penulis lakukan selama pengambilan data, penulis melakukan perhitungan CTDI terhadap 3 buah phantom PMMA100 yaitu phantom dengan diameter 10 cm, 16 cm, dan 32 cm. dengan menggunakan detector Unfors Xi dengan detector berbentuk pensil, tipe CT detector platinum dengan panjang aktif sepanjang 10 cm dan diameter detektor 8 mm. Pengukuran
Organ
Sample Deviasi Kesalahan
Relatif Keterangan
dilakukan dengan mengukur nilai CTDIc dan rata – rata CTDIp sehingga di dapat nilai dari CTDIw dan CTDIvol, dengan menggunakan persamaan 2.8 dan 2.9
4.4.1 Pesawat Multi Slice
Table 4.4. Perhitungan CTDI Phantom 32cm pesawat Multi slice jumlah
Tabel 4.5. Perhitungan CTDI Phantom 16 cm pesawat Multi slice jumlah
Tabel 4.6. Perhitungan CTDI Phantom 10cm pesawat Multi slice jumlah
1 Nilai tersebut telah di kalikan dengan D / (N.T) dimana:
D = panjang detector N = tebal irisan T = banyaknya Irisan
Dari tabel tersebut dapat kita peroleh hubungan antara bukaan kolimator dengan nilai CTDI, yang diwakili oleh diagram berikut :
Grafik 4.2. CTDIw dan Bukaan Kolimator pesawat Multi slice
Dengan nilai correlation coefficient (R2) =
Phantom 10 Phantom 16 Phantom 32
y = 0.0395x2 - 2.5607x + 106.06
y = 0.037x2 - 2.3562x + 86.604
y = 0.0218x2 - 1.3011x + 41.871
R² = 0.9792 R² = 0.9886 R² = 0.9751
Grafik 4.3. CTDIvol dan Bukaan Kolimator pesawat Multi slice
Dengan nilai correlation coefficient (R2) =
Phantom 10 Phantom 16 Phantom 32
y = 0.0395x2 - 2.5607x + 106.06
y = 0.037x2 - 2.3562x + 86.604
y = 0.0218x2 - 1.3011x + 41.871
R² = 0.9792 R² = 0.9886 R² = 0.9751
Dari data dan grafik diatas dapat kita amati bahwa nilai CTDIw dan CTDIvol pada bukaan kolimasi besar akan memberikan nilai yang lebih kecil dari pada nilai CTDIw dan CTDI vol dengan bukaan kolimasi ukuran kecil. Hal ini dapat dimengerti karena pada CT scan potongan axial akan menambahkan ekor radiasi penumbra, sedangkan pada potongan tunggal yang mewakili beberapa irisan, jumlah ekor dosis untuk meningkatkan dosis total hanya berlaku pada paparan primer saja.
Hal ini dapat diilustrasikan pada gambar berikut :
Grafik 4.4 Ilustrasi potongan axial multi slice dengan single slice
Grafik pada potongan aksial Multiple slice Grafik pada potongan aksial single slice Sumber : (Beth Schueler, Ph.D. Mayo Clinic)
Kemudian pada data tersebut juga dapat kita amati penggunaan phantom dengan diameter besar akan memberikan nilai CTDIw yang lebih kecil, jika dibandingkan dengan phantom yang berdiameter lebih kecil.
Dari data tersebut juga dapat kita berikan nilai normalisasi CTDIvol berdasarkan ukuran phantom dan bukaan kolimasi, sehingga diperoleh pengolahan data sebagai berikut :
Tabel 4.7. Normalisasi nilai CTDIvol terhadap bukaan kolimasi 10mm pada pesawat multi slice
Tabel 4.8. Normalisasi nilai CTDIvol terhadap phantom d = 16mm pada pesawat multi slice
Tabel 4.9. Normalisasi nilai CTDIvol terhadap phantom d = 32mm pada pesawat multi slice
ukuran phantom
ukuran kolimasi (mm)
1,25 5 10 20 40
10 2,484 2,710 2,787 2,773 2,724
16 2,048 2,138 2,195 2,157 2,096
32 1,000 1,000 1,000 1,000 1,000
Sehingga diwakili oleh grafik sebagai berikut :
Grafik 4.5. Faktor Koreksi CTDIvol terhadap bukaan kolimasi 10mm pada pesawat multi slice
Dengan nilai correlation coefficient (R2) =
Phantom 10 Phantom 16 Phantom 32
y = 0.0005x2 - 0.0314x + 1.2985
y = 0.0006x2 - 0.0366x + 1.345
y = 0.0007x2 - 0.0444x + 1.4285
R² = 0.9792 R² = 0.9886 R² = 0.9751
Grafik 4.6. Faktor Koreksi CTDIvol terhadap phantom dengan d = 16cm pada pesawat multi slice
Kolimasi 1,25 Kolimasi 5 Kolimasi 10 Kolimasi 20 Kolimasi 40 y = 0.0002x2 -
0.0395x + 1.5918
y = 0.0005x2 - 0.058x + 1.796
y = 0.0005x2 - 0.0577x + 1.7972
y = 0.0006x2 - 0.0642x + 1.8635
y = 0.0008x2 - 0.0703x + 1.924
R² = 1 R² = 1 R² = 1 R² = 1 R² = 1
Grafik 4.7. Faktor Koreksi CTDIvol terhadap phantom dengan d = 32cm pada pesawat multi slice
Kolimasi 1,25 Kolimasi 5 Kolimasi 10 Kolimasi 20 Kolimasi 40 y = 0.0003x2 -
0.0809x + 3.2607
y = 0.0011x2 - 0.124x + 3.8392
y = 0.0011x2 - 0.1267x + 3.9454
y = 0.0014x2 - 0.1385x + 4.0198
y = 0.0016x2 - 0.1473x + 4.0326
R² = 1 R² = 1 R² = 1 R² = 1 R² = 1
4.4.2 Pesawat Single slice
Seperti halnya pada pesawat multi slice, penulis juga melakukan perhitungan nilai CTDIw dan CTDIvol pada pesawar single slice, dan didapat data sebagai berikut :
Tabel 4.10. Perhitungan CTDI Phantom 10cm pesawat Single Slice
Tabel 4.11. Perhitungan CTDI Phantom 16 cm pesawat Single Slice
Tabel 4.12. Perhitungan CTDI Phantom 32 cm pesawat Single Slice
jumlah
Grafik 4.8. CTDIw dan tebal irisan pesawat single slice
Grafik 4.9. Grafik CTDIvol dan tebal irisan pesawat single slice
Grafik 4.10. Ukuran Phantom dengan CTDIw pada pesawat single slice Dengan nilai correlation coefficient (R2) =
Slice 10 Slice 5 Slice 3 Slice 1
y = 46.764x2 - 3725.5x + 95410
y = 52.178x2 - 3930.3x + 96043
y = 40.036x2 - 3358.2x + 90082
y = 101.07x2 - 7559.2x + 185285
R² = 1 R² = 1 R² = 1 R² = 1
Grafik 4.11. Ukuran Phantom dengan CTDIvol pada pesawat single slice Dengan nilai correlation coefficient (R2) =
Slice 10 Slice 5 Slice 3 Slice 1
y = 46.764x2 - 3725.5x + 95410
y = 52.178x2 - 3930.3x + 96043
y = 40.036x2 - 3358.2x + 90082
y = 101.07x2 - 7559.2x + 185285
R² = 1 R² = 1 R² = 1 R² = 1
Pada pesawat single slice, besar bukaan kolimasi yang ada pada pesawat multi slice, diwakili oleh tebal irisan. Dan berdasarkan data yang penulis peroleh diatas, dapat kita amati bahwa antara multi slice dengan single slice memiliki trend kurva yang sama, yaitu nilai CTDIw dan CTDIvol akan bertambah seiring dengan bertambah kecilnya tebal irisan dan ukuran phantom yang digunakan.
Pada grafik 4.8 dan 4.9 dapat diamati penurunan nilai CTDI yang cukup drastis antara tebal irisan 1mm dengan 3mm, sedangkan pada irisan 3mm terhadap 5mm dan 10mm tampak kenaikan nilai yang kecil, sehingga dapat diasumsikan bernilai sama atau konstan. Walaupun demikian dapat kita asumsikan bahwa nilai CTDIw pada pesawat single slice tetap mamiliki trand yang sama dengan pesawat multi slice, yaitu semakin besar tebal irisan yang digunakan maka nilai CTDIw dan CTDIvol yang diperoleh semakin kecil.
Pada data diatas juga dapat kita amati (grafik 4.10 dan 4.11) bahwa semakin besar ukuran diameter phantom yang digunakan maka nilai CTDIw dan CTDIvol yang diperoleh semakin kecil.
Juga dapat dilihat pada pesawat single slice Pronto antara nilai CTDIw konsul dengan nilai CTDIw pengukuran memiliki perbedaan dengan nilai deviasi sebesar :
Tabel 4.13. Nilai Kesalahan Relatif CTDIw Consul Dengan CTDIw Pengukuran Pada Pesawat Single Slice
diameter phantom Tebal irisan CTDIvol (µGy) CTDI console (µGy)
Besarnya deviasi tersebut penulis duga karena adanya pergantian tube pada periode beroprasionalnya pesawat, sehingga hal ini mengharuskan pihak teknisi pesawat untuk mengatur ulang program yang dimilikinya.
Seperti pada pesawat multi slice, maka pada pesawat single slice penulis juga melakukan normalisasi nilai CTDI terhadap bukaan kolimasi dan ukuran phantom, sebagai berikut :
Tabel 4.14. Normalisasi nilai CTDIvol terhadap tebal irisan 5mm pada pesawat single slice
phantom Tebal Irisan (mm)
1 3 5 10
10 1,934 0,977 1 1,014
16 1,940 1,002 1 1,027
32 1,978 0,996 1 1,016
Tabel 4.15. Normalisasi nilai CTDIvol terhadap ukuran phantom d = 16cm pada pesawat single slice
phantom Tebal Irisan (mm)
1 3 5 10
10 1,328 1,299 1,332 1,315
16 1 1 1 1
32 0,520 0,5068 0,510 0,504
Tabel 4.16. Normalisasi nilai CTDIvol terhadap ukuran phantom d = 32cm pada pesawat single slice
phantom Tebal Irisan (mm)
1 3 5 10
10 2,555 2,562 2,614 2,610
16 1,924 1,973 1,962 1,984
32 1 1 1 1
Sehingga menghasilkan grafik sebagai berikut :
Grafik 4.12. Faktor Koreksi CTDIvol terhadap bukaan kolimasi 5mm pada pesawat single slice
Dengan nilai correlation coefficient (R2) =
Phantom 10 Phantom 16 Phantom 32
y = -0.408ln(x) + 1.7419 y = -0.407ln(x) + 1.7518 y = -0.428ln(x) + 1.7838
R² = 0.7125 R² = 0.7205 R² = 0.7264
Grafik 4.13. Faktor Koreksi CTDIvol terhadap phantom 16cm pada pesawat single slice
Dengan nilai correlation coefficient (R2) =
Slice 10 Slice 5 Slice 3 Slice 1
y = 0.001x2 - 0.078x + 1.9972
y = 0.0011x2 - 0.0845x + 2.0648
y = 0.0009x2 - 0.0721x + 1.9331
y = 0.0011x2 - 0.0838x + 2.0539
R² = 1 R² = 1 R² = 1 R² = 1
Grafik 4.14. Faktor Koreksi CTDIvol terhadap phantom 32cm pada pesawat single slice
Dengan nilai correlation coefficient (R2) =
Slice 10 Slice 5 Slice 3 Slice 1 menggunakan perbandingan antara nilai CTDIw dengan ukuran phantom yang penulis ambil pada tebal irisan 5mm, adalah sebagai berikut :
Tabel 4.17. Perbandingan nilai CTDIw pesawat multi slice dengan pesawat single slice pada tebal irisan 5mm.
Ukuran
Grafik.4.15 Perbandingan nilai CTDIw pesawat multi slice dengan pesawat single slice pada tebal irisan 5mm
Dari grafik tersebut dapat diamati bahwa nilai CTDIw pada pesawat Single Slice memiliki nilai lebih kecil bila dibandingkan dengan pesawat multi slice, dengan parameter ketebalan irisan yang sama.
Penulis juga melakukan perbandingan antara faktor koreksi geometri yang dibuat oleh penulis, berdasarkan data yang diperoleh dengan faktor koreksi geometri yang didapat pada literatur, sehingga menghasilkan nilai sebagai berikut:
Tabel 4.18. faktor koreksi geometri pada slice 16 dan 32 pada tebal irisan 5mm.
Normalisasi terhadap ukuran Phantom Ukuran
phantom (mm) Pesawat
16 32
1,268 2,710 10
Multi slice
1,000 2,138 16
0,468 1,000 32
1,332 2,614 10
Single slice
1,000 1,962 16
0,510 1,000 32
Grafik 4.16 . faktor koreksi geometri pada slice 16 dan 32 pada tebal irisan 5mm
Data tersebut yang penulis dapat dari hasil perhitungan, memiliki pola yang sama dengan data yang penulis dapat dari pustaka. Hal ini menunjukan bahwa metode yang penulis pakai dapat berlaku umum. Adapun data yang penulis peroleh melalui tinjauan pustaka adalah sebagai berikut :
Grafik 4.17. Faktor Koreksi CTDIvol terhadap phantom dengan d = 16cm [sumber : AAPM report no.204]
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari penelitian kali ini diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1. Berdasarkan pengukuran yang penulis lakukan, tanpa memperhatikan densitas bahan phantom yang lebih spesifik, terhadap tebal tubuh sample, maka besar diameter phantom yang merepresentatifkan besar tubuh manusia, harus dikoreksi kembali. Hal ini terlihat pada ukuran phantom untuk kepala dewasa, pada perhitungan yang dilakukan penulis ukuran kepala pasien rata – rata mencapai 23 cm, sedangkan besar Phantom yang lazim digunakan untuk mewakili kepala hanya berdiameter 16 cm saja.
2. Berdasarkan perhitungan data yang diperoleh penulis, nilai CTDIw pada phantom berdiameter kecil lebih besar dari nilai CTDIw phantom berdiameter besar, pada (nilai CTDIw Phantom 10 > nilai CTDIw Phantom 16 > nilai CTDIw Phantom 32), dengan nilai prosentase rasio pada pesawat single slice 75,3% - 77% (antara phantom diameter 10cm dan 16 cm) dan 50,4%-51,9% (antara phantom diameter 16 cm dan 32 cm), sedangkan pada pesawat multi slice prosentase rasio tersebut didapat nilai 76,9 % – 82,4 % pada (antara phantom diameter 10cm dan 16 cm) dan 45,5 % - 48,8 % (antara phantom diameter 16 cm dan 32 cm), hal ini tentu saja memberikan kontribusi nilai dosis yang tinggi pada organ dengan diameter kecil ketika di lakukan CT Scan. Seperti organ pada pemeriksaan pediatric, yang juga pada anak – anak memiliki daya resistensi terhadap radiasi yang rendah.
3. Berdasarkan perhitungan data yang dilakukan, maka nilai CTDIw pada slice kecil lebihlah tinggi jika dibandingkan dengan nilai CTDIw pada slice tebal. Dengan nilai rasio prosentase antara tebal slice pada setiap phantom pada pesawat single slice sebagai berikut 50,3%– 51,6%
(perbandingan antara tebal slice 1mm dengan 3mm), 99,8% - 102,4%
(perbandingan antara tebal slice 3mm dengan 5mm), 101,4% – 102,7%
(perbandingan antara tebal slice 5mm dengan 10mm). Sedangkan pada pesawat multi slice prosentase rasio tersebut adalah 105,1%-108,2%
(perbandingan antara bukaan kolimator 1,25mm dengan 5mm), 113,8%-115% (perbandingan antara bukaan kolimator 5mm dengan 10mm), 119,3%-122,7% (perbandingan antara bukaan kolimator 5mm dengan 10mm), 104,3%-113,8%( perbandingan antara bukaan kolimator 10mm dengan 20mm). Hal ini dapat menjadi bahan pertimbangan bagi para tenaga medis dalam menentukan penggunaan slice kecil dan mengkombinasikannya dengan hasil gambaran yang didapat, sehingga didapat nilai tengah yang tepat antara dosis yang diterima dengan kualitas citra.
4. Adanya deviasi antara nilai CTDIw terukur dengan nilai CTDIw pada consule dengan nilai yang cukup signifikan, dengan nilai prosentase nilai kesalahan tersebut antara 87,6%-235%.
5.2. Saran
1. Agar nilai CTDIw lebih akurat, sebaiknya dilakukan penelitian serupa menggunakan phantom yang lebih bervariasi dalam besar diameternya dan juga diperhatikan nilai koreksi densitas (kerapatan jenis bahan) dari phantom yang digunakan.
2. Pada penelitian mendatang dapat mengklasifikasikan ukuran geometris tebal tubuh pasien berdasarkan umur, sehingga data yang didapat lebih dapat diaplikasikan dengan mudah.
3. Bagi rumah sakit yang memiliki pesawat CT Scan, namun tidak memiliki phantom CTDI, dapat melakukan perhitungan serupa menggunakan metode CTDI udara dan koreksi phantom.
4. Perhitungan estimasi dosis dapat dilakukan menggunakan persamaan SSDE = FK x
SSDE = FK x Dimana :
SSDE = size specific dose estimate FK = Faktor koreksi ukuran Phantom
= nilai CTDIvol pada phantom berdiameter 32 cm = nilai CTDIvol pada phantom berdiameter 32 cm
Daftar Pustaka
Bushberg, Jerrold (2002). The Essential of Medical Imaging Second Edition.
Philadelphia : Lippincott Williams & Wilkins.
Catphan® Manual (2005). The Phantom Laboratory
Cunningham, John (1983). The Physics of Radiology Fourth Edition. Illinois : Charles C Thomas Publisher.
Perbangkara Hendya (2011). Estimasi Dosis Radiasi Pada Pemeriksaan CT Angiografi Coroner. Jakarta : Universitas Indonesia
Munir Misbahul (2011) Dosis Radiasi Dan Faktor Resiko Pada Pemeriksaan CT Scan Whole Abdomen 3 Phase. Jakarta : Universitas Indonesia
Radiological Council of Western Australia (2006). Diagnostic X-ray Equiptment Compliance Testing, Goverment of Western Australia
Wolbarst, Anthony B (2005). Physics of Radiologi Second Edition. USA : medical physics publishing.
AAPM Report no.204 (2011). USA : American Assosiation on Physics in Medicine http://www.imaginis.com/ct-scan/brief-history-of-ct
http://www.catscanman.net/blog/wp-content/uploads/Hounsfield.jpg http://www.premiersalesassoc.com/unfors.htm
Lampiran
Normalisasi Pada Phantom 16 cm [sumber : AAPM 204]
diameter efektif(cm) Diameter 32cm Diameter 16cm
6 - 1.49
41 0.82 0.38
42 0.79 0.37
43 0.76 0.35
44 0.74 0.34
45 0.71 0.33
46 - 0.32
47 - 0.3
48 - 0.29
49 - 0.28
50 - 0.27
51 - 0.26
52 - 0.25
53 - 0.24
54 - 0.23
55 - 0.22
Phantom diameter 32cm (Abdomen dewasa) Arah kV mA secon
Ketebalan Irisan CTDI Komputer Dosis terbaca suhu tekanan
(mm) (Gy) (Gy) °C
Phantom diameter 16 cm (Kepala dewasa) Arah kV mA secon
Ketebalan Irisan CTDI Komputer Dosis terbaca suhu tekanan
(mm) (Gy) (Gy) °C
Phantom diameter 10 cm (Kepala anak) Arah kV mA secon
Ketebalan Irisan CTDI Komputer Dosis terbaca suhu tekanan
(mm) (Gy) (Gy) °C
Perhitungan Tebal Tubuh Orang Indonesia
no
Perhitungan pada slice CT
Kepala Rongga Thorax Abdomen
Lateral AP Lateral AP Lateral AP
37 15 17,2 - - - -
38 16,3 17,7 - - - -
39 15,9 17,5 - - - -
40 15,9 18,2 - - - -
Perhitungan Tebal Tubuh Orang Indonesia
no
Dewasa Anak - Anak
Kepala Rongga
Thorax Abdomen Kepala
Rongga Thorax Abdomen Lateral AP Lateral AP Lateral AP Lateral AP Lateral AP Lateral AP
1 15 15 26 17 23 18 12 13 21 14 19 14
2 16 15 30 21 37 30 13 13 25 16 22 17
3 16 15 35 19 30 23 11 10 17 13 18 15
4 15 15 37 21 30 32 9 7 9 12 11 13
5 15 16 30 19 25 21 14 11 12 11 14 10
6 14 16 35 19 28 20 13 11 17 10 17 9
7 14 15 27 14 28 20 11 13 18 13 18 12
8 18 19 28 29 30 18 13 14 19 13 18 13
9 16 14 30 18 27 16 13 13 17 10 16 12
10 16 15 27 19 29 24 13 16 22 16 21 14
Gambar Potongan Tubuh Lateral dan Antero-Posterior, sebagai perhitungan tebal tubuh manusia Indonesia. Pada potongan tubuh kepala, rongga thorax dan abdomen
Gambar konsul CT Scan
Gambar Uji Out Put
Gambar pengambilan data CTDI Phantom 10cm