ANALISIS VARIASI EKSPOSE TERHADAP KONTRAS
JARINGAN LUNAK (
SOFT TISSUE
) DENGAN
MENGGUNAKAN RADIOGRAFI
SKRIPSI
HERLINA MARYANI PANGARIBUAN NIM : 110821013
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Judul :ANALISIS VARIASI EKSPOSE TERHADAP
KONTRAS JARINGAN LUNAK (SOFT
Fakultas :MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
PERNYATAAN
ANALISIS KUALITAS RADIOGRAFI PADA OBJEK BERGERAK DAN TIDAK BERGERAK DENGAN MENGGUNAKAN VARIASI EKSPOSE
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing di sebut sumbernya.
Medan, Juli 2014
INTISARI
Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui faktor penyinaran (eksposi) terhadap jaringan lunak dengan menggunakan pesawat konvensional X-ray dengan variasi tegangan tabung (kV) dan kuat arus dikali waktu (mAs). Percobaan dilakukan pada objek jaringan lunak, pada kondisi tegangan tabung 42 kv, 46 kV, 52 kV,57 kV dan 63 kV dengan arus tetap yaitu 8 mAs. Setelah itu diukur densitas film dengan menggunakan densitometer maka diperoleh nilai kontras tertinggi 0.69 pada tegangan tabung 42 kV dan nilai kontras terendah 0.04 pada tegangan tabung 63 kV.
Pengukuran dilanjutkan dengan variasi kuat arus dikali waktu (mAs), 2 mAs, 4 mAs, 7 mAs, 8 mAs, 10 mAs, dengan tegangan tabung tetap 46 kV diperoleh nilai kontras tertinggi 1.15 pada kuat arus 4 mAs dan nilai kontras terendah 0.30 pada kuat arus 8 mAs.
ABSTRACT
It had been research to measure factor exposition to soft network base used X-ray craft with variation of tube tension (kV) and Current (mAs). Experiment is conducted with object irradiating soft tissue, at condition of tube tension variation 42 kV, 46 kV, 52 kV, 57 kV and 63 kV with current fixed namely 8 mAs. Then assessed density by using densitometer. Highest contrast for variation of tube tension are 42 kV as high as 0.69, Contrast lowest value for variation of tube tension namely 63 kV as high as 0.06.
And then research continue with current variation 2 mAs, 4 mAs, 7 mAs, 8 mAs and 10 mAs with tube tension fixed namely 46 kV. Whereas highest contrast value for current variation is 4 mAs as high as 1.15, contrast lowest for current variation is 8 mAs as high as 0.30.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yesus Kristus yang telah melimpahkan berkat dan kasih-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul ”Analisis Variasi Ekspose Terhadap Kontras Jaringan
Lunak (soft tissue) Dengan Menggunakan Radiografi ”.
Pada kesempatan ini penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada :
1. Bapak Dr.Marhaposan Situmorang, selaku Ketua Jurusan Fisika MIPA USU Medan.
2. Bapak Drs.Aditia Warman, M.Si, selaku pembimbing I.
3. Bapak Drs.Syahrul Humaidi, M.Sc, selaku pembimbing II.
4. Seluruh staf pengajar Program Lintas Jalur Fisika Medik Jurusan Fisika Fakultas MIPA USU Medan.
5. Ibunda tercinta serta seluruh keluarga yang senantiasa memberikan dorongan serta doa tulusnya.
6. Suamiku tercinta Sihar D.Simbolon yang penuh kesabaran telah mendampingi dan memberi semangat baru di sepanjang proses belajar yang melelahkan ini.
7. Anak – anak tercinta Ondang, Kiko, Anna yang telah mendoakan dan memberi semangat.
8. Adikku tercinta Lina, yang penuh kesabaran telah menjaga anak- anakku.
9. Seluruh rekan mahasiswa jurusan Fisika Ekstensi seperjuangan angkatan tahun 2011.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penulis mengharapkan bantuan berupa kritik dan saran yang sifatnya membangun untuk perbaikan di masa - masa mendatang. Akhir kata, semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis dan siapapun yang membacanya.
DAFTAR ISI
I.2. Perumusan Masalah Penelitian ... 2
I.3. Batasan Masalah Penelitian ... 2
I.4. Tujuan Penelitian ... 3
I.5. Manfaat Penelitian ... 3
BAB II LANDASAN TEORI ... 4
II.1. Dasar – dasar Fisika Sinar – X ... 4
II.2. Sifat – sifat Sinar – X ... 7
II.3. Teknik Radiografi Jaringan Lunak ... 8
II.4. Proses pembentukan Kontras Radiografi dan Kualiatas Radiografi ... 10
II.5. Faktor Eksposi ... 14
II.5.1. Tegangan Tabung Sinar – X ... 15
II.5.2. Arus Tabung Sinar – X... .... 15
II.5.3. Jarak Penyinaran (FFD)... ... 16
BAB III METODE PENELITIAN... 17
III.1. Waktu dan Tempat Penelitian... ... 17
DAFTAR GAMBAR
1.Gambar II.1 Interaksi elektron dengan inti atom sinar-x bremstrahlung ... 5
2.Gambar II.2 Proses terjadinya radiasi sinar-x karakteristik ... 6
3.Gambar II.3 Spektrum radiasi sinar-x bremstrahlung dan karakteristik ... 7
4.Gambar II.4 Hasil radiografi jaringan lunak pada pasien struma ... 9
5.Gambar II.5 Hasil radiografi jaringan lunak pada pemeriksaan payudara ... 9
6.Gambar II.6 Skema pembentukan nilai densitas ... 12
7.Gambar II.7 Efek transmisi sinar-x ... 13
8.Gambar II.8 Grafik variasi nilai koefisien attenuasi linier ... 14
9.Gambar III.1 Digital densitometer ... ... 18
10.Gambar IV.9 Grafik nilai kontras pada variasi tegangan... 25
DAFTAR TABEL
1. Tabel IV.1 Data hasil pengukuran nilai densitas terhadap variasi nilai
Tegangan... 21
2.Tabel IV.2 Data hasil pengukuran nilai densitas terhadap variasi kuat arus
(mAs) ... 22
3.Tabel IV.3 Data nilai kontras radiografi terhadap variasi tegangan ... 23
4.Tabel IV.4 Data nilai kontras radiografi terhadap variasi kuat arus ... 25
INTISARI
Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui faktor penyinaran (eksposi) terhadap jaringan lunak dengan menggunakan pesawat konvensional X-ray dengan variasi tegangan tabung (kV) dan kuat arus dikali waktu (mAs). Percobaan dilakukan pada objek jaringan lunak, pada kondisi tegangan tabung 42 kv, 46 kV, 52 kV,57 kV dan 63 kV dengan arus tetap yaitu 8 mAs. Setelah itu diukur densitas film dengan menggunakan densitometer maka diperoleh nilai kontras tertinggi 0.69 pada tegangan tabung 42 kV dan nilai kontras terendah 0.04 pada tegangan tabung 63 kV.
Pengukuran dilanjutkan dengan variasi kuat arus dikali waktu (mAs), 2 mAs, 4 mAs, 7 mAs, 8 mAs, 10 mAs, dengan tegangan tabung tetap 46 kV diperoleh nilai kontras tertinggi 1.15 pada kuat arus 4 mAs dan nilai kontras terendah 0.30 pada kuat arus 8 mAs.
ABSTRACT
It had been research to measure factor exposition to soft network base used X-ray craft with variation of tube tension (kV) and Current (mAs). Experiment is conducted with object irradiating soft tissue, at condition of tube tension variation 42 kV, 46 kV, 52 kV, 57 kV and 63 kV with current fixed namely 8 mAs. Then assessed density by using densitometer. Highest contrast for variation of tube tension are 42 kV as high as 0.69, Contrast lowest value for variation of tube tension namely 63 kV as high as 0.06.
And then research continue with current variation 2 mAs, 4 mAs, 7 mAs, 8 mAs and 10 mAs with tube tension fixed namely 46 kV. Whereas highest contrast value for current variation is 4 mAs as high as 1.15, contrast lowest for current variation is 8 mAs as high as 0.30.
BAB I
PENDAHULUAN
I.1. Latar Belakang
Dewasa ini perkembangan IPTEK semakin pesat termasuk dalam bidang kedokteran. Sejalan dengan itu tingkat kesadaran masyarakat akan pentingnya kesehatan juga semakin tinggi. Akibatnya tuntutan akan pelayanan kesehatan yang baik juga meningkat. Penggunaan sinar-X untuk diagnosis di ruangan radiologi didasarkan pada hasil rekaman pada film sinar-X itu, dokter dapat mendiagnosis suatu kelainan dalam tubuh pasien. Dalam mendiagnosis suatu penyakit, diperlukan suatu radiografi yang berkualitas. Karena keterbatasan kita, maka bagian terhalus dari suatu radiografi akan tidak terlihat, salah satu contohnya jaringan lunak. Itu dikarenakan jaringan lunak tubuh (soft-tissue) terdiri otot, syaraf, fasia dan tendon adalah suatu jaringan dengan kerapatan relatif rendah. Teknik radiografi untuk memperlihatkan jaringan lunak dibuat dengan teknik khusus. Teknik radiografi jaringan lunak dikenal dengan istilah soft-tissue technique.
Kontras radiografi pada prinsipnya dibentuk oleh perbedaan intensitas sinar-X setelah menembus objek yang sampai ke film (reseptor). Variasi pola derajat kehitaman film (densitas) yang terang berasal dari bagian pasien yang mempunyai nilai koefisien attenuasi yang tinggi, dimana semua sinar-X hampir diserap oleh jaringan. Sedangkan pola film dengan densitas yang hitam dihasilkan oleh jarigan dengan nilai koefisien attenuasi yang rendah sehingga hampir semua sinar-X dapat menembus jaringan serta banyak sinar-X yang sampai ke film. Perbedaan gelap dan terang pada film radiografi inilah yang dikenal sebagai kontras radiograf. Faktor yang mempengaruhi nilai intensitas sinar-X adalah perbedaan nilai koefisien attenuasi dan perbedaan ketebalan pada objek. Jaringan lunak penyusun tubuh seperti otot (muscle) dan lemak (fat) pada prinsipnya nilai koefisien attenuasi hampir sama, sehingga secara teori penyusun kontras radiografnya rendah. Kenaikan nilai tegangan tabung (kV) membuat nilai koefisien attenuasi mengakibatkan perbedaannya sangat kecil. Pada akhirnya kenaikan nilai tegangan tabung berakibat penurunan nilai kontras. Dari latar belakang diatas maka, penulis dapat menarik suatu kesimpulan sementara (hipotesa) terdapat pengaruh yang jelas variasi pemilihan tegangan tabung (kV) dan nilai arus tabung dikali waktu (mAs) terhadap kontras pada teknik radiografi jaringan lunak. Kesimpulan sementara sekaligus menjadi ketertarikan untuk mengkaji lebih dalam dalam bentuk skripsi yang akan dipaparkan dengan judul “Analisis variasi ekspose
terhadap kontras jaringan lunak (soft-tissue) dengan menggunakan radiografi”.
I.2. Perumusan Masalah penelitian
I.3. Batasan Masalah Penelitian
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Hanya pada jarigan lunak (soft tissue).
2. Variasi ekspose yang diamati yaitu, hanya pada tegangan, arus tabung dikali waktu.
3. Pengamatan faktor ekspose berada pada tegangan 42 kV, 46 kV, 52 kV, 57 kV, 63 kV dan pada kuat arus dikali waktu 2 mAs, 4 mAs, 7 mAs, 8 mAs, 10 mAs.
I.4. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai kontras optimal pada teknik radiografi jaringan lunak dengan variasi tegangan dan kuat arus dikali waktu.
I.5. Manfaat Penelitian
Pada penelitian ini diharapkan :
1. Agar dapat diketahui kualitas kontras jaringan lunak dengan variasi ekspose.
BAB II
LANDASAN TEORI
II.1.Dasar – dasar Fisika sinar-X
Sinar-X atau sinar Rontgen ditemukan oleh W.C.Rontgen pada tahun 1895
merupakan gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang sangat pendek ( 1 Å= 10-8 cm), sehingga mempunyai daya tembus yang tinggi.
Foton sinar-X dihasilkan ketika elektron berkecepatan tinggi yang berasal dari katoda menabrak target pada anoda. Elektron – elektron dari katoda ini berasal dari pemanasan filamen (lebih dari 2000°C), sehingga pada filamen ini akan terbentuk awan elektron. Elektron – elektron dari katoda ini akan bergerak cepat menabrak bidang target (anoda) akibat diberikannya tegangan tinggi atau beda potensial antara katoda dan anoda. Dari hasil tabrakan tersebut menghasilkan foton sinar-X lebih kurang 1% dan sisanya 99% berupa energi panas.
Ada dua type kejadian yang terjadi kejadian yang terjadi di dalam proses menghasilkan foton sinar-X yaitu, sinar-X bremsstrahlung dan sinar-X karakteristik. Dimana interaksi itu terjadi saat elektron proyektil menabrak target (carlton 1992 :165).
Sinar-X bremstrahlung
.
Gambar II.1. Sinar-X Bremsstrahlung yang dihasilkan interaksi elektron dengan inti atom
target (Sumber:The Essential Physics of Medical Imaging,Busberg,2002,hal101)
Sinar-X karakteristik
Sinar-X dapat pula terbentuk melalui proses perpindahan elektron atom dari tingkat energi yang lebih tinggi menuju ke tingkat energi yang lebih rendah. Adanya tingkat – tingkat energi dalam atom dapat digunakan untuk menerangkan terjadinya spektrum sinar-X dari suatu atom.
Gambar II.2. Proses terjadinya radiasi sinar-X karakteristik(1)(Sumber : The Essential Physics of Medical Imaging, Busberg,2002,hal 101)
Sinar-X bremsstrahlung mempunyai spektrum energi kontinyu yang lebar, sementara spektrum energi dari sinar-X karakteristik adalah diskrit. Sinar-X karakteristik terbentuk melalui proses perpindahan elektron atom dari tingkat energi yang lebih tinggi menuju ke tingkat energi yang lebih rendah. Beda energi antara tingkat - tingkat orbit dalam atom target cukup besar, sehingga radiasi yang dipancarkannya memiliki frekuensi yang cukup besar dan berada pada daerah sinar-X.
Berikut bentuk spektrum radiasi yang dihasilkan oleh tabung sinar-x
Gambar II.3. Spektrum radiasi sinar-X Bremstrahlumg dan Karakteristik (Sumber : Crestensen’s Physics of Diagnostoc Radiology,Curry,1990)
II.2. Sifat-sifat Sinar-X
Adapun sifat-sifat sinar-X sebagai berikut :
1. Memiliki Daya Tembus
Sinar-X dapat menembus bahan, dengan daya tembus sangat besar dan digunakan dalam radiografi. Makin tinggi tegangan tabung (besarnya kV) yang digunakan, makin besar daya tembusnya. Makin rendah berat atom atau kepadatan suatu benda, makin besar daya tembus sinarnya.
2. Difraksi
Apabila berkas sinar-X melalui suatu bahan atau suatu zat, maka berkas tersebut akan bertebaran ke segala arah, menimbulkan radiasi sekunder (radiasi hambur) pada bahan/zat yang dilaluinya.
3. Absorbsi
4. Efek Fotografik
Sinar-X dapat menghitamkan emulsi film (emulsi perak-bromida) setelah diproses secara kimiawi (dibangkitkan) di kamar gelap.
5. Fluoresensi
Sinar-X menyebabkan bahan-bahan tertentu seperti kalsium-tungstat atau zink-sulfid memendarkan cahaya (luminisensi), bila bahan tersebut dikenai radiasi sinar-X.
6. Ionisasi
Efek primer sinar-X apabila mengenai suatu bahan atau zat akan menimbulkan ionisasi partikel-partikel bahan atau zat tersebut.
7. Efek Biologis
Sinar-X akan menimbulkan perubahan-perubahan biologik pada jaringan. Efek biologik ini dipergunakan dalam pengobatan radioterapi.
II.3.Teknik Radiografi Jaringan Lunak
Teknik pemeriksaan radiografi jaringan lunak atau yang dikenal dengan istilah teknik radiografi soft-tissue technique merupakan suatu pemotretan dengan menggunakan tegangan tabung yang rendah untuk memperlihatkan jaringan lunak suatu organ. Menurut K.C.Clark untuk pembuatan radiografi soft tissue di gunakan besar tegangan tabung ( kV) yaitu ( 15-20) kV lebih rendah dari pembuatan radiografi untuk menilai struktur tulang yang ada di sekitarnya. Jaringan lunak termasuk otot, tendon, ligamentum, fasia, saraf, jaringan serabut, lemak, pembuluh darah dan membran sinovial.
tervisualisasi sebab akan lebih banyak sinar-X yang menembus dan sampai ke film. Contoh pemeriksaan radiografi jaringan lunak adalah pemeriksaan payudara (mammography), tulang rawan nasal dan pemeriksaan radiografi jaringan tulang leher laring dan pharing atau pada pasien struma yang disebut juga goiter yaitu pembengkakan pada leher oleh karena pembesara kelenjar tiroid (Bontranger,2001).
( a ) ( b )
Gambar II.4. ( a ) Pasien Struma, ( b ) Hasil radiografi jaringan lunak struma
Berikut contoh pemeriksaan jaringan lunak pada payudara, dimana payudara terdiri dari struktur jaringan lemak (adipose tissue) dan jaringan kelenjar getah susu ( fibroglandullar).
II.4. Proses Pembentukan Kontras Radiografi dan faktor yang mempengaruhi kualitas Radiografi
Kualitas radiografi merupakan keseluruhan informasi yang dapat diberikan oleh suatu radiograf, suatu radiograf dinyatakan berkualitas apabila mampu memberikan informasi yang jelas mengenai keadaan obyek yang diperiksa. Suatu radiograf dapat dilihat dan dianalisa apabila memiliki syarat - syarat sebagai berikut :
1). Ketajaman gambar
Ketajaman gambar adalah tebal batas peralihan antara dua daerah yang berbeda densitasnya atau dengan kata lain radiografi dikatakan tajam apabila pada radiograf dapat dilihat garis batas yang jelas antara bagian-bagian yang membentuk radiograf tersebut (Meredith, 1977).
2). Kontras
Kontras adalah perbedaan dua densitas ( dua densitas yang berbeda ). Dikatakan kontras yang baik apabila gambaran bayangan satu dengan yang lainnya dapat dibedakan dengan jelas. Kontras dinyatakan dengan :
K= D2 - D1... (1)
dengan K adalah kontras, D adalah densitas
K : kontras
D2 : densitas tertinggi
D1 : densitas terendah
Dalam radiografi dikenal beberapa macam kontras yaitu :
a. Kontras radiasi
b. Kontras film
Kontras film merupakan proses suatu emulsi film untuk memberikan perbedaan penghitaman terhadap sejumlah sinar (eksposi ).
c. Kontras radiografi
Kontras radiografi merupakan fungsi dari kontras film dan kontras radiasi. Kontras radiografi dapat diukur dengan mengukur dari dua daerah tertentu dalam suatu radiograf.
d. Kontras subjektif
Kontras subjektif yaitu kontras yang dinilai oleh pengamat yang dipengaruhi oleh keadaan fisiologis dan penerangan yang digunakan untuk menilai gambaran radiografi. Suatu radiograf yang baik dapat dilihat dari berbagai segi salah satunya adalah kontras, kurangnya radiasi hambur yang terjadi merupakan hal penting untuk mendapatkan kontras yang optimal, hal ini dapat diperoleh dengan beberapa cara diantaranya adalah penyinaran (kolimasi secukupnya), pemakaian teknik tegangan tabung dan teknik kompresi.
3). Detail
Detail artinya derajat dimana bagian-bagian gambar dapat dibedakan dalam penglihatan unsur-unsur struktur dari objek yang disebut detail. Jadi derajat dimana detail dari objek dapat dibedakan pada foto roentgen disebut defenisi gambar.
4). Densitas
Densitas radiografi adalah derajat kehitaman suatu gambar radiografi.
Nilai densitas atau optical density (OD) dirumuskan sebagai berikut :
D = log�Io
It�
………. (2)
dengan : Io: Intensitas sinar-x sebelum menembus materi
It: Intensitas sinar-x setelah menembus materi
Io
It
Gambar II.6. Skema pembentukan nilai densitas (Sumber : Radiographic
Photography and Imaging Prosecesses, David Jenkins).
Pola pada film sinar-X mempunyai tingkat keabuan (gray scale) yang berbeda-beda. Film yang telah terpapar sinar-X dan diolah di kamar gelap secara kimiawi menghasilkan densitas yang terang berasal dari bagian objek yang nilai koefisien attenuasi liniernya tinggi sehingga sebagian besar sinar-X banyak diserap oleh jaringan tersebut. Sedangkan film dengan densitas yang hitam dihasilkan dari transmisi sinar-X yang menembus objek dengan koefisien attenuasi linier rendah. Perbedaan densitas gelap terang dari film inilah yang menyebabkan timbulnya kontras.
menghasilkan pola densitas pada film yang berbeda pula
( Sumber :Fundamental Physic of Radiologi, Merideth,1977)
Dalam rentang pencitraan diagnostik faktor yang mempengaruhi nilai koefisien attenuasi liner (µ) adalah bergantung pada proses interaksi sinar-X dengan materi yang disebut proses fotolistrik dan efek Compton. Kedua proses ini peristiwanya bergantung pada kerapatan bahan dan energi X. Energi sinar-X bergantung pada panjang gelombang dan besarnya nilai tegangan pada tabung.
Pengaruh efek Compton terjadi pada energi tinggi maka nilai koefisien atteuasi liner (µ) menurun secara lambat seiring kenaikan energi sinar-X. Sedangkan pada energi radiasi sinar-X rendah efek fotolistrik lebih dominan. Pada jaringan tulang dengan kerapatan yang tinggi maka didominasi efek fotolistrik, sehingga koefisien attenuasi liner (µ) akan menurun dengan cepat seiring dengan kenaikan energi sinar-X. Kontras yang terlihat di radiograf sebanding dengan perbedaan nilai koefisien atteuasi liner (µ).
1 µ otot 2 µ tulang
Gambar II.8. Grafik variasi nilai koefisien attenuasi linier (µ) dari tulang, otot dan lemak pada variasi kenaikan nilai tegangan tabung (kV)
( Sumber : Fundamental Physic of Radiologi, Merideth,1977)
Gambar II.8. menjelaskan hubungan kenaikan nilai koefisien attenuasi liner (µ) dengan kenaikan nilai tegangan (kV). Kenaikan tegangan mengakibatkan penurunan perbedaan nilai koefisien attenuasi liner (µ) yang berakibat menurunkan nilai kontras.
Dalam prakteknya pola intensitas sinar-X diarahkan ke film dan tabir penguat (intensifying screen) memiliki pola kontras yang lebih besar. Kontras yang lebih besar ini disebabkan ada kenaikan nilai kontras radiografi oleh faktor faktor sifat inherent dari film yang disebut dengan nilai gamma film.
II.5. Faktor Eksposi
Faktor eksposi adalah faktor dalam yang mengontrol karakteristik foton sinar-X dalam aspek jumlah (kuantitas) dan (kualitas) serta durasi dalam pembuatan radiograf. Kuantitas radiasi berhubungan dengan banyaknya jumlah sinar-X diukur berapa jumlah mR tiap kuat arusnya (mAs) nya. Sedangkan nilai kualitas sinar-X berhubungan dengan energy serta daya tembus (penetration power) diukur dari nilai HVL (half value layer) tabung pesawat sinar-X.
yang tidak bisa dikontrol seperti penggunaan jenis rectifier dan nomor atom target serta faktor yang dapat dikontrol oleh radiografer. Berikut faktor eksposi yang dapat dikontrol :
II.5.1. Tegangan Tabung Pesawat sinar-X
Tegangan tabung dengan satuan kilo voltage (kV) adalah beda potensial antara kutub anoda dan katoda. Tegangan tabung berhubungan dengan kecepatan dan energi kinetik elektron menumbuk bidang target. Tegangan tabung berhubungan dengan energi sinar-X yang dihasilkan, semakin besar tegangan maka energi sinar-X yang dihasilkan makin besar serta daya tembusnya juga besar. Pengaturan tegangan tabung pada pembuatan radiograf mengontrol nilai kontras radiograf. Makin tinggi pemilihan nilai tegangan tabung (kV) maka nilai kontras yang dihasilkan makin turun. Faktor yang mempengaruhi adalah efek interaksi Compton yang menghasilkan radiasi hambur (scatter) serta penurunan nilai koefisien attenuasi linier. Efek radiasi hambur ini adalah mengurangi nilai kontras.
II.5.2. Arus tabung pesawat sinar-X
Arus tabung satuannya adalah milli amper (mA) merupakan besarnya arus listrik antara anoda dan katoda. Arus tabung yang menentukan jumlah atau kuantitas sinar-X yang oleh tabung roentgen. Nilai mA dipilih mengontrol nilai kehitaman film yang dihasilkan agar selalu dalam rentang densitas guna (0,25-2,0). Pemilihan kuat arus (mA) juga berhubungan dengan pemilihan ukuran fokal spots, kuat arus (mA) besar maka focal spots yang dipilih besar begitu sebaliknya. Dalam praktek kuat arus (mA) dipilih dengan waktu eksposi atau durasi sinar-X terjadi (mAs).
II.5.3.Jarak penyinaran
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN III.1. Tempat Dan Waktu Penelitian
Dalam penyusunan skripsi ini, penulis melakukan penelitian di UGD Radiologi RSUP H.ADAM MALIK Medan periode bulan Maret – Mei 2013.
III.2. Alat Dan Bahan
Dalam penelitian ini memerlukan alat dan bahan sebagai berikut:
1. Pesawat X – ray dengan spesifikasi sebagai berikut :
a. Merk : Siemens X-Ray
b. Buatan : Spanyol
c. Model no. : 01818231
d. Kapasitas pesawat : 125 kV ; 200 mAs
2. Film x-ray yang digunakan dalam penelitian adalah green sensitive merk
Agfa ukuran 24x30, 30x40, 35x35 cm.
3. Kaset dan lembar intesifying screen (IS) green emitting ukuran
24x30, 30x40, 35x35 cm.
4. Alat ukur densitas film yaitu densitometer.
Gambar III.1 Digital Densitometer model X-Rite Proses Pembacaan Kerapatan Optis Dosimeter Film:
- Siapkan alat densitometer (Pastikan alat tersebut telah di charger selama 14 jam)
- Nyalakan densitometer dengan menekan tombol ON/OFF pada posisi “ON” di depan dan dibelakang alat.
- Tekan tuas dari densitometer sehingga menyentuh permukaan lampu sensor densitometer dan tekan tombol “measure” bersamaan dengan tombol “null”.
- Letakkan film rontgen di atas lampu sensor densitometer, tekan tuas densitometer hingga menyentuh permukaan lampu sensor densitometer dan tekan tombol”measure”.
- Lihat angka densitas film Rontgen yang di tampilkan densitometer.
- Letakkan densitometer film uji diatas lampu sensor densitometer ukur masing- masing titik tersebut lima kali, dengan cara menekan tuas dari densitometer hingga menyentuh permukaan lampu sensor densitometer dan tekan tombol “ measure” sampai lampu sensor padam.
- Pada monitor densitometer akan muncul nilai densitas dari dosimeter film Rontgen dan catat pada kolom lembar kerja.
5. Automatic processing film.
III.3. Metodologi Penelitian
1. Metode penelitian yang digunakan penulis dalam penelitian ini adalah metode eksperimen dimana penulis melakukan percobaan dengan menggunakan objek pasien untuk mengetahui pengaruh nilai eksposi tegangan tabung dan kuat arus dikali waktu (kV dan mAs) terhadap kontras radiografi pada teknik pembuatan radiografi jaringan lunak.
2. Sampel penelitian yang digunakan penulis hasil radiograf yang dihasilkan pada objek jaringan lunak pasien berupa nilai densitas yang diukur dengan alat densitometer dari beberapa nilai ekspose yang berbeda baik tegangan tabung (kV) maupun nilai arus tabung dikali waktu (mAs).
3. Variabel dari penelitian
• Variabel bebas dalam penelitian adalah variasi nilai tegangan (kV) dan nilai kuat arus dikali waktu (mAs) pada teknik pemotretan soft-tissue teknik dengan objek pasien.
• Variabel terkendali, untuk dapat mengurangi tingkat kesalahan dalam penelitian ini maka penulis menggunakan variabel-veriabel terkendali adalah sebagai berikut :
o Jarak pemotretan ( FFD) yang digunakan adalah 90 cm.
o Prosesing film menggunakan jenis automatic agar diperoleh hasil radiograf yang standar.
o Pesawat sinar-X yang digunakan adalah jenis pesawat merk Siemens model no. 01818231.
III.4. Prosedur Penelitian
Prosedur penelitan ini menggunakan pesawat x-ray merk Siemens model no. 01818231 kapasitas pesawat tegangan maksimum 125 kV, dan kuat arus dikali waktu maksimum 200 mAs terdapat pada Rumah Sakit Umum Pusat H.ADAM MALIK Medan.
Objek yang diteliti diatur di pertengahan kaset. Tahap berikutnya adalah mengatur jarak penyinaran 90 cm.
III.4. Alur Penelitian
PERSIAPAN ALAT DAN BAHAN
EKSPOSI
• Variasi tegangan tabung ( 42; 46; 52; 57; 63 ) kV dengan kuat arus dikali waktu tetap ( 8 mAs).
• Variasi arus tabung persatuan waktu ( 2; 4; 7; 8; 10 ) mAs dengan
tegangan tabung tetap ( 46 kV )
PROSES PENCUCIAN
PENENTUAN KONTRAS
BAB IV
HASIL DAN BAHASAN
IV.1 Hasil Penelitian
Tabel IV.1. Data Hasil Pengukuran Nilai Densitas Pada Variasi Tegangan Tabung dengan kuat arus persatuan waktu 8 mAs
Berdasarkan teori KC-Clark, pemilihan faktor eksposi dengan parameter tegangan pada pemeriksaan Teknik Soft-Tissue dipilih besarnya tegangan dengan penurunan nilai tegangan ± 15 kV sampai ± 20 kV dari nilai tegangan untuk memperlihatkan pemeriksaan tulang ( 42 - 63 ) kV.
Berikut hasil nilai densitas yang dihasilkan dari penelitian dengan variasi nilai tegangan yang berbeda pada radiografi soft-tissue teknik seperti yang dicantumkan dalam tabel IV.1 berikut:
Titik ke‐ Nilai Densitas pada tegangan
42kV 46kV 52kV 57kV 63kV
Pada tabel IV.1 dapat dilihat kenaikan tegangan akan membuat densitas yang
akan sebanding dengan perubahan nilai tegangan yang diberikan. Pada tegangan 42 kV nilai densitas terendah sebesar 1.79 sedang nilai densitas tertinggi sebesar
2.48, Pada tegangan 46 kV nilai densitas terendah sebesar 2.35 sedang nilai
densitas tertinggi sebesar 2.54, Pada tegangan 52 kV nilai densitas terendah sebesar 2.55 sedang nilai densitas tertinggi sebesar 2.61, Pada tegangan 57 kV nilai densitas terendah sebesar 2.57 sedang nilai densitas tertinggi sebesar 2.62, Pada tegangan 63 kV nilai densitas terendah sebesar 2.61, sedang nilai densitas tertinggi sebesar 2.65.
Tabel IV.2. Data Hasil Pengukuran Nilai Densitas Pada Variasi kuat Arus dikali waktu (mAs) Dengan tegangan tabung tetap 46 kV
Pada tabel IV.2 dapat dilihat kenaikan arus tabung akan membuat densitas yang dihasilkan dari film radiograf semakin meningkat pula. Secara umum nilai kontras akan sebanding dengan perubahan nilai arus tabung yang diberikan. Pada kuat arus dikali waktu 2 mAs nilai densitas terendah sebesar 1.23 sedang nilai densitas tertinggi sebesar 1.94.
Pada kuat arus tabung dikali waktu 4 mAs nilai densitas terendah sebesar 1.09 sedang nilai densitas tertinggi sebesar 2.24 Pada arus 7 mAs nilai densitas terendah sebesar 1.99 sedang nilai densitas tertinggi sebesar 2.63 Pada arus 8 mAs nilai densitas terendah sebesar 2.30 sedang nilai densitas tertinggi sebesar 2,60 Pada arus 10 mAs nilai densitas terendah sebesar 2.27 sedang nilai densitas tertinggi sebesar 2.65.
IV.2 Pembahasan
IV.2.1. Variasi Tegangan (kV) Terhadap Kontras Film
Teknik radiografi soft-tissue atau dikenal dengan teknik radiografi jaringan lunak dibuat dengan jalan mengatur nilai faktor eksposi, yaitu penurunan nilai tegangan tabung sebesar ± 15 kV dari kondisi pemeriksaan struktur tulang.
Berikut tabel dan grafik nilai kontras dari penelitian menggunakan variasi tegangan tabung pada rentang ( 42 - 63 ) kV dengan nilai kuat arus dikali waktu tetap 8 mAs.
Tabel IV.3. Nilai Kontras radiograf terhadap variasi tegangan
Gambar IV.1.Grafik nilai kontras radiograf terhadap tegangan (kV)
Hasil penelitian menunjukkan kontras radiograf pada pemeriksaan jaringan lunak atau soft-tissue sangat di pengaruhi oleh nilai pengaturan tegangan tabung (kV) yang dipilih. Nilai kontras suatu radiograf pada prinsipnya merupakan representasi nilai koefisien attenuasi linier (µ) dari suatu jaringan. Untuk jaringan lunak di tubuh hanya memiliki perbedaan nilai koefisien attenuasi linier (µ) yang kecil maka pemilihan nilai tegangan tabung sangat mempengaruhi nilai kontras radiograf yang dihasilkan.
Pada tabel IV.3 dan gambar IV.1. Terjadi nilai kontras yang tinggi pada pemilihan tegangan tabung 42 kV nilai kontras 0.69, sedangkan nilai kontras tertinggi pada pemilihan tegangan tabung 46 kV dan 52 kV masing-masing 0.19 dan 0.06, sedangkan kontras terendah ditunjukkan pada pemilihan tegangan tabung 57 kV, dan 63 kV dengan nilai kontras masing- masing 0.05 dan 0.04.
Faktor yang mempengaruhi penurunan nilai kontras radiograf akibat
Hasil tersebut di atas sesuai dengan teori yang disampaikan KC Clark bahwa pada teknik radiografi jaringan lunak atau soft-tissue teknik digunakan variasi
nilai tegangan berkisar antara (42-63) kV untuk menghasilkan nilai kontras radiografyang masih dapat diterima oleh mata (KC Clark,1956).
IV.2.2. Variasi Kuat Arus dikali Waktu (mAs) Terhadap Kontras Film Teknik radiografi soft-tissue atau jaringan lunak dengan variasi perubahan mAs seperti yang diperlihatkan dari tabel IV.2, dihasilkan nilai densitas dan kontras yang juga berbeda.
Tabel IV.4 Nilai Kotras radiograf terhadap variasi arus
NO TEGANGAN
Berdasarkan tabel IV.4 dan Gambar IV.2 tampak bahwa nilai kontras dengan variasi kuat arus dikali waktu (mAs) yang dihasilkan menunjukkan nilai yang fluktuatif, dimana perubahan arus tidak secara linier mempengaruhi kontras radiografi. Seperti diperlihatkan pada kuat arus dikali waktu 4 mAs adalah maksimum (1.15), kontras terendah pada kuat arus dikali waktu 8 mAs (0.30) dan naik kembali pada kuat arus dikali waktu 10 mAs (0.38).
Dari seluruh hasil kontras radiografi yang dihasilkan untuk variasi kuat arus dikali waktu, diperoleh pada arus 4 mAs adalah kontras yang optimal yang
digunakan dalam pemeriksaan teknik radiografi soft-tissue, karena dianggap kontras yang dihasilkan akan maksimum.
Pemilihan nilai arus tabung dikali waktu (mAs) dalam produksi sinar-X mempengaruhi jumlah sinar-X (kuantitas) yang mencapai film tidak mempunyai efek terhadap aspek lain dari film. Dalam praktek yang ideal dan sederhana semua faktor-faktor lain dipilih dahulu sesuai dengan persyaratan dan akhirnya baru nilai kuat arus dikali waktu (mAs) sedemikian rupa hingga menghasilkan jangka eksposi pada film yang densitasnya terletak di dalam range yang diinginkan (usefull density) pada rentang 0,25 - 2,0.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
V.1 Kesimpulan
Dari hasil penelitian pada pemeriksaan teknik radiografi jaringan lunak
(soft-tissue ) diperoleh nilai kontras maksimum 0.69 pada tegangan 42 kV pada variasi tegangan dengan kuat arus dikali waktu tetap 8 mAs, pada variasi kuat arus dikali waktu 4 mAs dengan tegangan tetap 46 kV diperoleh nilai kontras maksimum 1.15.
Nilai ini dapat dijadikan pemilihan faktor eksposi yang optimal dari pemeriksaan teknik radiografi jaringan lunak (soft tissue) yakni, tegangan 42 kV pada objek yang tipis atau 46 kV pada objek yang tebal dengan kuat arus dikali waktu 8 mAs
V.2 Saran-Saran
DAFTAR PUSTAKA
Bushberg Jerold , 2001, The Essential Physics of Medical Imaging,2 th ed, New York Lippingcotti William & Wilkins, New York.
Bushong,Stewart C. 1988, Radiologic Science For Technologists, ninth edition. C.V . Mosby company. Washington.
Clark KC, 1956,Positioning in Radiography ED.7, London,Ilford limited WM.Heinemann (Medical books) LTD.
James Sinambela, Sinar-
Merill, 2003, Merill’s Atlas of Radiographic Position & Radiologic Procedures ED. 10, volume two. St. Louis Missouri, Mosby, Inc.
Data Tegangan Tabung dan Kuat Arus dikali Waktu pada Pesawat Siemens X-ray dengan Model No.01818231 ;
• Pada Tombol Tegangan ( kV) ;
40, 41, 42, 43, 46, 48, 50, 52, 55, 57, 60, 63, 66, 70, 73, 77, 81, 85, 90, 96, 102, 109, 117, 125.
• Pada Tombol Kuat Arus dikali Waktu ( mAs ) ;
Gambar Control table
Gambar control table menunjukkan angka tegangan dan kuat arus yang maksimum
