OPTIMASI KUALITAS CITRA DAN DOSIS RADIASI PADA PEMERIKSAAN LUMBOSACRAL MENGGUNAKAN
COMPUTED RADIOGRAPHY
SKRIPSI
YOHANA RIA SIBURIAN 160821019
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2018
OPTIMASI KUALITAS CITRA DAN DOSIS RADIASI PADA PEMERIKSAAN LUMBOSACRAL MENGGUNAKAN
COMPUTED RADIOGRAPHY
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
YOHANA RIA SIBURIAN 160821019
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2018
PERNYATAAN
OPTIMASI KUALITAS CITRA DAN DOSIS RADIASI PADA PEMERIKSAAN LUMBOSACRAL MENGGUNAKAN
COMPUTED RADIOGRAPHY
SKRIPSI
Saya mengaku bahwa Skripsi ini adalah hasil karya sendiri.Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus2018
YOHANA RIA SIBURIAN NIM. 160821019
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas segala berkat dan kasih karunia-Nya selama melaksanakan studi hingga penulisan skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada pihak yang telah membantu penulis dalam penyelesaian laporan Skripsi ini yaitu kepada:
1. Bapak dan Ibu saya tercinta yang senantiasa memberikan doa restu, kasih sayang, dan dukungan yang luar biasa, sekaligus menjadi tempat terbaik bagi penulis untuk mencurahkan semua keluh kesah penulis, semoga ibu sehat selalu, panjang umur, dan dapat menjadi saksi kesuksesan penulis.
2. Bapak Prof. Dr. Timbangen Sembiring,M.Sc selaku dosen Pembimbing yang luar biasa, dosen yang pengertian, dan baik hatinya, yang senantiasa membimbing penulis hingga skripsi selesai.
3. Bapak Dr. Perdinan Sinuhaji, MS selaku Ketua Departemen Fisika FMIPA USU dan seluruh Staff Pengajar/ Pegawai Program Studi FMIPA USU.
4. Adik kandung saya Denny Eduward Siburian dan Triana Sabriani Siburian yang selalu sabar menghadapi tingkah laku penulis saat jenuh menulis skripsi.
5. Rekan Fisika Ekstensi yang selalu memberikan dukungan dan bantuan kepada penulis untuk menyelesaikan Skripsi ini, terimakasih untuk persahabatan kita yang indah dan berkesan selama studi di USU.
6. Sahabat sayaDesy,Icha, Agatha, Santayana, Trinita atas bantuan dan doa restu yang telah diberikan demi terselesaikannya skripsi ini.
Skripsi ini penulis dedikasikan untuk semua yang tersayang. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca sekalian.
Medan, Agustus 2018 Penulis
“OPTIMASI KUALITAS CITRA DAN DOSIS PADA PEMERIKSAAN LUMBOSACRAL MENGGUNAKAN COMPUTED RADIOGRAPHY”
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian pengaruh penggunaan tegangan tabung 125, 80, 65 pada pemeriksaan lumbal anteroposterior dan lateral. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kualitas citra gambaran dan nilai dosis radiasi serap pada foto lumbal yang diterima oleh pasien. Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu kualitas citra dan dosis serap dianalisis dengan menggunakan data dari tegangan tabung (kV) dan beban tabung (mAs) pada jarak 100 cm dari objek. Dari penelitian diperoleh bahwa penggunaan teknik tegangan tabung(kV) tinggi menyebabkan nilai densitas menurun dibandingkan pada teknik tegangan tabung(kV) standar dan tegangan tabung (kV) rendah. Kontras tertinggi untuk variasi arus tegangan tabung 65 (kV) dan 16 mAs, dan kontras terendah untuk variasi tegangan tabung 125 (kV) dan 25 mAs., dan dosis serap radiasi yang diterima oleh pasien yang paling besar adalah pada tegangan tabung (kV) 125 dan 25 mAs.
Kata Kunci : Dosis Serap, Kontras, Kualitas Citra, Lumbal.
“QUALITY OPTIMIZATION OF IMAGE AND DOSAGE IN
LUMBOSACRAL EXAMINATION USING COMPUTED RADIOGRAPHY”
ABSTRACT
This research measures the influence of kV 125, 80, 60 of lumbal anteroposterior and lateral. The study aims for identify image quality and examination towards dose of lumbal. The method used in this research that absorbed dose is analyzed using data from the voltage (kV), tube load (mAs) at distance 100 cm from the object.
From the research, it was found that the use of high kV technique caused a decrease in density compared to the standard kV and low kV technique. The highest contrast for current variations is 65 kV and 16 mAs, and the lowest contrast is for variations of 125 Kv and 25 mAsand the highest absorption dose of radiation received by patients is at kV 125 and 25 mAs.
Keywords: Absorption Dosage, Contrast, Imaging Quality, Lumbosacral.
DAFTAR ISI
Halaman PERSETUJUAN
PERNYATAAN
PENGHARGAAN i
ABSTRAK ii
ABSTRACK iii
DAFTAR ISI iv
DAFTAR GAMBAR vi
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Rumusan Masalah 2
1.3 Batasan Masalah 2
1.4 Tujuan Penelitian 2
1.5 Manfaat Penelitian 2
1.6 Metodologi Penelitian 3
1.7 Sistematika Penulisan 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Produksi Sinar-X 5
2.2 Spektrum Sinar-X 6
2.3 Interaksi Radiasi Dengan Materi 7
2.4 Besaran dan Satuan Radiasi 10
2.5 Faktor yang Mempengaruhi Gambaran Radiograf 10
2.6 Kualitas Citra Radiografi 12
2.7 Pengukuran Dosis Serap 13
2.8 Efek sinar-X Terhadap Manusia 13
2.9 Proteksi Radiasi 14
2.9.1 Proteksi Terhadap Sumber Eksternal 14
2.9.2 Azas Proteksi Radiasi 15
2.9.3 Proteksi Ruangan Pesawat 16
2.9 Computed Radiography 17
2.10 Anatomi Lumbosacral 18
2.11 Radiografi Lumbosacral Proyeksi AP 21 2.12 Radiografi Lumbosacral Proyeksi Lateral 22 BAB 3 METODE PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian 23
3.2 Peralatan dan Bahan-Bahan 23
3.2.1 Pesawat Sinar-X 23
3.2.2 Computed Radiography 23
3.3 Metodologi Penelitian 24
3.3.2 Uji Fungsi Pesawat Sinar-X 24 3.4.2 Uji Fungsi Computed Sinar-X 25
3.4 Teknik Analisa Data 27
3.5 Diagram Alir 29
0
BAB 4 PENGUJIAN DAN HASIL
4.1 Hasil Penelitian 30
4.2 Hasil Pengamatan Data Image Fantom Lumbal 31
4.3 Pembahasan 32
BAB 5 PENUTUP
5.1 Kesimpulan 34
5.2 Saran 34
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR GAMBAR
NomorGambar Judul Halaman
1. Produksi sinar-X 5
2. Sinar-X Bremstrahlung 6
3. Sinar-X Karakteristik 7
4. Mekanisme Efek Fotolistrik 8
5. Mekanisme Efek Compton 9
6. Proses Terjadinya Produksi Pangan 9
7. Proses Pembentukan Gambar CR 17
8. Kolumna Vertebralis 18
9. Anatomi Vertebra Lumbal 19
10. Anatomi Sacrum 20
11. Proyeksi AnteroPosterior Lumbal 21
12. Proyeksi Lateral Lumbal 22
13. Kodak CR Classic 23
14. Film Agta 28
15. Diagram AlirPenelitian 29
BAB 1PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pemanfaatan sinar-X di bidang medis semakin berkembang dan bertambah banyak seiiring kemajuan teknologi. Meskipun demikian, pemeriksaan radiodiagnostik merupakan penyumbang terbesar pada dosis populasi. Dari pengamatan yang dilakukan di lapangan pemeriksaan radiologi lumbal merupakan pemeriksaan yang dilakukan untuk melihat patologi lumbal. Dari beberapa proyeksi dalampemeriksaan lumbosacral yang paling banyak adalah proyeksianteroposterior dan proyeksi lateral.
Teknologi pencitraanpun berkembang dari reseptor citra film menjadi reseptor digital. Dengan besarnya tuntutan teknologi semakin banyak rumah sakit yang beralih menggunakan teknologi digital, baik itu Computed Radiography, CT(Computed Tomography) Scan, Magnetic Resonance Imaging, USG, Pesawat Dental, Fluoroscopi, Mammography.
Radiodiagnostik adalah ilmu kedokteran yang memiliki spesialisasi dalam pencitraan tubuh manusia untuk mendiagnosa berbagai kelainan dengan menggunakan alat yang berhubungan radiasi, magnetic, gelombang suara ultrasonic, nuklir, dan teknologi lainnya.Radiologi memegang peranan penting sebagai sarana penunjang diagnosis klinis. Agar diagnosa penyakit menjadi akurat, diperlukan informasi yang cukup dari hasil gambaran (image) radiografi.
Namun demikian radiasi pengion tentu saja memiliki efek yang merugikan.
Untuk itu diperlukan proteksi radiasi yang bertujuan agar pengguna sumber radiasi ataupun publik tidak menerima dosis melebihi tingkat yang diperkenakan. Meskipun pada pasien tidak diterapkan batasan dosis, namun untuk keselamatan pasien badan internasional adalah International Basic Safety Standart for Protection against Ionizing Radiotion and for the Safety on Radiotion Sources No.115 atau sering disebut BSS 11. Untuk itu diperlukan optimasi terhadap dosis dan citra diagnostik.
Tujuan ataupun target yang hendak di capai adalah penurunan tingkat penerimaan dosis pada pasien melalui kualitas citra yang baik sehingga memiliki informasi yang cukup untuk menegakkan diagnosa.
1.2 Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan di atas maka dapat dirumuskan beberapa permasalahan yang akan diselesaikan, yaitu sebagai berikut:
1. Bagaimana kualitas hasil foto lumbosacral dengan perbedaan kondisi eksposi tegangan tabung 125 KV dengan kuat arus dikali waktu sebesar 25 mAs, tegangantabung 80 KV dengan kuat arus dikali waktusebesar 16 mAs, dan tegangantabung 65 KV dengan kuat arus dikali waktu10 mAs.
2. Seberapa besar dosis serap radiasi yang diterima pasien?
1.3 Batasan Masalah
Untuk mendapatkan suatu hasil penelitian dari permasalahan yang telah ditemukan, maka diperlukan batasan masalah dari penelitian. Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah :
1. Pemeriksaan yang dilakukan hanya pada daerah lumbal.
2. Pemeriksaan radiografi lumbosacral hanya dilakukan menggunakan eksposi tegangan tabung 125 KV dengan kuat arus dikali waktusebesar 25 mAs, tegangantabung 80 KV dengan kuat arus dikali waktusebesar 16 mAs, dan tegangan tabung 65 KV dengan kuat arus dikali waktu10 mAs.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Untuk menegakkan diagnosa.
2. Mengetahuiperbandingan dengan kualitas citra radiografi yang baik.
3. Untuk mengetahui hasil dosis serap radiasi yang diterima oleh pasien saat melakukan pemeriksaan radiodiagnostik.
1.5 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Memberikan informasi mengenai optimalisasi dosis kualitas citra pada radiografi lumbosacral dengan eksposi tegangan tabung 125 KV kuat arus dikali waktu sebesar
25 mAs, tegangan tabung 80 KV dengan kuat arus dikali waktu sebesar 16 mAs, dan tegangan tabung 65 KV dengan kuat arus dikali waktu10 mAs.
1.6 Metode Penelitian
Metode penelitian yang akan dilakukan terdiri dari beberapa tahap, yaitu:
a. Uji Kesesuaian pesawat sinar-X
Kesesuai dimaksud untuk memastikan bahwa peralatan yang digunakan dalam prosedur radiologi diagnostik berfungsi dengan benar sehingga pasien tidak mendapat paparan yang tidak diperlukan dan menerapkan Program Jaminan Mutu untuk radiologi diagnostik.
Beberapa parameter yang digunakan untuk pengujian Pesawat Sinar-X Diagnostik yang berkaitan dengan dosimetri dan kualitas citra antara lain keakrusian tegangan kerja, akurasi waktu, keluaran dan linearitas keluaran radiasi, kedapatulangan, kualitas berkas radiasi (HVL),Akurasi kolimasi dan tes iluminasi cahaya lampu kolimator.
b. Uji kesesuaian Computed Radiography (CR)
Pada penelitian ini prosecing citra menggunakan reseptor CR (Computed Radiography) Kodak. Uji fungsi CR ini dimaksudkan agar diperoleh kepastian bahwa CR berfungsi sesuai dengan spesifikasi, menentukan CR layak dipakai dan telah memenuhi standar yang di tetapkan, dengan melihat hasil uji kaset CR dan kinerja Reader CR.
Pengambilan data
Proses pengambilan data meliputi :
1. Melakukan penyinaran untuk memperoleh citra lumbosacral dengan menggunakan fantom lumbal dengan variasi 2 (dua) kondisi eksposi yaitu kondisi tegangan (kV) biasa dan kondisi teknik tegangan(kV) tinggi.
2. Mengambil sample eksposi teknik tegangan(kV) tinggi pada pasien, yang kemudian hasil citra lumbosacral dan dosis pada pasien di evaluasi dengan menggunakan rumus secara matematis :
E= V2 FFD
.i.t
2
1.7 Sistematika Penulisan
Untuk mempermudah pembahasan dan penulisan laporan ini, penulis membuat susunan bab-bab yang membentuk laporan ini dalam sistematika penulisan laporan dengan urutan sebagai berikut :
BAB 1 PENDAHULUAN
Dalam bab ini berisikan mengenai latar belakang, tujuan penulisan, rumusan masalah, batasan masalah, dan sistematika penulisan.
BAB 2 LANDASAN TEORI
Dalam bab ini dijelaskan tentang landasan teori sebagai hasil dari literatur yang berhubungan sengan penelitian.
BAB 3 METODE PENELITIAN
Dalam bab ini berisikan tentang pembahasan alat dan bahan yang digunakan serta cara atau metode pengambilan data.
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam bab ini akan ditampilkan hasil dari penelitian dan analisis dari data yang diperoleh dari penelitian.
BAB 5 PENUTUP
Dalam bab ini menjelaskan kesimpulan dari analisis hasil pengukuran dan saran untuk pengembangan lebih lanjut dalam pnelitian ini sehingga lebih bermanfaat. Bab ini juga merupakan akhir dari penulisan skripsi ini.
BAB 2TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Produksi sinar-X
Telah lebih dari satu abad radiasi sinar-X menjadi alat untuk pencitraan diagnostik. Dalam semua metode pencitraan sinar-X, seluruh parameter pengukuran diatur di panel control untuk mengontrol paparan sinar-X yang mengenai pasien.
Karakteristik dari berkas sinar-X harus diatur untuk menghasilkan keseimbangan antara kualitas citra dan dosis paparan pasien. Pesawat sinar-X terdiri dari bagian utama :
1. Generator berfungsi menyuplai daya ke tabung sinar-X
2. Tabung sinar-X tempat anoda dan katoda sebagai penghasil sinar-X 3. Kolimator untuk mengarahkan radiasi
4. Panel control berfungsi mengendalikan kondisi penyinaran generator.
Proses terjadinya sinar-X adalah sebagai berikut : Filamen pada katoda dipanaskan dengan pemberian arus dari genertor sehingga terbentuk elektron-elektron pada permukaan katoda. Dalam hal ini anoda bermuatan positif terhadap katoda. Ketika diberikan beda potensial antara katoda dan anoda, maka elektron akan menubruk anoda. Dari tubrukan ini terbentuklah sinar-X. Hanya 1% sinar-X yang terbentuk 99% dihasilkan panas. Mekanisme produksi sinar-X dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
Gambar 1. Produksi sinar-X
2.2 Spektrum Sinar-X
Ada dua type kejadian yang terjadi di dalam proses menghasilkan foton sinar-X yaitu, sinar-X Bremstrahlung dan sinar-X karakteristik. Dimana interaksi itu terjadi saat elektron proyektil menumbuk target.Sinar-X Bremstrahlung terjadi ketika elektron dengan energi kinetik yang terjadi berinteraksi dengan medan energi pada inti atom. Karena inti atom ini mempunyai energi positif dan elektron mempunyai energi negatif, maka terjadi hubungan tarik- menarik antara inti atom dengan elektron. Ketika elektron ini cukup dekat dengan inti atom dan inti atom mempunyai medan energi yang cukup besar untuk ditembus oleh elektron proyektil, maka medan energi pada inti atom ini akan melambatkan gerak dari elektron proyektil.
Melambatnya gerak dari elektron proyektil ini akan mengakibatkan elektron proyektil kehilangan energi dan berubah arah. Energi yang hilang dari elektron proyektildikenal dengan photon sinar X bremstrahlung. Mekanisme sinar-X bremstrahlung dapat dilihat paada gambar dibawah ini.
Gambar 2. Sinar-X Bremstrahlung
Sinar-X karakteristik terjadi ketika elektron proyektil dengan energi kinetik yang tinggi berinterkasi dengan elektron dari tiap-tiap kulit atom. Elektron proyektil ini harus mempunyai energi kinetik yang cukup tinggi untuk melepaskan elektron pada kulit atom tertentu dari orbitnya. Saat elektron dari kulit atom ini terlepas dari orbitnya maka akan terjadi transisi dari orbit luar ke orbit yang lebih dalam. Energi yang dilepaskan saat terjadi transisi ini dikenal dengan photon sinar-X karakteristik.
Energi photon sinar-X karakteristik ini bergantung pada besarnya energi elektron proyektil yang digunakan untuk melepaskan elektron dari kulit atom tertentu dan
bergantung pada selisih energi ikat dari elektron transisi dengan energi ikat elektron yang terlepas tersebut. Mekanisme produksi sinar-X karakteristik dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar 3. Sinar-X Karakteristik
2.3 Interaksi Radiasi Dengan Materi
Untuk tujuan poteksi radiasi maka diperlukan pemahaman interaksi radiasi dengan materi, interaksi radiasi dengan materi melibatkan suatu pemindahan energi dari radiasi tersebut ke materi. Radiasi dapat berinteraksi dengan inti atom materi, elektron-elektron materi ataupun kedua unsur pembentuk materi ini. Mekanisme interaksi ini mengakibatkan pemancaran-pemancaran elektron materi, mungkin juga pada radiasi (foton) berenergi sangat tinggi, energi foton terserap kedalam inti yang kemudian mengawali reaksi inti yang menghasilkan emisi dari inti yang di aktivitasi pada radiasi-radiasi lainnya.Proses interaksi yang terjadi :
1. Efek Fotolistrik
a. Efek Fotolistrik Pada efek foto listrik energi foton diserap oleh atom materi, yaitu oleh elektron sehingga terlepas dari ikatannya dengan atom. Elektron yang dilepaskan materi oleh fotolistrik disebut fotoelektron. Proses efek fotolistrik
terutama terjadi pada foton yang berenergi rendah yaitu antara0,01 MeV hingga 0,5 MeV.
Efek fotolistrik adalah interaksi antara foton dengan sebuah elektron yang terikat kuat dalam atom yaitu elektron pada kulit bagian dalam suatu atom, biasanya kulit K atau L. Foton akan menumbuk elektron dan karena elektron itu terikat kuat maka elektron akan menyerap seluruh tenaga foton. Sebagai akibatnya elektron akan dipancarkan keluar dari atom dengan tenaga gerak sebesar selisih tenaga foton dan tenaga ikat elektron.
Gambar4.Mekanisme terjadinya efek fotolistrik
Efek fotolistrik ini umumnya banyak terjadi pada materi dengan nomor atom yang besar, seperti pada tembaga (Z=29) atau timah hitam (Z=82).
𝐸𝐸 = 𝑊𝑊₀ + 𝐸𝐸𝜅𝜅 (II.1) 𝐸𝐸𝜅𝜅 = 𝐸𝐸 − 𝑊𝑊₀ (II.2) 𝐸𝐸𝜅𝜅 = ℎ𝑓𝑓 − ℎ𝑓𝑓₀ (II.3) 𝐸𝐸𝜅𝜅 = ℎ𝑐𝑐𝜆𝜆 − ℎ𝑓𝑓₀ (II.4) Energi foton datang (hf) sebagian besar berpindah ke elektron fotolistrik dalam bentuk energi kinetik elektron. Dimana energi kinetik (Ek), konstanta Planck (h) = 6,63 x 10⁻³⁴ J.s, energi ambang (𝑊𝑊₀).
2. Efek Compton
Efek Compton terjadi antara foton dan sebuah elektron bebas yang terdapat pada kulit terluar sebuah atom. Apabila foton menumbuk elektron tersebut maka berdasarkan hukum kekekalan momentum tidak mungkin elektron akan dapat menyerap seluruh energi foton seperti pada efek fotolistrik. Foton akan menyerahkan sebagian energinya kepada elektron dan terhambur sebesar sudut terhadap arah gerak foton datang yang digambarkan sebagai berikut .
Gambar5.Mekanisme terjadinya efek compton
Dalam hamburan Compton, energi foton datang yang diserap atom diubah menjadi energi kinetik elektron dan foton hamburan yang berenergi lebih rendah. Elektron selanjutnya akan kehilangan energinya melalui proses ionisasi atom bahan.
Perubahan panjang gelombang foton dari λ foton primer menjadi λꞌ foton hamburan adalah :
∆λ = λꞌ - λ (II.5)
=λc( 1 – cos ϕ) (II.6)
= h/mₒc ( 1 – cos ϕ) (II.7) Energi foton datang (hf) sebagian besar berpindah ke elektron fotolistrik dalam bentuk energi kinetik elektron. Dimana energi kinetik (Ek), konstanta Planck (h) = 6,63 x 10⁻³⁴ J.s, energi ambang (𝑊𝑊₀).
3. Produksi Pasangan
Produksi pasangan terjadi karena interaksi antara foton dengan medan listrik dalam inti atom berat. Jika interaksi itu terjadi, maka foton akan lenyap dan sebagai gantinya akan timbul sepasang elektron-positron. Mekanisme proses terjadinya produksi pangan dapat dilihat pada gambar dibawah ini.
Gambar6.Proses terjadinya produksi pangan
2.4 Besaran dan Satuan Radiasi
Satuan radiasi ada beberapa macam. Satuan radiasi ini tergantung pada kriteria penggunaannya,yaitu:
1. Satuan untuk paparan radiasi
Menunjukkan besaranya intensitas sinar-X atau sinar gamma yang dapat menghasilkan ionisasi di udara dalam jumlah tertentu. Dalam hal ini 1 Rontgen adalah intensitas sinar-X atau sinar gamma yang dapat menghasilkan ionisasi di udara sebanyak 1,61x1015
2. Satuan untul dosis absorbsi medium
pasangan ion perkilogram udara.
Untuk mengetahui banyaknya radisasi yang terserap oleh suatu medium digunakan satuan dosis radiasi terserap atau Radiation Absorbed Dose yang disingkat Rad. Jadi dosis absorbi merupakan ukuran banyaknya energi yang diberikan oleh radiasi pengion kepada medium. Dalam satuan SI, satuan dosis radiasi serap disebut dengan Gray yang disingkat Gy. Dalam hal ini 1 Gy sama dengan energi yang diberikan kepada medium sebesar 1 J/kg. Dengan demikian maka:
1 Gy= 100 Rad 1 R =0,00869 Gy 3. Satuan Dosis Ekuivalen
Satuan untuk dosis ekuivalen digunakan berkaitan dengan pengaruh radiasi terhadap tubuh manusia atau sistem biologisya. Tingkat kerusakan sistem biologis yang mungkin ditimbulkan oleh suatu radiasi tidak hanya tergantung pada dosis serapnya saja (Rad) akan tetapi tergantung juga pada jenis radiasinya.
Dosis ekuivalen (Rem)= Dosis serap (Rad) x Q Dosis ekuivalen (Sv)= Dosis serap (Gy) x Q x N
2.5 Faktor - Faktor yang Mempengaruhi Gambaran Radiograf
Pembentukan gambar pada peristiwa pencitraan pesawat sinar-X tergantung dari beberapa faktor berikut ini :
1. Pengaruh arus tabung (mA)
Peningkatan mA akan menambah intensitas sinar-x, dan penurunan mA akan mengurangi intensitas. Sehingga semua intensitas sinar-x atau derajat terang/brightness akan bertambah sesuai dengan peningkatan intensitas radiasi
sinar-x di titik fokus. Oleh sebab itu, derajat terang dapat diatur dengan mengubah mA. Perlu juga dipahami bahwa intensitas sinar-x yang bervariasi akan terus membawa hubungan yang sama antara satu dengan yang lainnya.
2. Pengaruh jarak
Dalam proses pemotretan sinar x, terdapat pengaturan jarak pemotretan yang meliputi :
1. Jarak antara fokus-film (Focus Film Distance disingkat FFD), disebut juga SID (Source to Image Reseptor Distance)
2. Jarak antara fokus-obyek (Film Object Distance disingkat FOD)
3. Jarak antara obyek-film (Object Film Distance), disebu juga SSD (Source to Skin Distance)
Sekali lagi, intensitas sinar-x dari suatu pola bisa diatur menjadi sama dengan cara merubah semua hal, bukan dalam hal-hal yang menyangkut kelistrikan, tapi dengan menggerakkan tabung mendekati atau menjauhi objek. Semua ini merupakan kesimpulan dari faktor bahwa sinar-x dan cahaya merambat dalam pancaran garis lurus yang melebar. Perubahan jarak hampir sama dengan perubahan mA dalam hal efeknya terhadap semua intensitas gambaran. Terhadap banyaknya perubahan intensitas gambaran keseluruhan bila mA atau jarak diubah adalah merupakan suatu kaidah hitungan aritmetika sederhana.
3. Pengaruh Tegangan (kV)
Perubahan kV menyebabkan beberapa pengaruh. Pertama, perubahan kV
menghasilkan perubahan pada daya tembus sinar-x dan juga total intensitas berkas sinar-x akan berubah. Hal ini terjadi dengan tanpa perubahan pada arus tabung.
2.6 Kualitas Citra Radiografi
Terbentuknya citra radiografi adalah disebabkan oleh sinar-x yang setelah melalui objek tiba pada film dan merubah susunan krital perak halide menjadi butir perak bewarna hitam. Aksi sinar-X (kombinasi sinar-X dengan layar pendar) dan cahaya sangat dilipatgandakan oleh cairan pembangkit, tahap processing selanjutnya membuat citra menjadi permanen dan dapat diamati di depan viewer. Tujuan membuat citra adalah agar citra dapat dilihat dengan jelas. Oleh karena itu, perlu diperhatikan faktor-faktor yang mempengaruhinya agar dapat diperoleh citra yang cukup baik dan bisa memberikan informasi yang tepat untuk mengenali kelainan yang terdapat pada objek yang diperiksa adalah :
a. Densitas Radiografi
Densitas radiografi adalah keseluruhan derajat penghitaman pada film radiografi yang telah dieksposi dan mengalami proses pencucian.
Nilai densitas bervariasi mulai dari 0,2 pada bagian yang transparan s/d 3,5 atau 4 pada bagian yang paling gelap.Daerah abu-abu yang merupakan daerah yang paling sering digunakan mempunyai densitas mendekati 1.Seperti yang ditanyatan diatas bahwa nilai densitas bervariasi dari nilai dari mulai 0,2 sampai dengan 4.Nilai paling bawah tidak bisa sampai 0 dikarenakan terdapatnya basic fog pada masing-masing film.Seperti sudah diketahui bersama bahwa basic fog akan menyebabkan adanya densitas yang telah dibentuk meskipun film belum dieksposi.Nilai tertinggi yang bisa dicapai oleh sebuah film bisa sampai 4 jika film memiliki kehitaman sempurna.
b. Kontras Radiografi
Kontras radiografi biasanya melukiskan jarak atau perbandingan hitam dan putih pada gambaran radiografi.
c. Detail Radiografi
Detail radiografi adalah hasil gambaran radiografi yang mampu memperlihatkan struktur yang kecil dari organ yang difoto.
d. Ketajaman
Ketajaman adalah hasil gambaran radiografi yang mampu memperlihatkan batas yang tegas bagian-bagian objek yang difoto sehingga struktur organ terlihat dengan baik.
2.7 Pengukuran Dosis Serap
Dosis radiasi adalah jumlah energi radiasi yang diserap kedalam material.
Dosis serap merupakan jumlah energi yang diserap radiasi atau banyaknya energi yang diserap oleh bahan permss bahan itu, jadi dosis serap merupakan banyaknya energi yang diberikan oleh radiasi pengion kepada medium. Exposure/ penyinaran dapat didefinisikan sebagi jumlah energi yang mengalir persatuan waktu melalui satuan luas yang dipancarkan oleh tabung sinar X. Secara sistematis dapat di tulis sebagai berikut :
E = V2.i.t FFD
(II.8)
2
V = Tegangan tabung (kV) Keterangan : E = Exposure (mR)
i = Arus tabung (mA)
t = Lama waktu penyinaran (s) FFD = Jarak Fokus ke Film (cm)
2.7 Efek Sinar-X Terhadap Manusia
1. Efek Deterministik ( efek non stokastik). Efek ini terjadi karena adanya proses kematian sel akibat paparan radiasi yang mengubah fungsi jaringan yang terkena radiasi. Efek ini dapat terjadi sebagai akibat dari paparan radiasi pada seluruh tubuh maupun lokal. Efek deterministik timbul bila dosis yang diterima di atas dosis ambang dan umumnya timbul beberapa saat setelah terpapar radiasi.
Tingkat keparahan efek deterministik akan meningkat bila dosis yang diterima lebih besar dari dosis ambang yang bervariasi bergantung pada jenis efek. Pada dosis lebih rendah dan mendekati dosis ambang, kemungkinan terjadinya efek deterministik dengan demikian adalah nol. Sedangkan diatas dosis ambang, peluang terjadinya efek ini menjadi 100%.
2. Efek Stokastik dosis radiasi serendah apapun selalu terdapat kemungkinan untuk menimbulkan perubahan pada sistem biologik, baik pada tingkat molekul maupun sel. Dengan demikian radiasi dapat pula tidak membunuh sel tetapi mengubah sel-sel yang mengalami modifikasi atau sel yang berubah ini mempunyai peluang untuk lolos dari sistem pertahanan tubuh yang berusaha
untuk menghilangkan sel seperti ini. Semua akibat proses modifikasi atau transformasi sel ini disebut efek stokastik yang terjadi secara acak. Efek stokastik terjadi tanpa ada dosis ambang dan baru akan muncul setelah masa laten yang sama. Semakin besar dosis paparan, semakin besar peluang terjadinya efek stokastik, sedangkan tingkat keparahannya tidak ditentukan oleh jumlah dosis yang diterima. Bila sel yang mengalami perubahan adalah sel genetik, maka sifatsifat sel yang baru tersebut akan mewariskan kepada turunannya sehingga timbul efek genetik atau pewarisan. Apabila sel ini adalah sel somatik maka sel- sel tersebut dalam jangka waktu yang relatif lama, ditambah dengan pengaruh dari bahan-bahan yang bersifat toksik lainnya, akan tumbuh dan berkembang menjadi jaringan ganas atau kanker. Paparan radiasi dosis rendah dapat meningkatkan resiko kanker dan efek pewarisan yang secara statistik dapat dideteksi pada suatu populasi, namun tidak secara serta merta terkait dengan paparan individu. Respon dari berbagai jaringan dan organ tubuh terhadap radiasi pengion sangat bervariasi. Selain bergantung pada sifat fisik radiasi juga bergantung pada karakteristik biologi dari sel penyusun jaringan/organ tubuh.
2.8 Proteksi Radiasi
Tujuan dari kesselamatan radiasi ini adalah mencegah terjadinya efek deterministik yang membahayakan dan mengurangi terjadinya efek stokastik serendah mungkin.
2.8.1 Proteksi Terhadap Sumber Eksternal
Bahaya radiasi dari sumber-sumber eksternal ini dapat dikendalikan dengan tiga prinsip dasar proteksi radiasi, yaitu:
a. Pengaturan waktu Pekerja radiasi yang berada di dalam medan radiasi akan menerima dosis radiasi yang besarnya sebanding dengan lamanya pekerja tersebut berada di dalam medan radiasi. Semakin lama seseorang berada di tempat itu, akan semakin besar dosis radiasi yang diterimanya, demikian pula sebaliknya. Dosis radiasi yang diterima oleh pekerja selama berada di dalam medan radiasi dapat dirumuskan sebagai berikut:
D = Do. T Dengan:
D = dosis akumulasi yang diterima pekerja
Do = laju serap dalam medan radiasi
T = lamanya seseorang berada di dalam medan radiasi b. Pengaturan jarak
Faktor jarak berkaitan erat dengan fluks radiasi. Fluks radiasi pada suatu titik akan berkurang berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara titik tersebut dengan sumber radiasi.
c. Penggunaan prisai radiasi Pengaturan waktu dan jarak kerja tidak mampu menekan penerimaan dosis oleh pekerja di bawah nilai batas dosis yang telah ditetapkan. Oleh sebab itu, dalam penanganan sumber-sumber beraktivitas tinggi ini juga diperlukan perisai radiasi. Sifat dari bahan perisai radiasi ini harus mampu menyerap energi radiasi atau melemahkan intensitas radiasi.
2.8.2 Azas Proteksi Radiasi
Untuk mencapai tujuan proteksi radiasi, yaitu terciptanya keselamatan dan kesehatan bagi pekerja, masyarakat dan lingkungan, maka dalam falsafah proteksi radiasi diperkenalkan tiga azas proteksi radiasi yaitu:
1. Azas jastifikasi atau pembenaran. Azas ini menghendaki agar setiap kegiatan yang dapat mengakibatkan paparan radiasi hanya boleh dilaksanakan setelah dilakukan pengkajian yang cukup mendalam dan diketahui bahwa manfaat dari kegiatan tersebut cukup besar dibandingkan dengan kerugian yang dapat ditimbulkan.
2. Azas optimasi. Azas ini menghendaki agar paparan radiasi yang berasal dari suatu kegiatan harus ditekan serendah mungkin dengan mempertimbangkan faktor ekonomi dan sosial. Azas ini juga dikenal dengan sebutan ALARA atau As Low As Reasonably Achieveble.
3. Azas Pembatasan Dosis Perorangan. Azas ini menghendaki agar dosis proteksiradiasi yang diterima oleh seseorang dalam menjalankan suatu kegiatan tidak boleh melebihi nilai batas dosis yang telah ditetapkan oleh instansi yang berwenang
2.8.3 Proteksi Ruangan Pesawat
Pada ruang pesawat Sinar-X sebaiknya dilengkapi dengan proteksi ruangan radiasi yang sesuai dengan syarat internasional. Usaha untuk menjaga atau proteksi ruangan antara lain:
1.Tempat dan lokasi ruangan harus memenuhi syarat internasional, diharapkan sinar radiasi tidak menembus ruangan ini, dengan demikian ruangan radiasi tersebut sebaiknya soliter atau dikelilingi oleh halaman atau jalan bebas dan jangan berada ditingkat atas agar radiasi cepat hilang ke tanah.
2. Bila terdapat koridor atau sisi ruang radiasi, maka harus ditulis “dilarang berdiri atau duduk dikoridor ini” agar tidak terkena radiasi sekunder.
3. Dinding di dalam ruang radiasi harus dilapisi lembaran atau lempengan timah hitam setebal minimal 2 mm, dengan harapan agar radiasi primer dan sekunder dapat diserap sehingga andaikan tertembus sinar radiasi, sinar-X lemah atau kurang berbahaya. Lapisan lempeng timah ini pada bahan dinding bangunan, antara lain:
a. Bila dinding terbuat dari tembok biasa maka digunakan lapisan lempeng timah hitam setebal 2 mm.
b. Bila dinding dibuat dari silit concerte 3 inchi, maka tidak perlu lapisan lempeng timah hitam.
c. Bila dinding dibuat dari baja setebal 1/16 inchi maka tidak perlu lapisan lempeng timah hitam.
d. Bila dinding terbuat dari tembaga setebal 1 inchi maka tidak perlu lapisan lempeng timah hitam.
e. Desain atau bagan antar ruang dengan ruang radiasi dari pintu ruang radiasi dibuat sedemikian rupa agar bebas dari sinar luar.
f. Penempatan pesawat Roentgen diatur sedemikian rupa agar arah sinar ke tempat yang aman yaitu ke halaman yang bebas penghuni.
g. Menggunakan protective barrier atau sekat radiasi. Sekat ini berupa dinding yang dapat digeser-geser atau dipindah-pindahkan di dalam ruang radiasi,dinding sekat ini dilapisi lempengan timah hitam setebal 2 mm, untuk menyerap sinar primer dan sekunder pada setiap eksposi.
h. Menggunakan kaca pelindung untuk membuat sebagian dinding tembus pandang, hal ini agar pada waktu melihat aplikasi radiografi tidak perlu keluar dari ruang operator, jadi lebih efektif dan efisien. Kaca pelindung ini dapat di tempatkan pada:
i. Protective barrier/partition protection
j. Celah dinding antar ruangan yang bersebelahan dengan ruang radiasi.
2.9 Computed Radiografi
Computed radiografi merupakan sistem atau proses untuk mengubah sistem analog konvensional radiografi menjadi digital radiografi. Posisi film dan screen didalam kaset sebagai image reseptor pada radiografi konvensional pada CR digantikan oleh imaging kaset, imaging kaset dilapisi oleh Photostimulable Storage Phosphor (PSP). Imaging kaset terbuat dari BaFBr dan BaFI, sering material tersebut disebut barium fluorohalide.
Computed Radiografi menggunakan prinsip pendaran (luminescence) imulable, saat imaging kaset tersinari oleh sinar-X sebagai kecil cahaya terpancar dan sebagian besar energi sinar-X akan terserap dan terperangkap di screen PSP sebagai latent image. Untuk proses pembacaan (readout) dilakukan didalam Image Reader, pada saat kaset dimasukkan kedalam image reader secara otomatis imaging kaset akan keluar dari kaset. Imaging kaset kemudian akan di scan oleh sinar laser, sinar laser ini menstimulasi energi yang terperangkap keluar dan memancarkan cahaya.
Gambar 7. Proses Pembentukan Gambar CR
Cahaya yang keluar dikumpulkan oleh fiber optic light guide yang diarahkan menuju photomultiplier tube (PMT), yang kemudian diubah menjadi muatan elektrik, sinyal elektrik kemudian diubah menjadi digital oleh analog to digital conventer dan kemudian disimpan. Kaset kemudian disinari oleh cahaya putih yang terang dari lampu untuk menghapus sisa energi yang terperangkap. Imaging kaset akan kembali ke kaset dan dapat digunakan lagi. Setelah proses readout, raw data diproses oleh image processing, dimana image processing digunakan untuk memperbaiki kualitas citra dengan mereduksi noise, optimasi kontras dan berbagai software lainnya.
2.10 Anatomi Lumbosacral
Kolumna vertebralis atau rangkaian tulang belakang adalah sebuah struktur yang lentur yang dibentuk oleh sejumlah tulang yang disebut vertebra atau ruas tulang belakang. Diantara tiap dua ruas tulang pada tulang belakang terdapat bantalan tulang rawan Panjang rangkaian tulang belakang pada orang dewasa dapat mencapai 57 – 67 cm. Seluruhnya terdapat 33 ruas tulang, 24 buah diantaranya adalah tulang-tulang terpisah dari 19 ruas sisanya bergabung membentuk 2 tulang.
Kolumna vertebra terdiri dari 7 vertebra servikal atau ruas tulang leher, 12 vertebra thorakal atau ruas tulang punggung, 5 vertebra lumbal atau ruas tulang pinggang, 5 vertebra sacrum atau ruas tulang kelangkang, 4 vertebra koksigeus atau ruas tulang tungging.
Gambar 8. Kolumna Vertebralis
Dilihat dari samping kolumna vertebralis memperlihatkan 4 (empat) kurva atau lengkung. Di daerah vertebra servikal melengkung ke depan, daerah thorakal melengkung ke belakang, daerah lumbal melengkung ke depan, dan di daerah pelvis melengkung ke belakang.
Anatomi yang akan diuraikan dalam Karya Tulis Ilmiah ini merupakan anatomi yang berhubungan dengan pemeriksaan Lumbosakral yang terdiri atas vertebra lumbal dan sakrum.
a. Vertebra Lumbal
Gambar 9.Anatomi Vertebra Lumbal
Vertebralis lumbalis atau ruas tulang pinggang adalah yang terbesar.Badannya lebih besar dibandingkan badan vertebra lainnya dan berbentuk seperti ginjal.Prosesus spinosusnya lebar, tebal, dan berbentuk seperti kapak kecil.Prosesus transversusunya panjang dan langsing.Apophyseal joint dari lumbal lebih ke posterior dari coronal plane, artikulasi ini dapat dilihat dengan posisi oblik.Foramen intervertebralis dari lumbal berada ditengah dari sagital plane.Vertebra lumbal terdiri dari dua komponen, yaitu komponen anterior yang terdiri dari korpus, sedangkan komponen posterior yaitu arkus vertebralis yang terdiri dari pedikel, lamina, prosesus transverses, prosesus spinosus dan prosesus artikularis.
Setiap dua korpus vertebra dipisahkan oleh discus intervertebralis dan ditahan serta dihubungkan satu dengan yang lain oleh ligamentum. Foramina vertebralis lumbalis berbentuk segitiga, ukurannya sedikit lebih besar dari milik vertebra thorakalis tapi lebih kecil dari vertebra servikalis. Bagian bawah dari medulla spinalis meluas sampai foramen vertebra lumbalis satu, foramen vertebra lumbal lima hamya berisi kauda equina dan selaput – selaput otak. Prosesus transversus berbentuk tipis dan panjang kecuali pada vertebra lumbal lima yang kuat dan tebal. Berukuran lebih kecil daripada yang terdapat pada vertebra thorakalis.Prosesus spinosus berbentuk tipis,
lebar, tumpul dengan pinggir atas mengarah ke arah bawah dank e arah dorsal.Prosesus ini dapat diketahui kedudukannya dengan cara meraba atau palpasi.
Prosesus artikularis superior meripakan fasies artikularis yang sekung dan menghadap posteromedial, sebaliknya fasies artikularis inferiornya cembung dan menghadap ke anterolateralis,
b. Sakrum
Sakrum atau tulang kelangkang berbentuk segitiga dan terletak pada bagian bawah kolumna vertebralis, terjepit diantara kedua tulang inominata (atau tulang koxa) dan membentuk bagian belakang rongga pelvis(panggul). Dasar dari sacrum terletak di atas dan bersendi dengan vertebra lumbalis kelima dan membentuk sendi intervertebral yang khas. Tepi anterior dari basis sacrum membentuk promontorium sakralis.
Kanalis sakralis terletak dibawah kanalis vertebralis dan memang lanjutan daripadanya. Dinding kanalis sakralis berlubang-lubang untuk dilalui saraf sacral.
Prosesus spinosus yang rudimenter dapat dilihat pada pandangan posterior dari sacrum. Permukaan anterior sacrum adalah cekung dan memperlihatkan empat gili- gili melintang, yang menandakan tempat penggabungan kelima vertebra sakralis.
Gambar 10.Anatomi Sacrum
Pada ujung gili-gili ini, disetiap sisi terdapat lubang-lubang kecil untuk dilewati urat- urat saraf.Lubang-lubang ini disebut foramina.Apex dari sacrum bersendi dengan tulang koksigeus.Di sisinya, sacrum bersendi dengan tulang ileum dan membentuk sendi sakro-iliaka kanan dan kiri.
2.11 Radiografi LumbalProyeksi Antero Posterior (AP)
1. Tujuan : Untuk melihat patologi lumbal, fraktur dan scoliosis.
2. Posisi Pasien : Pasien tidur supine, kepala di atas bantal, knee fleksi.
3. Posisi Obyek :
a) Atur MSP tegak lurus kaset/meja pemeriksaan (jika pakai buki).
b) Letakkan kedua tangan diatas dada.
c) Tidak ada rotasi tarsal / pelvis.
Gambar 11.Proyeksi AnteroPosterior Lumbal
4. Sinar
CR : Tegak lurus kaset
CP : (a) Setinggi Krista iliaka (interspace L4-L5) untuk memperlihatkan lumbal sacrum dan posterior Cocygeus.
(b) Setinggi L3 (palpasi lower costal margin/4 cm di atas crista iliaka) untuk memperlihatkan lumbal.
FFD : 100 cm
Eksposi : Ekspirasi tahan nafas.
Kriteria : Tampak vertebra lumbal, space intervertebra, prosessus spinosus dalam satu garis pada vertebra, prosessus transversus kanan dan kiri berjarak sama.
2.12 Radiografi Lumbal Proyeksi Lateral
1. Tujuan : Untuk melihat fraktur, spondilolistesis dan osteoporosis.
2. Posisi Pasien : Pasien lateral recumbent, kepala di atas bantal, knee fleksi, di bawah knee dan ankle diberi pengganjal.
3. Posisi Obyek :
(a) Atur MSP tegak lurus kaset/meja pemeriksaan(jikapakai buki).
(b) Pelvis dan tarsal true lateral
(c) Letakkan pengganjal yang radiolussent di bawah pinggang agar vertebra lumbal sejajar pada meja (palpasi prosessus spinosus).
Gambar 12. Proyeksi Lateral Lumbal
4. Sinar
CR : Tegak lurus kaset.
CP :(a)Setinggi Krista iliaka (interspace L4-L5) untuk memperlihatkanlumbal sacrum dan posterior Cocygeus.
(b)Setinggi L3 (palpasi lower costal margin/4 cm di atas crista iliaka) untuk memperlihatkan lumbal.
FFD : 100 cm
Eksposi : Ekspirasi tahan nafas.
Kriteria :(a) Tampak foramen intervertebralis L1 – L4, Corpus vertebrae, space intervertebrae, prosessus spinosus dan L5 – S1.
(b) Tidak ada rotasi
BAB 3METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian
Tempat pelaksanaan penelitian optimasi kualitas citra dan dosis padapemeriksaan lumbosacral menggunakan computed radiography dilakukan di Instalansi Radiologi Rumah Sakit Universitas Sumatera Utara.
3.2 Peralatan dan Bahan-Bahan 3.2.1 Pesawat Sinar-X
Dalam penelitian ini menggunakan pesawat sinar-X milik Rumah Sakit Usu.Buatan tahun 2010 dengan merek Philips,model EasyDiagnost, tipe 989001087393 dan nomor seri 151683008 dengan beda potensial maksimum140 kVp dan arus maksimum 517.4 mAs.
3.2.2 Computed Radiography
Reseptor yang digunakan adalah computed radiography dengan merek Kodak,buatan tahun 2010 model classic versi 5.2 dengan nomor seri 23928 dan K 4611-7357
Gambar 13.Kodak CR Classic
3.3 Metodologi Penelitian
3.3.1 Uji Fungsi Pesawat Sinar-X
Sebelum pengambilan data ESD, maka terlebih dahulu dilakukan uji fungsi pesawat sinar-X. Uji fungsi . Uji fungsi pesawat sinar-X ini di maksudkan agar diperoleh kepastian bahwa pesawat sinar-X berfungsi sesuai denganspesifikasi,menentukan pesawat sinar-X benar-benar layak di pakai dan telah memenuhi standar yang diditetapkan. Beberapa poin penting yang menjadi perhatian dalam uji fungsi pesawat sinar-X yang berkaitan dengan dosimetri dan kualitas citra diantaranya keakurasian tegangan kerja, keakurasian waktu, keluaran dan linearitas keluaran radiasi, kedapatulangan, kualitas berkas radiasi (HVL), keakurasian kolimasi (Accuray of colimation) dan tes ilumnasi cahaya lampu kolimator. Uji fungsi pesawat radiografi ini dilakukan dengan mengacu pada standar dari Radiation Safety Act 1975, workbook 3 Diagnostic X-Ray Equipment Compliace Testing dari Radiation Council of Western Australiayang prinsipnya sama dengan AAPM Report No.74.
a. Uji keakurasian tegangan kerja
Tujuan uji keakurasian ini untuk mengetahui kebenaran dan konsistensi tegangan pesawat sinar-X. Standar RCWA menyatakan bahwa error maksimum kVp yang diperbolehkan untuk pesawat radiografi adalah di bawah 5.5 %. Error maksimum adalah selisih antara seting kVp dengan kVp terbaca di bagi seting kVp. Error maksimum ini menjadi tolak ukur dalam keakurasian kVp.
b. Uji akurasi waktu
Tujuan dari uji akurasi waktu ini untuk mengetahui kebenaran dan konsistensi waktu pada pesawat sinar-X. Dalam uji keakurasian waktu pesawat sinar-X diagnostik, tabung pesawat diposisiskan tidak menggunakan filter, dosimeter Unfors Xi diletakkan pada jarak 100 cm dari kolimator pesawat dan berkas penyinaran kolimator pada posisi dosimeter Unfors Xi
c. Uji Kedapatulangan.
Yang di maksud dengan kedapatulangan atau reprodccibility adalah kemampuan untuk mendapatkan nilai yang sama atau mendekati sama ketika dilakukan pengujian pada faktor eksposi yang sama. Tujuan uji kedapatulangan adalah untuk mengetahui kVp dapat bernilai sama dari satu paparan ke paparan berikutnya. Dalam uji
kedapatulangan pesawat sinar-X diagnostik, tabung pesawat diposisiskan tidak menggunakan filter, dosimeter Unfors Xi diletakkan pada jarak 100 cm dari kolimator pesawat dan berkas penyinaran tepat pada posisi dosimeter Unfors Xi.
d. Uji keluaranan linearitas keluaran radisi
Tujuan melihat keluaran radiasi (mGy/mAs) tetap stabil ketika dilakukan variasi mAs dan menghitung koefisien linearitas keluaran. Menurut Radiation Safety Act 1975, workbook 3 Diagnostic X-Ray Equipment Compliace Testing dari Radiation Council of Western Australia output linearity dinilai dari besarnya
e. Uji Beam Alignment
Tujuan Uji Beam Alignment adalah untuk menentukan akurasi kongruensi sinar-X dan mengevaluasi beam alignment terhadap titik tengah penyinaran. Meletakkan kaset 24 x 30 cm pada jarak 100 cm dari tabung pesawat,kemudian meletakkan beam congruency test tool pada pertengahan kaset dan beam alignment test tool diatas dan di tengah-tengah beam congruency test toll, berkas penyinaran diatur pada area test tool.
3.3.2 Uji Fungsi Computed Radiography
Dengan semakin berkembangnya teknologi pada bidang diagnostik, pecitraan diagnostik yang pada awalnya menggunakan media konvensional telah berkembang ke arah digital. Pada penelitian prosesing citra mengunakan reseptor CR (Computed Radiography). Setelah dilakukan uji fungsi pesawat sinar-X, dilakukan uji fungsi CR.
Uji fungsi CR ini di maksudkan agar diperoleh kepastian bahwa CR berfungsi sesuai dengan spesifikasi, CR layak di pakai dan telah memenuhi standar yang di ditetapkan, dengan melihat hasil uji kaset CR dan kinerja Reader CR. Tes dimaksudkan untuk melihat artifact dan kualitas citra dan sensitifitas. Pengujian dilakukan dengan mengacu pada standar dari Leeds Test Objects CR dan DDR.
a. Dark Noise
Tujuan pengukuran dark noise adalah untuk menilai tingkat noise di dalam
sistem. Uji dark noise dengan menilai tingkat noise untuk melihat nilai exposure CR Kodak dari kaset dilakukan dengan prosedur sebagai berikut:
Kaset CR dihapus terlebih dahulu, tanpa memberikan paparan radiasi pada kaset kemudian kaset di scan dengan imaging processing mode pattern, mengevaluasi citra
untuk melihat ada tidaknya ketidakseragaman, mencatat nilai exposure index dan nilai rata-rata pixel denganmenggunakan region of interest (ROI). Toleransi nilai exposure CR Kodak yang kurang dari 80, untuk kaset GP (General Purpose).
b. Dosimetri.
Tujuan pengukuran dosimetri adalah untuk mengukur penerimaan dosis yang dibutuhkan untuk tes Linearitas dan Sistem Transfer, Kalibrasi indikator dosis pada reseptor (Exposure Indek), Konsistensi detector indikator dosis (Eksposure Indek), dan ketidakseragaman.
c. Linearitas dan Sistem Transfer
Tujuan pengukuran linearitas dan sistem transfer adalah untuk membuat hubungan antara dosis reseptor dan nilai pixel, sehingga hubungan ini dapat dikoreksi dalam tes efisiensi siklus Penghapusan dan ketidakseragaman, dan juga membuktikan bahwa exposure indek linear terhadap kenaikan dosis.
d. Efisiensi Siklus Penghapusan
Tujuan pengukuran efisiensi siklus penghapusan adalah untuk melihat minimal sisa sinyal pada kaset setelah proses penghapusan dan scan. Penilaian uji efisiensi siklus penghapusan adalah dengan melihat ada tidaknya sisa sinyal dari citra yang diperoleh dengan melakukan penyinaran pada kaset.
e. Kalibrasi indikator dosis pada reseptor (Exposure Indek).
Tujuan dari kalibrasi indikator dosis pada reseptor adalah untuk menilai keakurasian perhitungan nilai eksposi kaset dengan menggunakan indikator eksposi.
f. Konsistensi detector indikator dosis (Eksposure Indek)
Tujuan pengukuran konsistensi detector indikator dosis adalah untuk menilai variasi sensitivitas antar kaset, dan membuat baseline untuk memonitor sistem sensitivitas pada QA mendatang.
g. Keseragaman
Tujuan uji keseragaman adalah untuk menilai keseragaman sinyal yang terekam dari kaset yang terpapar seragam. Respon yang tidak seragam dapat mempengaruhi klinis dari kualitas citra.
h. Scalling Error
Tujuan uji Scalling Error adalah untuk menilai keakurasian dari software indikator jarak dan memeriksa distorsi. Uji Scalling Error didapatkan dengan membandingkan
jarak pengukuran pada sumbu x dan sumbu y pada 5 kotak ditengah baik pada arah fast dan slow scan.
i. Kekaburan (Blurring)
Tujuan uji kekaburan adalah untuk melihat ada tidaknya distorsi atau kekaburan dari citra. Uji kekaburan dilakukan dengan menilai citra tes M3 dan memeriksa ada tidaknya gambaran distorsi pada citra.
j. Limiting Spatial Resolution.
Tujuan uji Limiting Spatial Resolution adalah untuk menilai batas kemampuan sistem high contras untuk meberikan detail.
k. Laser Beam Function.
Tujuan uji Laser Beam Function adalah untuk menilai kondisi scanline sinar laser dan jitter.
l. Moiré Patterns
Tujuan uji moiré patterns adalah untuk menilai ada tidaknya pola gambaran moiré artefak yang di sebabkan oleh grid. Penilaian uji MoiréPatterns dilakukan dengan menilai citra yang dihasilkan dari penyinaran kaset yang masing-masing ditempatkan di dalam bucky dan di dalam bucky wall stand sedemikian rupa sehingga garis scan vertical terhadap garis-garis dari grid, dengan mengatur jarak kaset dan fokus 150 cm, lapangan penyinaran seluas kaset. Kondisi penyinaran dengan faktor eksposi 81 kVp dengan mode AEC, dan menambahkan filter Al 1mm dan 0.5 mm Cu pada tabung sinar-X.
Kemudian kaset di scan dengan mode image processing pattern. Uji Moiré Patterns dinyatakan lulus apabila tidak terlihat gambaran garis moiré.
3.4 Teknik Analisa Data Kualitas Citra
3.4.1 Densitas Film Menggunakan Film Agta
Densitas film adalah keseluruhan derajat kehitaman pada film radiografi yang telah mengalami proses pencucian ditunjukkan dengan angkadari1 sampai dengan 14.
Densitas film didapatkan dari proses radiografi yang digambarkandalam film radiografi adalah film Agta.
Gambar 14. Film Agta
3.4 Teknik Anilisa Data Dosis
Setiap data yang diperoleh dihitung dengan rumus sebagai berikut :
E = V2.i.t FFD2
Keterangan:
E : Dosis paparan radiasi V : Tegangan tabung (kV) i : arus tabung (mA) t : waktu penyinaran (s) FFD : jarak fokus ke film (cm)
3.5 Diagram Alir Penelitian
Adapun rangkaian tahap penelitian dapat dilihat pada gambar dibawah ini
Gambar 15. Diagram alir penelitian Mulai
Pengambilan Data
Survey Literatur
Pengolahan dan Analisis Data
Hasil Penelitian
Pembahasan dan Kesimpulan
Teori
Selesai
BAB 4HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Penelitian
Penelitian ini dilakukan di RUMAH SAKIT UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN. Dalam penelitian ini pesawat sinar-X yang dipergunakan adalah Pesawat Sinar-X Mobile dengan merk Philips, unit model EasyDiagnost, tipe 989001087393, pesawat jenis ini dapat digunakan untuk pemeriksaan general radiography, baik untuk konvensional maupun pemeriksaan dengan bahan kontras.
Pada penelitian yang telah dilakukan, diperoleh kualitas citra gambaran radiografi dan dosis serap radiasi pada foto lumbosacral dengan menggunakan variasi faktor eksposi tegangan tabung 125 (KV) dengan kuat arus dikali waktusebesar 25 (mAs), tegangantabung 80(KV) dengan kuat arus dikali waktusebesar 16(mAs), dan tegangan tabung (65 KV) dengan kuat arus dikali waktu10 (mAs) dengan luas lapangan penyinaran disesuaikan dengan luas lapangan penyinaran foto lumbal.
Untuk mengetahui nilai dosis paparan radiasi semua satuan terlebih dahulu dikonversikan keV (Volt), untuk Ma (Mili Ampere) diubah ke A (Ampere) dan untuk jarak (cm) diubah kedalam (m) meter, kemudian diubah sesuai dengan ketentuan pada disis paparan radiasi dikalikan dengan 10-3 untuk mendapat nilai mR (Mili Rontgen). Setelah itu, untuk mendapatkan nilai dosis absorbsi mediumnya (rad) dapat diperoleh dengan cara mengalikan dosis paparan radiasi terhadap nilai 0,877 rad. Karena 1 rontgen sama dengan 0,877 rad dosis di udara, kemudian dikonversikan kesatuan miliGray atau mGy dengan cara mengalikan 10-5.
4.2 Tabel perbandingan kualitas citra No Tegangan
(kV)
Arus Tabung dikali Waktu
(mAs)
Kualitas Citra Proyeksi AP
Proyeksi Lateral
1 125 25 Kriteria Citra Radiografi : Tidak baik
Densitas : Maksimum (4) Detail : Tidak optimal Kontras Radiografi : Hitam Ketajaman : Tidak jelas Kriteria Gambaran : Tidak tampak
Dosis serap : 0,0342 mGy 2 80 16 Kriteria Citra Radiografi :
Baik
Densitas : Maksimum (3) Detail : Optimal
Kontras Radiografi : Tinggi Ketajaman : Tampak jelas Kriteria Gambaran : Tampak jelas
Dosis serap : 0,0089 mGy
3 65 10 Kriteria Citra Radiografi : Kurang baik
Densitas : Minim (2) Detail : Optimal
Kontras Radiografi : Tinggi Ketajaman : Tampak jelas Kriteria Gambaran : Tampak jelas
Dosis serap : 0,0342 mGy
4.3 Hasil perhitungan dosis serap dengan tegangan(kV) : 125,80,65
TeganganArus Tabung Dosis PaparanDosis AbsorbsiDosis Serap (kV) dikali waktu Radiasi(Rontgen)Medium (rad)(mGy) (mAs) E = V2xixt 1R x 0,0877X 10
FFD
-5 2
125 25 3906,25 3425,78 0,0342 80 16 1024 898,04 0,0089
65 10 422,5 370,53 0,0037
4.4 Pembahasan
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh perbandingan kualitas citra gambar dan dosis serap dengan menggunakan variasi faktor eksposi tegangan tabung 125 (KV) dengan kuat arus dikali waktusebesar 25 (mAs), tegangantabung 80(KV) dengan kuat arus dikali waktusebesar 16(mAs), dan tegangan tabung (65 KV) dengan kuat arus dikali waktu10 (mAs),yaitu : menyatakan bahwa kualitas citra gambaran dari teknik tegangan tabung (kV) tinggi menghasilkan detail gambar yang tinggi,kontras radiografinya hitam,dan dalam penggunaan waktu eksposi yang singkat dapat meminimalkan ketidakjataman akibat pergerakan dan dalam penggunaan kV yang tinggi akan meminimalkan dosis yang diterima oleh pasien,karna semakin tinggi kV semakin kuat daya tembus sinar-X sehingga semakin banyak sinar-X yang diserap oleh pasien.
Data yang diperoleh dari gambar 2 menyatakan bahwa kualitas citra gambaran yang optimal adalah dengan kV dan mAs yang sesuai,sehingga hasil gambaran radiografi terlihat bagus,tampak jelas vertebra lumbal, space intervertebra, prosessus spinosusdalam satu garis pada vertebra, prosessus transversus kanan dan kiri berjarak sama.
Daya penetrasi yang semakin meningkat pada teknik tegangan tabung (kV) tinggi dibandingkan teknik tegangan tabung (kV) biasa menyebabkan berkurangnya variasi absorbsi dan menaikkan hamburan, sehingga kontras yang dihasilkan akan
rendah, sebaliknya pada tegangan tabung (kV) rendah menyebabkan banyaknya variasi absorbsi, radiasi hambur kecil dan menghasilkan kontras yang tinggi.
Sehingga dapat disimpulkan bahwa kondisi tegangan tabung (kV) dan arus tabung dan waktu penyinaran(mAs) berpengaruh besar untuk memperlihatkan kontras yang bertujuan untuk melihat perbandingan antara hitam dan putih, ketajaman yang bertujuan untuk melihat batas tegas pada objek yang difoto, detail yang bertujuan untuk memperlihatkan bagian terbesar sampai bagian terkecil dari objek, densitas yang bertujuan melihat derajat kehitaman pada film hasil gambaran dan begitu juga dosis yang diterima oleh pasien, dosis maksimum yang diijinkan adalah jumlah maksimum penyerapan radiasi yang sampai pada seluruh individu, atau sebagai dosis spesifik pada organ tertentu yang masih dipertimbangkan aman.
BAB 5KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Setelah melakukan penelitian analisis kualitas citra gambar dan dosis serap radiasi pada pemeriksaan lumbosacral, maka penulis dapat menyimpulkan bahwa :
1. Pada pemeriksaan lumbosacral untuk mendapatkan hasil kualitas citra gambaran yang baik adalah dengan menggunakan tegangan tabung (kV), arus tabung dan waktu penyinaran dikali waktu (mAs), dan jarak focus ke film (FFD).
2. Besar dosis radiasi yang optimal juga didapatkan pada saat kondisi tegangan tabung (kV), arus tabung dan waktu penyinaran (mAs) yang normal.
3. Pemeriksaan lumbosacral dengan menggunakan tegangan tabung (Kv) 125 akan menghasilkan kualitas citra yang tidak baik dan dosis radiasi yang besar. Pemeriksaan lumbosacral dengan menggunakan tegangan tabung (kV) 80 akan menghasilkan kualitas citra dan dosis radiasi yang normal. Dan pada pemeriksaan tegangan tabung (kV) 65 akan menghasilkan kualitas citra tida baik dan dosis rendah.
5.2 Saran
Setelah melakukan penelitian, penulis memberikan saran sebagai pengembangan penelitian selanjutnya sebagai berikut :
1. Pemilihan penggunaan teknik kV tinggi dan teknik kV rendah harus dikonsultasikan dengan dokter yang membaca citra radiograf, dan harus mempertimbangkan kemampuan pesawat sinar-X.
2. Sebaiknya dalam pembuataan citra seorang radiografer memperlihatkan sebaik mungkin faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas gambar sehingga gambar dapat maksimal.
DAFTAR PUSTAKA
Ballinger, Philip W. dan Eugene D. Frank.2003. Merrill’s Atlas of Radiographic Positionand Radiologic Prosedures, Tenth Edition, Volume Theree. Saint Louis : Mosby
Harold Elford Johns Robert Cunningham.1983. The Physics of Radiology.
Springfield:Charles C Thomas
International Atomic Agency.2007. Dosimetry in diagnostic radiology: An international code ofpractice. Technical Report Series No.457, Vienna : IAIE
Diagnostic X-Ray unit QC Standards in British Colombia
http://www.produksielektronil.com
Diakses pada tanggal 8 Maret 2018
https://
Diakses pada tanggal 8 Maret 2018
radiopedia.org/articles/thermoluminescent-dosimeter.html
http://
Diakses pada tanggal 9 Maret 2018 id.wikipedia.org/wiki/Sinar-X.com
http://charismaprillia.co.id/teknik-pemeriksaan-lumbosacral.html Diakses pada tanggal 11 Maret 2018
