mampu menembus objek yang dikenainya dan sebagian yang lain akan diserap. Sinar-X yang menembus itulah yang mampu membentuk gambaran atau bayangan. Besarnya penyerapan sinar-X oleh suatu bahan tergantung tiga faktor:
1. Panjang gelombang sinar-X.
2. Susunan objek yang terdapat pada alur berkas sinar-X. 3. Ketebalan dan kerapatan objek
Proses pembentukan gambar radiografi, setelah dilakukan penyinaran, maka sinar-X yang keluar dari tabung mengenai dan menembus obyek yang akan difoto. Bagian yang mudah ditembusi sinar X (seperti otot, lemak dan jaringan lunak) meneruskan banyak sinar-X sehingga film menjadi hitam. Sedangkan bagian yang sulit ditembus sinar-X (seperti tulang) dapat menahan seluruh atau sebagian besar sinar-X akibatnya tidak ada atau sedikit sinar-X yang keluar sehingga pada film berwarna putih. Bagian yang sulit ditembus sinar-X mengalami ateonasi yaitu berkurangnya energi yang menembus sinar- X, yang tergantung pada nomor atom, jenis obyek, dan ketebalan. Adapun bagian tubuh yang mudah ditembus sinar-X disebut Radio-lucen yang menyebabkan warna hitam pada film. Sedangkan bagian yang sulit ditembus sinar-X disebut Radio-opaque sehingga film berwarna putih. Telah diketahui bahwa panjang gelombang yang besar yang dihasilkan oleh kV rendah akan mengakibatkan sinar-X nya mudah diserap. Semakin pendek panjang gelombang sinar-X (yang dihasilkan oleh kV yang lebih tinggi) akan membuat sinar-X mudah untuk menembus bahan.
Bagaimana susunan objek ketika terjadi penyerapan sinar-X, hal ini tergantung dari nomor atom unsur tersebut. Sebagai contoh satu lempeng aluminium yang mempunyai nomor atom lebih rendah dibanding tembaga, mempunyai jumlah daya serap lebih rendah terhadap sinar-X dibanding satu lempeng tembaga pada berat dan
daerah yang sama. Timah hitam (nomor atomnya lebih besar) adalah penyerap terbaik sinar-X. Karena alasan inilah ia digunakan pada wadah tabung yang juga bertujuan untuk proteksi, contoh yang lainnya adalah dinding ruangan sinar-X dan pada sarung tangan khusus serta apronyang digunakan selama proses fluoroskopi.
Hubungan antara penyerapan sinar-X dengan ketebalan adalah sederhana yaitu unsur yang mempunyai lempengan yang tebal dapat menyerap radiasi lebih banyak dibanding lempengan yang tipis pada satu unsur yang sama. Kerapatan atau kepadatan suatu unsur yang sama akan juga mempunyai kesamaan efek, contoh 2,5 cm air akan menyerap sinar-X lebih banyak dibanding 2,5 cm es karena berat timbangan es akan berkurang 2,5 cm per kubik dibanding air.
Mengingat pemeriksaan kesehatan yang menggunakan sinar-X, satu hal yang harus dipahami bahwa tubuh manusia mempunyai susunan yang kompleks yang tidak hanya mempunyai perbedaan pada tingkat kepadatan saja tetapi juga mempunyai perbedaan unsur pembentuk. Hal ini menyebabkan terjadinya perbedaan tingkat penyerapan sinar-X. Yaitu, tulang lebih banyak menyerap sinar-X dibanding otot atau daging, lebih banyak menyerap dibanding udara (paru-paru). Lebih jauh lagi pada struktur organ yang sakit akan terjadi perbedaan penyerapan sinar-X dibanding dengan penyerapan oleh daging dan tulang yang normal. Umur pasien juga mempengaruhi penyerapan, contoh pada umur yang lebih tua tulang-tulang sudah kekurangan kalsium dan akan mengurangi penyerapan sinar-X dibanding tulang-tulang di usia yang lebih muda.
Hubungan diantara intensitas sinar-X pada daerah yang berbeda gambarannya didefinisikan sebagai kontras subjek . Kontras subjek tergantung pada sifat subjek, kualitas radiasi yang digunakan, intensitas dan penyebaran radiasi hambur, tetapi tidak tergantung terhadap waktu, mA, jarak dan jenis film yang digunakan.
Setelah film medapat penyinaran dari sinar-X, langkah selanjutnya adalah film tersebut harus diolah atau dproses di dalam kamar gelap agar diperoleh gambaran radiografi yang permanen dan tampak. Tahapan pengelolaan film secara utuh terdiri dari pembangkitan (developing), pembilasan (rising), penetapan (fixing), pencucian (washing), dan pengeringan (drying).
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 : a. Jarak antara fokus-film (Focus Film Distance disingkat FFD), disebut juga SID
(Source to Image Reseptor Distance)
b. Jarak antara objek-Film(Objek Film Distance OFD)
c. Jarak antara obyek-fokus (Focus Objek Distance), disebu juga SSD(Source to Skin
Distance).
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. Dengan kata lain, jarak tabung ke objek mempengaruhi intensitas gambaran. Hal ini dapat dibuktikan dengan demontrasi yang sederhana. Tanpapenerangan lain dalam ruangan, pindahkan lampu yang menyala mendekati kertas bercetak. Anda akan melihat bahwa semakin dekat cahaya ke buku, makin terang halaman itu terkena cahaya. Hal yang sama juga berlaku pada sinar-X, pada saat jarak objek ke sumber radiasi dikurangi, intensitas sinar-X pada objek meningkat pada saat jaraknya ditambah intensitas radiasi pada objek berkurang. 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 ( Kilo volt )
Perubahan tegangan 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.
2.3 Radiografi
Radiografi ialah penggunaan sinar pengionan sinar-X, untuk membentuk bayangan benda yang dikaji pada film. Radiografi umumnya digunakan untuk melihat benda tak tembus pandang, misalnya bagian dalam tubuh manusia. Gambaran benda yang diambil dengan radiografi disebut radiograf. Radiografi lazim digunakan pada berbagai bidang, terutama dalam ilmu kesehatan. Adapun alat radiografi yang berkembang pada saat ini di antaranya adalah :
1. Radiografi Konvensional
Pemeriksaan konvensional tanpa kontras, yaitu pemeriksaan sederhana menggunakan sinar-X. Konvensional disebut juga automatic processing merupakan cara pemrosesan film secara konvensional dangan alat yang memerlukan langkah-langakh dalam pencucian film yakni : Film –Developing – Rinsing – Fixing – Washing – Drying.
Gambar 2. Skema Kerja Radiografi konvensional.
2. Computer Radiografi
Computer radiograpfi adalah proses merubah sistem analog pada radiologi konvensional menjadi radiografi digital. Adapaun komponen dalam computer radiografi antaralain adalah sebagai berikut :
a. Kaset
b. Imaging Plate c. Read ( Pembacaan )
d. Printing ( Alat Cetak Film )
Gambar 4. Proses / Cara Kerja Computer Radiografi.
3. Digital radiografi
Digital radiografi adalah sebuah bentuk pencitraan X, dimana sensor-sensor sinar-X digital digunakan menggatikan film fotografi konvensional. Dan processing kimiawi digantikan dengan sistem komputer yang terhubung dengan monitor atau laser printer.
a. Modalites ( Dicom dan Non Dicom ) b. Software ( Ris dan Pacs )
c. Hardware ( Server,Workstation dan printer,Network.Sroge )
Gambar 6. Skema kerja pada digital radiografi.
2.4 Citra Radiografi
Telah diketahui bahwa terbentuknya citra radiografi adalah disebabkan oleh sinar-X yang setelah melalui objek tiba pada film dan merubah susunan kristal perak halide menjadi butir perak berwarna 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.
Menurut (Suksmono 2006 ) Tujuan membuat citra adalah agar citra dapat dilihat dengan jelas, untuk itu citra harus memiliki bentuk yang tegas diiringi oleh adanya kontras radiografi yang cukup. Kontras radiografi adalah perbedaan terang diantara berbagai bagian citra, bagaimana sesuai dengan perbedaan daya serap bagian tubuh terhadap sinar-X. Struktur dari objek tidak akan terlihat, bila nilai kontras disekitarnya tidak cukup. Ada tiga hal dari citra radiografi yang perlu dibedakan, yaitu :
1. Detail / definition, menunjukan bagian kecil dari objek dapat dilihat (ketajaman) 2. Kontras radiografi, menunjukan perbedaan terang (hitam/putih)
3. Distorsi, perubahan bentuk dan ukuran pada citra radiografi
2.4.1 Ketajaman Citra Radiografi
Citra radiografi merupakan bentuk bayangan citra yang diperoleh sebagai akibat dari sinar-X melalui tubuh, mirip dengan bayangan pada tembok bila melewatkan sinar
matahari pada tubuh. Bayangan yang membentuk citra radiografi haruslah dengan bentuk yang jelas dan tajam, dimana tingkat pengaburannya berkurang. Pada praktek bentuk bayangan sering diikuti oleh pengaburan. ( Cember H 1983 )
Ketajaman Radiografi dimaksudkan untuk membedakan detail dari struktur yang dapat terlihat pada citra radiografi. Karena itu, semu faktor mengatur kontras (perbedaan densitas) juga mempengaruhi ketajaman. Faktor ini bersifat obyektif karena dapat diukur. Ketajaman dapatr juga dipengaruhi oleh faktor yang tidak obyektif yang disebut faktor subyektif, sangat bervariasi tidak dapat diukur, termasuk hal yang berada di luar. Citra seperti kondisi dari “viewer” boleh dikatakan bahwa ketajaman yang dimaksud adalah kualitas visual yang lebih bersifat subyektif.
2.4.2 Kontras Radiografi
a. Kontras radiografi memiliki unsur yang berbeda :
Kontras Objektif, perbedaan kehitaman ada seluruh bagian citra.Adapun penyebabnya : 1. Faktor radiasi
Kualitas sinar primer Sinar hambur / scatter 2. Faktor film
Faktor processing ( faktor ini jika pemerosesan film masih secara manual dan menggunakan cairan kimia dalam proses pencucian film )
a. Jenis dan susunan bahan pembangkit b. Waktu dan suhu pembangkit
c. Lemahnya cairan pembangkit d. Agitasi film
e. Reducer
Kontras Subjektif, yaitu perbedaan terang di antara bagian film, jadi tidak dapat diukur, tergantung dari pemirsa atau pengamat.
Densitas film merupakan salah satu faktor yang memungkinkan gambaran objek yang mendapat penyinaran sinar-X pada film dapat dilihat oleh mata. Adanya perbedaan densitas ini membuat kita dapat membedakan struktur struktur objek yang akan diamati. Derajat kehitaman pada citra radiografi dapat diukur dengan suatu alat yang disebut Densitometer yang akan menghasilkan nilai kehitaman tertentu
Menurut( Bushberg, 2001) nilai densitas di rumuskan sebagai berikut :
D = log ,………(1)
Dengan : D = Densitas
Io = Intensitas sinar-X sebelum menembus materi It = Intensitas sinar-X setelah menembus materi
B. Densitas atau massa jenis
Densitas atau massa jenis dimiliki oleh masing-masing benda seperti pada benda padat, cair dan gas. Ketiganya pasti memiliki densitas. Densitas/massa jenis menyatakan ukuran massa atau berat suatu benda terhadap volume dari benda tersebut. Alat yang digunakan untuk mengukur densitas (massa jenis) adalah Piknometer (densitas cair), dan Densitometer untuk densitas film.
Nilai densitas di rumuskan sebagai berikut :
ρ = m / V ,………(2) Dengan :
ρ = massa jenis m = massa V = volume
2.4.4 Distorsi Citra Radiografi
Merupakan perbandingan yang salah dari struktur yang direkam, bentuk serta hubungan dengan struktur lainnya kurang betul. Hasil yang benar diperoleh bila garis tengah struktur yang akan difoto berada sejajar dengan film yang tegak lurus dengan pusat sinar-X. Hal ini sering terlihat pada x-ray foto gigi, bila hal ini terjadi, maka x-ray foto gigi akan terlihat bertumpuk satu sama lain, dapat lebih panjang atau lebih pendek.
Citra yang dihasilkan tidak selalu menampakkan karakteristik geometric dan spasial yang sebenarnya dari bagian tubuh. Karakteristik struktur anatomi dan obyek yang dapat diubah bentuknya meliputi: Perubahan ukuran (relative), perubahan bentuk.,p erubahan letak di dalam tubuh. Pada radiografi, kebanyakan distorsi dihasilkan dari variasi magnifikasi obyek yang berlainan tempat dan arah dari obyek tersebut terhadap berkas sinar-x. Adapun hal hal yang harus di perhatikan pada citra radiografi adalah :
1. Penyebab Distorsi pada Radiografi
ukuran relative dan posisi dari obyek mengalami distorsi di karenakan antara lain : Metode proyeksi pencitraan medik yang biasa digunakan pada prosedur radiografi dan floroskopi.
a. Variasi magnifikasi (pembesaran) obyek yang berlainan tempat dan arah dari obyek tersebut terhadap berkas sinar-x.
b. Jarak antara garis tengah struktur sejajar film yang tidak tegak lurus dengan pusat sinar-x (Central Ray/CR).
c. Disebabkan oleh jarak focus-film (FFD), film-objek (FOD).
Semakin dekat jarak film dengan obyek (FOD) semakin kecil bayangan penumbra yang terbentuk pada film, semakin besar jarak film dengan obyek maka semakin besar bayangan penumbra yang terbentuk pada film. Semakin tinggi jarak fokus dengan film (FFD) semakin kecil bayangan penumbra yang terbentuk pada film, begitu juga sebaliknya.
mengakibatkan (objek) dalam hal ini pasien merasa kurang nyaman sehinngga pasien cenderung bergerak dan akan mengakibatkan ada jarak/celah antara fil dengan objek sehingga efek magnifikasi (pembesaran) semakin besar.
c. Sebelum melakukan eksposi, pastikan garis tengah struktur sejajar film tegak lurus dengan pusat sinar-x (Central Ray/CR).
2.4.5 Ukuran Citra Radiografi
Karena sinar-X yang memencar dari focus sifatnya divergen mengakibatkan ukuran citra radiografi boleh disebut menjadi lebih besar dari ukuran sebenarnya. Adapun pembesaran yang terjadi disebabkan oleh FFD, OFD, garis tengah struktur sejajar film dan tegak lurus dengan pusat sinar-X.
2.4.6 Detil dan Ukuran Obyek
Obyek di dalam tubuh terdiri dari berbagai macam ukuran. Semakin kecil ukuran obyek maka semakin detil gambar anatomi yang harus didapatkan. Sebagai contoh, bila ukuran obyek besar maka detil yang dihasilkan dapat diamati (tidak mengalami kekaburan), begitu pula bila ukuran obyek diperkecil, maka detil yang dihasilkan juga dapat diamati (tidak mengalami kekaburan). Jadi ketika tidak terjadi kekaburan maka baik obyek yang besar maupun yang kecil dapat kita amati. Kekaburan mempunyai batas untuk mampu dilihat pada bayangan yang kecil. Sehingga kekaburan itu mengakibatkan keterbatasan penglihatan detil gambar. Ada tiga pengaruh dari kekaburan, yaitu:
1. Kekaburan mengakibatkan penurunan kemampuan untuk memperlihatkan detil anatomi obyek. Padahal hal tersebut sangat penting dalam penggambaran citra medik.
2. Kekaburan menurunkan nilai ketajaman (sharpness) struktur dan obyek citra medik. Sehingga ketidaktajaman (unsharpness) sering digunakan sebagai pengganti istilah kekaburan (blurring).
3. Kekaburan menurunkan karakteristik citra medik yang disebut resolusi bagian (spatial resolution).Resolusi adalah pengaruh dari kekaburan yang dapat diukur dengan mudah dan digunakan untuk mengevaluasi dan menentukan karakteristik kekaburan dari system dan komponen citra medik. Resolusi digambarkan sebagai banyaknya jumlah pasang garis (LP) yang tampak dalam setiap satuan mm. Menaikkan nilai LP/mm biasanya berhubungan dengan menaikkan detil citra medik. Oleh sebab itu resolusi bagian yang tinggi (baik) menandakan kenampakan (visibility) detil anatomi yang akurat.
2.5 Faktor Geometri
Faktor geometri yang berhubungan dengan pembentukan citra yaitu ukran dan jarak, waktu ekspos dan intensitas adalah kedua proses untuk membuat radiograf. Hasil gambar yang disimpan pada kedua faktor itu karena sinar foton pada X-Ray yang bergerak lurus. Dan hasil gambar bisa tajam karena faktor geometris. Seperti bayangan yang ada pada dinding jika tangan kita di dekatkan dengan cahaya. Semakin jauh objek dengan cahaya maka gambar yang dihasilkan akan semakin jelas. Ini juga berlaku pada gambar radiograf. Adapun faktor geometris yang mempengaruhi kualitas radiografi adalah : Magnifikasi dan distorsi. (Curri Thomas 1984 )
2.5.1 Magnifikasi
Menurut (Curri Thomas 1984 ) Magnifikasi adalah suatu gambaran radiograf yang memiliki gambaran yang lebih besar dari object. Untuk gambaran radiograf diusahakan untuk sekecil mungkin terjadi magnifikasi agar lebih mudah untuk
namun, pembesaran yang diinginkan dan harus direncanakan dengan hati hati ke dalam pemeriksaan radiografi. Pemeriksaan jenis ini disebut pembesaran radiografi. Magnifikasi atau pembesaran adalah hal yang tidak dapat dihindari dalam pembuatan radiografi. Pembesaran dalam radiografi disebabkan karenaadanya jarak antara obyek yang difoto dengan alat pencatat gambar(film). Walaupun obyek sudah diatur menempel diatas kaset, tetapi sesungguhnyatetap ada jarak antara permukaan atas kaset dengan film yang ada di dalamnya.
Gambar 7. Pembesaran gambar di karenakan ada Jarak antar objek dan film.
Gambar 8. Jarak antara Titi focus ke Film dan Objek ke fillm Secara kuantitatif
• Jarak Obyek Film (OFD) bertambah • Jarak Fokus Film (FFD) berkurang
2.5.2 Distorsi
Menurut (Curri Thomas 1984 ) Distorsi adalah perbesaran yang tidak rata pada bagian yang berbeda dari objek yang sama. Distorsi merupakan perbandingan yang salah dari struktur yang direkam, bentuk serta hubungan dengan struktur lainnya kurang betul. Hasil yang benar diperoleh bila garis tengah struktur yang akan difoto berada sejajar dengan film yang tegak lurus dengan pusat sinar-X. Hal ini sering terlihat pada x-ray foto gigi, bila hal ini terjadi, maka x-ray foto gigi akan terlihat bertumpuk satu sama lain, dapat lebih panjang atau lebih pendek. Pembesaran tidak sama atau tidak rata dari berbagai bagian dari objek yang sama yang disebut distorsi. Distorsi dapat mengganggu diagnosis gambar. Adapun distorsi gambar itu meliputi :
a. Ketebalan Objek
Pada objek yg tebal OID untuk setiap bagian tidak sama. Objek yang tebal lebih banyak mengalami distorsi dibanding obyek yg tipis. Objek dengan diameter yang sama tetapi memiliki ketebalan yang berbeda akan menghasilkan image yang berbeda. Objek yang sejajarfilm, gambaran yang diperbesar akan berbentuk sama dengan objek pada film (berlaku untuk sinar sentra / oblik). Ukuran dan bentuk bayangan dari bola yang sama besar yang sejajar film tergantung letak lateralnya.
Gambar 9. Ketebalan objek mempengaruhi distorsi Radiograph dari koin atau bola
bawah menunjukkan lebih lebar dibanding yang ada dibawahnya karena jarak yang diatas lebih dekat dengan sumbermaka distorsi semakin lebar.
Gambar 10. Ketika obyek ukuran yang sama ditempatkan pada jarak berbeda.
c. Bentuk Objek.
Bentuk objek juga mempengaruhi gambar yang bisa terjadi distorsi. Gambar adalah disk dan bentuk pada poros tengah. Lateral poros tengah, kedua gambar akan menjadi terdistorsi. Gambar dibawah ini menunjukkan properti ini distorsi gambar. Jika OID tetap konstan, disk dan lingkup willappear elips di bidang gambar lateral ke poros tengah,tetapi bidang akan kurang menyimpang dari disk. Contoh gross distortion menunjukkan gambaran objek condong lebih kecil dari objek itu sendiri yang disebut dengan foreshortening. Jumlah foreshorthening jumlah dari ukuran gambar, pertambahan sudut dari kecenderungan pertambahan. Jika objek tidak berada di tengah X-Ray, maka distorsi akan berefek pada sudutnya dan dalam posisi lateral dari central. Dan jika gambaran objek lebih panjang dari objek nyata ini namanya elongation. Dan kondisi foreshortening dan elongation ini yang disebut dengan bentuk distorsi.
Kondisi ini seharusnya dihindari, sebagai contoh kepala panah yang ditempatkan dekat dengan target X-Ray tube, maka ukuran dari focal spot blurakan lebih lebardari
focal spot efektif. Dan umumnya objek harus lebih dekat dengan kasetagar hasil focal spot blur lebih kecil.
