ANALISIS KUALITAS CITRA BRAIN VARIASI FLIP ANGLE (FA) DENGAN MENGGUNAKAN SQUENS SPIN ECHO PADA MAGNETIC
RESONANCE IMAGING (MRI)
SKRIPSI
RUDI HASUDUNGAN RAJAGUKGUK NIM : 120821008
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ANALISIS KUALITAS CITRA BRAIN VARIASI FLIP ANGLE (FA) DENGAN MENGGUNAKAN SQUENS SPIN ECHO PADA MAGNETIC
RESONANCE IMAGING (MRI)
SKRIPSI
Diajukan untuk Melengkapi dan Memenuhi Syarat Mencapai Gelar Sarjana Sains
RUDI HASUDUNGAN RAJAGUKGUK NIM : 120821008
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
JUDUL SKRIPSI : ANSALISIS KUALITAS CITRA BRAIN VARIASIFLIPANGLE(FA) DENGAN
MENGGUNAKAN SQUENS SPIN ECHO PADA MAGNETIC RESONANCE IMAGING (MRI) KATOGORI : SKRIPSI
NAMA : RUDI HASUDUNGAN RAJAGUKGUK NIM : 120821008
PROGRAM STUDI : SARJANA (S1) FISIKA MEDIK DAPERTEMEN : FISIKA
FAKULTAS : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di Medan, 29 Agustus 2014
Pembimbing II Pembimbing I
Drs. Syahrul Humaidi,M.ScDra. Manis sembiring,M.Si NIP.196505171993031009 NIP.195511291987032001
Diketahui Oleh : Ketua Departemen Fisika
PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini:
Nana : RUDI HASUDUNGAN RAJAGUKGUK
Nim : 120821008
Judu :Analisis Kualitas Citra Brain variasi Flip Angle (FA)
Dengan Mengunakan Squens Spin Echo Pada Magnetic
Resonance Imaging (MRI)
Menyatakan bahwa skripsi ini adalah karya asli penulis, apabila dikemudian hari terbukti bahwa skripsi ini tidak asli, maka penulis bersedia mendapatkan sanksi sesuai peraturan yang berlaku.
Medan, 29 Oktober 2014
Penulis,
ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan pada citra tiga orang pasien dengan menggunakan
Magnetic Resonance Imaging (MRI) 1,5 Tesla pada pemeriksaan MRI Brain,
untuk menganalisis pengaruh FA terhadap kualitas citra MRI brain pembobotan
T2spin echo. Materi penelitian adalah hasil pencitraan MRI yang diperoleh dari
hubungan variasi flip agle, pembobotan T2spin echo terhadap kualitas pencitraan
Brain, yang dilakukan pada setiap pasien. Penelitian dilakukan di RS Murni
Teguh Medan. Tata cara penelitian yang dilakukan dengan persiapan pesawat
Magnetik Resonance Imaging, persiapan pasien, pengaturan dari Flip Angel.Hasil
uji statistik penelitian ini diperoleh bahwaFA 1200,1400 dan 1600 berpengaruh
signifikan terhadap kualitas gambar, dengan nilai TR 5000 ms dan TE 96 ms
artinya hubungan antara FA terhadap kualitas gambar pada kontras citra
Brainpada potongan axial dengan menganalisa hasil pengukuran Tengah, Bawah
kanan, Bawah Kiri, Atas Kanan dan Atas Kiri di dapatkan bahwa didaerah tengah
lebih signifikan karena lebih banyak mengandung air.Dari 8 citra yang dinilai
memiliki kualitas citra yang lebih optimal pada flip angle (FA) 1600 . Dari hasil
yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa semakin naik nilai Flip Angle (FA)
maka akan semakin meningkatkan Signal Noise to Ratio(SNR).
ABSTRACT
This Research done at image three people of patient by using MRI 1,5T
inspection of MRI Brain, to analyse influence of FA to quality of image of MRI
brain of wight of T2 spin echo. items of Research result of image of MRI obtained
from variation of flip agle, wight of T2 spin echo to quality of image Brain, what
is done in each patient. the Research in RS Field Firmness. Procedures of
Research with preparation of Magnetic implement of Resonance Imaging, patient
preparation, arrangement from Flip Angel. Result of statistical test of this
research is obtained by that FA 1200,1400 and 1600 having an effect on signifikan
to quality draw, with value of TR of 5000 of ms and TE of 96 ms of its meaning is
of FA to quality draw contrast of image of Brain cutting of axial with analysing
result of Middle measurement, Under right, Under Left, For Right and For Left
getting that middle area more signifikan because more amount is aqueous. Than
8 image assessed to own quality of more optimal image at flip angle ( FA) 1600 .
From result obtained inferential that progressively go up value of Flip Angle (
FA) hence will progressively improve Signal Noise to Ratio (SNR).
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Desa Bantan kec. Dolok Masihul Kab Serdang
Bedagai pada tanggal 18 September 1990 dari ayahanda S. Rajagukguk dan
Ibunda D. Sinaga. Penulis merupakan putra keempat dari limah (5) bersaudara.
Riwayat Pendididkan
- SD 107858 Aras Panjang Kec. Dolok Masihul Tamat Tahun 2003.
- SLTP Negeri 1 kec. Dolok Masihul Tamat tahun 2006.
- SMA Negeri 3 T.Tinggi Tamatan Tahun 2009.
- Diploma DIII Akademi Teknik Elektro Medik Medan 2012.
- Melanjut Memasuki Program Studi Fisika S1 Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan Melalui jalut
Ekstensi pada tahun 2012.
Penulis mengikuti Melaksanakan Penelitian di RS. Murni Teguh Medan
dengan judul Analisis Kulitas Citra Brain Variasi Flip Angle (FA) dengan
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur Penulis panjatkan kepada Allah atas segala Kasih dan
penyertaan-Nya sehingga Penulis menyelesaikan tugas akhir yang berjudul
ANALISISI KUALITAS CITRA BRAIN VARIASI FLIP ANGLE (FA)
DENGAN MENGGUNAKAN SQUENS SPIN ECHO PADA MAGNETIC
RESONANCE IMAGING (MRI).
Skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat untuk
menyelesaikanpendidikan S-1 Fisika pada program studi Fisika Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan.
Selama penyusunan skripsi ini penulis banyak mendapat bantuan dan
bimbingan serta motivasi dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumatera Utara, Dr. Sutarman, MSc.
2. Ketua Program Studi Sarjana(S1) Fisika, DR. Marhaposan Situmorang,
Bapak Drs. Herly Ginting selaku Koordinator Program Ekstensi jurusan,
semua Dosen pengajar dan staff pada Program Studi Sarjana(S1) Fisika
FMIPA Universitas Sumatera Utara Medan.
3. Ibu Dra. Manis Sembiring, M.S., selaku pembimbing utama yang selalu
membantu saya disetiap kesulitan yang saya hadapi.
4. Bapak Drs., Syahrul Humaidi M.Sc., selaku pembimbing pendamping,
yang dengan penuh perhatian dan telah memberikan dorongan, bimbingan
dan arahan, sehingga selesainya penulisan skripsi ini.
5. Ayahanda S. Rajagukguk dan Ibunda D. Sinaga yang selalu mendoakan
serta tak henti-hentinya memberikan dorongan, semangat dan bantuan baik
dalam bentuk moril maupun material hingga studi penulis dapat
terselesaikan dengan baik.
6. Buat abangku dan kakaku tercinta abang Thamrin, abang Hendra, kak
7. Khususnya buat ibuk, Josepa Nora Donata Simanjuntak, M.Si, Bapak
Martua Damanik, M.Si dan kak Sukarsi amR yang telah memberikan
dukungan, Doa dan semangat untuk dapat menyelesaikan skripsi ini
dengan baik.
8. Dosen di fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuaan Alam (FMIPA).
9. Kebersamaannya teman-teman seperjuangan mahasiswa Fisika pada
program studi sarjana(S1) ekstensi stambuk 2012 FMIPA Universitas
Sumatera Utara Medan
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh
karana penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun dari
para pembaca untuk perbaikan skripsi ini. Harapan penulis semoga skripsi ini
dapat bermanfaat bagi kita semua dan siapapun yang membacanya.
Akhir kata penulis ucapkan terimah kasih.
Medan...
Penulis
Rudi Hasudungan Rajagukguk
DAFTAR ISI
PESETUJUAN... i
PERNYATAAN ... ii
ABSTRAK ... iii
ABSTRACT ... iv
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ... v
KATA PENGANTAR ... vi
DAFTAR ISI ...viii
DAFTAR TABEL... xi
DAFTAR GAMBAR ... xii
BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang ... 1
1.2 Perumusan Masalah ... 2
1.3 Pembatasan Masalah ... 3
1.4 Tujuan Penelitian ... 3
1.5 Manfaat Penelitian ... 3
BAB II DASAR TEORI 2.1 Pengertian Magnetic Resonance Imaging (MRI) ... 4
2.2 Radio Frekuensi (RF) ... 5
2.3 Kelebihan Magnetic Resonance Imaging (MRI) ... 5
2.3.1 Keuntungan Menggunakan MRI ... 6
2.3.2 TIpe – tipe Magnetic Resonance Imaging (MRI) ... 6
2.4 Flip Angle (FA) atau Sudut Balik ... 7
2.5 Frekuensi Larmor Jaringan ... 7
2.6 Prinsip Dasar dan sistem Komponen MRI ... 9
2.7.1 Komponen Sistem MRI... 14
2.7.2 Magnet Utama ... 14
2.7.3 Shims Coils ... 14
2.7.4 Graien Coils ... 15
2.7.5 Antena….. ... 15
2.8 Spin Echo… ... 15
2..9 Pembobotan T2 atau Spin–Spin Relaksasi ... 16
2.10 Proses Sinyal Magnetic Resonance Imaging (MRI) ... 17
2.10.1 Parameter Resolusi Citra ... 20
2.10.2 Rekontruksi Pencitraan MRI ... 21
2.11 Anatomi Otak manusia ... 22
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Bahan atau Materi Penelitian ... 25
3.2 Tempat dan Instrumen dalam Penelitian ... 25
3.2.1 Instrumentasi Magnetic Resonance Imaging (MRI) ... 25
3.2.2 Tata Cara Penelitian ... 26
3.2.3 Konfigurasi Instrumen MRI ... 26
3.2.4 Medan Magnet Utama ... 27
3.2.5 Meja Pemeriksaan Pasien ... 27
3.2.6 Kumparan Gradien atau Gradien coil ...28
3.2.7 Kumparan Frekuensi Radio atau Frequency Coil ... 28
3.3 Persiapan Pasien ... 28
3.4 Persiapan Alat dan Bahan ... 29
3.5 Positioning Pasien ... 29
3.6 Layar Citra… ... 30
3.7 Pengambilan Data ... 31
3.8 Komputer…... 31
3.9 Diagram Alir penelitian... 32
4.1.2 Citra B denganFlip Angle 1200,1400 dan 1600 ... 34
4.1.3 Citra C dengan Flip Angle 1200,1400 dan 1600 ... 34
4.2 Hasil Nilai Signal Noise to Ratio (SNR) ... 35
4.2.1 Bentuk dan Grafik pasien A FA 1200,1400 dan 1600 ... 37
4.2.2 Bentuk dan Grafik pasien B FA 1200,1400 dan 1600 ...38
4.2.3 Bentuk dan Grafik pasien CFA 1200,1400 dan 1600 ...39
4.3 Hasil nilai rata-rata SNR ... 40
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 42
5.2 Saran ... 42
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Inti yang bersifat magnetic hal 9
Tabel 2.2 Densitas hydrogen pada beberapa jaringan hal 22
Tabel 4.1 Hasil pengukuran nilai Signal Noise to Ratio (SNR) hal 34
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Presesi. hal 8
Gambar 2.2 Spinning proton atom hydrogen. hal 10
Gambar 2.3 Dasar fisika sinyal MRI. hal 11
Gambar 2.4 Posisi magnet superkonduktif dalam pesawat MRI. hal 12
Gambar 2.5 A. Tanpa B0 dan B. Dengan B0. hal 13
Gambar 2.6 Spin Echo. hal 15
Gambar 2.7 A. Relaksasi T2 dan B. Waktu peluruhan T2. hal 19
Gambar 2.8 Anatomi Otak Manusia hal 22
Gambar 3.1 A. MRI 1,5 T dan B. system ON Off MR. hal 25
Gambar 3.2 A.Operator consule dan B. Dry view film hal 26
Gambar 3.3 Gantry MRI 1,5 Tmerek Siemens. hal 27
Gambar 3.4 Meja MRI 1,5 T. hal 27
Gambar 3.5 Pengaturan posisi pasien hal 30
Gambar 3.6 Hasil layar citra MRI dalam bentuk film work. hal 30
Gambar 3.7 Diagram alir penelitian. hal 32
Gambar 4.1 Pembobotan T2 citra pasien a potongan axial hal 33
Gambar 4.2 Pembobotan T2 citra pasien b potonganaxial hal 34
Gambar 4.3 Pembobotan T2 citra pasien c potongan axial hal 34
Gambar 4.4 Grafik Pasien A dengan FA 1200, 1400 dan 1600 1200 hal 37
Gambar 4.5 Grafik Pasien B dengan FA 1200, 1400 dan 1600 hal 38
Gambar 4.6 Grafik Pasien C dengan FA 1200, 1400 dan 1600 hal 39
