MENGENAL COMPUTED RADIOGRAFI (CR)

 

 

Computed Radiography (CR) adalah sistem untuk memproses gambar radiograf digital dengan menggunakan teknologi phosphor photostimulable plate pada awal akuisisi data pencitraan. Ballinger (1999)

Computed radiography merupakan teknologi digital yang mendukung pengembangan komputer berbasis sistem informasi dan prosessing. Radiograf yang dihasilkan CR akan terformat dalam bentuk digital sehingga dapat dimanipulasi untuk mendapatkan hasil yang maksimal (Ballinger, 1999).

Beberapa keuntungan dan kekurangan penggunaan CR menurut (Papp ,2006) :

1.    Keuntungan Computed Radiography

CR memiliki banyak kelebihan dibandingkan dengan radiografi konvensional, antara lain

a.    Dosis pasien lebih rendah QDE (Quantum detection efficiency) fosfor IP lebih tinggi

b.    Angka pengulangan yang lebih rendah karena kesalahan-kesalahan faktor teknis

c.    Resolusi kontras yang lebih tinggi latitude ekspose yang lebih luas dibandingkan emulsi film radiografi.

d.    Tidak memerlukan kamar gelap atau biaya untuk film (jika gambar tidak ditampilkan dalam hardcopy)

e.    Kualitas gambar dapat ditingkatkan

f.     Penyimpanan gambar lebih mudah baik dengan hardcopy maupun penyimpanan elektronik

2.    Kekurangan Computed Radiography

 Kekurangan CR antara lain :

a.   Biaya yang cukup tinggi untuk Imaging Plate, Digitaizer Computed Radiography, hardware dan software untuk workstation

b.    Resolusi spatial yang rendah

c. Pasien potensial menerima radiasi yang overexposed. CR dapat mengkompensasi overexposure sehingga radiografer terkadang menggunakan faktor eksposi yang berlebihan pada pasien.

d.    Adanya artefak pada gambar jika menggunakan grid

Pada dasarnya computed radiography sama dengan radiografi kovensional yang membedakan adalah imaging receptor yang digunakan yaitu pada CR menggunakan Imaging plate dilapisi dengan phosphor Photostimulable plate menggantikan intensifying scereen pada film radiografi konvensional, imaging plate ini memiliki sensitifitas tinggi dan resolusi yang baik. (Chesney, 1995)

A.   Imaging plate

Imaging plate ( IP ) berisi photostimulable phosphor adalah sebuah lembaran flexible dengan beberapa lapisan yang didesain untuk merekam dan meningkatkan transmisi gambar dari berkas radiasi pengion. dengan kemampuan untuk mengambil gambar x-ray sebagai elektron dan disimpan dalam senyawa fosfor. (Ballinger, 1999).

 Imaging plate dalam kaset CR hampir sama dengan intensiflying screen  kovensional yang membedakan adalah pada imaging plate dilapisi dengan fosfor. Ketika kaset di-ekspose, fosfor menyalurkan pola energi yang diserap dari x-ray sebagai gambar laten (Chesney,1995).

IP digunakan dengan cara recording dibaca oleh sinar laser dan dihapus untuk dipakai kembali. Dalam penggunaannya IP berada di dalam kaset datar dengan berbagai ukuran

Kaset CR terdiri dari bingkai yang terbuat dari alumunium dan baja dengan dilengkapi tube side dari serat karbon. Bagian belakang kaset adalah lapisan tipis dari timah hitam untuk menyerap radiasi hambur. Fungsi utama dari kaset adalah untuk melindungi IP, bukan untuk mengontrol cahaya. Yang terakhir adalah label barkode yang terdiri dari angka-angka yang menunjukan identitas kaset. Barcode ini memudahkan untuk mencocokan tiap kaset dengan identitas pasien dan pemeriksaan serta informasi posisioning (Ballinger, 1999)

a

b

Gambar 1 a dan b IP computed radiography beserta Kaset

Imaging plate tediri dari beberapa lapisan yang dirancang untuk merekam dan meningkatkan transmisi gambar berkas radiasi ionisasi terdiri dari :

1.    Protective layer / Lapisan Pelindung

Lapisan ini berfungsi untuk melindungi IP dari benturan kerusakan saat proses handling dan transfer seperti goresan, kontraksi, pecah akibat temperatur dan kelembapan. (Ballinger, 2003),

2.    Phosphor Layer / Lapisan Fosfor

Lapisan yang paling aktif dalam IP. Lapisan fosfor IP adalah lapisan kristal Europium-doped Barium Fluorohalide(BaFX;Eu²⁺) atau Photostimulable Phospor. Saat menumbuk kristal ini, BaFX;Eu²⁺ berubah menjadi bentuk semistabil. Distribusi molekul semistabil ini membentuk gambar laten (Ballinger, 2003). Standar resolusi spatial dari IP kira-kira 2,5 lp/mm yang terdiri dari 150 nm lapisan BaFX;Eu²⁺ (Greene, 1992).

3.    Support Layer / Lapisan Penyokong

Lapisan penyokong adalah lapisan dasar yang melapisi lapisan lain yang terbuat dari poliester (Ballinger, 2003).

4.    Conductor layer / Lapisan Konduktor

Lapisan konduktor berfungsi mengeliminasi masalah-masalah elektrostatik dan menyerap cahaya untuk meningkatkan ketajaman (Ballinger, 2003).

5.    Light shield layer /  Lapisan Pelindung Cahaya

    Lapisan ini berfungsi untuk mencegah cahaya masuk saat proses penghapusan data dari IP, 
kebocoran, dan menurunkan resolusi spasial (Ballinger, 2003).

Gambar 2 Lapisan photostimulable phosphor Imaging plate

(Carlton, 2001)

B.   System Akuisisi Computed Radiography

Imaging plate dalam kaset CR hampir sama dengan intensiflying screen  covensional yang membedakan adalah pada imaging plate dilapisi dengan phosphor ketika kaset di ekspos phosphor menyalurkan pola energi yang diserap dari x-ray sebagai gambar laten (Chesney,1995). setelah kaset diekspos, kaset dimasukan  ke IP reader unit kemudian  secara mekanik IP reader unit mengeluarkan IP dari Kaset. Phosphor pada imaging plate ini scan oleh sinar laser helium neon yaitu emisi cahaya merah dengan panjang gelombang 633 nM (Balinger,1999) dan menghasilkan cahaya tampak yang berwarna biru (Blue Light) yang di bebaskan dari IP dalam proses scanning, kemudian cahaya berwarna biru ini dipancarkan kesegala arah dan di kumpulkan  oleh sistem optic kemudian disimpan oleh photomultiplayer tube (PMT) dan dirubah menjadi sinyal elektronik untuk dikeluarkan dalam format analog, data analog ini di rubah ke format digilat dengan analog to digital converted (ADC) kemudian dikirim ke computer untuk ditampilkan di monitior dan diproses, kemudian IP di-ekspose dengan cahaya putih terang bertujuan menghapus setiap sisa energi yang terperangkap, IP kembali dimasukkan ke kaset dan siap untuk digunakan kembali. (Carlton, 2001)

Gambar 3  Sistem akuisisi computed radiography

(Bushberg, 2002)

Sistem akuisisi computed radiography antara lain :

1.    Imaging plate reader

Imaging plate reader adalah salah satu komponen lain dari control akuisi CR. Pembacaan gambar laten yang tersimpan dalam IP dilakukan oleh Laser yang terdapat dalam IP reader (Ballinger, 1999) Kecepatan eksposi laser sekitar 14 microsecond per pixel (10 Pixel/mm), sehigga waktu total untuk scan gambar adalah 1 menit. Emisi cahaya (309 nM) dari IP dikumpulkan oleh optic fiber dan di teranfer ke Photo Multi Tube (PMT) yang sensitive hanya terdapat cahaya biru (Carlton 2001). PMT mengubah cahaya tampak kedalam sinyal elektronik yang di keluarkan dalam bentuk sinyal analog. Sinyal analog tersebut dirubah kedalam bentuk digital sebelum ditampiklan ke computer oleh analog digital converter (ADC) (Carlton 2001).

Gambar laten yang tersimpan dalam IP dapat disimpan dalam waktu yang agak lama setelah dieksposi. Emisi cahaya dari gambar laten menurun sebanyak 25% setelah 8 jam. Setelah IP discan untuk memperoleh gambar, maka gambar laten dapat dihapus dengan mengeksposi IP dengan cahaya tampak dalam jumlah yang besar untuk penggunaan selanjutnya. Untuk meminimalisasi fenomena noise, IP harus segera dihapus setelah dieksposi (Greene, 1992).

 

Gambar 4 Reader unit CR

(agfa)

2.    System displaying image

Dalam radiografi digital, gambar laten yang telah ditangkap oleh detector kemudian ditranslasikan ke dalam format untuk diinterpretasi. Ada dua jenis media untuk dapat digunakan untuk menampilkan gambar digital, yaitu hardcopy (film) dan Softcopy (cathode ray tube/ CRT Monitor) (Ballinger, 1999)

Jika gambar ditampilkan dalam monitor, maka karakteristik gambar dapat diatur (dimagnifiksi, di rotasi atau dibalik) oleh radiografer untuk mendapat hasil yang terbaik. Fungsi ini dilakukan oleh komponen yang disebut workstation. Workstation terdiri dari konsul komputer dimana gambar dapat dimanipulasi setelah data di masukkan dalam memory komputer (Ballinger,1999).

Fungsi workstation antara lain (Papp,2006) :

a.     Meningkatkan gradiasi atau kontras gambar

b.     Meningkatkan frekwensi spatial (recorded detail). Pengaturan ini dapat meningkatkan Resolusi spatial atau meningkatnya noise dan artifact

c.     Mengeliminasi pixel - pixel hitam dan putih yang memiliki kontribusi kecil terhadap informasi diagnostic  

d.     Untuk subtraksi gambar, yaitu dengan menghapus struktur tulang atau menguragi efek hamburan untuk meningkatkan kontras gambar

e.     Magnifikasi gambar

f.      Menampakkan daerah region of interest (ROI)

g.     Sebagai analisa statistic yaitu menghitung area permukaan dan mengestimasi volume atau ,mengubah densitas gambar

h.     Memanipulasi window width dan window level untuk mengatur ketajaman dan kontras gambar

i.      Substraksi energi, khususnya pada radiografi thorax, yaitu dengan mengurangi struktur tulang untuk mendapat gambaran paru dan jaringan lunak.

j.      Untuk menyimpan dan menampilkan gambar softcopy maupun hard copy. 

Karena gambar CR dalam bentuk digital maka gambar primer yang dihasilkan dapat dimanipulasi untuk menekan fitur-fitur yang berfariasi. untuk menampakkan struktur yang lebih spesifik, gambar yang dicetak sedapat mungkin sesuai dengan ukuran sebenarnya (Ballinger, 1999)

3.    Sistim penyimpanan gambar

Sistem penyimpanan gambar pada CR dapat dilakukan pada film sebagai hardcopy atau pada alat penyimpanan elektronik softcopy antara lain optical disk, magnetic tipe (Ballinger, 1999)

Selanjutnya hasil radiografi Setelah data dalam format DICOM, (digital computer) maka kita bebas mencetak, mengirim lewat internet, mengolah kembali gambarnya atau menyimpan dalam media CD .

Gambar 5 viewing digcom

44. Pencetakan Gambar

       Ada beberapa istilah untuk menyebutkan alat ini, antara lain laser imager, film processor, image recorder, dan laser printer. Merupakan alat pengolah gambar dan memprosesnya di atas film. Laser printer dilengkapi dengan multi formater main featuresyang memungkinkan untuk memformat gambar dan mengolah gambar lebih tajam dan fungsi-fungsi yang terus berkembang. Dapat juga mengolah radiograf dengan kecepatan tinggi dan kualitas yang bagus serta stabil

      Film yang digunakan adalah photothermographic yang tidak menggunakan butiran perak halida, namun butiran perak behenate (AgC₂₂H₄₃O₂). Film yang telah dieksposi kemudian discan dengan laser. Setelah dilaser, film dipanaskan pada temperatur 120⁰ C selama 24 detik untuk memproses gambar (Papp, 2006).

  5

Gambar 5 dan 6 print automatic computed radiorafi (CR)

  melalui teknologi teleradiologi di jaringan internet, gambar radiografi dapat dikirimkan kemana saja untuk keperluan konsultasi ataupun keperluan riset lainnya selama ada koneksi internet dengan kecepatan hitungan detik. Bahkan sekarang di telepon genggam 

Gambar 7 hasil radiograf CR

gambar 8 proser computed radiografi

Referensi :

• Ballinger, Philip W. dan Eugene D. Frank. 2003. Merrill’s Atlas of Radiographic Positions and Radiologic Prosedures, Tenth Edition, Volume Three. Saint Louis : Mosby.
• Bushong, Steward C. 2001. Radiologic Science for Technologists, Physics, Biology and Protection. Saint Louis : Mosby.
• Carlton, Richard R. dan Arlene M. Adler. 2001. Principles of Radiographic Imaging : An Art and Science. USA: Thomson Learning.
• Greene, E. Reginald dan Jorg Wilhelm Oestmann. 1992. Computed Digital Radiography in Clinical Practice. New York : Thieme Medical Publishers.
•   Papp, Jeffrey. 2006. Quality Management in The Imaging Science, Thrid Edition. Saint Louis : Mosby.
•  Bontrager Kenneth L, 2001, Text Book of Radiographic Positioning and Related Anatomi. Fifth edition. Year Book, Inc: Mosby.