Kurva Karakteristik Radiografi

Film Karakteristik Kurva Dalam Film radiografi, jumlah foton mencapai film menentukan seberapa padat film ini akan menjadi saat faktor-faktor lain seperti waktu berkembang tetap konstan. Jumlah foton mencapai film ini adalah fungsi dari intensitas radiasi dan waktu yang film ini terkena radiasi. Istilah yang digunakan untuk menggambarkan kontrol jumlah foton mencapai film ini "eksposur."
Film Karakteristik Kurva
Berbagai jenis Film radiografi merespon secara berbeda terhadap jumlah yang diberikan eksposur. Film produsen umumnya menggolongkan film mereka untuk menentukan hubungan antara paparan diterapkan dan densitas film yang dihasilkan. Hubungan ini biasanya bervariasi pada rentang kepadatan film, sehingga data tersebut disajikan dalam bentuk kurva seperti satu untuk

                       

AA400 Kodak ditampilkan ke kanan. plot ini disebut kurva karakteristik film, kurva sensitometric, kurva kepadatan, atau kurva H dan D (nama untuk pengembang Hurter dan Driffield)."Sensitometry" adalah ilmu yang mengukur respon emulsi fotografi terhadap cahaya atau radiasi. 

Skala log digunakan atau nilai dilaporkan dalam satuan log pada skala linier untuk menekan sumbu-x. Selain itu, nilai eksposur relatif (unitless) sering digunakan. eksposur relatif adalah rasio dari dua eksposur. Misalnya, jika satu film terkena sebesar 100 keV untuk 6mAmin dan film kedua terpapar pada energi yang sama untuk 3mAmin, maka akan eksposur relatif 2.Gambar langsung ke kanan menunjukkan kurva film tiga karakteristik dengan eksposur relatif diplot pada skala log, sedangkan gambar di bawah ini dan ke kanan menunjukkan log eksposur relatif diplot pada skala linier.
Penggunaan logaritma dari skala eksposur relatif memudahkan untuk membandingkan dua set nilai-nilai, yang merupakan penggunaan utama dari kurva. Film kurva karakteristik dapat digunakan untuk mengatur eksposur digunakan untuk menghasilkan radiograf dengan kepadatan tertentu untuk eksposur yang akan menghasilkan radiograf kedua densitas film yang lebih tinggi atau lebih rendah. Kurva juga dapat digunakan untuk berhubungan paparan diproduksi dengan satu jenis film untuk eksposur yang dibutuhkan untuk menghasilkan radiograf dengan densitas yang sama denga kedua jenis film.
Menyesuaikan Paparan untuk Menghasilkan Density Film Berbeda
Misalkan Film B terpapar dengan 140 keV di 1mA selama 10 detik dan radiograf yang dihasilkan memiliki densitas di wilayah bunga sebesar 1,0.Spesifikasi biasanya membutuhkan kepadatan yang akan di atas 2.0 untuk alasan yang dibahas di halaman densitas film. Dari kurva karakteristik film, eksposur relatif untuk kepadatan aktual dan kepadatan yang diinginkan ditentukan dan rasio dari dua nilai digunakan untuk mengatur eksposur yang sebenarnya. Dalam contoh pertama, plot dengan eksposur log relatif dan sumbu x linier akan digunakan.
Dari grafik, pertama menentukan perbedaan antara eksposur relatif dari aktual dan kepadatan yang diinginkan. Sebuah kepadatan target 2,5 digunakan untuk memastikan bahwa eksposur menghasilkan kepadatan di atas persyaratan minimum 2.0. Pemaparan log relatif dari kepadatan 1.0 adalah 1,62 dan log dari eksposur relatif ketika densitas film ini 2,5 adalah 2.12. Perbedaan antara dua nilai adalah 0,5. Ambil anti-log dari nilai ini untuk mengubahnya dari eksposur relatif log untuk sekedar eksposur relatif dan nilai ini adalah 3.16. Oleh karena itu, paparan yang digunakan untuk menghasilkan radiograf awal dengan kepadatan 1.0 harus dikalikan dengan 3,16 untuk menghasilkan radiograf dengan kepadatan yang diinginkan 2,5. Pemaparan dari sinar x asli-adalah 10 mas, sehingga eksposur baru harus 10 mas x 3,16 atau 31,6 mas di 140 keV.
Menyesuaikan Paparan untuk Izinkan Penggunaan Jenis Film Berbeda
Penggunaan lain kurva karakteristik film adalah untuk mengatur pemaparan switching jenis film. Lokasi kurva karakteristik film yang berbeda sepanjang sumbu-x berkaitan dengan kecepatan film film. Semakin jauh ke kanan bahwa kurva adalah pada tabel, semakin lambat kecepatan film. Harus dicatat bahwa kedua kurva yang digunakan harus telah dihasilkan dengan energi radiasi yang sama. Bentuk kurva karakteristik sebagian besar tergantung pada panjang gelombang sinar-x atau radiasi gamma, tapi lokasi kurva sepanjang sumbu x, sehubungan dengan kurva film lain, tidak tergantung pada kualitas radiasi.
Misalkan suatu radiograf diterima dengan kepadatan 2,5 diproduksi dengan mengekspos Film A untuk 30 detik pada 1mA dan 130 keV.Sekarang, perlu untuk memeriksa bagian menggunakan Film B. paparan ini dapat disesuaikan dengan mengikuti metode di atas, selama di film kedua kurva karakteristik yang diproduksi dengan kasar kualitas radiasi yang sama. Untuk contoh ini, kurva karakteristik untuk Film A dan B ditampilkan pada grafik yang menunjukkan eksposur relatif pada skala log. Eksposur relatif yang menghasilkan kepadatan 2,5 di Film A ditemukan 68. Eksposur relatif yang harus menghasilkan kerapatan 2,5 di Film B adalah ditemukan 140. Pemaparan relatif Film B adalah sekitar dua kali lipat dari Film A, atau 2,1 lebih tepat. Oleh karena itu, untuk menghasilkan radiograf 2,5 kepadatan dengan Film B eksposur harus 30mAs 2.1 atau 62 kali mas.

Digital Radiography

Digital radiografi adalah sebuah bentuk pencitraan sinar_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.

1. Komponen Digital Radiography

Sebuah sistem digital radiographi terdiri dari 4 komponen utama, yaitu X-ray source, detektor, Analog-Digital Converter, Computer, dan Output Device.

a. X-ray Source

Sumber yang digunakan untuk menghasilkan X-ray pada DR sama dengan sumber X-ray pada Coventional Radiography. Oleh karena itu, untuk merubah radiografi konvensional menjadi DR tidak perlu mengganti pesawat X-ray.

b. Image Receptor

Detektor berfungsi sebagai Image Receptor yang menggantikan keberadaan kaset dan film. Ada dua tipe alat penangkap gambar digital, yaitu Flat Panel Detectors (FPDs) dan High Density Line Scan Solid State Detectors.

1) Flat Panel Detectors (FPDs)

FPDs adalah jenis detektor yang dirangkai menjadi sebuah panel tipis. Berdasarkan bahannya, FPDs dibedakan menjadi dua, yaitu

a) Amorphous Silicon

Amorphous Silicon (a-Si) tergolong teknologi penangkap gambar tidak langsung karena sinar-X diubah menjadi cahaya. Dengan detektor-detektor a-Si, sebuah sintilator pada lapisan terluar detektor (yang terbuat dari Cesium Iodida atau Gadolinium Oksisulfat), mengubah sinar-X menjadi cahaya. Cahaya kemudian diteruskan melalui lapisan photoiodida a-Si dimana cahaya tersebut dikonversi menjadi sebuah sinyal keluaran digital. Sinyal digital kemudian dibaca oleh film transistor tipis (TFT’s) atau oleh Charged Couple Device (CCD’s). Data gambar dikirim ke dalam sebuah computer untuk ditampilkan. Detektor a-Si adalah tipe FPD yang paling banyak dijual di industri digital imaging saat ini.

b) Amorphous Selenium (a-Se)

Amorphous Selenium (a-Se) dikenal sebagai detektor langsung karena tidak ada konversi energi sinar-X menjadi cahaya. Lapisan terluar dari flat panel adalah elektroda bias tegangan tinggi. Elektrode bias mempercepat energi yang ditangkap dari penyinaran sinar X mealui lapisan selenium. Foton-foton sinar-X mengalir melalui lapisan selenium menciptakan pasangan lubang electron. Lubang-lubang elektron tersebut tersimpan dalam selenium berdasarkan pengisian tegangan bias. Pola (lubang-lubang) yang terbentuk pada lapisan selenium dibaca oleh rangakaian TFT atau Elektrometer Probes untuk diinterpretasikan menjadi citra.

2) High Density Line Scan Solid State device

Tipe penangkapan gambar yang kedua pada DR adalah High Density Line Scan Solid State device. Alat ini terdiri dari Photostimulable Barium Fluoro Bromide yang dipadukan dengan Europium (BaFlBr:Eu) tatu Fosfor Cesium Bromida (CsBr).

Detektor fosofor merekam energi sinar-X selama penyinaran dan dipindai (scan) oleh sebuah dioda laser linear untuk mengeluarkan energi yang tersimpan yang kemudian dibaca oleh sebuah penangkap gambar digital Charge Coupled Devices (CCD’s). Image data kemudian ditransfer oleh Radiografer untuk ditampilkan dan dikirim menuju work stasion milik radiolog.

c. Analog to Digital Converter

Komponen ini berfungsi untuk merubah data analog yang dikeluarkan detektor menjadi data digital yang dapat diinterpretasikan oleh komputer.

d. Komputer

Komponen ini berfungsi untuk mengolah data, manipulasi image, menyimpan data-data (image), dan menghubungkannya dengan output device atau work station.

e. Output Device

Sebuah sistem digital radiografi memiliki monitor untuk menampilkan gambar. Melaui monitor ini, radiografer dapat menentukan layak atau tidaknya gambar untuk diteruskan kepada work station radiolog.

Selain monitor, output device dapat berupa laser printer apabila ingin diperoleh data dalam bentuk fisik (radiograf). Media yang digunakan untuk mencetak gambar berupa film khusus (dry view) yang tidak memerlukan proses kimiawi untuk mengasilkan gambar.

Gambar yang dihasilkan dapat langsung dikirimkan dalam bentuk digital kepada radiolog di ruang baca melaui jaringan work station. Dengan cara ini, dimungkinkan pembacaan foto melaui teleradiology.

2. Prinsip Kerja

Prinsip kerja Digital Radiography (DR) atau (DX) pada intinya menangkap sinar-X tanpa menggunakan film. Sebagai ganti film sinar X, digunakan sebuah penangkap gambar digital untuk merekam gambar sinar X dan mengubahnya menjadi file digital yang dapat ditampilkan atau dicetak untuk dibaca dan disimpan sebagai bagian rekam medis pasien.

COMPUTED RADIOGRAPHY

Computed Radiography adalah proses digitalisasi gambar yang menggunakan lembar atau photostimulable plate untuk akusisi data gambar (Ballinger, 1999). Dalam Computed Radiography terdapat system komponen utama yaitu, Image Plate (IP), Image Reader, Image Console dan Imager. 

Computed Radiography mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan radiografi konvensial, antara lain :

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

2.    Resolusi kontras yang lebih tinggi dan latitude eksposi yang lebih luas dibandingkan emulsi film radiografi.

3.    Tidak memerlukan kamar gelap atau biaya untuk film ( jika gambar tidak ditampilkan dalam hard copy).

4.    Kualitas gambar dapat ditingkatkan. 

5.    Penyimpanan gambar lebih mudah baik dengan hard copy maupun penyimpanan elektronik. ( Papp, 2006). 

B.   Kelebihan

Keterbatasan dari Computed Radiography antara lain : 

1.    Biaya yang cukup tinggi untuk IP, unit CR reader, hardware dan software untuk workstation. 

2.    Resolusi spatial rendah. 

3.    Pasien potensial untuk menerima radiasi yang overexposed. Computed Radiography (CR) dapat mengkompensasi overeksposure, sehingga radiografer terkadang member eksposi yang berlebih pada pasien. 

4.    Adanya artefak pada gambar akibat proses penghapusan IP yang kurang baik. ( Papp, 2006).

pembentukan gambaran pada CR

secara ringkas proses produksi gambar digital pada Computed Radiography adalah Imaging Plate (IP) diekspose dengan sinar-x, maka akan terbentuk bayangan laten pada IP. IP yang telah diekspose ini dimasukkan pada Image Plate Reader. IP kemudian di scan dengan helium-neon laser (emisi cahaya merah) sehingga kristal pada IP menghasilkan cahaya biru. Cahaya ini kemudian dideteksi oleh photosensor dan dikirim melalui Analog Digital Converter ke computer untuk diproses. Setelah gambar diperoleh, IP ditransfer ke bagian lain dari Imaging Plate Reader untuk dihapus agar IP tersebut dapat digunakan kembali. Gambar yang telah discan kemudian dimasukkan ke dalam komputer untuk diproses lalu ditampilkan pada monitor atau film (Ballinger, 1999).