Makalah Filterr.docx

Halaman Judul

MAKALAH FISIKA RADIODIAGNOSTIK “FILTER SINAR-X” Disusun Untuk Memenuhi Tugas Mata Kuliah Fisika Radiodiagnostik Yang Diampu Oleh Ibu Rini Indrati, S.Si.,M.Kes.,

Disusun Oleh : 1. Saras Mukti Shoumi

(P1337430217002)

2. Pramuwardani Nur Amanah

(P1337430217029)

3. Adil Fathun Saifudin

(P1337430217036)

4. Meidianto Wicaksono

(P1337430217039)

5. Aning Mujiatiningsih

(P1337430217050)

6. Yosia Pratama Sari

(P1337430217056)

PROGRAM STUDI S1 TERAPAN TEKNIK RADIOLOGI JURUSAN TEKNIK RADIODIAGNOSTIK DAN RADIOTERAPI POLTEKKES KEMENKES SEMARANG 2019 i

KATA PENGANTAR Puji syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat, karunia, serta taufik dan hidayah-Nya kami dapat menyelesaikan makalah ini. Dan juga kami berterimakasih kepada Ibu Rini Indrati Rini Indrati, S.Si.,M.Kes., selaku dosen mata kuliah Fisika Radiodiagnostik semester IV yang telah memberikam tugas ini kepada kami. Kami sangat berharap makalah ini dapat berguna dalam rangka menambah wawasan serta pengetahuan kita mengenai Filter Sinar-x. Kami menyadari sepenuhnya bahwa di dalam tugas ini terdapat kekurangan-kekurangan dan jauh dari apa yang kami harapkan. Untuk itu, kami berharap adanya kritik, saran dan usulan demi perbaikan di masa yang akan datang, mengingat tidak ada sesuatu yang sempurna tanpa sarana yang membangun. Semoga makalah sederhana ini dapat dipahami bagi siapapun yang membacanya. Sekiranya makalah yang telah disusun ini dapat berguna bagi kami sendiri maupun bagi orang yang membacanya. Sebelumnya kami mohon maaf apabila terdapat kesalahan katakata yang kurang berkenan dan kami memohon kritik dan saran yang membangun demi perbaikan di masa depan.

Semarang, 7 Maret 2019

Penyusun

ii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................................................. i KATA PENGANTAR ...............................................................................................................ii DAFTAR ISI............................................................................................................................ iii BAB 1 PENDAHULUAN ......................................................................................................... 5 A. Latar Belakang ................................................................................................................ 5 B. Rumusan Masalah ........................................................................................................... 6 C. Tujuan Penulisan ............................................................................................................. 6 BAB II PEMBAHASAN ........................................................................................................... 7 A. Pengertian Filter Sinar-X ................................................................................................ 7 B. Fungsi Filter Sinar-X ...................................................................................................... 8 C. Jenis Filter ....................................................................................................................... 8 D. Bahan Filter ................................................................................................................... 10 E. Efek Pemakaian Filter ................................................................................................... 11 F.

Keuntungan & Kerugian Filter ..................................................................................... 11

G. Perbedaan Penggunaan Filter & HVL .......................................................................... 11 BAB III PENUTUP ................................................................................................................. 15 A. Kesimpulan ................................................................................................................... 15 B. Saran ............................................................................................................................. 16 DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................................. 17

iii

DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Filter Sinar-X ........................................................................................................... 7 Gambar 2. Filter Inherent & Filter Additional ........................................................................... 7 Gambar 3. Filter Inherent/Bawaan ............................................................................................. 8 Gambar 4. Filter Tambahan (additional) ................................................................................... 9 Gambar 5. Penambahan filtrasi pada tabung sinar-X mengakibatkan penurunan intensitas tetapi meningkatkan energi efektif........................................................................................... 11

iv

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Pada pembentukan sinar-X dibutuhkan energy untuk menghasilkan sinar-X. energy yang dibutuhkan oleh tabung sinar-X cukup besar terutama pada beda potensial yang diberikan diantara katoda dengan anoda yaitu berorde 10-3 volt atau ribuan volt. Energy lain yang diperlukan untuk menghasilkan sinar-X adalah kuat arus yang dikalikan dengan waktu yang diberikan filament yang berada di katoda.untuk perkalian antara arus dan waktu ini, energy yang diberikan nilainya sangat kecil yaitu berorde 10-3 ampere second atau miliampere second. Kedua kombinasi energy ini sangat mempengaruhi kualitas dan kuantitas sinar-X yang keluar dari tabung sinar-X. Berdasarkan keterangan di atas, beda potensial dan perkalian kuat arus dengan waktu dapat mempengaruhi kualitas dan kuantitas sinar-X, ada faktor lain yang dapat mempengaruhi kualitas dan kuantitas sinar-X yang sampai ke film. Faktor tersebut adalah jarak yang digunakan pada pemeriksaan sinar-X. perbedaan jarak antara yang satu dengan yang lain akan menyebabkan perbedaan pada kualitas dan kuantitas sinarX yang sampai ke film meskipun kualitas dan kuantitas sinar-X sinar-X yang keluar dari tabung sinar-X sama apabila beda potensial dan perkalian kuat arus dengan waktu yang sama. Hal-hal yang mempengaruhi kualitas dan kuantitas sinar-X baik itu yang keluar dari tabung sinar-X ataupun yang sampai ke film disebut dengan faktor eksposi. Berdasarkan keterangan di atas, faktor eksposi terbagi atas beda potensial atau tegangan tabung yang dinyatakan dalam kilovolt (kV), perkalian kuat arus dengan waktu yang dinyakan dengan mili ampere second (mAs), dan jarak pemotretan (FFD) yang dinyakan dalam cm. Selain faktor eksposi, ada faktor lain juga yang mempengaruhi kualitas dan kuantitas sinar-X yaitu filtrasi. Hal ini berkaitan dengan dosis radiasi yang diterima pasien saat pemeriksaan berlangsung, dosis radiasi yang tepat tidak akan menimbulkan efek negatif pada pasien, agar dosis radiasi yang tepat dapat diberikan maka diperlukan filtrasi yang cukup untuk mengabsorbsi sinar-X berenergi rendah. (Nova Rahman, 2009)

5

B. Rumusan Masalah 1.

Apakah yang dimaksud filter sinar-X?

2.

Apakah fungsi filter sinar-X?

3.

Apa saja jenis filter sinar-X?

4.

Apa saja bahan penyusun filter sinar-X?

5.

Apakah efek pemakaian filter sinar-X?

6.

Apa saja keuntungan dan kerugian menggunakan filter sinar-X?

7.

Apa perbedaan antara filter sinar-x dengan HVL?

C. Tujuan Penulisan 1.

Untuk mengetahui pengertian dari filter sinar-X

2.

Untuk mengetahui fungsi filter sinar-X

3.

Untuk mengetahui jenis filter sinar-X

4.

Untuk mengetahui bahan penyusun filter sinar-X

5.

Untuk mengetahui efek pemakaian filter sinar-X

6.

Untuk mengetahui keuntungan dan kerugian menggunakan filter sinar-X

7.

Untuk mengetahui perbedaan antara filter sinar-x dengan HVL

6

BAB II PEMBAHASAN

A. Pengertian Filter Sinar-X

Gambar 1. Filter Sinar-X

Gambar 2. Filter Inherent & Filter Additional

Filter merupakan suatu bahan yang dapat meningkatkan kehomogenitasan energi radiasi polikromatik, yang dipancarkan oleh anoda tabung tanpa absorsbsi. Radiasi Polikromatik adalah radiasi sinar-X yang terdiri dari foton-foton yang mempunyai spektrum yang bermacam-macam. Tujuan filter adalah untuk mengurangi intensitas sinar-x energi rendah, yang tidak berkontribusi pada gambar, dari mencapai pasien. (Merril’s,2003) Filter yang ideal mempunyai sifat menyerap semua foton berenergi rendah dan tidak menyerap foton berenergi tinggi, serta memiliki nomer atom tinggi yang berguna untuk meningkatkan efek absorbtion photoelectrik pada foton berenergi rendah.

7

B. Fungsi Filter Sinar-X Filter berfungsi untuk menyerap foton berenergi rendah.Sedangkan foton yang berenergi tinggi akan diteruskan. Dengan demikian untuk pemeriksaan pasien dengan sinar-X tanpa filter, jaringan permukaan kulit akan menerima dosis cukup besar sehingga Untuk melindungi jaringan permukaan kulit dari dosis yang terlalu besar, diperlukan filter yang ditempatkan di antara tubuh pasien dan tabung sinar-x. Fungsi lain dari filter sinar-x yaitu: 1. Mengurangi Intensitas berkas Sinar-X 2. Meningkatkan rata-rata energi foton berkas sinar-X (“Hardening x-ray beam) 3. Mengurangi Kontras Radiograf 4. Mengurangi dosis Pasien

C. Jenis Filter Pada jendela tabung Rontgen ditempatkan/dipasang filter sinar-X. Ada 2 macam filter, yaitu: 1. Filter Bawaan (inherent) Filter bawaan adalah filter oleh tabung sinar-X itu sendiri, misalnya tabung kaca, oli pendingin dan jendela tabung. Untuk tabung sinar-X pada pesawat mamografi, saringan bawaannya berkisar 0,1 mm Al ekivalen. Untuk memenuhi kebutuhan akan kualitas radiasi yang tetap rendah dan dosis pasien yang minimal pada mamografi, maka dipilih suatu bahan khusus. Bahan tersebut adalah logam Baryllium. Karena nomor atomnya kecil (Z=4), maka efek penyaringannya lebih kecil daripada efek penyaringan kaca pyrex atau borosilicate. Ketebalan 0,8 mm Beryllium (0,028 mm Al ekivalen pada 30 kv) dapat digunakan sebagai jendela tabung sinar-X pesawat mamografi.

Gambar 3. Filter Inherent/Bawaan 8

2. Filter Tambahan (additional) Filter tambahan merupakan bahan penyerap yang terletak pada jalur berkas sinar-x, dari tabung menuju pasien. Filter tambahan biasanya berupa lembaran dengan ketebalan tertentu. Bahan filter yang digunakan dalam radiologi diagnostic adalah alumunium dengan no.atom 13, bahan filter ini paling baik untuk menyerap semua radiasi berenergi rendah. Selain pelat aluminium, tembaga juga bisa digunakan untuk filter. Untuk tabung sinar-X pesawat mamografi digunakan Molybdenum. Ketebalan 30 µm Mo dapat digunakan pada tabung sinar-X pesawat mamografi. Pemakaian kolimator sebagai pembatas lapangan penyinaran pada pesawat mamografi ternyata kurang menguntungkan. Hal ini karena struktur kolimator (misalnya mika dan cermin) juga merupakan Filter yang ekivalen dengan 1 mm Al. oleh karena itu lebih disukai pemakaian konus berbentuk D. Dengan Filter total 0,5 mm Al ekivalen, diharapkan kualitas sinar-X yang dihasilkan tabung sinar-X pesawat mamografi dapat tetap rendah.

Gambar 4. Filter Tambahan (additional)

9

D. Bahan Filter 1. Alumunium a. Umum Digunakan b. No. Atom 13 c. Tidak mahal d. Mudah dibentuk 2. Tembaga a. Efektive untuk menyerap energy tinggi b. Sering dikombinasikan dengan Alumunium  Al menyerap energy karakteristik tembaga 8 keV Jenis bahan filter Tegangan

Jenis Bahan Filter

30 – 120 kV

Alumunium

120 – 250 kV

Tembaga

250 – 600

Timah

600- 2 MV

Pb

> 2 MV

-

Ketentuan Penggunaan Ketebalan Total Filter kVp

Total Filtrasi

Dibawah 50 kVp

0,5 mm Alumunium

50 – 70 kVp

1,5 mm Alumunium

Diatas 70 kVp

2,5 mm Alumunium

Penurunan Dosis Akibat Radiasi Berkas sinar 60 kV Alumunium Filter

Dosis Permukaan

Pengurangan Dosis

(mm)

Kulit (mR)

Permukaan (%)

0

2.380

0

0,5

1.850

22

1,0

1.270

47

3,0

465

80

10

E. Efek Pemakaian Filter 1. Mengurangi Intensitas berkas Sinar-X 2. Meningkatkan rata-rata energi foton berkas sinar-X (“Hardening x-ray beam) 3. Mengurangi Kontras Radiograf 4. Mengurangi dosis Pasien

Gambar 5. Penambahan filtrasi pada tabung sinar-X mengakibatkan penurunan intensitas tetapi meningkatkan energi efektif.

F. Keuntungan & Kerugian Filter 1. Keuntungan Filter Sinar-X: a. Filter berfungsi menyerap radiasi dengan energi yang rendah b. Energi radiasi rendah akan menambah dosis radiasi kepada pasien, sehingga dihilangkan oleh filter. c. Penggunaan filter sinar-X tergantung penggunaan nilai tegangan 2. Kerugian menggunakan Filter Sinar-X: a. Dapat mempengaruhi kualitas gambar penurunan kontras. b. Menurunkan ketajaman c. Dan dapat mempengaruhi gambar dengan penurunan resolusi

G. Perbedaan Penggunaan Filter & HVL 1. Filter Filtrasi. Tujuan utama dari penambahan filtrasi ke berkas sinar-X adalah untuk menghapus dengan slektif energi sinar-X rendah yang tidak memiliki kesempatan untuk sampai pada film tersebut. Filter paparan ideal menunjukkan bahwa itu dibutuhkan untuk benar-benar menghapus semua foton dengan energi di

11

bawah tingkat yang ditentukan oleh jenis pemeriksaan sinar-X. Sayangnya, penghapusan total tidak mungkin. Sesuai dengan peningkatan filtrasi, begitu juga kualitas paparan. Hampir semua bahan dapat berfungsi sebagai filter sinar-X. Alumunium dipilih karena efisien dalam menghilangkan sinar x berenergi rendah melalui efek fotolistrik dan karena tersedia, murah, dan mudah dibentuk menjadi filter. 2. HVL HVL adalah nilai ketebalan suatu bahan yg dapat menyerap 50 % intensitas berkas sinar-X yang mengenainya. Tiap – tiap jenis bahan memiliki HVL masingmasing. Misalnya HVL untuk diagnostik biasanya dalam rentang 3 – 5 mm Al atau 3 – 6 cm untuk jaringan lunak. Atenuasi adalah reduksi kualitas x-ray yg dihasilkan melalui absorbsi dan hamburan. Dalam radiografi, kualitas x-ray diukur dgn HVL. HVL adalah ketebalan bahan penyerap untuk mengurangi intensitas x-ray menjadi setengah dari nilai intensitas semula. Disamping itu, istilah lain yang dikenal dari HVL yaitu QVL (Quarter Value

Layer)

dimana

merupakan

ketebalan

bahan

(Al)

yang

mengakibatkanpengurangan intensitas menjadi ¼ Io. Istilah lain adalah TVL (tenth value layer) yaitu tebal bahan (Al) yang dapat menyerap 90% intensitas mula-mula atau intensitas yang diteruskan tinggal sepersepuluh (10%) nya. Nilai HVL dan TVL suatu bahan ditentukan dari koefisien serap linier (µ) nya dengan persamaan berikut :

Nilai utk  dan HVL bergantung pada : a. Jenis bahan perisai radiasi b. Energi dari radiasi elekromagnetik Konsep HVL ini berguna untuk menghitung secara cepat tebal perisai radiasi yang diperlukan hingga level tertentu. Perhitungan intensitas radiasi yang masih diteruskan setelah melalui suatu bahan penyerap (penahan radiasi) lebih mudah bila menggunakan konsep HVL dan TVL.

12

Dimana n adalah jumlah HVL (x / HVL) sedangkan m adalah jumlah TVL (x / TVL). Penambahan HVL dapat terjadi pada penambahan HVL yang kedua dan yang ketiga. Penambahan HVL yang kedua disebut dengan 2nd HVL yang merupakan penambahan ketebalan bahan (Al) pada HVL yang dihasilkan oleh Io dari ½ Io menjadi ¼ Io. Sedangakan penambahan HVL yang ketiga disebut dengan 3rd yang merupakan penambahan ketebalan bahan (Al) yang menghasilkan intensitas sinar radiasi dari ¼ menjadi ½ dari intensitas mula-mula. Daftar HVL untuk tegangan puncak tabung tertentu

Jenis bahan filter untuk variasi tegangan tabung

13

Ketentuan penambahan Filter dan besarnya nilai HVL

14

BAB III PENUTUP

A. Kesimpulan 1. Pengertian filter adalah suatu bahan yang dapat meningkatkan kehomogenitasan energi radiasi yang dipancarkan oleh anoda tabung tanpa absorpsi. Menentukan kualitas berkas dan intensitas bahan filter yang digunakan berfungsi untuk mengurangi dosis radiasi yang diterima pasien dan meningkatkan kualitas radiasi. 2. Fungsi filter pada sinar-X adalah merubah bentuk spektrum energi dan selektive menyerap foton berenergi rendah sehingga dapat mengurangi energi rendah yang sampai ke pasien. 3. Jenis-jenis Filter: a. Inherent Filter b. Additional Filter 4. Bahan Filter: a. Alumunium b. Tembaga c. Timah d. Pb 5. Efek Pemakaian Filter: a. Mengurangi intensitas berkas sinar-X b. Meningkatkan rata-rata energi foton berkas sinar-X (“Hardening x-ray beam) c. Mengurangi kontras radiograf d. Mengurangi dosis Pasien 6. Keuntungan & Kerugian Filter a. Keuntungan filter sinar-X: 1) Filter berfungsi menyerap radiasi dengan energi yang rendah 2) Energi radiasi rendah akan menambah dosis radiasi kepada pasien, sehingga dihilangkan oleh filter. 3) Penggunaan filter sinar-X tergantung penggunaan nilai tegangan b. Kerugian menggunakan filter sinar-X: 1) Dapat mempengaruhi kualitas gambar penurunan kontras. 2) Menurunkan ketajaman 15

3) Dan dapat mempengaruhi gambar dengan penurunan resolusi 7. Filter : a. Ketebalan tertentu bahan penyerap b. Biasanya dinyatakan ekuivalen mm Al 8. HVL : Ketebalan bahan yg mampu menurunkan intensitas menjadi ½ Intensitas semula a. Lebih mudah dalam pengukuran b. Sebagai indikator kualitas photon sinar-X

B. Saran 1. Petugas/Radiografer perlu melakukan analisis kecukupan filter pada pesawat sinarX untuk menjamin dosis yang diterima pasien serendah mungkin dengan kualitas radiograf yang optimal 2. Petugas/Radiografer perlu melakukan penelitian untuk mengetahui kecukupan foton sinar-X setelah penambahan filter terhadap kualitas radiograf. *erl dila! !an analisis !

16

DAFTAR PUSTAKA

Rahman, Nova. 2009. Radiofotografi. Padang : Universitas Baiturrahmah. Bushong, Steward C. 1988. Radologic Science for Technologists. United State of America : CV. Mosby Company. http://bocah-radiography.blogspot.com/2014/06/filter-radiografy.html

17