Makalah Unsharpness Geometri.docx

MAKALAH UNSHARPNESS PADA RADIOGRAF Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisika Radiodiagnostik Dosen Pengampu : Rini Indrati S.Si, M.Kes

DISUSUN OLEH : KELOMPOK 1 KELAS 2B 1. Valerian Setyo Adi Nugroho

(P1337430117071)

2. Faza Mawaddah

(P1337430117078)

3. Hesti Fitriatul L.

( P1337430117057)

4. Eko Suryono

(P1337430117084)

5. Meiana Fauziyyah M.S

(P1337430117050)

6. Alfahri Reza Mahendra

(P1336430117048)

7. Annisa Dewi Arumsari

(P1337430117093)

8. Widdatul Husna

(P1337430117065)

PROGRAM STUDI D III TEKNIK RADIODIAGNOSTIK DAN RADIOTERAPI JURUSAN TEKNIK RADIODIAGNOSTIK DAN RADIOTERAPI POLITEKNIK KESEHATAN KEMENTERIAN KESEHATAN SEMARANG 2019

KATA PENGANTAR

Puji

syukur,

Alhamdulillah

penulis

panjatkan

kepada

Allah

SWT

yang

telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah Fisika Radiodiagnostik mengenai Geometric Unsharpness pada Radiograf sesuai dengan waktu yang telah ditentukan. Makalah ini disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Fisika Radiodiagnostik Semester 4, Jurusan Teknik Radiodiagnostik dan Radioterapi Politeknik Kesehatan Semarang. Penulis

menyadari

bahwa

masih

banyak

kekurangan

dan

keterbatasan

dalam penyusunan makalah ini, oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari semua pihak untuk memperbaiki makalah ini. Akhir kata penulis berharap semoga makalah ini dapat memberikan manfaat pada khususnya bagi penulis dan pembaca pada umumnya. Akhir kata penulis berharap semoga makalah ini dapat memberikan manfaat pada khususnya bagi penulis dan pembaca pada umumnya.

Semarang, 11 Maret 2019

Penulis

ii

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ............................................................................................

ii

DAFTAR ISI ..........................................................................................................

iii

BAB I PENDAHULUAN ....................................................................................... 1 A. Latar Belakang .......................................................................................

1

B. Rumusan Masalah ..................................................................................

2

C. Tujuan Penulisan ....................................................................................

2

BAB II LANDASAN TEORI .................................................................................. 3 A. Pengertian Unsharpness ..............................................................................

3

B. Jenis – Jenis Unsharpness ............................................................................. 8 C. Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Unsharpness ...................................... 9

BAB III KESIMPULAN DAN SARAN ...............................................................

11

DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................

12

iii

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Telah diketahui bahwa terbentuknya gambaran 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 gambaran menjadi permanen dan dapat diamati di depan viewer. Agar gambaran radiografi dapat dilihat dengan jelas, maka gambaran harus memiliki bentuk yang tegas diiringi oleh adanya kontras radiografi yang cukup. Kontras radiografi adalah perbedaan terang di antara 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. Detail / definition, menunjukan bagian kecil dari objek dapat dilihat (ketajaman), 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. Sekarang bagaimana kalau obyek tersebut kita kaburkan ? 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). 1

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. Kontras radiografi, menunjukan perbedaan terang (hitam/putih)Kontrasü radiografi memiliki 2 unsur yang berbeda yaitu, kontras Objektif, perbedaan kehitaman ada seluruh bagian citra yang dapat dilihat & dinyatakan dengan angka.Dan kontras Subjektif, yaitu perbedaan terang di antara bagian film, jadi tidak dapat diukur, tergantung dari pengamat

Distorsi, merupakan

perbandingan yang salah dari struktur yangü direkam, bentuk serta hubungan dengan struktur lainnya kurang betul.Hasil yang benar diperoleh bila garis tentgah struktur yang akan di x-foto 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 B. Rumusan Masalah 1. Apakah pengertian dari unsharpness ? 2. Apa saja jenis-jenis unsharpness? 3. Apa saja faktor yang mempengaruhi unsharpness ? C. Tujuan Penulisan Tujuan yang diharapkan pada makalah ini adalah mahasiswa mampu : 1. Dapat mengetahui pengertian dari unsharpness. 2. Dapat mengetahui jenis-jenis unsharpness. 3. Dapat mengetahui faktor yang mempengaruhi unsharpness.

2

BAB II LANDASAN TEORI A. Pengertian Unsharpness Ketidaktajaman adalah ketidakmampuan radiograf menampakkan hasil yang baik dikarenakan kekaburan. 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, dimana tingkat pengaburan itu disebabkan oleh beberapa hal, seperti: 1)

Faktor Geometrik; yang berhubungan dengan pembentukan citra (misal : ukuran, jarak)

2)

Faktor Goyang; yang berhubungan dengan penderita (pasien) dan alat

3)

Faktor Fotografi atau intrinsik; yang berhubungan dengan bahan perekam citra.

4)

Layar Pendar terdiri dari kristal fosfor yang bila terkena sinar-x akan memendarkan cahaya, ini menimbulkan ketidaktajaman bentuk.

5)

Efek Parallax pengamatan dari jarak tertentu dengan sudut yang berbeda.

6)

Emulsi film ”iradiation”, yakni menyebar/melebarnya cahaya yang tiba pada film, menyebabkan ketidaktajaman bentuk citra

B. Jenis – Jenis Unsharpness 1. Geometric Unsharpness Unsharpness geometris merupakan hasil dari faktor-faktor geometris peralatan dan pengaturan radiografi. Yang terjadi karena radiasi tidak berasal dari satu titik tetapi lebih dari satu daerah. Perhatikan gambar di bawah ini yang menunjukkan dua sumber dengan ukuran berbeda, jalur radiasi dari setiap tepi sumber ke setiap tepi fitur sampel, lokasi di mana radiasi ini akan memaparkan film dan profil kerapatan di seluruh film. Pada gambar pertama, radiasi berasal dari sumber yang sangat kecil. Karena semua radiasi berasal dari titik yang pada dasarnya sama, sangat sedikit ketidaksamaan geometris yang dihasilkan dalam gambar. 3

Pada gambar kedua, ukuran sumber lebih besar dan jalur yang berbeda yang bisa diambil oleh sinar radiasi dari titik asalnya di sumber menyebabkan tepi takik menjadi kurang jelas.

Tiga faktor yang mengendalikan unsharpness adalah ukuran sumber, jarak sumber ke objek, dan jarak objek ke detektor. Ukuran sumber diperoleh dari spesifikasi pabrikan untuk sumber sinar-X atau gamma yang diberikan. Tabung x-ray sering memiliki ukuran titik fokus 1,5 mm kuadrat tetapi sistem fokus mikro memiliki ukuran titik dalam kisaran 30 mikron. Saat ukuran sumber berkurang, Unsharpness geometris juga berkurang. Untuk sumber ukuran tertentu, unsharpness juga dapat dikurangi dengan meningkatkan sumber ke objek jarak, tetapi ini disertai dengan pengurangan intensitas radiasi.

Objek ke jarak detektor biasanya dijaga sekecil mungkin untuk membantu meminimalkan unsharpness. Namun, ada beberapa situasi, seperti ketika menggunakan pembesaran geometris, ketika objek dipisahkan dari detektor, yang akan mengurangi definisi. Applet di bawah ini memungkinkan unsharpness geometris divisualisasikan sebagai ukuran sumber, jarak sumber ke objek, dan jarak sumber ke detektor bervariasi. Area dengan kepadatan beragam di tepi fitur yang dihasilkan karena faktor geometris disebut penumbra. Penumbra adalah area abu-abu yang terlihat di applet.

4

Kode dan standar yang digunakan dalam radiografi industri mensyaratkan bahwa unsharpness geometrik dibatasi. Secara umum, jumlah yang diizinkan adalah 1/100 dari ketebalan material hingga maksimum 0,040 inci. Nilai-nilai ini merujuk pada tingkat bayangan penumbra dalam gambar radiografi. Karena penumbra hampir tidak didefinisikan dengan baik seperti yang ditunjukkan pada gambar di sebelah kanan, sulit untuk mengukurnya dalam radiografi. Karena itu biasanya dihitung. Ukuran sumber harus diperoleh

dari

pabrik

peralatan

atau

diukur.

Kemudian unsharpness dapat dihitung menggunakan pengukuran yang dibuat dari pengaturan.

Untuk kasus, seperti yang ditunjukkan di sebelah kanan, di mana sampel dengan ketebalan signifikan ditempatkan berdekatan dengan detektor, rumus berikut digunakan untuk menghitung jumlah unsharpness maksimum karena ketebalan spesimen: Ug = f * b/a f = sumber ukuran titik fokus a = jarak dari sumber ke permukaan depan objek b = ketebalan objek Untuk

kasus

ketika

detektor

tidak

ditempatkan di sebelah sampel, seperti ketika perbesaran

geometrik

digunakan,

perhitungannya menjadi: Ug = f * b / a f = sumber ukuran titik fokus. a = jarak dari sumber x-ray ke permukaan depan material / objek b = jarak dari permukaan depan objek ke detector

5

2. Movement Unsharpness Jika suatu benda bergerak selama akuisisi, ujungnya akan buram yang menghasilkan ketidaksempurnaan. Kualitas gambar radiografi sangat penting dan harus memiliki standar yang memadai untuk diagnosis. Agar area anatomi yang diperiksa memiliki kualitas yang baik, ketajaman gambar harus paling besar. Ada beberapa cara berbeda dimana ketajaman suatu gambar dapat dipengaruhi; dua yang akan saya sebutkan adalah geometris unsharpness dan motion unsharpness. Ketidakcocokan geometris dapat secara signifikan mempengaruhi gambar dalam kaitannya dengan ukuran titik fokus, sumber ke jarak reseptor gambar (SID) dan objek ke jarak reseptor gambar (OID). Perubahan pada komponen-komponen ini dapat menyebabkan gambar menjadi tidak dicukur (Whitley, at el, 2015). Ukuran titik fokus mengacu pada sudut target anoda tungsten dalam tabung x-ray. Sudut berkisar dari 0,5mm hingga 1,2mm (Fauber, 2000). Ukuran titik fokus sebenarnya ditentukan oleh ukuran filamen, dari mana elektron dilepaskan untuk menghasilkan sinar-x. Ada dua ukuran filamen, satu kecil dan besar, dan filamen kecil paling banyak digunakan. Ketika elektron dilepaskan dan mengenai target anoda miring, foton yang dihasilkan dapat dibelokkan dan menyebar ke reseptor gambar yang berkontribusi terhadap menghasilkan gambar. Jika sudut lebih besar dari foton ini tersebar di area yang jauh lebih luas yang menyebabkan ketidaksempurnaan detail gambar. Oleh karena itu peningkatan ukuran focal spot menyebabkan peningkatan unsharpness (Dendy dan Heaton, 2011). Sumber ke jarak reseptor gambar mengacu pada jarak antara tabung x-ray dan reseptor gambar. Ketika jarak antara reseptor gambar dan sumber mempersingkat divergen x-ray dan menyebar menjadi jauh lebih besar dibandingkan dengan ketika jarak meningkat menyebabkan gambar menjadi unsharpen (Alice, 2014). Object to image distance (OID) adalah jarak antara area yang diperiksa dan reseptor gambar. Ini harus dijaga seminimal mungkin, ini karena ketika sinar-x perjalanan melalui pasien dan keluar ke sisi lain ruang antara pasien dan reseptor gambar menyebabkannya x-ray untuk terus menyimpang ini mengarah pada ketidaktajaman gambar . Oleh karena itu semakin besar jarak antara bidang minat dan gambar reseptor 6

semakin besar ketidaksempurnaan gambar akan. Namun ini kadang-kadang tidak dapat dihindari, ketika menempatkan reseptor gambar di tabel bucky akan selalu memiliki beberapa jarak antara paten dan reseptor gambar yang enggan untuk beberapa ketidaksempurnaan gambar (Fauber, 2000). Gerakan unsharpness mengacu pada segala jenis gerakan yang mungkin terjadi pada tabung sinar-X, pasien atau reseptor gambar akan menyebabkan distorsi gambar, sehingga mengurangi kejelasan dan kehilangan detail pada area yang diperiksa (Carlton, 2013). Ketika ketidaktajaman gambar telah terjadi sebagai akibat dari pergerakan pasien maka ini disebut sebagai blur. Ini biasanya terjadi ketika pasien bergerak selama exposure. Gerakan ini bisa bersifat sengaja ketika pasien tidak sepenuhnya memahami instruksi yang diberikan kepada mereka tentang tetap diam, atau bisa secara tidak sengaja di mana pasien memiliki kondisi yang dapat mencegah mereka tetap diam seperti parkinson atau peristaltik. Ahli radiografi dapat mencegah movement unsharpness yang mempengaruhi gambar sampai batas tertentu dengan memberikan instruksi yang jelas dan sederhana kepada pasien secara konstan selama pemeriksaan. Dalam beberapa kasus seseorang yang kemungkinan besar seseorang yang memiliki paling sedikit kontak dengan radiasi dapat menahan pasien mengenakan celemek timbal untuk perlindungan radiasi untuk mengurangi gerakan berlebihan. Namun ini bisa sangat sulit dengan pasien yang sangat tua atau anak-anak (Alice, 2014). Pergerakan tabung gambar reseptor atau tabel juga dapat menyebabkan gerakan unsharpness. Namun ini sangat tidak mungkin karena mekanisme fungsional tabung dan bucky reseptor gambar adalah bahwa itu mengunci pada posisi yang diinginkan yang mencegahnya bergerak; ini dikontrol secara manual oleh radiografer. Untuk menghilangkan unsharpness gerakan pasien waktu pemaparan yang lebih pendek dapat digunakan, radiografi harus memberikan instruksi yang jelas dan sederhana kepada pasien dan memanfaatkan karung pasir, bantalan pendukung atau mengambil untuk membantu menstabilkan pasien (Dendy dan Heaton, 2011). Secara konklusif ada berbagai cara dimana gambar radiografi dapat kehilangan ketajamannya seperti ketidaksamaan geometris yang mencakup SID, OID dan ukuran titik fokus dan ketidaksempurnaan gerak dalam kaitannya dengan pergerakan pasien 7

dan peralatan. Meskipun demikian ada cara dimana ini dapat dihilangkan. Memiliki ukuran focal spot yang kecil dan memilih filamen yang lebih kecil akan mengurangi unsharpness. Meningkatkan SID akan mengurangi unsharpness dari gambar. Menjaga OID seminimal mungkin akan membantu menghilangkan ketidaksempurnaan dan perbesaran bidang anatomi yang sedang diperiksa. Dengan gerakan unsharpness pasien harus diberi informasi lengkap tentang pemeriksaan dan instruksi yang jelas, tabung dan reseptor gambar harus terkunci pada posisi atau bucky, waktu pemaparan harus dijaga seminimal mungkin dan juga menggunakan fasilitas imobilisasi di departemen seperti karung pasir, bantalan busa atau selotip. Dalam kebanyakan kasus, ahli radiografi dapat [secara fisik mengontrol dan memanipulasi komponen-komponen ini untuk mengurangi atau bahkan menghilangkan ketidakrataan dan kehilangan detail gambar

3. Combination Unsharpness (film-screen) Kombinasi film atau screen di ekspresikan dengan relative speed. Bila film atau screen lambat maka resolusi tinggi. Bila film atau screen cepat maka resolusi rendah. a) Film Sreen film mampu menghasilkan resolusi hingga 100Ip/mm. Non screen film lebih baik tetapi nilai mAs yang digunakan 20-100 kali dari penggunaan mAs yang terdapat screen film. b) Screen Resolving power IS tergantung oleh ukuran fosfor, tebal fosfor, dan kepadatan fosfor. Screen high speed-resolving powernya kecil resolusinya rendah. Low speed - 15 lp/mm Medium

- 10 lp/mm

High speed – 7 lp/mm. c) Kontak film dan screen Ketidakkontakan film dan screen dapat mengakibatkan ketidaktajaman gambar dan dapat menyebabkan distorsi bentuk atau magnifikasi objek.

8

C. Faktor – Faktor Yang Mempengaruhi Unsharpness 1.

Faktor Citra Radiografi, meliputi : a)

Ketajaman dan kontras objektif

b)

Tingkat eksposi Bila citra radiografi berbatas/berbentuk jelas, benda densitas masih dapat diamati, walau tingkat densitasnya sedikit (ketajaman baik walau dengan kontras yang sangat rendah). Jika citra radiografi dengan perbedaan densitas tinggi, struktur masih dapat terlihat jelas walau dengan batas yang tidak begitu tegas (ketajaman masih dapat dilihat, walaupun detail struktur tidak optimal). Pada praktek radiografi, hal itu dapat kita temukan pada x-foto abdomen untuk melihat struktur dari janin, terlihat adanya perbedaan densitas yang kecil, namun bentuk janin terlihat jelas. Juga pada x-foto abdomen anak kecil tertelan uang logam terlihat adanya perbedaan densitas yang tinggi, ketajaman uang logam masih terlihat walau bentuknya tidak tegas (uang logam bergerak). Dengan demikian, batas yang tegas dari citra radiografi tidak hanya tergantung oleh ketajaman/kontras tetapi dari keduanya. Tingkat eksposi signifikan merubah kontras yang terlihat pada citra radiografi. Bila terjadi overexposure maka densitas pada seluruh bidang film juga meningkat, tetapi “kontras obyektif” (overexposure tidak berlebihan) tidak berubah, karena perbedaan melewatkan cahaya dari seluruh bidang x-foto tetap ada dan dapat 9

diukur. Karena densitas yang demikian besar, mata sudah tidak dapat lagi melihat, karena tidak ada lagi cahaya dari viewer yang dapat melaluinya. Oleh karena itu pemirsa mengatakan bahwa kontras visual berkurang karena overexposure, jadi kontras visual ini bersifat subyektif tidak dapat diukur. Pada underex posure dimana densitasnya sangat minim menyebabkan kontras obyektif dan subyektif menjadi kurang. 2.

Faktor Viewer/Illuiminator (alat baca x-foto) Hubungannya terhadap detail (devinition) adalah dengan contras subyektif faktor viewer dapat dilihat dari segi : a)

Penerangan Penerangan lampu viewer dapat dengan berbagai warna, intensitas, dan homogenitas; diluminator yang moderen denfgan dilengkapi dengan beberapa lampu TL yang memancarkan cahaya biru cerah dan homogen, dapat meningkatkan nilai kontras “kontras-fisual”. X-foto yang overexposure dengan menaikan intensitas penerangan illuminator akan meningkatkan kontras subyektif, sedangkan yang underexposure intensitas cahaya diturunkan hingga kontras visual dapat tercapai. Pada umumnya viewer dilengkapi dengan alat pengatur terangnya cahaya, sesuai dengan keadaan citra radiografi yang sedang ditayangkan. Ruang baca x-foto sebaiknya ruangan redup (watt rendah) sehingga cahaya yang keluar dari viewer dapat diamati dengan baik.

b)

Penglihatan Pemirsa Kontras citra radiografi oleh mata kelihatnaya dipengaruhi oleh tingkat penerangan yang diadaptasi, dan oleh silaunya cahaya viewer. Mata yang beradaptasi dengan cahaya terang tidak dapat mengamati perbedaan densitas pada tingkat gelap, dan detail. Juga bila viewer dengan x-foto densitas sedikit, melewatkan cahaya yang menyilaukan, menyebabkan kegagalan untuk melihat detail struktur. Untuk mencegah cahaya yang menyilaukan, viewer dilengkapi dengan semacam diagfragma yang dapat membatasi luas penerangan. Spot light yang berada di luar viewer gunanya untuk mengamati bagian tertentu dari film yang densitasnya gelap.

10

BAB III KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan 1. Ketidaktajaman adalah ketidakmampuan radiograf menampakkan hasil yang baik dikarenakan kekaburan. 2. Jenis jenis unsharpness yaitu : geometric unsharpness, movement unsharpness, dan combination unsharpness (film-screen) 3. Faktor – faktor yang mempengaruhi unsharppness , meliputi Faktor Citra Radiografi, yaitu

Ketajaman, kontras objektif dan tingkat

eksposi, serta Faktor

Viewer/Illuiminator, yaitu penerangan dan penglihatan pemirsa.

B. Saran Demikian makalah ini kami buat. Dalam penulisan makalah ini mungkin masih banyak kekurangan, baik dalam segi penulisan maupun materi yang disajikan. Untuk itu penulis mohon maaf dan penulis mengharapkan kita dapat mengambil manfaat dari makalah ini. Terima kasih.

11

DAFTAR PUSTAKA

Alice, M. (2014). Radiation Protection in Medical Radiography. 7th ed. China: Julie Eddy. Carlton, R. (2013). Principles of Radiographic Imaging: An Art and A Science. 5th ed. USA. Dendy, P. and Heaton, B. (2011). Physics for Diagnostic Radiology, Third Edition. Hoboken: CRC Press. Fauber, T. (2000). Radiographic images and exposure. 3rd ed. Canada: Jeanne Wilke. Whitley, at el, B. (2015). Clark’s Positioning in Radiography. 13th ed. CRC. http://nadyaulfahh.blogspot.com/2013/11/kualitas-gambar-radiografi.html https://www.radiologycafe.com/radiology-trainees/frcr-physics-notes/image-quality

12