FISIKA RADIOLOGI.ppt

5/26/2018 FISIKA RADIOLOGI.ppt

1/44

FISIKA RADIOLOGI

Anggraheny SRadiologi FK UWKS

1


2/44

Pendahuluan

Radiologi : ilmu sinar, bagian dr ilmukedokteran yg memanfaatkan sinar utkkepentingan diagnostik dan terapi penyakit.

Radiologi : radiologi diagnostik & radioterapi.

Sinar : sinar yg mempunyai kemampuanmengionisasi atom/ materi (sinar pengion).

Bisa berupa spektrum elektromagnetikmaupun partikel.

2


3/44

Sejarah

Wilhelm Conrad Roentgent (1845-1923), ahlifisika, penemu sinar X/ sinar roentgen.

Henry Becquerel (1896), menemukan sinarserupa yg dipancarkan spontan & kontinyu drbahan uranium, menandai ditemukannyaradioaktifitas.

Marie & Piere Curie (Juli 1898), menemukanpolonium dan radium, menandai penggunaansinar utk radioterapi.

3


4/44

Dasar-dasar Radiasi

Teori dari Isaac Newton : sinar merupakanpartikel kecil yg bergerak dg kecepattantinggi.

Teori dari Christian Huygens : sinar adalahgelombang elektromagnetik.

Kedua teori tsb dikemukakan pd abad 17 dan

dipakai sampai sekarang.

4


5/44

Macam Radiasi

Radiasi : pemancaran energi scr divergen drsuatu sumber ke sekitarnya berbentuk grs lurus,bila mengenai materi dpt menyebabkan ionisasi(sinar pengion).

Sinar elektromagnetik : pemancaran energi tdkmelalui materi, tdk mempunyai massa,sbg paketenergi yg disebut foton.

Sinar X, sinar gamma (dr bahan radioaktif), sinar

kosmis (dr jagat raya). Termasuk jg sinar infrared, sinar ultraviolet &

sinar yg visible ttp tdk bersifat pengion.

5


6/44

Macam Radiasi

Partikel : pemancaran energi melalui suatumateri & mempunyai massa, termasuk dlmkelompok ini : elektron (sinar beta), proton,neutron, partikel alfa (inti He), negativemeson.

Yg plg banyak digunakan di radiologi adalah

sinar X dan sinar gamma, serta partikelelektron utk radioterapi.

6


7/44

Radiofisika

Sinar X : pancaran gelb elektromagnetik dg panjanggelb yg sangat pendek , bersifat heterogen & tdktlihat.

Sejenis dg gelb radio, panas/listrik,inframerah,cahaya, uv, sinar gamma & sinar kosmik, tp pjg gelbhanya 1/10.000 pjg gelb cahaya yg kelihatan.

Krn pjg gelb yg pendek itu maka sinar X dptmenembus benda.

Satuan pjg gelb sinar elektromagnetik = Angstrom, 1Angstrom = 10 cm (1/100.000.000 cm)

Dlm dunia kedokteran gelb yg digunakan antara 0,50A 0,125 A.

7


8/44

Sifat sinar X

Sifat fisik : Daya tembus : makin tinggi KV (tegangan tabung)

makin besar daya tembusnya. Makin rendah kepadatansuatu benda makin besar daya tembusnya.

Pertebaran : berkas sinar X mll bahan/zat berkasbertebaran ke segala jurusan radiasi hambur pdbahan / zat yg dilaluinya. Utk mengurangi akibat radiasihambur, diantara subyek dg film rontgen diletakkanGRID, tdd potongan timah tipis yg letaknya sejajar,

masing2 dipisahkan o/ bahan tembus sinar. Penyerapan : makin tinggi kepadatan/berat atomnya,

makin besar penyerapannya.

8


9/44

Efek fotografi :

Fluoresensi (pendar fluor) : sinar X menyebabkan

bahan ttt spt kalsium tungstat/ zink sulfidmemendarkan cahaya (luminisensi), yaituFluoresensi yg memendarkan cahaya sewaktu adasinar X saja & Fosforisensi yg memendarkan cahaya

bbrp saat meski sinar X sdh di matikan (after glow) Ionisasi : efek primer sinar X jk mengenai suatu

benda/ zat akan menimbulkan ionisasi partikelbahan/zat tsb.

Efek biologi : sinar X akan menimbulkan perubahanbiologi pd jaringan (digunakan pd pengobatanradioterapi)

9


10/44

Pembuatan sinar X

Diperlukan tabung rontgen hampa udara dgelektron2 yg diarahkan dg kecepatan tinggi pd

sasaran /target. Dr proses tsb tjd keadaan dmn

energi elektron diubah mjd panas(99%) dan 1 %mjd sinar X.

Syarat tabung rontgen : mempunyai sumber

elektron, gaya yg mempercepat gerakanelektron, lintasan elektron yg bebas dlm ruang

hampa udara, alat pemusat berkas elektron

(focusing cup) & penghentian gerakan elektron.

10


11/44

Tabung pesawat rontgen ttd : tabung gelas silindrikhampa udara, katoda dg filamen yg terbuat dr

kawat tungsten dg titik lebur tinggi yg tdpt pdfocusing cup, anoda dg bidang fokus (focal spot) ygmrpkn target yg akan ditubruko/ elektron2.

Percepatan gerakan elektron diperoleh dr generator

tegangan tinggi (transformator). Tabung sinar X (tabung rontgen) dg lingkaran

transformatornya mempunyai bagian : tabung gelassilindris hampaudara, filamen, transformator,

target/sasaran, pelindung timah, jendela, radiatorpendingin, autotransformator & pengukurmiliampere.

11


12/44

Proses terjadinya sinar X dari

tabung rontgen

Katoda dipanaskan sampai > 20.000 C sampai menyaladg mengalirkan listrik yg berasal dr transformator.

Elektron dr katoda/filamen terlepas o.k. panas.

Elektron akan dipercepat gerakannya menuju anoda &dipusatkan ke focusing cup saat dihubungkan dg

transformator tegangan tinggi. Filamen dibuat relatif negatif thd sasaran/target dg

memilih potensial tinggi

Awan2 elektron mendadak dihentikan pd sasaran target

shg terbentuk panas & sinar X. Pelindung timah akan mencegah keluarnya sinar X drtabung shg sinar X yg tbtk hanya dpt keluar mll jendela.

Panas yg tinggi pd target akibat benturan elektronditiadakan ditiadakan oleh radiator pendingin.

12


13/44

Radiografi

Jenis pemeriksaan sinar X/rontgen :

Pemeriksaan sinar tembus / fluoroskopi/doorlichting : ahli radiologi dpt melihat scrlangsung mis pd pmx colon in loop,esofagogram, uretrogram, HSG.

Pemeriksaan foto rontgen/radiografi,

diperlukan : perlengkapan utk membuatradiografi, jenis pmx & posisi pemotretan,pengetahuan pesawat rontgen, pengetahuankamar gelap 7 proses tjdnya gbrn radiografi.

13


14/44

Perlengkapan membuat radiograf

Film X ray

Intensifying screen

Kaset Grid

Alat fiksasi

Alat pelindung/ proteksi Marker

14


15/44

Jenis pmx & posisi pemotretan

Pmx rontgen dasar, pmx tanpa kontras & pmxrontgen dg bahan kontras

Pmx rontgen khusus tmsk arteriografi,angiografi, angiokardiografi.

Posisi pemotretan mrpkn ilmu tersendiri.

15


16/44

Pengetahuan pesawat rontgen

Faktor eksposi : KV (daya tembus sinar) danMAS (kuantitas radiasi), yaitu perkalianantara besaran nilai ampere dg waktueksposi.

Jarak pemotretan : jarak fokus ke film, jarakobyek ke film & jarak fokus ke fokus.

16


17/44

Pengetahuan kamar gelap

Tdd :

daerah basah meliputi bak yg berisi air

mengalir, tanki pembangkit/developer &tanki penetap/fixer.

Daerah kering : lemari utk menyimpan filmsinar X,kaset dll.

Kamar gelap hrs memenuhi syarat2 ttt.

17


18/44

Ultrasonografi

Pmx skening jaringan tubuh dgmenggunakan gelombang suara frekuensitinggi > 20.000 siklus perdetik (20 kHz),ditransmisikan dalam bentuk berkas sebagaigelombang echo yg terdeteksi melaluitranduser, mengubah sinyal elektrik menjadi

gelombang mekanis yg diperkuat ataudiamplifikasi dalam skener.

18


19/44

Temuan dlm USG

Kista : suatu massa yang terisi cairan dengandinding tipis. Kista yang sederhana secara khasmemiliki isi yang anekogenik (bebas eko) denganpatulan dinding belakang yang kuat dan penguatan

(enhancement) eko dibalik kista tersebut. Sebuahkista secara histologis bisa bersifat benigna (jinak)atau maligna (ganas).

Massa Solid : padat, menyatakan jaringan yangtidak mengandung cairan atau ruangan yangkosong. Gambaran USG akan menimbulkangelombang eko internal yang multipel dan atenuasiberkas gelombang ultrasound yang moderat.

19


20/44

Temuan dalam USG

Massa kompleks : massa campuran / gabungan,suatu massa yang mencakup baik bagian padatmaupun cairan. Massa ini pada hasil skening USGakan terlihat sebagai bagian yang bersifat ekogenik

maupun anekogenik. Gambarnya akan memilikigelombang eko yang non homogen dan ruanganyang bebas eko (pola hiper atau hipoekogenik).

Architectural distortion: distorsi fokal dariarsitektur parenkim normal tanpa terlihat adanyamassa. Biasanya terlihat sebagai spiculate radiatingdari sebuah titik, retraksi fokal atau distorsi tepiparenkim

20


21/44

Kriteria evaluasi

Bentuk : round, oval, lobular, irregular.

Tepi :circumscribed (well defined), indistinct (ill defined)

Internal echoes :anechoic, hypoechoic, isoechoic,hyperechoic (dibandingkan dengnan parenkim normal)

Struktur internal :homogeneous, inhomogeneous. Mobilitas :mobile, immobile / fixed.

Struktur sekitar :intact, displace, interrupted.

Posterior acoustic changes :enhancement, indifferent,

shadowing. Main lesions axis / Orientation :parallel to the skin,

perpendicular to the skin.

Compressibility :baik, tidak ada.

21


22/44

Teknologi USG

Gray scale

3D

4D

Doppler

Multi Planar Reconstruction (MPR)

Elastography (simple, non invasive) dg

mengukur TLR (tissue lesion rate), yaitu dgmengukur ROI ( region of interest) dg jaringansekitarnya, shg dpt membedakan lesi jinak/ganas. Tu di gunakan utk lesi probably benign.

22


23/44

CT Scan

1968, Godfrey Hounsfield, ahli komputer :

Tehnik CT Scan dengan sumber energisinar X.

Gambaran obyek yang diperiksa

direkonstruksi secara matematis dengankomputer.

23


24/44

Prinsip Kerja CT Scan

Tabung sinar X Photon (80-140 KVp)

Obyek Sebagian

diserap sebagian diteruskan

ditangkap oleh detektor Data

Angka CT Scan (Satuan skala Hounsfield)

Komputer Display/ Layar Monitor.

24


25/44

25


26/44

CT Scan

26


27/44

27


28/44

28


29/44

29


30/44

MRI

MRI, berkaitan dg radiofrekuensi & medanmagnet yg dpt menghasilkan suatu image

tanpa memakai radiasi ionisasi.

Bahaya radiasi (-) utk operator & px Di USA : 1981

30


31/44

MRI

31


32/44

32


33/44

33


34/44

Prinsip Kerja MRI

34


35/44

CT Scan

X Ray.

Irisan : Axial & Cor.

Bisa Rekonstruksi.

Tissue characteristic denganmenentukan densitas.

Baik untuk melihat kelainan

tulang.

MRI

Medan magnit.

Multiplanar imaging.

Perbedaan sequencemembantu menentukan tissuecharacterization.

Soft tissue contrast .

Perbedaan CT Scan & MRI

35


36/44

Mammografi:

Pemeriksaan payudara dengan

menggunakan sinar X dosis rendah, kontras

dan resolusi film yang tinggi dan standar

posisi tertentu, untuk mendeteksi kelainanpada payudara dengan penilaian terhadap :

densitas parenkim, massa, kalsifikasi dan

distorsi arsitektur.

36


37/44

Jenis mammografi

Traditional / konvensional mammografi :menggunakan

sinar X dan tercetak pada film khusus.

Digital mammografiDisebut juga full field digital mammografi (FFDM), yaitu

sistem mammografi dimana film sinar X digantikan oleh solid

state detektor yang mengubah sinar X menjadi signal

elektrik. Signal elektrik ini digunakan untuk memproduksi

imaging / gambaran payudara yang dapat terlihat di layarcomputer atau tercetak pada film khusus seperti pada

konvensional mammogram.

37


38/44

Computer Aided Detection (CAD)

Sistem ini menggunakan imaging digital mammografi

yang dapat menghasilkan kombinasi gambaran dari

konvensional film mammogram atau digital mammogram.

Software pada computer dapat mencari area abnormalpada payudara, yaitu massa, densitas, kalsifikasi yang

mengindikasikan gambaran kanker.

38


39/44

Radioterapi :

Cara pengobatan medis dengan menggunakan sinar

pengion (sinar X, sinar ) atau partikel lain (neutron,

proton) dengan dosis tertentu untuk mematikanjaringan kanker, tanpa berakibat fatal pada jaringan

sehat sekitarnya.

Sinar pengion : gelombang elektromagnetik / partikel

berenergi yang menimbulkan ionisasi bila melewati berbagai

materi termasuk materi biologi.

Gelombang elektromagnetik (sinar X, sinar )

Partikel (, , Au 138)

39


40/44

Kedokteran Nuklir

Bidang kedokteran yg memanfaatkan materiradioaktif utk menegakkan dx & mengobatipx serta mempelajari penyakit2.

Desember 1942 : reaktor nuklir beroperasi

14 juni 1946 : produksi radioisotop

Instrumen : detektor dg rangkaian elektronikyg dpt merubah sinar gamma menjd data ygdpt dinilai sbg peta energi bbtk angka,scanning dan grafik.

40


41/44

Radiofarmaka

Senyawa yg mengandung radioaktif yg dptditangkap o/ organ tubuh scr selektif.

Intraoral /intravena.

Mekanisme : fagositosis, transportasi aktif,penghalang kapiler,pertukaran difus,kompartemental & pengasingan sel.

Ex : Tc-99m, Au-198, I -131.

41


42/44

Kedokteran nuklir sbg

pencitraan dx

Scanning tulang

Scanning liver & spleen

Scanning sistem empedu

Scanning & up take thyroid

Renogram & scanning ginjal.

Scanning jantung Scanning Otak

Scanning paru.

42


43/44

Etika Radiologi

Scr umum menjunjung tinggi EtikaKedokteran Indonesia.

Scr khusus : bekerja sesuai dg SOP (StandardOperasional Prosedur) dan SPM (StandardPelayanan Medis) di tiap2 bagian pelayanan.

Informed concern/ persetujuan pemeriksaan

dan tindakan.

Penjelasan ttg bahaya radiasi n proteksiradiasi.

43


44/44

FISIKA RADIOLOGI.ppt

Documents

Transcript of FISIKA RADIOLOGI.ppt