Gamma Camera Imaging

22
PENCITRAAN SINAR GAMMA

Transcript of Gamma Camera Imaging

Page 1: Gamma Camera Imaging

PENCITRAAN SINAR GAMMA

Page 2: Gamma Camera Imaging

NUCLEAR MEDICINE (PENGOBATAN NUKLIR)

• Merupakan spesialisasi medis yang meliputipenerapan bahan radioaktif dalam diagnosisdan perawatan suatu penyakit

• Manfaat terbesar dari pengobatan nukliradalah kemampuannya untuk prosespencitraan fisiologi dinamis secara kualitatifdan kuantitatif pada organ – organ tubuh yangberbeda

Page 3: Gamma Camera Imaging

IMAGING SINAR GAMMA

• Radiasi ionisasi gamma digunakan sebagian besardiagnosa pencitraan medis nuklir, tidak berbedadari yang digunakan dalam pencitraan X – ray.Keduanya melibatakan deteksi munculnya fotondari tubuh pasien. Sinar – X adalah foton energitinggi yang berasal didalam sumber ektranuklear.Sedangakan sinar gamma yang digunakan dalampengobatan nuklir adalah intranuclear ataudihasilkan oleh peluruh (leburnya) inti atom tidakstabil.

Page 4: Gamma Camera Imaging

IMAGING SINAR GAMMA• Ernest Rutherford pada tahun 1897 telah

menemukan bahwa emisi element radioaktif tertentubisa dideteksi menggunakan layar zinc sulfida yangmenghasilkan kilatan tipis cahaya disebut scintillation

• Gamma camera ditemukan oleh Hal Anger padatahun 1960 sehingga teknik pengobatan ini seringdisebut sebagai anger camera

• Gamma camera juga sering disebut scintillationcamera atau anger camera merupakan device yangdigunakan untuk pencitraan radiasi gamma yangdipancarkan radioisotop, metode yang dikenalsebagai scintigraphy

Page 5: Gamma Camera Imaging

IMAGING SINAR GAMMA• Aplikasi scintigraphy termasuk awal perkembangan

obat - obatan dan pencitraan medis nuklir untukmenampilkan dan analisa gambar tubuh manausiaatau distribusi medis yang diinjeksikan (injected),inhaled (dihisapkan) atau ingested (dicernakan) suaturadionuclide yang memancarkan sinar gamma

• Pancaran sinar gamma merupakan fenomena nuklirdengan skala yang sangat kecil sehingga diperlukanpenguatan radio mikroskopik ini kedalam sinyal listriksehingga bisa dideteksi dan diukur

• Dengan memanfaatkan pembacaan sinyal listrikdapat menentukan peta tanggapan nuclei radioaktifpancaran sinar gamma

Page 6: Gamma Camera Imaging

IMAGING SINAR GAMMA

Gamma kamera terdiri dari 3 bagian dasar

• Collimators

• Scintillation detector (scintillator and photomultiplier tube (PMT))

• Electronicdan komputer

PET Scan animation.mp4

Page 7: Gamma Camera Imaging

A.COLLIMATORS• Bertugas sebagai pemilih arah radiasi yang masuk

(detektor) karena sinar gamma tidak dapat difokuskan.Pinhole collimator membatasi photon sinar gamma yangmasuk melalui lubang kecil untuk di proses sisanyadibuang. Pinhole collimator juga memperbesar objek kecildengan gerakan tertutup (moving close)

Page 8: Gamma Camera Imaging

FOTON DIPANCARKAN KE SETIAP ARAH

HANYA FOTON PARALEL YANG BISA MELEWATI COLLIMATOR

Page 9: Gamma Camera Imaging

B.SCINTILLATION DETECTOR

Scintillation detector terdiri dari 2 bagian yaitu

1. Scintillator dan

2. PMT (Photomultiplier)

Page 10: Gamma Camera Imaging

SCINTILLATOR• Merupakan material yang menghasilkan cahaya ketika radiasi pengion

melewatinya, biasanya terbuat dari zinc sulphide atau cesium iodide denganthalium (Nal). Bagian ini berfungsi mengubah sinar gamma menjadi fotoncahaya yang tampak.

• Beberapa foton sinar gamma yang melewati collimator menyimpan energi,energi yang tersimpan diubah menjadi cahaya oleh scintillator. Besarnyacahaya yang dihasilkan sebanding dengan energi yang tersimpan dalamscintillator. Cahaya yang dipancarkan dari scintillator berinteraksi denganphoto cathoda pada photomultiplier tube yang membebaskan elektron.Elektron dibantu medan listrik masuk menuju katoda pertama, dipancarkanmenjadi beberapa elektron lain. Penguatan elektron terkecil mencapai 104

atau lebih. Penguatan elektron yang besar karena sinyal awal (mula – mula)sangat kecil

Page 11: Gamma Camera Imaging

PMT (PHOTOMULTIPLIER)• Mengubah cahaya yang ditangkap scintillator menjadi

pulsa listrik. Elektron/foton dibangkitkan dari pulsa yangsama suatu cahaya di anoda pada waktu yang berbedadikarenakan lintasan masuk yang berbeda atauelektron/foton dipancarkan dengan energi yangberbeda. Hal ini dapat disusun dalam Gaussian Spreadsebagai transisi waktu rata – rata, keadaan iniberpengaruh pada elektronik pendukung

Page 12: Gamma Camera Imaging

PMT (PHOTOMULTIPLIER)

Page 13: Gamma Camera Imaging

SCINTILLATION

• Ada 2 jenis scintillation dilihat dari hasil proses penangkapan sinar gamma

1. Planar scintigraphy

Planar terbagi lagi menjadi 2 jenis yaitu:

a. Static planar scintigraphy dan

b. Dynamic planar scintigraphy

2. SPECT (single photon emission tomography) atau PET (Positron emission tomography)

Page 14: Gamma Camera Imaging

PLANAR SCINTIGRAPHY

1. Static Planar Scintigraphy menampilkan 2dimensi dari 3 dimensi suatu objek denganpengukuran distribusi spasial radioisotopedidalam tubuh (mirip proyeksi X-ray)

2. Dynamic Planar Scintigraphy merupakanpengukuran temporal (beberapa saat) dari staticplanar scintigraphy dengan pengambilanmultiple image dari selang waktu milisecondsampai jam yang berbeda untuk mengetahuiperubahan fungsi organ

Page 15: Gamma Camera Imaging

PLANAR SCINTIGRAPHY

Page 16: Gamma Camera Imaging

SPECT SCINTIGRAPHY• SPECT (single photon emission tomography)

atau PET (Positron emission tomography) meanmpilkan organ dan fungsi organ dalam bentuk 3 dimensi dalam waktu statis maupun dinamis dengan pengambilan multiple image dari arah yang berbeda.

Page 17: Gamma Camera Imaging

SPECT SCINTIGRAPHY

Page 18: Gamma Camera Imaging

SPECT SCINTIGRAPHY

• Untuk menyoroti (menampilkan) organ yangpenting pada radioisotop harus diatur dalambentuk perantara kimia (radiopharmaceutical)yang menuju ke organ penting seperti iodinedidalam thyroid atau fungsi fisiologi organ sepertialiran darah, untuk itu radiopharmaceuticalkhususnya terbuat dari 2 komponen yaituradionuclide dan gabungan senyawa kimiasebagai pengikat. Untuk mengurangi interferensidari fungsi organ dan efek toxiologi makaradiopharmaceutical diatur dalam jumlah yangsangat kecil (10-9 g)

Page 19: Gamma Camera Imaging
Page 20: Gamma Camera Imaging

C.ELECTRONIC DAN COMPUTER

• Pada tabung photomultiplier diberikan rangkaianyang menghasilkan 4 sinyal output disebut ±X and±Y. Sinyal posisi ini berisi informasi tentang letakscintilasi (sinar gamma) didalam cristal. InformasiIntensitas suatu imaging bisa diambil dari sinyalposisi yang ditambahkan ke rangkaian penambah(∑). Rangkaian ini menjumlahkan 4 sinyal posisiuntuk membangkitkan pulsa tegangan yangmenggambarkan intensitas scintilasi. Pulsategangan ini umumnya dinamakan pulsa – Z yangdiproses menjadi grafik PHA (pulse height analysis)untuk menampilkan cahaya flash pada monitor.

Page 21: Gamma Camera Imaging

C.ELECTRONIC DAN COMPUTER

Page 22: Gamma Camera Imaging

C.ELECTRONIC DAN COMPUTERDibawah ini rangkaian penguatan pada detektor planar.Total pengisian feedback kapasitor berisi 2 bagian yaituelektron bebas mengarah ke anoda serta induksi pengisianoleh elektron dan hole yang terperangkap didalam detektor.Pengisian posistif di induksikan pada anoda akan menambahelektron dan pengisisan negatif akan mengurangi elektronpada feedback kapasitor. Besarnya sinyal output berbandinglurus pengisian yang dibangkitkan feedback kapasitor