Pesawat sinar x fluoroskopi

8/17/2013

1

CARA KERJA

PESAWAT FLUOROSKOPI

SUNARYA

Staf Direktorat Inspeksi

Fasilitas Radiasi dan Zat Radioaktif

Badan Pengawas Tenaga Nuklir

WORKSHOP UJI KESESUAIAN PESAWAT SINAR-X

RADIOLOGI DIAGNOSTIK DAN INTERVENSIONAL UNTUK

INSPEKTUR 20 - 26 AGUSTUS 20131

Kompetensi Dasar

� Memahami Cara Kerja Pesawat Sinar-X Fluoroskopi

� Mengetahui Prinsip Dasar Perlunya Dilakukan Uji

Kesesuaian Terhadap Pesawat Sinar-X Fluoroskopi




8/17/2013

2

Indikator Keberhasilan

� Mengetahui Bagian atau Komponen dari Pesawat

Sinar-X Fluoroskopi

� Memahami Pesawat Sinar-X Fluoroskopi sebagai

Sebuah Sistem

� Mengetahui Proses dan Faktor yang Mempengaruhi

Pencitraan pada Fluoroskopi




PENDAHULUAN

Fluoroskopi merupakan prosedur pencitraan yang

memungkinkan tampilan pasien yang dihasilkan sinar-X

dapat ditampilkan secara real-time dengan resolusi

temporal tinggi. Sebelum tahun 1950, fluoroskopi

dilakukan di ruang yang gelap dengan ahli radiologi

melihat secara samar dari hasil scintillasi dari sebuah

layar fluorescent yang tebal.




8/17/2013

3

• Pesawat fluoroskopi

yang diproduksi oleh

perusahaan Engeln

Electric, Cieveland,

Ohio tahun 1926

5




Fluoroskopi model lama,

dokter radiologi dosis

eksposur yang tinggi, karena

berhadapan langsung

dengan berkas utama dari

sinar-X.

• Directive 97/43Euratom Art 8.4.• In the case of fluoroscopy,

examinations without an image intensification or equivalent techniques are not justified and shall therefore be prohibited.




8/17/2013

4

• Sistem fluoroscopic modern menggunakan image intensifier

digabungkan (dihubungkan) ke sistem closed-circuit

television (CCTV).

• Image intensifier untuk fluoroskopi telah mengalami banyak

kemajuan teknologi dalam beberapa tahun terakhir.

• Image intensifier (II) telah meningkat dalam ukuran pada

awalnya dari sistem dengan diameter 15 cm (6 inci) sampai

sistem dengan diameter 40 cm (16 inci) yang tersedia saat

ini. Bahkan sampai pada teknologi digital fluoroskopi




KOMPONEN

PESAWAT FLUOROSKOPI




8/17/2013

5




Pesawat Fluoroskopi Standar

Camera

Image Intensifier

X-ray TubeFilters

Collimators

Optics

Generator &AutomaticBrightnessControl

Grid

Komponen Pesawat Fluoroskopi




• Sebuah rangkaian pencitraan fluoroskopi

standar ditunjukkan pada gambar di atas.

• Komponen utama dari rangkaian

pencitraan yang membedakan fluoroskopi

dari radiografi adalah image intensifier (II)

8/17/2013

6

Image Intensifier








Image Intensifier

8/17/2013

7

Image Intensifier

• Input Screen

• Electodes

• Output Screen




14

+

I.I. Input Screen

I.I.Output Screen

Photocathode

Electrode E1

Electrode E3

Electrode E2




8/17/2013

8

Input Screen

1. Vacum Window

• Jendela vakum menjaga udara keluar dari II, dan

kelengkungan dirancang untuk dapat menahan

tekanan udara.

• Jendela vakum yang besar dari field-of-view (FOV)

(35-cm) mendukung lebih dari satu ton tekanan

udara.




Terdiri dari 4 (empat) lapisan :

Input Screen

2. Support Layer

• Lapisan kedua adalah lapisan pendukung, yang

cukup kuat untuk mendukung input fosfor dan

lapisan photocathode, tapi cukup tipis untuk

memungkinkan sebagian sinar-x untuk

melewatinya.

• Biasanya terbuat dari 0,5 mm aluminium.




8/17/2013

9

Input Screen

3. Input Phosphor

• Lapisan fosfor berfungsi untuk merubah sinar-X

menjadi cahaya tampak. Bahan fosfor yang

digunakan biasanya Cesium Iodide (CsI).

• Ukuran kristal CsI, tinggi 400 µm dan diameter 5

µm.




Input Screen

4. Photocathode

• Lapisan tipis antimony dan logam alkali seperti

Sb2S3

• Merubah cahaya tampak dari lapisan input

phosphor menjadi elektron.

• Sekitar 400 elektron dilepaskan dari

photocathode untuk setiap foton 60 keV dari

sinar-x yang diserap dalam fosfor.

• Efisiensi konversinya 10% - 20%




8/17/2013

10

Elektrodes

• Pada bagian ini elektron dari photocathode

dipercepat oleh medan listrik.

• Elektron diarahkan secara fokus ke bagian output

screen.




Output Screen

1. Anoda

• Lapisan aluminium yang sangat tipis (0,2 µm)

yang berada didekat bagian yang vakum dari

output phosphor.

• Penetrasi elektron sebelum menuju output

phosphor.




Terdiri dari 3 (tiga) lapisan :

8/17/2013

11

Output Screen

2. Output Phosphor

• Terbuat dari zinc cadmium

sulfide yang dicampur

dengan perak (ZnCdS: Ag).

• Ukuran partikel fosfor ZnCdS:

Ag sangat kecil, 1 - 2 µm dg

ketebalan 4 - 8 µm.

• Mengubah elektron menjadi

cahaya.




Output Screen

3. Output Window

• Terbuat dari tabung kaca

yang vakum.

• Terdapat lapisan penyerap

cahaya.

• Mengubah elektron menjadi

cahaya




8/17/2013

12

Karakteristik Image Intensifier




Mengenal karakteristik dari image intensifier

sangat berguna untuk mengukur atau

mengetahui kemampuan dari image

intensifier yang dimiliki




8/17/2013

13

Faktor Konversi

• Faktor konversi adalah rasio pencahayaan

(output) dibagi dengan tingkat paparan (input)

dalam satuan Cd sec m-2 mR-1.

• Nilai faktor konversi dari II adalah 100 – 200 Cd

sec m-2 mR-1.

• Nilai faktor konversi akan mengalami penurunan

sejalan dengan waktu penggunaan.




Kecerahan (brightness)

• Memiliki nilai rentang 2500 – 7000, tergantung

pada ukuran input phosphor yang digunakan.




Input Image Pincushion Distortion S Distortion

8/17/2013

14

Image Distortion




Input Image Pincushion Distortion S Distortion

Distorsi pincushion

adalah distorsi geometris

akibat perbedaan antara

input image intensifier

yang melengkung dengan

permukaan output yang

mendatar.




8/17/2013

15

Distorsi S adalah gambar

spasial melengkung

dalam bentuk S pada citra

(gambar). Jenis distorsi

biasanya halus dan

merupakan hasil dari

medan magnet eksternal

yang berada disekitar.




Optical Coupling





8/17/2013

16

Optical Coupling

• Berfungsi sebagai bagian yang mendistribusikan

cahaya dari image intensifier kepada reseptor

cahaya yang selanjutnya dapat ditampilkan sebagai

citra pada alat display.

• Terdiri dari lensa atau cermin atau dalam bentuk

prisma, baik yang posisinya tetap atau bermotor

untuk dapat dihubungkan dengan lebih dari satu alat

reseptor cahaya atau alat display.







Optical Distributor Optical Distributor memiliki tiga

fungsi:

(a) Mentransmisikan gambar dari

output-phosphor II yang terfokus

untuk semua kamera /

perlengkapan yang ada pada

sistem.

(b) memastikan bahwa intensitas

(yaitu, brightness) gambar yang

terfokus secara benar untuk

setiap kamera.

(c) mengirimkan sampel tingkat

cahaya dari output phosphor II ke

sirkuit eksposur kontrol otomatis

(AEC) pada generator sinar-x.

8/17/2013

17

WORKSHOP UJI KESESUAIAN PESAWAT

SINAR-X RADIOLOGI DIAGNOSTIK DAN

INTERVENSIONAL UNTUK INSPEKTUR

20 - 26 AGUSTUS 2013

33




8/17/2013

18




Kamera Video





8/17/2013

19




Kamera Video

Resolusi Video




• Resolusi spasial video dalam arah vertikal ditentukan

oleh jumlah garis video.

• Sistem video standar menggunakan 525 garis (di

Amerika)

• Pada II yang lebih besar (> 23 cm) memerlukan line

rate video yang tinggi untuk memberikan resolusi

yang memadai, yang biasanya 1.023 garis.

• pada sistem 525-line, hanya sekitar 490 baris dapat

digunakan .

8/17/2013

20

Resolusi Video




• Faktor Kell : secara empiris bahwa hanya sekitar 70%

dari resolusi video teoritis yang dapat ditampilkan

secara visual

• Dengan demikian, dari garis video yang 490, sekitar

490 X 0,7 = 343 berguna untuk resolusi, dan 343 garis

setara dengan sekitar 172 pasang garis.

• Jika 172 pasang garis memindai 229-mm (9 inci)

lapangan, resolusi spasial yang dihasilkan 172 baris

pairs/229 mm = 0,75 pasang garis /mm (0,75 lp/mm).

Resolusi Video




• Resolusi horisontal ditentukan oleh seberapa cepat

elektronik video yang dapat merespon perubahan

intensitas cahaya.

• Hal ini dipengaruhi oleh kamera, kabel, dan monitor,

tetapi resolusi horizontal diatur oleh bandwidth

sistem.

• Waktu yang diperlukan untuk memindai setiap garis

video (525 garis pada 30 frame/detik) adalah 63 μsec

8/17/2013

21

Resolusi Video




• Pada sistem video standar, 11 μsec diperlukan untuk

reposisi berkas elektron kembali ke awal pola scan

horisontal.

• Waktu 52 μsec dibutuhkan untuk menggambarkan

data image.

• Untuk menyesuaikan resolusi vertikal 172 siklus di 52

μsec , bandwidth yang dibutuhkan adalah 172 siklus /

52 X 10-6 detik = 3.3 X 106 siklus /detik = 3,3 MHz.

• Bandwidth yang lebih tinggi (sekitar 4x) diperlukan

untuk tinggi-line tingkat sistem video

IMAGE QUALITY




8/17/2013

22

Resolusi Spasial

• Resolusi spasial II paling

tepat digambarkan oleh

fungsi transfer modulasi

(MTF).

• Nilai batas resolusi pada

MTF adalah nol.

• Pada sistem modern nilai

batas resolusi pada MTF-nya

antara 4 – 5 siklus/mm







8/17/2013

23

Resolusi Kontras

• Resolusi kontras fluoroskopi lebih rendah jika dibandingkan

dengan radiografi, karena tingkat paparan yang rendah

menghasilkan gambar dengan rasio signal-to-noise yang relatif

rendah (SNR).

• Resolusi kontras biasanya diukur secara subyektif dengan

melihat citra dari contrast-detail phantom saat fluoroskopi.

• Resolusi kontras meningkat ketika tingkat eksposur yang lebih

tinggi digunakan, tetapi merugikan karena pasien menerima

dosis radiasi yang lebih besar.

• Penggunaan tingkat eksposur sesuai dengan kebutuhan

kualitas gambar pemeriksaan fluoroscopic merupakan prinsip

yang tepatWORKSHOP UJI KESESUAIAN PESAWAT SINAR-X






• Alat Uji untuk QC image

intensifier dan monitor TV.

Batasan resolusi dan

sensitivitas kontras dapat

diukur.

• Hitung jumlah disk (dari total

18) yang terlihat.

• Nilai baik yang diharapkan

adalah 40% (> 10 disk).

Resolusi: untuk 23 cm, nilai

1,2 lp / mm (> 9 resol.groups)

TOR 18FG (LEEDS)

8/17/2013

24




Fluoroscopy

Resolution

Test Phantom

DOSIS RADIASI




8/17/2013

25

PERKA BAPETEN NOMOR 8 TAHUN 2011

TENTANG

KESELAMATAN RADIASI DALAM PENGGUNAAN PESAWAT

SINAR-X

RADIOLOGI DIAGNOSTIK DAN INTERVENSIONAL







8/17/2013

26




Kurva tegangan puncak (kVp)

vs entrance skin exposure

(ESE) dgn berbagai ketebalan

tubuh pasien.

Semakin tinggi kVp, ESE

semakin kecil.

Pada pasien dgn nilai tebal

tubuh semakin besar, pada

pencitraaan dgn kVp rendah

akan mendapatkan nilai ESE

yang tinggi, di atas 10 R/min

(daerah abu-abu).

8/17/2013

27

8/17/2013

28

55




Salah bos

56




Jgn lupa proteksi

8/17/2013

29




Selain dari sisi teknis dan

perlengkapan proteksi

radiasi, kompetensi

operator dalam melakukan

kegiatan fluroskopi juga

memegang peranan

penting untuk mengurangi

penerimaan dosis paparan

radiasi




8/17/2013

30

Lebih lanjut pada referensi :




Lebih lanjut pada referensi :




8/17/2013

31




Pesawat sinar x fluoroskopi

Technology

Transcript of Pesawat sinar x fluoroskopi