Hits Counter

Sabtu, 11 April 2009

QUALITY CONTROL PADA PESAWAT CT SCAN


QUALITY CONTROL PADA PESAWAT CT SCAN

APA ITU QUALITY CONTROL ?

Apa itu quality control (QC) dan bagaimana program ini berhubungan dengan penggunaan pesawat CT scan? untuk pesawat CT scan, QC mungkin diartikan sebagai program berkala untuk menguji kinerja pesawat CT scan dan membandingkannya dengan standar yang ada. Jika pesawat CT scan bekerja optimal, kemudian langkah yang harus dilakukan adalah mencari masalah yang timbul berkaitan dengan kinerja pesawat. Tujuan dari program QC adalah memastikan kualitas yang baik dar hasil gambar CT scan. Kualitas terbaik akan memberikan informasi maksimum kepada dokter radiologi, meningkatkan keakuratan diagnosa dan akhirnya memberikan fasilitas maksimum kepada pelayanan pasien.
Program QC ada dua bagian yaitu Quality Assurance dan Quality Control. Quality Assurance diperlukan untuk mengukur kinerja pesawat CT scan serta untuk memastikan pesawat CT scan bekerja dengan baik. Sangat disayangkan, Quality Assurance tidak dilakukan jika standar yang dicari tidak ditemukan. Quality Control dilakukan untuk menindaklanjuti langkah-langkah yang telah ditempuh dalam Quality Assurance jika standar tidak ditempuh. Kemudian langkah ini diperlukan untuk menyelasaikan masalah.
Pengertian ini tidak menjelaskan bagaimana program ini bekerja atau bagaimana menerapkan QC pada pesawat CT scan. Meskipun pada akhirnya bab ini akan menjelaskan aspek-aspek yang ada pada program QC untuk pesawat CT scan dan termasuk didalamnya penjelasan tentang pengujian untuk membuktikan dari program QC. Penjelasan tentang peralatan yang digunakan, secara garis besar cara pengukuran dan petunjuk tentang menjelaskan hasil dari pengujian.
Bab ini menjelaskan secara umum program QC yang dapat diterapkan pada semua sistem pesawat CT scan. Bagian dari bentuk pesawat, yang secara harian program QC digunakan dalam sistem pesawat CT scan. Terkadang, program QC dilakukan pengujian pada phantom atau objek untuk menetukan teknik hasil pengujian gambar. Beberapa masalah timbul pada softwarenya yang digunakan untuk mengukur dan memberikan informasi pada operator.
Sayang sekali, bentuk pengujian ini sering dibatasi oleh gambar dari satu atau dua scanning. Adanya keterbatasan jumlah informasi yang dapat diperoleh dari gambar. Penjelasan pengujian dalam bab ini dapat digunakan untuk menambah atau memudahkan dalam jalannya pengujian. Informasi diperoleh dari pengujian tambahan yang membuktikan manfaat dari penilaiannya, disamping itu tampilan dari aspek pesawat CT scan. Beberapa pengujian didasarkan pada program QC yang dikenalkan oleh literatur (Cacak dan Hendee, 1979; Cacak, 1985; Burkhart et al, 1987) yang dijelaskan di Report 99of the Nastional Council on Radiation Protection and Measurement (1988). Lebih lengkapnya dijelaskan pada Report 39 American Association of Physics in Medicine (1993). Walaupun pengujian ini sama menjelaskan tentang jenis dan frekuensi pengujian QC yang bermacam-macam dalam kemajuan teknologi saat ini. Baru saja, kemajuan teknologi pesawat CT scan yang sangat signifikan dikenalkan CT scan spiral/heical. Kabel yang menghubungkan disebut “wind-up” untuk mengatur pergerakan dan bagian yang tetap dari pesawat CT scan yang dibatasi oleh sistem hubungan slip electrical atau slip ring. Karena tidak ada kabel yang mengikuti dari pergerakan pasien, hal ini tidak menjadi masalah untuk menghentikan atau menyalakan kedua kabel yang sama setiap kali scanning. Oleh karena itu pada mesin pesawat, rem dan kopling harus dibuat dengan penyinaran dan bagian yang bergerak dapat berputar dengan cepat, yang membutuhkan waktu yang sangat singkat. Pesawat ini dapat membuat perkembangan tabung sinar X (menggunakan detektor waktu) yang membutuhkan waktu sekitar 0,5 detika atau kurang. Beberapa pesawat CT scan mempunyai dua atau lebih detektor, yang dapat bergerak secara bersamaan pada saat scanning. Dengan sistem multi detektor, beberapa gambar dapat diperoleh secara cepat. Sebagai contoh, jika pesawat CT scan memiliki empat detektor dengan waktu scan 0,5 detik, yang kemudian delapan gambar didapatkan dalam waktu 1 detik. Hal ini luar biasa lebih cepat dibandingkan dengan pesawat CT scan beberapa tahun sebelumnya.
Dikarenakan hubungan sliding electrical ini, tabung sinar X dan detektor akan bergerak berputar tidak diperlukan salah satu berhenti dahulu pada saat scanning berakhir. Jika diperlukan, tabung sinar X akan berhenti menghasilkan sinar X pada saat kemajuan meja pemeriksaan pesawat CT scan pada scanning berikutnya. Nyatanya, lebih dari pesawat CT scan tidak dapat berhenti menghasilkan sinar X untuk mengerakkan meja pemeriksaan dan pasien bergerak secara kontinue seperti halnya dengan gerakan tabung sinar X berotasi dan data kemudian dikumpulkan. Susunan berkas sinar X mengintari pasien seperti prinsip kerja penggunaan sekrup yang sering disebut dengan spiral/helical scanning. Hampir semua program QC menjelaskan hal yang diperlukan pada sistem spiral/helical pesawat CT scan dan CT scan konvensional. Meskipun, pada saat pengujian phantom, adanya kesejajaran phantom dengan berkas sinar X yang lebih mudah didapatkan jika pengujian QC dilakukan pada meja pemeriksaan yang diam, model single-scan. Untuk pengujian yang mengukur kinerja pada model meja pemeriksaan diam yang lebih mirip yang dilakukan pada pesawat model spiral/helical.
Secara umum, standar yang benar untuk kinerja pesawat dapat dilampaui dengan menggunakan pesawat CT scan. Sebagai contoh, pesawat CT scan mungkin dibutuhkan untuk menentukan ukuran objek (baik besar atau kecil) dalam suatu gambaran. Oleh karena itu, program QC menjadi standar dalam menentukan resolusi radiograf yang baik dengan melihat dari kemampuan pesawat. Pesawat CT scan juga harus dapat menghasilkan kontras resolusi gambar yang baik pada objek yang paling kecil yaitu 0,75 mm. Jika hasil kinerja pesawat dibawah standar tersebut (dipakai pada objek yang sangat kecil) sehingga pesawat CT scan harus segera diatur dan diperbaiki.
Beberapa pengujian ada yang terlalu komplek dan memerlukan terlalu banyak waktu untuk kebutuhan sehari-hari. Tergantung pada kemampuan, tingkat kenyamanan dan waktu yang dibutuhkan. Teknik QC pengujian dapat dipilih tergantung kinerja dan frekuensi yang dibutuhkan. Mayoritas pengujian dijelaskan pada bab ini yang dibuat oleh ahli radiasi. Pengujian yang lebih komplek dapat dilakukan oleh fisika medik.
Pengalaman yang lebih diutamakan agar program QC lebih efektif. Pengujian ini harus objektif, kuantitatif, mudah dan cepat. Jika hasil pengujian menunjukkan bahwa pesawat dapat digunakan dengan baik, kemudian hasil tersebut akan dicatat. Jika hasil yang ditunjukkan tidak berfungsi dengan baik, maka langkah alternatif yang lain dapat dilakukan. Pengujian pada bab ini menyarankan untuk melakukan langkah alternatif yang ada jika terjadi keterbatasan hasil yang didapat.

MENGAPA DILAKUKAN QUALITY CONTROL?
Jawaban untuk pertanyaan “Apakah program QC diperlukan dalam penggunaan pesawat CT scan?” dan jawabannya adalah “ya”. Kemajuan dari suatu rumah sakit atau klinik yang mengoperasikan pesawat CT scan dan peralatan lain yang lebih komplek memerlukan pengaturan dari program QC untuk meningkatkan kinerja pelayanannya kepada pasien. Disamping itu, peraturan ini diperlukan untuk standar kualitas dari hasil sinar X yang dihasilkan serta peralatan lain yang berpotensial menyebabkan kerugian terhadap pasien jika kinerja pelayanannya kurang optimal. Secara frekuensi program ini diperlukan oleh instansi yang menggunakan CT scan untuk memeriksa peralatan secara periodik (harian, bulanan atau bahka tiap tahun) dan akan dilakukan langkah alternatif lain jika standar pengujian tidak ditemukan. Untuk mengetahui kinerja alat secara teratur, maka program QC harus dilakukan.
Pada masalah tentang pesawat CT scan, maka teknisilah yang akan melakukanya. Dengan berbagai mekanikal dan bagian elektronik dibutuhkan dalam menghasilkan suatu gambaran, terdapat kesempatan yang baik untuk menghasilkan kualitas gambar untuk dengan tingkatan yang paling baik. Pada masalah mekanikal yang lebih komplek diperlukan alat yang dapat lebih memperbaiki. Bagian elektronik dapat merubah karakteristik serta arah yang diatur optimal. Pada saat terjadi masalah, pesawat akan lama menghasilkan kualitas gambar dan hal ini terjadi pada saat pesawat sedang diuji. Pada saat pesawat panas dan aliaran arus dapat diperbaiki, akan tetapi maslah yang komplek harus diselesaikan terlebih dahulu. Perbandingan data QC modern dengan data yang terdahulu dapat terlihat pada kinerja pesawat yang kurang baik dimasa yang lalu.
Program QC dapat sangat penting di berbagai aspek pelayanan pesawat CT scan. Sebagai contoh, jika data QC digunakan untuk menyelesaikan masalah yang sangat luas, pelayanan perseorangan akan lebih baik untuk menyelesaikan masalah dalam menghasilkan kualitas gambaran. Jika secara kuantitatif cara pengukuran dapat dirubah dalam menanpilkan pelayanan pasien. Kebutuhan dalam memperbaiki akan lebih terlihat jelas dan keinginan pesawat untuk diperbaiki akan menjadi kenyataan (“keinginan bahwa pesawat bekerja seperti baru dibeli atau akan semakin baik di akhir Agustus”).
Sering program QC hasilnya dapat menurunkan waktu scanning. Program QC yang baik dapat dilakukan per minggu atau sebelum terjadi kerusakan pada pesawat, dan harus diadakan penjadwalan servis pesawat secara berkala.

PRINSIP DASAR QUALITY CONTROL
Prinsip dasar dalam quality control adalah sebagai berikut :
1. QC harus dilakukan secara teratur dan berkala. Idealnya, pengujian alat dilakukan pada masing-masing pasien pada saat pemeriksaan. Frekuensi pengujiannya adalah jika alat bekerja secara maksimal pada saat digunakan. Meskipun secara nyata biaya yang dibutuhkan sangat banyak jika dilakukan pada saat pemeriksaan pasien.
Hal ini
2. Prinsip yang kedua yaitu mengiterpretasi secara cepat dalam mengukur. Data biasanya digambarkan bahwa pesawat CT scan bekerja dengan prosedur spesifik. Akan tetapi kesempatan tersebut tidak terjadi, yang mana secara nyata harus diatur dan diperbaiki merupakan cara yang harus ditempuh. Cara ini mungkin dibutuhkan oleh fisikawan, radiografer dan radiolog, atau mungkin unit lain yang tertarik untuk mempelajarinya sehingga harus diperbaiki. Akan tetapi instasi tertentu menganggap bahwa program QC harus dilakukan untuk mengatur hasil pengujian dengan hasil yang sesuai untuk dibatasi. Beberapa mekanik harus ditempatkan pada bagian program QC untuk menguji pesawat CT scan. Sebagi contoh, bentuk data yang khusus pengujian yang sesuai dan terbatas sehingga diperlukan untuk pembagian data. Dari perhatian terhadap hasil pengukuran, teknisi QC dapat mengatur semua hasil yang dapat diterima. Metode lain yaitu dengan memasukkan data kedalam komputer, kemudian perintah akan diterima komputer untuk memisahkan data yang cocok. Yang harus dihindari yaitu memasukkan data kedalam komputer tiap hari atau minggu.
3. prinsip kerja yang ketiga yaitu melaksanakan program QC berdasrkan buku pegangan. Jika waktu dan usaha telah ditempuh dalam pengujian ini, yang kemudian data yang didapat dicatat. Hasil pengujian ini harus diatur dalam buku, data form atau komputer untuk pengujian secara periodik, biasanya pesawat CT scan aktif dalam waktu yang lama (life time). Menjaga catatan yang baik tidak hanya penggunaan yang membosankan. Hasil pengujian ini akan dibuktikan jika unit yang dihasilkan mengalami kesalahan fungsi untuk waktu yang akan datang. Perbandingan hasil pengukuran yang dulu dengan yang sekarang dapat mudah dibedakan darai hasil yang ditampilkan (sesuai dengan tingkatannya). Data ini juga membuktikan dalam tutuntan yang mungkin timbul pada saat pembacaan gambar CT. Sebagai contoh, jika pada proses pengadilan meningkat terikat pada interpretasi (kesalahan intenpretasi) pada gambaran CT scan dan data dapat dihasilkan dari buku QC untuk menampilkan fungsi CT scan pada saat interpretasi, kemudian pesawat CT scan akan bekerja mengatasi kesalahan yang timbul untuk interpretasi.

PENGUJIAN QUALITY CONTROL UNTUK PESAWAT CT SCAN
Metode ini dijelaskan pada bab ini yang memberikan prosedur yang detail pada saat pengujian, peralatn yang dibutuhkan, interpretasi yang dihasilkan, beberapa saran untuk dapat diterima dalam jumlah yang terbatas dan bagaimana pengujian ini dilakukan. Langkah-langkah pengujian kurang lebih sangat penting, dengan beberapa pengujian yang dilakukan dengan cepat dan mudah.

Memilih Teknik Yang Digunakan Untuk Pengujian QC
Dalam memilih teknik untuk menguji QC tergantung pada jenis pesawat CT scan dan jenis pengujian yang digunakan. Beberapa variabel yang dipilih untuk masing-masing pengujian yaitu kVp, mA, waktu scan, ketebalan, jenis algorithma, jenis filter sinar X dan ukuran focal spot. Nilai yang dihasilkan kemudian digabungkan dengan teknik yang digunakan dan cara terbaik dapat dilakukan dengan memilih satu atau dua teknik yang lebih sensitif. Secara umum, teknik ini harus sama untuk hari ke hari. Meskipun, satu teknik tidak sama dengan teknik yang lain. Cara yang baik ditempuh untuk menggunakan teknik yang sesuai dengan frekuensi penggunaan sehari-hari. Satu metode untuk memilih teknik QC yaitu yang lebih sering digunakan untuk pemeriksaan kepala dan tubuh dalam pengujian ini. Beberapa pengujian harus dilakukan dengan teknik ini, untuk lebih mengetahui terhadap deviasi yang mungkin diberikanuntuk pengujian ini.

Frekuensi Pengujian
Cara ini biasanya terbatas pengujian yang lebih komplek untuk setiap survey, kesempatan ini terjadi pada saat pesawat CT scan diberikan tanda yang sesuai dan kesempatan berikutnya jika mengalami kualitas gambar yang kurang yang tidak diduga. Cara ini baik untuk mengulang pengujian yang dibutuhkan setelah memindahkan komponen utama seperti tabung sinar X atau cara pengaturan. Jika gambaran CT scan digunakan secara kuantitatif atau jika denganteliti gambar yang digunakan untuk membatasi jaringan yang akan diperiksa (penggunaan pada biaopsi perawatan radioterpi), frekuensi penggunaan yang sesuai harus dikembangkan.

Pengujian Teknik “Passing”
Apa yang sesuai dengan keterbatasan? Bagaimana cara menyesuaikan nilai window untuk masing-masing pengujian menjelaskan sebelum pesawat CT scan untuk dapat diterima? Pertanyaan yang komplek ini tergantung jenis teknologi yang digunakan untuk pengujian ini, jenis peralatan yang digunakan dan teknik yang digunakan.
Mungkin lebih penting daripada nilai pengukuran variabel dirubah antara variabel dengan pengukuran. Pesawat CT scan dijalankan pada saat hari ini dan besok harus menghasilkan hasil yang sama pada saat pengujian dilakukan. Setelah cocok maka keterbatasan dengan peraturan pengukuran yang cepat dapat dikelompokkan terhadap nilai yang menyimpang. Cerita lalu dapat diterima dengan baik dengan nilai yang dihasilkan. Jarak termasuk dalam nilai yang lebih pada saat pesawat dijalankan optimal dapat dengan mudah ditentukan dari peraturan yang lalu. Tentu, hal ini tedak pernahsecara nyata CT scan berjalan secara optimal dimasa lalu ketika dianggap baik. Tetapi jika membaca bagian ini unit akan merasa mendapatkan pesawat yang dirasa baru atau percaya bahwa alat dapat berfungsi dengan baik.

PENGUJIAN QC
Pengujian QC dijelaskan pada bagian ini. Saran yang diberikan tergantung pada bahan-bahan berikut : phantom atau peralatan, hasil yang diharapkan, keterbatasan pengujian, penyebab terjadinya kesalahan dan waktu pengujian.
TEST 1_ Nilai Rata-Rata CT Number Air (Kalibrasi CT Number)
- Alat atau Phantom :
Plastik silinder yang diisi air secara sederhana dengan diameter 20 cm. Phantom yang diperdagangkan digunakan untuk pengujian ini, tetapi beberapa institusi mempergunakan 1 galon plastik yang berisi cairan pemutih. Cairan pemutih ini tentu dibuat sama dengan kandungan air pada phantom plastik.
- Pengukuran :
Dilakukan pada phantom air yang siap digunakan pad tiap teknik. Penggunaan bentuk ROI tersedia pada layar monitor pesawat CT scan untuk memilih cara yang dapat digunakan untuk menghasilkan nilai rata-rata CT number pixel yang ada pada ROI. Perluasan derah ROI yang mana termasuk didalamnya 2 – 3 cm2 (sekitar 200 – 300 pixel). Posisi ROI dekat dengan pertengahan gambaran phantom dan nilai rata-rata dari CT number.


Gambar 23-1. Gambaran phantom air. Dengan area ROI ditempatkan dipertengahan phantom untuk menghitung nilai CT number dan nilai standar deviasi.



Dua media yang menjadi poin kalibrasi untuk CT number adalah air dan udara. Kesempatan biasanya (sekali dalam sebulan), pergerakan ROI disisi luar phantom pada bagian gambar yang diketahui mengandung udara. Perhatikan nilai rata-rata CT number pada udara. Hal ini harus ditempuh pada –1000 jika pesawat CT scan dikalibrasi sebagaimana mestinya.
- Hasil yang diharapkan :
Nilai rata-rata CT number air harus dibawah nol.
- Keterbatasan Pengujian :
Jika nilai rata-rata CT number air lebih dari 3 CT number yang lebih dari nol (range –3 sampai +3), pada pengujian pesawat CT scan. CT number dari udara adalah –1000 sam pai ±5.


- Penyebab terjadinya kesalahan :
Kesalahan kalibrasi pada algorithma pada CT number. Jika pengulangan kalibrasi tidak membantu, memberitahukan kepada penguji. Biasanya membentuk prosedur pengulangan kalibrasi pada skala CT number.
- Waktu Pengujian :
Disarankan dilakukukan tiap hari.

TEST 2_ Standar Deviasi CT Number Air
- Alat atau Phantom :
Plastik silinder yang diisi air secara sederhana dengan diameter 20 cm (phantom yang sama digunakan pada Test 1).
- Pengukuran :
Menggunakan gambar yang sama dengan Test 1.
Menggunakan ROI pesawat CT scan yang tersedia pada monitor CRT pesawat CT scan. Pastikan ROI dapat sesuai dengan standar deviasi yang ada dalam ROI. Perluasan derah ROI yang mana termasuk didalamnya 2 – 3 cm2 (sekitar 200 – 300 pixel). Posisi ROI dekat dengan pertengahan gambaran phantom dan menyesuaikan standar deviasi CT number.
- Hasil yang diharapkan :
Nilai CT number yang berkisar antara 2–7. Nilai disesuaikan dengan dosis yang diterima di area ROI, yang mana tergantung pada kV, mA, waktu scan, ketebalan, ukuran phantom dan rekonstruksi algorithma. Standar deviasi pada CT number juga dipengaruhi oleh posisi ROI. Sebagi contoh, standar deviasi yang paling rendah pada bagian tepi dibandikan pada bagian tengah gambaran phantom. Pastikan teknik yang digunakan sama setiap hari dan standar deviasi disesuaikan pada tempat yang sama tiap harinya (pada pertengahan phantom).
- Keterbatasan Pengujian :
Idealnya, standar deviasi harus sangat rendah. Kenyataannya keterbatasan yang dihasilkan harus ditentukan oleh pengukuran pada saat pemeriksaan masa lalu yang pada akhirnya kinerja pesawat CT scan menjadi baik. Teknik yang digunakan harus selalu sama tiap hari untuk mengukur standar deviasinya. Jika standar deviasi mulai meningkat, hal ini indikasinya ditemukan adanya “noisier” pada gambar dengan berbagai macam ukuran pixel CT number dan sangat rendahnya kontras resolusi.
- Penyebab terjadinya kesalahan :
Yang menyebabkan noisier gambar seperti rendahnya dosis (pada keluaran tabung sinar X) atau meningkatnya noise yang disebabkan oleh detektor, amplifier atau A/D converter. Dari hasil pengujian.
- Waktu Pengujian :
Disarankan dilakukan tiap hari.

TEST 3_ Peningkatan Kontras Resolusi
- Alat atau Phantom :
Meningkatkan kontras resolusi (persentase kontras 10% sampai yang tertinggi) yang dihasilkan pada gambaran phantom. Pengujian untuk meningkatkan nilai kontras, yaitu diketahui dari pangukuran fungsi pengiriman modulisasi (MTF), secara cepat dan mudah pengujian ini dilakukan dengan susunan MTF pada pengujian QC. Salah satu susunan tersebut adalah adanya deretan lubang pada plastik, dapat terlihat pad gambar berikut :


Gambar 23-2.
Susunan lubang untuk mengetahui high-contras dari phantom air.


Masing-masing deretan terdiri dari kumpulan lubang (berjumlah lima) dengan 2 diameter konstan pada setiap deretan. Ukuran lubang akan semakin kecil pada setiap deretan. Jika lubang dibor dari arkrilik dan diisi air maka persentase kontrasnya adlah 20%. Jika lubang itu diisi udara nilai konrasnya adalah 100%. Salah satunya bahan tersebut mengisinya dengan baik.
- Pengukuran :
Ditunjukkan pada gambar berikut :

Gambar 23-3. Gambar CT scan dengan susunan high-kontras, dapat dilihat dari anah panah tersebut diatas.

Dapat terlihat dengan jelas dari deretan lubang. Lubang terkecil dapat terlihat jelas, lebih baik terlihat pada tampilan gambar CT scan. Beberapa lubang terlihat sedikit pada deretan gambran phantom. Hal ini biasanya disebut dengan fenomena fase putaran dan tidak harus dihitung secara lengkat pada tiap lubang.
- Hasil yang diharapkan :
Pesawat CT scan yang lebih modern memiliki high kontras dengan ketebalan yang semakin kecil 1 mm pada pembutan gambar kepala. Oleh karena itu, high kontras akan didapat dengan penghitungan lubang jumlah lubang tiap deretan yaitu 0,75 sampai 1,0 mm. Dengan teknik resolusi tinggi pada alat yang khusus, beberapa pesawat dibentuk untuk menghasilkan resolusi yang semakin kecil 0.25 mm.
- Keterbatasan Pengujian :
Nilai dasar yang menentukan pada saat alat bekerja dengan baik yaitu menggunakan phantom dan tidak ada lubang yang terlihat. Pangukuran yang baik ditandai dengan nilai baseline yang akan datang. Berikutnya, pengujian dapat dibandikan dengan hasilnya. Cara lain, yaitu dengan mengelompokkan bentuk untuk pengujian menghasilkan nilai yang spesifikasinya semakin baik.
- Penyebab terjadinya kesalahan :
Semakin luasnya area focal spot pada tabung sinar X, mesin terlalu panas sehingga pergerakan gantry mengahasilkan ketidaksejajaran atau lemahnya komponen mesin, vibrasi mesin atau rusaknya detektor yang digunakan. Jika resolusi mengalami penurunan, menurut hasil pengujian
- Waktu Pengujian :
Sebaiknya dilakukan tiap bulan.

TEST 4_ Low Contrast Resolution
- Alat atau Phantom :
Penurunan kontras dapat terlihat pada gambaran phantom. Pengujian yang mudah dan cepat menghasilkan low kontras pada objek terlihat dari lubang (diameter 2-8 mm) yang dilubangi dengan polystrene. Lubang diisi dengan cairan (biasanya air) yang kemudian ditambahkan dengan bahan lain (metanol atau sukrosa) untuk menghasilkan nilai CT number sebesar 0,5% yang dihasilkan dari bahan plastik tersebut. Susunan dapat terlihat pada gambar berikut :


Gambar 23-4. “Solid plastic” model phantom yang digunakan pada pengujian low kontras yang terdiri dari susunan lubang (face view) dimana lubang yang diisi cairan. Dengan nilai resolusi sekitar 0,5%

Pada tiap-tiap lubang memiliki diameter yang sama. Ukuran lubang akan semakin mengecil. Pada gambar tesebut lubang tampak sama disekelilingnya (lubang terlihat semakin rendah kontrasnya).
Teknik lain yang sebagian menggunakan pengisian pada plastik yang kecil (seperti selaput yang terbuat dari plastik). Kontras rendah pad gambar dihasilkan dari perbedaan prinsip dimana phantom yang terbuat dari padatan plastik. Jenis phantom ini terdiri dari susunan lubang yang berderet rapi. Garis bidang membran melintang pada phantom dan kemudian dibenamkan di air. Berkas sinar pada pesawat CT scan digambarkan pada gambar berikut :

Gambar 23-5. Volume partikel yang terkandung dalam phantom membran sebagai pengujian low contrast.


Variasi ketebalan plastik berpengaruh terhadap berkas sinar yang menembusnya, sehingga kontras dapat dirubah-rubah.
Pada kedua teknik ini, kontras objek sulit untuk dihitung. Pada pengujian QC teknik ini dapat menghasilkan kontras yang konstan. Kontras yang dihasilkan harus dipilih sesuai standar bahwa hasil pengujian harus menampakkan 50% dari lubang yang ada. Pada tingkatan lubang yang digambarkan mengalami penurunan kontras yang mana akan ditampilkan paling sedikit dua deretan lubang.
- Pengukuran :
Pada gambaran CT scan menentukan deretan lubang yang semakin mengecil, semua lubang dapat terlihat jelas. Lubang yang paling kecil dapat terlihat menggunakan teknik khusus, tampilan yang lebih baik pada pesawat CT scan. Salah satunya sampel berupa “low-noise” dengan dosis yang tinggi dan “high-noise” dengan dosis yang rendah. Pada low noise objek yang sangat kecil dapat terlihat. Ditunjukkan oleh gambar berikut :

Gambar 23-6. (A). Low-noise, (B). High-noise

- Hasil yang diharapkan :
Lubang terkecil dapat dihasilkan pada pesawat CT scan yang terbaru dimana dapat menghasilkan gambaran dengan diameter 4-5 mm atau kontras 0,5% pada objek yang diuji. Mungkin hal yang terpenting yaitu alat dapat menghasilkan gambaran lubang meskipun yang paling kecil selama alat bekerja dengan baik.
- Keterbatasan Pengujian :
Semua ukuran lubang dapat terlihat dengan berbagai teknik yang digunakan. Sebagi contoh, jika sebagian volume phantom digunakan kontras akan tampak tergantung pada ketebalan objek dan luas slice pada gambar. Disamping itu, peningkatan nilai mA pada teknik ini akan menurunkan noise pada gambar dan lubang yang terkecil dapat terlihat. Oleh karena itu, pemilihan teknik scan (biasanya pada teknik pemeriksaan kepala) sangat berpengaruh jika alat yang digunakannya juga baik sehingga dapat dibandingkan dengan nilai yang dihasilkan pad pengujian sebelumnya. Teknik ini tidak harus dirubah dari hari ke hari. Penggunaan algorithma dapat juga mengurangi nilai statistik fluktuasi yang ditampilkan antar pixel. Algorithma ini menghasilkan gambar dengan standar deviasi yang rendah dan biasanya menghasilkan kontras yang rendah. Oleh karena itu, algorithma ini sangat penting untuk selalu menggunakan susunan rekontruksi algorithma yang sama untuk membandingkan dengan pengulangan hasil dari pengujian ini.
- Penyebab terjadinya kesalahan :
Nilai noise yang tinggi biasanya menyebabkan kontras resolusi yang rendah. Dengan meningkatkan noise sehingga menurunkan dosis, menurunkan nilai mA atau faktor lain akan mengalami penurunan pad tabung sinar X, seperti lapisan tungsten. Peningkatan noise elektronik akan terjadi dan noise yang disebabkan karena detektor, amplifier, atau A/D converter. Penguji harus menginformasikan penurunan kontras resolusi dan tindak lanjut terhadap hasil diagnosa.
- Waktu Pengujian :
Disarankan dilakukan tiap bulan.

TEST 5_ Alat Menghitung Jarak
- Alat atau Phantom :
Objek yang digunakan dengan dua atau lebih objek yang kecil yang berhubungan dengan spatial resolusi (jarak antar objek). Salah satu objek lebih lebar “+” dengan susunan lubang kecil pada phantom plastik. Jarak antar lubang dengan lubang yang lain 1 cm, dan ukuran “+” cukup luas mengisi semua pada gambaran.


Gambar 23-7. Susunan lubang untuk mengukur distrorsi gambar.

Beberapa institusi telah menggunakn grid untuk untuk membatasi seperempat bagian gambar. Seperempat bagian dari grid jenisnya menggunakan cahaya flurosensi, yang dibuat agar sinar menyebar keseluruh bagian objek dengan jarak sekitar 0,5 inchi (12 mm). Dengan sejumlah usaha yang dilakukan, grid dapat digunakan atau tidak digunakan sebagai bantuan objek phantom.
- Pengukuran :
Penghitungan jarak gambar biasanya pada layar monitor pesawat CT scna suadah tersedia, menghitung jarak yang baik antara dua lubang yang dekan dengan tepi phantom, salah satu dekat puncak dan dan yang lainya berada dibawah phantom.

Gambar 23-8. Pengujian jarak alat dengan menghitung jarak dua lubang yang terpisah.

Pengujian dilakukan berulang-ulang untuk mengukur dua jarak lubang yang bergerak ke kanan dan kekiri. Jika memerlukan perhitungan secara diagonal dua jarak lubang dapat dihitung dengan teori Pitagoras.
- Hasil yang diharapkan :
Jarak yang sesuai dengan pesawat CT scan dengan jarak yang telah ditentukan dengan penghitungan jarak antara dua lubang.
- Keterbatasan Pengujian :
Hasil yang tidak sesuai, biasanya didapatkan 1 mm atau kurang dan merupak hasil yang baik. Hasil yang lebih dari 2 mm harus diperbaiki lagi.
- Penyebab terjadinya kesalahan :
Kesalahan kalibrasi pada rekonstruksi algorithma. Jika bentuk yang diinginkan tidak didapatkan maka dilakukan pengulangan kalibrasi algorithma.
- Waktu Pengujian :
Dilakukan tiap tahun.
TEST 6_ Distorsi Pada Video Monitor
- Alat atau Phantom :
Beberapa objek menggunakan jarak yang tepat dan susunan geometri yang teratur. Salah satu susunan yang luas ditandai “+” dari objek phantom plastik, seperti pada Test 5.
- Pengukuran :
Menggunakan aturan tekanan cahaya yang berlawanan pada video monitor, menghitung jarak antar lubang (n = 3 – 5) pada posisi atas, bawah, sisi kanan dan kiri gambar di video monitor pada saat pengujian.

Gambar 23-9. Distorsi pada video monitor

- Hasil yang diharapkan :
Hasilnya harus sama dengan ukuran objek (sama dengan jarak antar lubang) harus menghasilkan gambar dengan ukuran yang sama pada berbagai lokasi di layar monitor.
- Keterbatasan Pengujian :
Jarak yang baik untuk tiap lubang sangat diperlu diketahui di layar monitor. Akan tetapi jarak yang sama harus pada ukuran yang sama pada semua titik dilayar monitor. Sebagai contoh, 30 mm jarak objek dekat dengan bagian atas phantom pada layar monitor akan tampak 17 mm, hal tersebut dapat dimaklumi dengan mengartikan terjadi magnifikasi dari objek ke gambar yaitu 17/30. Akan tetapi jika dengan teknik yang sama 30 mm pada objek dan pada monitor ditampilkan 12 mmdibawah gambar, maka magnifikasi tidak dikatakan konstan dan terdapat distorsi pada monitor dari sisi atas ke bawah. Dari dua perhitungan tersebut sangat sulit untuk menentukan perhitungan yang sesuai, panjang tambahan yang sama harus diukur dari sisi kanan dan kiri pada monitor untuk menentukan empat sisi yang berbeda. Perbedaan terbesar antara beberapa nial ukuran yang lebih kecil dari 1% diameter phantom yang terlihat pada layar monitor. Sebagai contoh, jika phantom dengan diameter 170 mm gambar pada monitor, hasil maksimun yang harus ditempuh dari empat kali perhitungan adalah 170 mm x 1% = 1,7 mm. Syaratnya adalah harus lebih rendah yang tampak pada layar monitor, jika tidak distorsi terjadi semakin kuat.
- Penyebab terjadinya kesalahan :
Biasanya distorsi terjadi akibat layar monitor itu sendiri. Beberapa jenis distorsi dapat terjadi pada layar monitor. Biasanya hal ini disebabkan karena kesalahan pengaturan tegangan atau nonlinieritas pada tegangan elektron phospor screen pada layar monitor.
- Waktu Pengujian :
Dilakukan tiap bulan.


TEST 7_ Distorsi Pada Film dan Hasil Hard Copy Yang Lain
- Alat atau Phantom :
Sama seperti pada Test 5 dan 6
- Pengukuran :
Cetak hasil pengujian dalam film. Pada film hitung dengan jangka lengkung (jika diperlukan) nilai jarak n (n = 3 – 5) lubang yang dekat bagian atas, bawah dan kedua sisi gambar untuk total empat pengukuran. Jarak antar lubang pada film tidak terlalu penting, tetapi jarak yang sama harus diukur sama semua titik pada film. Pengukuran jarak pada film sama dengan pengukuran yang dilakukan pada distorsi video monitor.
- Hasil yang diharapkan :
Jarak antara dua lubang harus sama diberbagai sudut gambar phatom yang tampak pada film.
- Keterbatasan Pengujian :
Perbedaan nilai yang dihasilkan dari empat sisi pengukuran yaitu kurang dari 1% diameter phantom dihitung pada film. Sebagai contoh, jika diameter phantom pada film adalah 50 mm, perbedaan nilai yang boleh dihasilkan adalah 50 mm x 1% = 0,5 mm.
Pengujian ini penting terutama pada saat digunakan untuk mengetahui jaringan. Sebagai contoh, jika gambar CT scan digunakan untuk perencanaan perawatan radioterapi, sesuai dengan keterbatasan yaitu distorsi diharapkan hanya sedikit yang ditemukan.
- Penyebab terjadinya kesalahan :
Ketidaksejajaran atau salah pengukuran pada sistem optikal kamera film atau peralatan hard copy. Video monitor dapat memperbaiki kesalahan pada hasil gambaran film, dan monitor memiliki jenis distorsi yang sama dengan hasil output film. Nonlinier pada kamera elektronik juga dapat menyebabkan terjadinya distorsi. Biasanya penguji dapat mengatur peralatan ini secara mudah untuk mengurangi distorsi.
- Waktu Pengujian :
Dilakukan tiap bulan.

TEST 8_ Penurunan Nilai CT Number
- Alat atau Phantom :
Plastik silinder sederhana dengan diameter 20 cm (sama seperti phantom yang digunakan pada Test 1).
- Pengukuran :
Menggunakan cara ROI yang ada pada pesawat CT scan. Menghitung nilai CT number udara pada sisi atas, bawah, kanan dan kiri phantom.menggunakan luas ROI yang cukup untuk menghilangkan bagian 200 – 300 pixel. Membandingkan dengan Test 1.
- Hasil yang diharapkan :
Idealnya, nilai CT number sama dengan nol.
- Keterbatasan Pengujian :
Jika nilai CT number pada semua sisi phantom berbeda lebih dari 5 CT number dari rata-rata nilai CT number yang dikumpulkan dari semua pengukuran, kemudian akan dihasilkan gambaran “flat”. Jika nilai CT number tinggi di tengah dan rendah didekat dengan lingkaran phantom, maka gambar disebut capping. Pada nilai yang rendah di pertengahan phantom disebut cupping.

Gambar 23-10. Menggunakan sistem ROI untuk mengukur kerataan “flatness”.

- Penyebab terjadinya kesalahan :
Capping dan cupping dihasilkan pada saat sinar X menembus phantom. Dekat dengan tepi phantom sinar X tidak akan menembus terlalu kuat (nilai rata-rata energi rendah). Untuk menembus pada titik tengah diperlukan energi yang kuat untuk menghasilkan kekuatan untuk menembus bahan.
- Waktu Pengujian :
Dilakukan tiap tahun.

TEST 9_ Hasil Hard Copy
- Alat atau Phantom :
Cara mendapatkan gambaran gray-scale dari suatu gambar dilakukan dengan menggunakan komputer atau alat lainnya dan film densitometer. Tingkatan gambar pada step wedge dapat menunjukkan skala keabu-abuan. Tiap-tiap step pada gambaran step wedge merupakan hasil berkas sinar X yang menembus step wedge dengan jumlah yang besar. Semakin banyak menyerap sinar X maka nilai CT numbernya semakin kecil pada gambaran stepnya dan menghasilkan gambaran keabu-abuan. Setelah dihasilkan gambaran step tersebut akan disimpan dan digunakan sebagai standar.
- Pengukuran :
Secara umum mengukur tingkatan keabu-abuan pada gambar. Menggunakan densitometer untuk menghitung densitas tingkatan pada gambaran keabu-abuan alat step wedge. Menghitung salah satu titik yang telah ditandai pada step ketiga gambar, yang dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar 23-11.
Hasil output film pengujian menggunakan alat step wedge.

- Hasil yang diharapkan :
Gambar yang sama dihasilkan dengan alat hard copy pada masing-masing waktu. Tingkatan densitas dihitung dengan menggunakan densitometer yang diukur pada tiap gambar.


- Keterbatasan Pengujian :
Jika pengukuran beda tingkatan densitas lebih dari 0,12 optical density (OD) dari standar yang telah ditentukan, yang kemudian penyimpangan tersebut harus dicari dan diperbaiki.
- Penyebab terjadinya kesalahan :
Penyimpangan OD film di kamera tersebut dapat ditemukan pada saat prosessing film. Meskipun prosesor juga dapat menyebabkan penyimpangan, kemudian kamera harus diperbaiki dengan alat tambahan. Alat tambahan tersebut adalah video monitor, laser atau peralatan pencahayaan yang digunakan untuk mengekspose film.
- Waktu Pengujian :
Dilakukan setiap bulan.

TEST 10_ Alat Keakuratan Lokalisasi
- Alat atau Phantom :
Pengujian objek dengan target dapat dilakukan untuk melokaslisasi gambar dan mengetahui ukuran objek yang dihasilkan seberapa jauh gambaran CT scan yang jauh dari target. Salah satu contohnya yaitu phantom yang dibentuk dengan dua lubang yang dilubangi pada plastik yang saling tegak lurus 450 satu sama lain dengan sumbu gambar. Gambaran melintang yang tergambar akan dihasilkan seperti yang tampak pada gambar berikut :

Gambar 23-12.
Gambaran susunan target pada test localization.

Dua lubang yang saling mengimbangi dan tidak saling berpotongan. Batasan target dipertengahan titik dimana dua lubang yang ada untuk berpotongan pada gambar, dan pada saat dilakukan scanning. Setelah gambaran CT scan dibentuk lubang harus terlihat secara langsung saling berlawanan dengan garis yang sempurna sejajar diantara masing-masing lubang. Jika terjadi penyeimbangan lubang, pada scanning tidak akan terlihat dimana pada saat lokalisasi gambar terjadi.
- Pengukuran :
Gambaran phantom menggunakan alat lokalisasi (kadang disebut scout atau targeting gambar). Menggunakan pengujian lokalisasi gambar ini, dilakukan pada pesawat dengan single scanning ketebalan objek. Seperti terlihat pada pertengahan hasil scanning antar bagian lubang. Dengan membuat gambar dan merekonstruksi gambar. Sangat sedikit terjadi kedua lubang itu akan terlihat pada gambaran CT scan. Jika hal itu terjadi, maka alat lokalisasi sangat sedikit diatur pada luas berkas sinar tidak akan tertarik pada bagian plastik yang mana pada saat dilubangi. Jika alat lokalisasi gambar dapat bekerja dengan baik maka gambaran lubang akan terlihat jelas satu dengan yang lain.

Gambar 23-13. Contoh gambaran slice CT scan pada saat lubang terlihat melintang. Jika dua lubang sejajar bentuk lokalisasi pada target.

Jika lubang tidak sejajar, maka pertengahan slice jauh dari target. Jarak antara pertengahan gambar CT scan diposisikan dari pada target (antar bagian lubang) dapat dihitung dengan mengukur jumlah kesetimbangan dua lubang pada gambar. Menggunakan alat pengukur jarak pada video monitor (pengukuran dapat dibuat dengan penggaris pada video monitor atau pada hasil hard copy jika tidak ada distorsi pada alat ini dan jika menggunakan alat yang tepat untuk membuat magnifikasi gambar), ukuran jarak dari ujung lubang ke ujung lubang yang lain (gambar 23-14). Tujuan dari perhitungan titik tengah pada slice CT scan dari target yaitu sama dengan panjang L.
Lakukan pengulangan pengujian pada slice width yang lain.
Catatan, panjang lubang pada gambar dihitung dari awal ke akhir yang secara langsung menghitung width pada slice CT scan. Lihat pada Test 14 untuk lebih jelasnya, menjelaskan tentang mengapa hal ini bisa terjadi.


Gambar 23-14. Menghitung nilai L untuk ketepatan lokalisasi slice.


- Hasil yang diharapkan :
Idealnya gambaran lubang terlihat sejajar.
- Keterbatasan Pengujian :
Jika hasil pengujian nilai L 3 mm atau lebih besar, alat lokalisasi rusak maka harus diperbaiki.
- Penyebab terjadinya kesalahan :
Kesalahan kalibrasi pada mekanisme posisi meja pasien, meskipun masalah software juga dapat mempengaruhi.
- Waktu Pengujian :
Dilakukan tiap bulan.

TEST 11_ Bed Index
- Alat atau Phantom :
Satu lembar film sinar X ukuran 10 x 12 inchi “Ready-pak” (Kodak) yang masih berfungsi dengan baik.
- Pengukuran :
Film diletakkan dibawah meja pasien, panjang film paralel dengan panjang meja. Pesawat CT scan diprogram untuk menghasilkan 10 sampai 12 scan, masing-masing scan dengan ketebalan 10 mm dari scan awal dengan slice width untuk width yang sangat kecil (kurang dari 5 mm). Meja pasien dibuat dengan kemampuan beban 100lb (50 kg) yang disesuaikan dengan berat badan pasien. Pada saat scan dimulai, berkas sinar X akan mengekspose film (Gambar 23-15). Dengan penggaris, mengukur jarak antar lapisan untuk menentukan berapa jauh film dan meja pasien bergerak pada masing-masing scanning.

Gambar 23-15.
Mengukur index meja pasien pada saat ekspose film

- Hasil yang diharapkan :
Jarak dari tengah ke tengah lapisan ekspose pada film diharapkan 10 mm atau jarak scanning harus dipilih terlebih dulu.
- Keterbatasan Pengujian :
Pada saat 10 scan (9 jarak antar scan) harus dihasilkan 90 mm dari pertama sampai lapisan yang terakhir. Jika pengukuran panjang pada jarak lapisan berbeda menghasilkan lebih dari 1 mm, pergerakan meja pasien tidak akurat.
- Penyebab terjadinya kesalahan :
Terlalu banyak selipan pada mesin meja pasien atau kesalahan kalibrasi posisi meja pasien.
- Waktu Pengujian :
Dilakukan setahun sekali.

TEST 12_ Bed Backlash
- Alat atau Phantom :
Dua lapis pita penutup persegi panjang, pensil dan penggaris.
- Pengukuran :
Meja pemeriksaan pasien diberi beban kurang dari 100 lb (50 kg) dengan bahan yang memiliki berat sama dengan beban pasien. Meja tersebut akan digerakan pada tempat yang sesuai untuk menghasilkan point nol. Dua bidang pada lapisan pita penutup ditempatkan saling berbatasan satu sama lain, salh satu sisi bergerak pada bagian meja pemeriksaan, dan bagian lain pada meja pemeriksaan tidak bergerak (Gambar 23-16). Penanda menggunakan pensil ditempatkan pada masing-masing potongan lapisan sehingga dua tanda akan saling berhadapan satu sama lain. Pesawat CT scan diprogram untuk menggerakkan meja secara otomatis sekitar 150 sampai 200 mm pada kenaikan 10 atau 20 mm sekali bergerak (contoh : meja pemeriksaan pesawat CT scan), kemudian kembali pada posisi nol atau posisi awal.

Gambar 23-16. Dua bidang lapisan meja menentukan bed backlash untuk bergerak dan diam. Dua tanda pensil saling berhadapan satu sama lain kembali keposisi awal atau posisi nol pada meja.


Setelah semua bergerak, tanda pada meja harus kembali pada posisi semula atau pada posisi saling berhadapan kemudian berhenti. Pengukuran jarak antara dua tanda tersebut merupakan indikasi jika terdapat ketidakcocokan pada mesin meja pemeriksaan “backlash”. Pengukuran ini harus diulang untuk mengetahui gerakan meja posisi yang berlawanan pada test pertama.
Jika terdapat posisi readout meja pemeriksaan, maka harus diuji dengan pergerakan meja masuk dan keluar sekitar 200 – 300 mm dan kemudian diulang kembali sampai ke posisi awal, untuk menentukan nilai readout. Sekali lagi, penandaan pada lapisan pite penutup harus sejajar jika tidak maka akan terjadi backlash.
- Hasil yang diharapkan :
Dua tanda pada lapisan pita penutup harus selalu sejajar pada saat meja diposisikan pada posisi semula/nol.
- Keterbatasan Pengujian :
Jika meja tidak kembali ke posisi semula 1 mm, maka penguji memberikan jalan keluar.
- Penyebab terjadinya kesalahan :
Perbedaan jenis mesin backlash pada roda gigi, sabuk pengikat dan mesin katrol meja atau rusaknya sensor pada meja pemeriksaan. Penguji biasanya dapat mengatur pergerakan mesin meja untuk mengurangi kesalahan.
- Waktu Pengujian :
Dilakukan setiap tahun.

TEST 13_ Lapangan Penyinaran
- Alat atau Phantom :
Satu lembar film, sama seperti yang digunakan pada Test 11 sehingga dapat digunakan untuk pengujian ini.
- Pengukuran :
Satu lembar “Ready-pak ” film pada meja pemeriksaan pasien. Letakkan film pada meja kira-kira pada pertengahan (vertical) pada saat gantry membuka. Atur kolimasi external atau internal (beberapa pesawat CT scan sudah menggunakan sinar laser) untuk menentukan scan yang pertama. Gunakan jarum atau ketajaman objek lainnya (pisau lipat), dua kantung yang sangat kecil, lubang kertas pembungkus film dan filmnya (gambar 23-17). Dua lubang harus tepat di atas lapangan penyinaran, satu lubang dekat dengan tepi sisi kiri film dan lainnya pada tepi sisi kanan. Lubang ini yang mana akan terlihat setelah film diproses, yang akan mengindikasikan pada lapangan penyinaran.

Gambar 23-17. Menandai posisi lapangan penyinaran pada film dengan jarum. Dua lubang kecil ditandai pada film di pertengahan lapangan penyinaran.


Jika penyinaran external digunakan, pergerakan meja pada posisi awal scan. Gunakan teknik medium scan dengan slice width pengaturan width paling minimum. Radiasi akan dihasilkan terbatas pada film yang mengindikasikan radiasi menembus film. Proses film dan pengujian lokasi relatif gelap menggunakan dua pinhole.
- Hasil yang diharapkan :
Jika lapangan penyinaran diperbaiki di tengah pada daerah radiasi, dan juga posisi gambar, berkas eksposi gelap menyebabkan radiasi harus berada ditengah kedua pinhole.
- Keterbatasan Pengujian :
Lapangan penyinaran harus disamakan dengan (posisi atas) daerah radiasi mencapai 2 mm.

- Penyebab terjadinya kesalahan :
Sering terjadi akibat sistem optikal lapangan penyinaran yang tidak sejajar. Terkadang tabung sinar X harus diinstal terlebih dulu. Tergantung pada penguji.
- Waktu Pengujian :
Dilakukan tiap tahun.

TEST 14_ Slice Width (CT Scan Nonspiral/Nonhelical)
- Alat atau Phantom :
Phantom dengan kabel kecil atau arah lubang 450 dari scan plane. Objek sama seperti yang telah dijelaskan pada Test 10.
Jangan mengandalkan pengukuran nilai width pada berkas radiasi pada film untuk menentukan slice width.
- Pengukuran :
Kelompok terkecil dari tiga kali scan ditunjukkan pada gambaran lubang dengan sudut 450. Scan termasuk didalamnya memilih berkas width yang tersedia pada pesawat CT scan. Cukup memilih tiga slice thickness yaitu tipis, sedang dan tebal. Menggunakan alat pengukuran jarak pada pembentukan gambar, dengan mengukur panjang lubang yang terlihat pada gambar. Pada saat lubang berada pada 450 untuk menghasilkan berkas radiasi, proyeksi gambar lubang pada gambaran CT scan sama dengan panjang width berkas sinar X yang menembus detektor (gambar 23-18).


Hole in phantom section X-ray beam




S


450

Projection onto
Image

Image of hole

Gambar 23-18.
Berkas sinar X membentuk sudut lubang 450 pada permukaan tebal plastik. Berkas radiasi width menembus lubang objek membentuk sudut 450.


- Hasil yang diharapkan :
Berkas witdh diukur dari gambar harus sesuai dengan berkas width yang telah ditentukan (dalam bentuk nominal).
- Keterbatasan Pengujian :
Untuk slice width 7 mm atau lebih maka penghitungan slice width harus sesuai dengan nominal slice width dengan 2 mm atau kurang. Akan tetapi untuk slice width yang tipis tidak cocok dengan nilai nominal dan penghitungan nilai slice width yang lebih besar. Sebagai contoh, nominal slice width 2 – 3 mm, pengukuran slice width mungkin dua kali dari nilai nominal slice width.
- Penyebab terjadinya kesalahan :
Kesalahan mekanisme kalibrasi (pada shutters atau kolimator) yang mana bagian kolimasi berkas sinar X yang mencapai detektor. Tergantung pada pengujinya.

- Waktu Pengujian :
Dilakukan setahun sekali.

TEST 15_ Pitch dan Slice Width (CT Scan Spiral/Helical)
Catatan :
Single test mungkin digunakan untuk menentukan kedua slice width dan pitch pada pesawat CT scan spiral/helical. Untuk pesawat CT scan dengan susunan single detektor, pitch yaitu rasio pergerakan meja pasien (mm) yang terjadi selama satu revolusi yang lengkap untuk slice width (mm). Untuk pesawat CT scan dengan susunan single detektor, slice width ditentukan dari penggunaan kolimator. Pada CT scan dengan beberapa (empat) susunan detektor yang memungkinkan data slice yang diperoleh sama, yang mana pengetian pitch harus dijelaskan. Pada susunan multi detektor, slice width biasanya menentukan ukuran detektor tidak menggunakan kolimator. Menggunakan logika perpanjangan, pengertian baru pitch masih pada rasio jarak pergerakan meja pemeriksaan (mm) selama sekali revolusi lengkap pada slice width (mm). Akan tetapi hal ini harus diketahui dengan ukuran detektor yang menentukan slice width dan hal ini tidak menjadi hal yang luar biasa bila penggunaan pitch 4 – 8 pada unit multi detektor.
- Alat atau Phantom :
Phantom dengan diameter kabel kecil, dengan panjang beberapa centimeter, posisikan ditengah scan plane pada 450 dari scan plane. Pengujian ini meliputi beberapa scan yang berdekatan, yang mana salah satunya single scan terpisah dengan index meja diantara scan, atau jika peasawat dengan kemampuan scanning spiral/helical, beberapa revolusi tabung sinar X pada saat meja bergerak beberapa centimeter.
Jangan mengandalkan pada pengukuran width berkas radiasi film untuk menentukan slice width.
- Pengukuran :
Untuk penyinaran axial, atur pesawat untuk menghasilkan 5 atau 6 slice single scan antara scan dengan index meja yang konstan. Analisa pengujian ini sangat mudah jika slice width dipilih sama dengan index meja (index meja = slice width = 10 mm). Untuk scan spiral/helical dari single scan pesawat CT scan, atur index meja sama dengan slice width dengan ukuran detektor yang digunakan. Tampilan dari scan kabel dan pembentukan gambar. Pada pesawat CT scan spiral/helical menghasilkan data dari derajat yang sama yaitu 3600 yang digunakan untuk membentuk gambar. Ukur panjang kabel yang tersedia pada gambar. Pada saat kabel diposisikan 450 untuk menjadi berkas sinar, proyeksi yang sama dengan kabel pada gambaran CT scan yaitu sama panjang width berkas sinar X yang menembus kabel (gambar 23-19,A).
Dari pengaturan gambar yang sama, mungkin terjadi slice overlap atau gap. Untuk melakukannnya, menutup dua gambar yang berdekatan secara elektronik. Jika gambar tidak dapat dilakukan secara elektronik (beberapa pesawat tidak memiliki sistem ini), maka membuat dua gambar dengan mengopy pada film. Memotong gambar yang berdekatan melalui hasil hard copy film dan menutupnya secara manual pada viewbox.


- Hasil yang diharapkan :
Pertama, mengukur berkas width dari gambar harus sesuai dengan ketentuan atau nilai nominal berkas width menggunakan teknik yang sama yang digunakan pada Test 14. Selanjutnya, pengukuran gambar untuk menentukan pitch dengan melapisi gambar yang terlihat. Gambaran kabel (pada 450) yang terlihat pada posisi yang berbeda pada dua gambar. Jika index meja sama dengan slice width, tingkatan gambar hanya diketahui pada dua gambar yang terakhir dengan gambar ang lain. Jika yang terakhir terlihat overlap seperti pada gambar 23-19,B hal ini indikasi dari slice yang berdekatan sehingga terjadi overlap. Jika pada dua gambar tidak tersentuh pada akhirnya akan terlihat seperti pada gambar 23-19,C, dengan slice yang berdekatan juga terjadi gap satu sama lain. Idealnya, gambaran akhir kabel hanya akan tersentuh. Salah satu terjadi overlap atau gap merupakan indikasi dari index meja yang tidak sama dengan slice width. Jika index meja pada pengujian (Test 11) pengelompokan index secara tepat, maka slice width biasanya salah.
- Keterbatasan Pengujian :
Pada slice width 7 mm atau lebih, mengukur slice width harus sesuai dengan nilai nominal slice width pada 2 mm atau kurang. Gap atau overlap antara batas yang berdekatan dengan slice harus lebih kecil dari 3 mm. Sayang sekali, untuk slice width yang lebih tipis dan pengaturan index meja, terjadi ketidaksesuaian antara nilai nominal dan ukuran yang terjadi lebih besar dari nilai ini.


- Penyebab terjadinya kesalahan :
Kerusakan pada berkas width biasanya disebabkan karena kesalahan mekanisme kalibrasi (pada shutter atau kolimator) bagian kolimasi pada berkas yang mencapai ke detektor. Overlap atau gap pada gambar yang berdekatan atau kesalahan pengaturan pitch yang mungkin disebabkan karena ketidaksamaan index meja (lihat pada Test 11) atau lebih sering, terjadi ketidaktepatan pada pengaturan slice width. Salah satunya bisa disebabkan dari faktor pengujinya.
- Waktu Pengujian :
Dilakukan tiap tahun.

TEST 16_ CT Number dan Posisi Pasien
- Alat atau Phantom :
Phantom plastik silinder dengan diameter 20 cm (phantom yang sama digunakan pada Test 1).
- Pengukuran :
Sekurangnya lima kali scan pada phantom yang sama dan pada teknik yang sama. Meskipun, posisi phantom pada gantry harus dirubah untuk masing-masing scan. Tempatkan phantom dekat dengan tengah gantry (gunakan gambar ini sesuai “standar”), yaitu bagian atas, bawah, kanan dan kiri. Atur menggunakan ROI yang tersedia pada video monitor 200 – 300 mm2 (200 – 300 pixel) kemudian ukur nilai rata-rata CT number air pada pertengahan phantom (tidak pada pertengahan gambar) pada masing-masing gambar.

- Hasil yang diharapkan :
Nilai rata-rata CT number air harus selalu nol, phantom dengan posisi bebas pad pesawat CT scan.
- Keterbatasan Pengujian :
Jika nilai rata-rata CT number bervariasi lebih dari 5 CT number dari CT number dipertengahan pesawat CT scan, mungkin terjadi masalah dengan kesejajaran pada pesawat CT scan.
- Penyebab terjadinya kesalahan :
Berbagai sistem pesawat yang tidak simetris. Mengkonsultasikan pada penguji.
- Waktu Pengujian :
Dilakukan tiap tahun.




Plastic frame

Wire



(A) X-ray beam

Actual beam
width



Measured beam width Image of wire









Wire



Beam 1
(B)
Beam 2

Image of wire 1 Image of wire 2



Overlap <> 25 mR/scan), mungkin terjadi masalah pada sistem kolimasi atau sheilding pada tabung sinar X.
- Waktu Pengujian :
Dilakukan setiap tahun.
TEST 22_ Gelombang Tegangan (kVp)
- Alat atau Phantom :
Terdapat beberapa metode untuk mengukur kVp pada pesawat CT scan. Beberapa metode invansif, yang mana mengisi untuk lebih dibutuhkan, untuk menginstal pada alat high-voltage pada kabel dengan high-voltage antara generator tabung sinar X dan tabung sinar X, alat penghubung seperti jenis osciloskop. Alat ini membawa resiko teknis yang potensial (dari tegangan tinggi) dan peralatan (dari kesalahan untuk menjaga kabel bersih atau kesalahan membuat peralatan elektrik bekerja dengan baik selama kabel terhubung).
Beberapa bentuk peralatan pengujian memberikan noninvansif kVp meter yang mengukur pancaran radiasi dalam bentuk gelombang kVp (kVp waveform). Alat ini bekerja tergantung pada waktu dan mengurangi resiko yang diakibatkan oleh operator dan peralatan yang digunakan. Salah satu alat ini dihubungkan pada simpanan jenis osciloskop, dapat menimbulkan gelombang kVp dari pesawat CT scan tanpa membongkar pesawat. Yang kemudian taknik ini direkomendasikan.
- Pengukuran :
Memilih kVp dan tampilan scan dengan noninvansif kVp meter (atau menggunakan alat tegangan tinggi) dan jenis osciloskop. Mengukur kVp dengan alat osciloskop.
- Hasil yang diharapkan :
Pengukuran kVp harus sesuai dengan nominal atau ukuran kVp. Bentuk gelombang kVp harus berjalan seperti itu. Hal ini tidak harus terlalu banyak bentuk anomali. Dan tidak harus merubah kV jauh dari waktu durasi scan.
- Keterbatasan Pengujian :
Pengukuran kVp harus sesuai dengan nilai nominal kVp sampai dengan 2 kVp.
- Penyebab terjadinya kesalahan :
Kesalahan kalibrasi generator sinar X. Penguji biasanya mengatur generator sinar X untuk mencocokkan nilai yang ditoleransi.
- Waktu Pengujian :
Dilakukan setiap tahun.





REFERENSI

Amaerican Association of Physics in Medicine; Specifications and acceptance testing of computed tomographic scanners, Report 39, 1993.
Brooks RA, Di Chairo G : Statistical limitatins in x-ray reconstructive tomography, Med Phys 3: 237-240, 1976.
Burkhart RL, McCrohan JL, Shuman FG : CT quality assurance in the mid-1980s, Appl Radiol 25-37, 1987.
Cacak RK, Design of a quality assurance program. In Hendee WR, ed : The selection and performance of radiographic equipment, Baltimore, 1985, Williams & Wilkins.
Cacak RK, Hendee WR : Performance evaluation of a fourth-generation computed tomography (CT) scanner, Proc Soc Photo-optic Instr Eng 173 : 194-207, 1979.
National Council on Radiation Protection and Measurements : Quality Assurance for Diagnostic Imaging, Report 99, pp 120-124, 1988.

Senin, 23 Maret 2009

KUALITAS GAMBAR

Pada dasarnya, lima karakteristik image radiografik menentukan kualitasnya: spasial resolusi , kontras resolusi, noise, distorsi, dan artefak (Sprawls, 1955). Setiap karakteristik dipengaruhi oleh beberapa faktor yang berkaitan dengan processing, geometri, gerakan, kontras subjek, teknik kontras film, reseptor image, ukuran titik focal, kondisi yang dilihat, dan penampilan peneliti / observer.
Dalam CT Scan beberapa faktor yang mempengaruhi kualitas gambar telah diidentifikasi dan didiskusikan dalam beberapa kesempatan (Pfeiler dkk, 1976; Blumenfeld dan Glover, 1981; Hanson, 1981; Morgan, 1983; Villafana, 1987; Sprawls, 1995; dan Barnes dan Lakshminarayanan, 1989). Kalender dan Polacin (1991) juga membedakan kualitas gambar CT scanning dalam geometri spiral.

KUALITAS
Pernyataan Umum
Robb dan Morin (1991) telah menunjukkan serangkaian faktor yang mempengaruhi kualitas gambar : karakteristik sinar x, dosis, kemampuan penyebaran subjek, ketebalan irisan (slice thickness), hamburan, efisiensi konversi analog menjadi digital, ukuran pixel, algorithma rekonstruksi, dan display resolusi.
Robb dan Morin (1991) juga telah memberikan pernyataan aljabar untuk kualitas image dalam CT:
δ2 (µ) = kT / (td2R) (II - I)
dimana δ (µ) adalah selisih (sebuah pengukuran variabilitas µ terhadap rerata) antara hasil dari noise, T adalah kemampuan penyebaran (kebalikan dari atenuasi, dengan mempertimbangkan komposisi dan distribusi jaringan), t adalah slice thickness, d adalah ukuran pixel, R adalah dosis, dan k adalah faktor yang digunakan untuk merubah dosis kulit menjadi dosis yang terserap.
Untuk meningkatkan kualitas gambar, dosis dan ukuran pixel (d) bisa dirubah “karena kemampuan penyebaran umumnya tidak bisa dirubah dan untuk beberapa scan, setting ketebalan irisan akan dicocokkan” (Robb dan Morin, 1991).




Pengukuran
Kualitas image CT ditentukan oleh faktor yang ditunjukkan dalam gambar 11-1.

Fig.11-1

Beberapa metode dapat digunakan untuk mengukur beberapa parameter ini, seperti fungsi penyebaran titik (PSF), fungsi penyebaran garis (LSF), fungsi transfer kontras (CTF), dan fungsi transfer modularisasi (MTF). Dari semua fungsi ini, MTF adalah deskriptor spasial resolusi yang paling sering digunakan dalam CT dan radiografi konvensional.
PSF menjelaskan kekurangtebalan yang dihasilkan ketika sebuah titik objek tidak dipancarkan kembali sebagai titik “yang sebenarnya” dalam image. Kekurangtebalan ini menghasilkan efek kabur (yaitu titik tersebut menyebar membentuk lingkaran yang dapat diukur). Ukuran spasial resolusi adalah lebar fungsi penyebaran titik pada setengah dari nilai maksimumnya. Ukuran ini disebut full widht at half-maximum (FWHM) atau lebar penuh pada setengah dari nilai maksimum, yang sering dilihat pada data CT untuk spasial resolusi.
LSF juga menjelaskan ketidaktajaman dari sebuah sistem imaging ketika sebuah objek garis atau celah tidak dihasilkan kembali sebagai sebuah image garis atau celah, tapi menyebar sebagai jarak yang dapat diukur.
CTF, juga disebut sebagai fungsi respon kontras, mengukur respon kontras sistem imaging. Untuk pola uji resolusi yang terdiri dari serangkaian celah dan ruang, kontras sultant adalah perbedaan dalam ketebalan (densitas) antara daerah celah yang berdekatan. Pada grafik yang digambar antara kontras yang dihasilkan dari celah image sebagai sebuah fungsi jumlah celah per panjang unit, CTF bisa didapat. Kontras image menurun ketika jumlah celah per panjang unit menurun.
MTF bisa diperoleh dari LSF, PSF, dan fungsi respon tepi (ERF), yang menjelaskan tentang respon sistem imaging pada daerah yang berdekatan dengan densitas rendah dan tinggi. MTF bisa didapat dengan perubahan Fourier dari LSF, PSF, dan ERF. MTF mengukur kemampuan resolusi dari sebuah sistem dengan memecah objek menjadi komponen frekuensinya (gambar 11-2). Optical densitas menunjukkan kemurnian image, atau ketepatan dimana objek dapat dihasilkan kembali dalam image. MTF 1 artinya bahwa sistem imaging telah menghasilkan kembali objek dengan tepat, sedangkan MTF 0 mengindikasikan bahwa tidak ada transfer objek menjadi image.
Dalam Figur 11-2, pada line pair 1 (lp)/cm frekuensi spasial, optical density adalah 0.88; pada 2 lp/cm, optical density adalah 0.59, dan sebagainya. Jika spasial frekuensi digambarkan sebagai sebuah fungsi kemurnian image, kurva MTF dapat diperoleh (gambar 11-3). MTF adalah fungsi transfer yang paling umum untuk CT scanner. Dalam kurva MTF untuk dua CT scanner (gambar 11-4), scanner A dapat menggambarkan 5.2 lp/cm pada 0.1 MTF jika dibandingkan dengan scanner B, yang hanya bisa menggambarkan 3.5 lp/cm pada 0.1 MTF. Ini berarti bahwa scanner A memiliki kemampuan spasial resolusi yang lebih baik daripada scanner B.
Berapakah ukuran yang absolut bagi sebuah objek dalam imaging CT? Bushong (1997) memberikan jawaban “sama dengan perbandingan terbalik spasial frekuensi”. Contohnya, jika frekuensi spasial dari sebuah CT scanner adalah 15 lp/cm (15 lp/cm-1), kemudian CT scanner dapat memecah objek sebesar 0.3 mm (1/15 lp/cm = 10/15 lp/mm = 0.6 mm/lp = 0.3 mm).
Akhirnya, noise dalam sebuah image dapat diukur oleh spektrum kekuatan noise, atau spektrum Wiener (gambar 11-5). Deskripsi ini dapat juga digunakan untuk meneliti bunyi total dari sebuah sistem. gambar 11-5 menunjukkan bahwa spektrum kekuatan noise didapat dengan perubahan Fourier untuk memecahkan gambaran noise menjadi komponen frekuensinya. Sedangkan MTF menunjukkan spasial resolusi, spektrum kekuatan noise menjelaskan kontras resolusi.

Gambar 11-2 dan 11-3
Gambar 11-4 dan 11-5

Phantom
Pabrik CT memberikan berbagai jenis phantom untuk pengukuran rutin, tapi phantom lain bisa didapat untuk pengukuran tambahan. Dua phantom yang populer adalah pola ledakan bintang dan pola batang yang serupa dengan phantom Catphan (Laboratorium Penelitian Alderson) dan phantom Plexiglass yang terdiri dari serangkaian lubang dengan diameter yang berbeda yang disusun dalam baris-baris (row) (Persatuan Ahli Ilmu Fisika dalam Kedokteran Amerika (AAPM)). Figur 11-6 menggambarkan beberapa phantom untuk mengukur noise, spasial resolusi , kontras resolusi ,dan ketebalan irisan (slice thickness).
Gambar 11-6


RESOLUSI
Resolusi pada CT dapat didiskusikan dalam bentuk spasial resolusi dan kontras resolusi. Pada pembahasan ini, akan menggambarkan karakteristik penting antara keduanya.


Spasial Resolusi
Spasial resolusi menjelaskan tingkatan derajat efek kabur (blurring) pada sebuah gambaran. Pada CT scanner, spasial resolusi adalah “suatu ukuran dari kemampuan untuk membeda-bedakan objek tentang bermacam-macam densitas suatu jarak yang kecil terpisah suatu latar belakang yang seragam” (Robb and Morin, 1991).
Spasial resolusi sering digambarkan oleh PSF, LSF dan MTF (lihat gambar 11-4). Barnes dan Lakshminarayanan (1989) dapat digunakan pada MTF untuk menjelaskan spasial resolusi pada sistem CT, yang diikuti :
MTF system (f) = MTF geometry (f) ∙ MTF algorithm (f) (11-2)
Dimana f adalah spasial resolusi. Equasi 11-1 menunjukkan bahwa CT spasial resolusi secara umum yang dipengaruhi oleh dua kategori dari faktor-faktor : geometris dan rekonstruksi algoritma.

Faktor Geometri
Faktor geometrik mengacu pada faktor-faktor berperan dalam proses akusisi data (Blumenfeld dan Glover, 1981) seperti ukuran focal spot, detektor, slice thickness, jarak antara fokus, isocenter (pusat rotasi pada gantry) dan jarak sampling. Rekonstruksi algoritma-algoritma, bagaimanapun juga mempengaruhi spasial resolusi berdasarkan pada kemampuan mereka untuk memperlancar atau meningkatkan tepi-tepi.
Pada CT, ukuran focal spot efektif di isocenter menunjukkan ukuran focal spot di dalam tabung sinar-X. Jika ukuran focal spot efektif meningkat, detail di dalam object itu dibagi-bagikan diatas beberapa detektor-detektor, seperti itu dapat mengurangi spasial resolusi.
Ukuran lubang bidik kamera mengacu pada lebar dari ukuran lubang bidik kamera di detektor. Secara umum, object itu dapat dipecahkan ketika ukuran lubang bidik kamera adalah lebih kecil dibanding pengaturan jarak antara object. Spasial resolusi yang lebih tinggi dapat diperoleh karena ukuran-ukuran lubang bidik kamera yang lebih kecil. Kedua-duanya ukuran focal spot dan lebar bidik detektor mempengaruhi resolusi dalam kaitan dengan menggunakan istilah lebar berkas sinar scan yang efektif di isocenter. Focal spot dan detektor terkecil ukuran adalah 4 mm, 10 mm slice thickness menyebar 4 mm diatas seluruh slice thickness dan seperti itu CT number yang salah. Efek ini disebut dengan partial volume effect. Slice dekat dengan ukuran obyek, seperti suatu 5 mm , slice thickness , akan menjadi suatu perbaikan yang penting dan seperti itu meningkatkan spatial resolusi.
Banyaknya proyeksi-proyeksi juga mempengaruhi spatial resolusi. Seperti banyaknya proyeksi-proyeksi meningkat, lebih banyak data ada tersedia untuk rekonstruksi gambaran dan memperbaiki spatial resolusi (gambar 11-7).

Gambar 11-7


Rekonstruksi Algoritma
Mengingat dari bab 7 bahwa rekonstruksi gambar melibatkan dua prosedur mathematical : belokan dan proyeksi kembali. Sangat utama, jika profil-profil proyeksi kembali memproyeksikan tanpa koreksi, blurring muncul (gambar 11-8,A). Untuk mempertajam gambaran, suatu proses belokan diberlakukan bagi beban profil scan sebelum proyeksi kembali (gambar 11-8, B). Sifat dan tingkat derajat dari penimbangan bergantung pada algoritma belokan (gambar 11-9).
Gambar 11-8
Algoritma belokan atau inti mempengaruhi penampilan dari struktur-struktur gambaran. Algoritma belokan telah dikembangkan untuk masing-masing aplikasi spesifik anatomi. Pada umumnya, algoritma ini diberlakukan untuk menekan soft tissue (algoritma standar) dan tulang dan dikenal sebagai algoritma-algoritma soft tissue dan tulang detail. Sedangkan, pembentuk diberlakukan untuk tulang belakang, pankreas, ginjal, paru- paru atau setiap daerah soft tissue, yang belakangan stuktur tulang yang diterapkan telinga dalam dan tulang yang tebal/padat.
Spasial resolusi pada kontras yang tinggi juga disebut dengan kontras resolusi tinggi dan dapat ditentukan dari MTF atau gambaran CT pada phantom (gambar 11-10).

Gambar 11-10

Ketika resolusi kontras tinggi dibandingkan oleh MTF pada 0,1% (lihat gambar 11-4), dikenal dengan resolusi pembatasan (Bushong, 1997).
Resolusi display digambarkan sebagai banyaknya pixel setiap dimensi baik yang vertikal dan horisontal menyangkut ukuran acuan/matriks pada layar monitor atau kertas film. Dahulu, gambar menggunakan ukuran acuan/matriks 80 X 80,128 X 128 dan 256 X 256 (gambar 11-11). Efek ukuran acuan/matriks pada resolusi diatas dijelaskan dalam gambar 11-11.

Gambar 11-11
Sekarang, CT scanner menggunakan ukuran acuan/matriks lebih tinggi bersamaan dengan algoritma belokan terpilih untuk meningkatkan tampilan resolusi (display). CT scanner boleh menggunakan ukuran acuan/matriks rekonstruksi 512 X 512 dengan ukuran pilihan pixel antara 0.06 dan 1 mm. Ketika gambaran ini ditampilkan, pada gambar ukuran acuan/matriks 1024X1024 memudahkan perbedaan menyangkut detail anatomis dan lebih tajam membuat garis demarkasi struktur anatomic dengan kontras tinggi. Scanner yang lain boleh menggunakan suatu ukuran acuan/matriks rekonstruksi 1024 X 1024 dan suatu resolusi tampilan tinggi (1024X1280) untuk memberi suatu resolusi 20 lp/cm.

High-Resolution CT
High-Resolution CT ( HRCT) adalah suatu teknik yang diperkenalkan pada pertengahan tahun 1980an sebagai hasil penemuan penting di dalam memproses CT dan di dalam bidang komputer. Hal ini dikembangkan untuk mengevaluasi penyakit yang menyangkut paru-paru dan "sekarang ini alat noninvasive yang paling akurat untuk evaluasi struktur paru-paru " ( Mayo,1991). Aspek teknis HRCT telah diuraikan oleh sejumlah pekerja, khususnya oleh mayo (1991). HRCT ialah " suatu teknik yang mengoptimalkan spatial resolusi pada scanner konvensional" ( swensen et all,1992).
Batas berkas kolimasi memastikan bahwa irisan / slice tipis dapat diperoleh. Ketebalan irisan (slice thickness) 1.0, 1.5, dan 2.0 mm dibandingkan dengan slice thickness 8 sampai 10 mm pada scanning CT merupakan suatu yang umum. Irisan tipis ini mengurangi artifacts yang disebabkan oleh rata-rata volume parsial. Gambar 11-12 memperlihatkan suatu perbandingan menyangkut derajat tingkat spatial resolusi yang diusahakan oleh dua irisan dari ketebalan yang berbeda .
Gambar 11-12 dan 11-13
Parameter berikutnya yang mengoptimalkan HRCT adalah rekonstruksi algoritma. Kepadatan frekwensi algoritma yang tinggi telah ditunjukkan untuk meningkatkan kepadatan resolusi yang sangat berarti namun terdapat banyak noise (mayo,1991) ( gambar 11-13). Menurut Meziane (1992), bertambahnya noise tidak selalu mempunyai pengaruh terhadap interpretasi dalam scan, meskipun noise dapat mengaburkan perubahan parenchymal yang sulit dipisahkan. Untuk mengurangi noise, frekwensi kepadatan algoritma yang rendah dapat digunakan untuk gambar yang lembut, tetapi algoritma ini tidaklah dapat digunakan dalam HRCT pada bagian otak dan abdomen, di mana kontras subyek tidaklah sama seperti paru-paru ( galvin et al,1992).
Akhirnya, HRCT memerlukan pengurangan ukuran pixel untuk menyediakan suatu peningkatan lebih lanjut dalam spasial resolusi. Hal ini terpenuhi dengan penggunaan suatu Field of View (FOV) yang lebih kecil.

Pixel size = FOV : matrix size (11-13)

Untuk 40 CM FOV pada suatu ukuran acuan/ matriks 512 X 512, ukuran pixelnya adalah 0.78 mm (400mm/512). Jika FOV dikurangi menjadi 20 cm, ukuran pixelnya adalah 0.49 mm; untuk 13cm FOV, ukuran pixel adalah 0.25 mm. Pengurangan ini dikenal sebagai targetting. Dengan retrospektif targetting atau retargetting, "suatu subset pada scan data direkonstruksi lagi pada rekonstruksi grid lebih kecil, dengan demikian meningkatkan spasial resolusi " ( mayo,1991) ( gambar.11-14).
Gambar 11-14

Faktor - faktor teknik untuk HRCT pada umumnya mempunyai range dari 20 kVp, 140 mA sampai 140kVp dan 200 mA, dengan waktu scan antara 2 dan 3 detik (mayo,1991; galvin et al 1992; swensen et al 1992; dan mezine,1992). Jika faktor teknik, terutama mA dan waktu scan, dapat ditingkatkan untuk mengurangi noise didalam gambaran dan hasilnya sesuai dengan peningkatan didalam dosis radiasi kepada pasien.

KONTRAS RESOLUSI
Kontras resolusi rendah, atau resolusi jaringan, adalah kemampuan dari suatu sistem penggambaran untuk mempertunjukkan perubahan kecil di dalam kontras jaringan. Pada CT, kontras resolusi kadang-kadang dikenal sebagai sensitifitas pada sistem (hounsfield,1978). Kontras resolusi dapat juga dinyatakan dalam kaitannya dengan kemampuan atau unit CT ke object gambaran 2 sampai 3 mm dalam ukuran yang sedikit bertukar didalam densitas dari lingkungan yang mana mereka tempatkan (curry et al,1990). Dalam hal ini, memasukkan low-contrast dapat digunakan untuk menjelaskan kontras resolusi pada CT.
Gambar 11-15

Untuk memahami low-contrast resolusi, mempertimbangkan tiga jaringan yang berbeda dari nomor-atom (Z) dan perbedaan densitas( gambar 11-15). Jika jaringan ini digambarkan oleh radiografi konvensional, gambaran yang diperoleh akan menunjukkan kontras yang baik antara tulang dan soft tissue (otot dan lemak) saja. Nilai-Nilai yang menyangkut densitas dan Z untuk otot dan lemak terlalu dekat dan dibedakan oleh radiografi dan itu nampak seperti “bayang-bayang soft tissue”. Kontras antara tulang dengan Z 13.8 dan soft tissue dengan suatu Z 7.4 adalah nyata karena perbedaan yang signifikan antara kepadatan dan Z dua jaringan ini.
Keuntungan CT adalah bahwa kontras resolusi lebih baik daripada radiografi konvensional. CT dapat menggambarkan jaringan dalam densitas dan nomor anatomis. Sedangkan radiografi dapat membeda-bedakan suatu perbedaan densitas sekitar 10% ( curry ET AL,1990), CT dapat mendeteksi perbedaan densitas dari 0.25% sampai 0.5%, tergantung pada scanner (low-contrast resolusi untuk beberapa CT scanner yang populer diperkenalkan di dalam appendix).
Low-Contrast resolusi pada CT mempengaruhi beberapa faktor termasuk fluks photon, slice thickness, ukuran pasien ,sensitivitas pada detector, reconstruksi algorithma, image display, recording, dan noise ( lihat kotak di bawah) ( morgan,1983).

Faktor yang mempengaruhi low-contrast resolution
Photon fluks
Slice thickness
Patient size
Detector sensitivity



Fluks photon tergantung pada kVp, mAs, dan filtrasi berkas cahaya. Faktor-faktor ini mempengaruhi kwantitas dan kualitas photon yang menjangkau detektor tersebut. Sebagai tambahan, ukuran dari pasien mempengaruhi atenuasi pada berkas sinar dan flux photon pada detektor. Sedangkan ditingkatkannya faktor teknik ( kVp dan mAs) meningkatkan fluks photon. Ditingkatkannya filtrasi berkas sinar dan ukuran pasien mengurangi fluks foton karena besarnya atenuasi radiasi. Pada CT, faktor ini dioptimalkan untuk meningkatkan low-contrast resolusi.
Slice thickness juga mempengaruhi low-contrast resolusi. Hal ini dinyatakan di dalam bab 4 bahwa kolimasi adalah satu cara mengalahkan penurunan kontras yang khas pada radiografi konvensional karena terbukanya beam geometry. Di dalam CT, kolimasi mengontrol slice thickness, irisan sangat tipis memerlukan batas kolimasi. Tipe kolimasi jenis ini mengurangi sinar hambur/ tersebar yang menginterupsi detektor dan dengan begitu meningkatkan kontras resolusi. Bagaimanapun, slice thickness meningkat, faktor – faktor teknik harus pula meningkat.
Kepekaan / sensitifitas detektor mempengaruhi kontras resolusi. Di dalam CT detektor harus mampu untuk membedakan perbedaan kecil pada atenuasi sinar x, yang mana diperlukan untuk mengukur perbedaan kecil didalam kontras jaringan lunak (soft tissue) dalam membandingkan sedikitnya 1% ( morgan,1983).
Efek pada rekonstruksi algoritma dalam kontras resolusi adalah dramatis. Pengaruh algoritma frekwensi spasial yang tinggi didalam peningkatan spasial resolusi dapat dibahas ( lihat gambar 11-13). Pada umumnya, frekwensi spasial algoritma yang rendah dapat digunakan untuk gambaran yang lembut/halus, yang mana "bisa meningkatkan perseptibilitas low-contrast luka seperti metastase" (morgan.1983). Sebagai tambahan, algoritma juga bermanfaat untuk gambaran pada bagian otak dan abdomen karena perbedaan didalam kontras subjek sulit dipisahkan (galvin et all,1992). Ukuran layar tampilan (ukuran tampilan) dan jarak pengamatan juga mempengaruhi kontras resolusi. Mccullogh (1977) telah menambahkan catatan bahwa jarak meningkatkan screens, meningkatkan kemampuan yang besar untuk mendeteksi gambaran low-contrast .
Akhirnya, noise mempengaruhi low-contrast resolusi didalam CT. Di dalam hal ini, noise lebih mengacu pada quantum noise. Jika terlalu sedikit photon yang dideteksi, kemudian gambaran nampak seperti "noise" dan low-contrast resolusi diturunkan tingkatannya. Bersama-sama, noise dan kemampuan spasial resolusi mengenai kontras rendah disebut low-contrast resolusi. Dosis radiasi harus ditingkatkan agar photon yang lebih di detektor dapat menghasilkan sinyal lebih kuat.

Contrast detail diagram
Diagram kontras detail (CCD) adalah suatu grafik yang diukur kontras adalah merencanakan pada ordinat sebagai suatu fungsi garis tengah (diameter) yang dapat ditemukan dari obyek, yang direncanakan di absis. Dari grafik, informasi dapat diperoleh keduanya, yaitu kontras yang rendah dan resolusi kontras tinggi pada kontras. Pada kontras 100% ( 1000 ∆CT/HU) batas resolusi (diameter kecil) terjadi (Villafana,1987). Resolusi pada kontras yang rendah dapat ditentukan dari diagram untuk setiap garis tengah(diameter).
"Ketika kontras berkurang, resolusi jatuh/turun. Pada level/tingkatan kontras yang rendah, kurva-kurva cenderung untuk meratakan ke luar (ini dikenal sebagai batas noise)" (Villafana, 1987), diagram kontras detail dapat ditentukan sebagai berikut:
Metode sederhana yang ditentukan CDD, dimana noise membebaskan gambaran yang superposisi di suatu gambaran noise yang asli. Kontras objek kemudian ditentukan, di mana titik baris dari lubang hampir tidak dapat dibedakan di dalam gambaran yang berasal.
Phantom berisi sejumlah angka dari lubang yang sama jauh pada diameter d- antara 64 dan 44 lubang, tergantung pada diameter dan pusat sampai jarak pusat dari 2d. Lubang tersebut diatur /disusun berupa bentuk matriks. Gambaran dari struktur itu dapat dihitung berdasarkan pada fungsi pokok/penting yang tersebar, dengan mana setiap kontras yang diinginkan. Ko, dapat dengan mudah diperoleh. Hasilnya adalah gambaran, Io ( Ko, d ) sebagaimana yang diperoleh dengan phantom asli yang menggambarkan bentuk lubang (eg, suatu plat lubang bor plexiglass).
Suatu gambaran noise, In diperoleh sebagai berikut : dua gambaran transaxial yang diperoleh dari phantom air 20cm kemudian dikurangi untuk menghapus struktur reguler seperti vignetting. Didalam gambaran diferensial, standar deviasi dihitung bidang lingkar pusat sekitar 40 centimeter (noise pixel 6) dan membuat normal / dinormalisir untuk tingkat pada noise σ.
Kontras objek yang dikumpul Ko dari gambaran Io dinormalisir dengan Sk sehingga pola lubang dapat dibedakan didalam gambaran yang diperoleh dari penambahan gambar I = Sk dalam gambaran noise In. Yang dapat dibedakan adalah menggambarkan sebagai kemampuan untuk menghitung 50% dari lubang pada gambar. Ketika kriteria ini dipenuhi, kontras (CT ref = Sk x Ko) yang dihasilkan sebagai sinyal untuk noise pixel. Jadi, dengan demikian kemampuan mendeteksi lubang dengan diameter d tergantung di signal-to-noise. Untuk noise pixel dari suatu mode scan yang terpilih. Kontras CT (d) bahwa dapat hampir tidak dibeda-bedakan kemudian dihasilkan sebagai berikut :
Yang dikenali sebagai di atas. CDD kemudian menentukan banyaknya kombinasi yang mungkin pada kontras dan diameter lubang.
Keuntungan dari metode ini adalah kesederhanaan dimana memberi diameter lubang yang dapat digambarkan dengan tingkatan pada kontras.
Dengan solusi-solusi perpaduan kontras, umumnya sulit disepakati untuk mencapai tingkatan kontras yang diperlukan karena diameter lubang yang diberi.
Suatu CDD dapat dengan cepat ditentukan dengan metode matriks, menggunakan beberapa rekonstruksi-rekonstruksi gambaran dan gambaran superposisional. CDD yang hasilnya dapat dengan mudah ditetapkan oleh pengukuran dari phantom low-contras untuk berbagai kombinasi diameter kontras dan lubang (siemens, 1989).


NOISE PROPERTIES
Pada CT, noise adalah fluktuasi angka-angka CT antara titik-titik di dalam gambaran untuk suatu scan dari material yang seragam / sama seperti air. Noise dapat digambarkan dengan standar deviasi σ nilai-nilai dalam gambaran matriks (pixel-pixel) menggunakan ekspresi yang berikut :
Noise (σ) = √ ∑ (x1- x)2 : n-1 (11-15)

Dimana n adalah nomor total dari pixel didalam daerah, X1 adalah nilai-nilai pixel individu. Jawaban yang dihitung ditandai statistik yang disebar di dalam angka-angka CT yang direkonstruksi.

Noise Level
Noise level itu dapat dinyatakan sebagai suatu persentase dari kontras atau angka CT. Jika 3 adalah standar deviasi untuk suatu unit CT dengan range angka CT ±1000, kemudian noise level menyatakan sebagai suatu persentase dari kontras adalah sebagai berikut :
Noise level (%) = 3/1000 X 100
= 3/10
= 0.3 %
Jadi , 3 units out of 1000 represent 0,3 %

Noise dapat diukur dengan scanning suatu phantom air yang ditempatkan dalam daerah scan dan menghitung rata-rata dan standar deviasi untuk suatu daerah minat (ROI). Noise pixel kemudian adalah scan kVp, slice thickness, ukuran obyek, dan algoritma. Sebagai contoh, pada 210 mAs, 1 scan yang kedua, 10 mm slice, 120 kVp dan suatu algoritma detail yang lembut, noise untuk somatom Plus adalah 2,9 HU (Siemens, 1989).

Source
Noise pada CT sebagian besar berkaitan sebagai berikut (1) nomor dari photon-photon yang dideteksi (kuantum noise), (2) ukuran matriks (ukuran pixel), (3) slice thickness, (4) algoritma, (5) noise elektronik (elektronik detektor); (6) radiasi hambur dan (7) ukuran obyek. Brooks dan Di Chiro (1967) sudah menggambarkan pernyataan / persamaan untuk noise pada CT bahwa menghubungkan beberapa faktor-faktor ini :
σ (µ) α [ B : W3hD]1/2
(11-16)

atau
σ2 α 1 : w3hD
(11-17)

atau
Dα IE : σ 2W3h
(11-18)

Dimana σ adalah standar deviasi, ∂ adalah koefisien atenuasi linier, B adalah atenuasi yang kecil pada pasien, W adalah lebar dari pixel, h adalah ketebalan irisan (slice thickness), D adalah dosis yang diterima, I adalah intensitas di mAs dan E adalah berkas energi di dalam keV.
Persamaan 11-6 menandai sebagai berikut:
1. Jika lebar dari pixel meningkat, noise berkurang, spasial resolusi berkurang.
Gambar 11-16
2. Jika slice thickness meningkat, noise berkurang dan spasial resolus berkurang.
3. Jika dosis meningkat, noise berkurang

Suatu hubungan umum pada noise untuk spasial resolusi dan dosis sudah diberi oleh Riederer et al (1978) sebagai berikut :
σ2 σ 1/N r3 (11-19)
Dimana N adalah banyaknya proton utama (dosis) dan r adalah spasial resolusi. Persamaan ini menunjukkan bahwa untuk memperbaiki spasial resolusi oleh suatu faktor dari 2 saat memelihara / menjaga σ konstan, dosis harus meningkat dengan faktor dari 8.

Gambar 11-17 dan 11-18


LINEARITAS
Linearitas adalah parameter penting lain di kualitas gambar CT karena digunakan dalam evaluasi kinerja CT scanner. Linearitas mengacu pada hubungan angka-angka CT kepada koefisien atenuasi linear obyek yang digambarkan. Ini dapat dicek oleh suatu test kalibrasi secara harian, selama phantom yang sesuai diteliti untuk memastikan bahwa angka-angka CT untuk air dan bahan-bahan yang dikenal dimana phantom itu lain dibuat secara benar. Karakteristik-karakteristik phantom seperti itu disampaikan dalam table 11-1

Ketika gambaran dari phantom itu diperoleh, rerata angka CT dapat direncanakan sebagai suatu fungsi koefisien atenuasi bahan-bahan phantom. Hubungan itu harus suatu garis lurus (gambar 11-19) jika scanner itu bekerja dengan baik (bushong, 1997).
Gambar 11-19

KESERAGAMAN DAERAH LINTANG
Keseragaman angka-angka CT sepanjang scan Field Of View adalah satu indikasi bahwa kinerja gambaran CT scanner bisa diterima. Keseragaman ini mengacu pada nilai-nilai dari pixel didalam rekonstruksi gambar, yang direkonstruksi harus konstan pada setiap titik di dalam gambaran dari phantom yang sesuai.
"Keseragaman daerah-lintang dapat dibuktikan dengan memasukkan lima daerah minat (ROI), yang masing-masing area berjumlah sekitar lima persen dari area total phantom, kedalam phantom air yang berdiameter 20 cm " (siemens, 1989) (gambar 11-20). Deviasi maksimum pada angka-angka CT di pusat dan batas luar harus tanpa lebih besar dari 2 HU.
Gambar 11-20

GAMBARAN ARTEFAK
Artefak dapat menurunkan kualitas gambar dan mempengaruhi detail. Ini dapat menyebabkan permasalahan yang serius untuk radiolog yang menyediakan hasil diagnosa dari gambaran-gambaran yang diperoleh oleh radiografer. Oleh karena itu, radiografer memahami sifat asli pada artefak di CT.
Definisi
Pada umumnya, artefak adalah "suatu penyimpangan atau kesalahan dalam satu gambaran yang tidak berhubungan kepada subjek materi yang sedang dipelajari" (Morgan, 1983). Sebagai contoh, sepasang anting-anting pada pasien akan muncul di gambaran skull selama pemeriksaan CT. Penampilan ini adalah satu kesalahan di dalam gambaran dan tidak memiliki hubungan anatomi di bawah penyelidikan.
Secara rinci, suatu gambaran artefak CT digambarkan sebagai "setiap pertentangan antara angka-angka CT yang direkonstruksi di dalam gambaran dan koefisien atenuasi pada obyek " (hseish, 1995). Definisi ini menyeluruh dan menyiratkan bahwa semua yang menyebabkan pengukuran transmisi yang membaca oleh detektor-detektor itu akan mengakibatkan satu gambaran artefak. Karena angka-angka CT menunjukkan bayangan keabu-abuan pada gambar, pengukuran yang salah akan menghasilkan angka CT yang salah bahwa tidak menunjukkan koefisien atenuasi pada obyek. Error / kesalahan ini mengakibatkan berbagai artefak-artefak yang akan mempengaruhi penampilan dari gambaran CT.
Sumber
Pada CT, artefak yang berasal dari sejumlah sumber termasuk pasien, gambaran memproses diri sendiri, dan permasalahan yang berkaitan dengan peralatan seperti mal function atau cacat/ketidaksempurnaan.
Pasien-pasien yang noncooperative dan melakukan pergerakan selama pemeriksaan akan menyebabkan gambaran artefak. Koreksi-koreksi dari data selama akuisisi termasuk prosedur kalibrasi dan proses sebelum dan sesudah dalam mengoperasikan (hsieh, 1995). Permasalahan peralatan berasal dari sistem elektronik, mekanik dan algoritma komputer. Sebagai tambahan, faktor kecerobohan dari radiografer, seperti posisi pasien yang tidak seharusnya pada FOV akan mengakibatkan gambaran artefak.

Tipe-tipe dan penyebabnya
Artefak-artefak di CT dapat digolongkan menurut penyebab dan penampilan. Di dalam penggolongan artefak berdasarkan pada penampilan didalam gambaran. Hsieh (1995) mengidentifikasi 4 kategori utama termasuk lapisan-lapisan, bayangan-bayangan, cincin, dan bands dan "micellaneous" faktor-faktor seperti pola-pola (gambar11-21).
Gambar 11-21

Lapisan artefak bisa terlihat sebagai noise kuat, scanning spiral/helical, dan kegagalan atau cacat/ketidaksempurnaan dalam mekanis. Bayangan artefak-artefak sering kali muncul dekat object dari densitas yang tinggi dan dapat disebabkan oleh pemadatan berkas cahaya, pemerataan volume parsial, scanning spiral/helical, radiasi hambur, radiasi focal tertutup, dan proyeksi-proyeksi tidak sempurna. Rings dan bands disebabkan oleh detektor yang buruk/jelek pada generasi ketiga CT scanner (Hsieh, 1995, 1998) (gambar 11-22).

Gambar 11-22

Artefak Secara Umum Dan Teknik Koreksi
Artefak Gerakan Pasien
Gerakan pasien dapat tanpa disengaja atau disengaja. Gerakan sengaja adalah secara langsung dikendalikan oleh pasien, seperti menelan atau gerakan pernapasan. Gerakan tidak sengaja bukanlah di bawah kendali langsung dari pasien, seperti gerak peristaltik dan berhubungan dengan jantung (gambar 11-22). Kedua gerakan tersebut, gerakan tanpa disengaja dan yang sengaja kelihatan sebagai lapisan-lapisan yang biasanya menurut garis singgung / tangen pada tepi-tepi kontras yang tinggi dari menggerakkan bagian. Tambahan pula, gerakan dari artefak dapat diciptakan dari pergerakkan kontras oral di dalam traktus gastrointestinal.
Penampilan dari lapisan diakibatkan oleh kemampuan rekonstruksi algoritma yang berhubungan dengan data inconsistencitas dalam atenuasi voxel yang timbul dari tepi dalam menggerakkan bagian. Komputer mempunyai pekerjaan yang sulit dalam mengikuti lokasi / tempat voxel.
Ada beberapa metode untuk mengurangi CT artefak dari gerakan. Untuk gerakan-gerakan pasien seperti bernafas dan menelan, penting untuk pasien mobilisasi dan membantu untuk membuat mereka nyaman dan memastikan bahwa pasien memahami pentingnya mengikuti instruksi selama scanning. Teknik gerakan untuk mengurangi artefak adalah menggunakan waktu scan yang pendek pada pemeriksaan. Koreksi gerakan dapat terpenuhi dengan software. Pabrik CT Shimadzu menggunakan koreksi pergerakan artefak real-time (MAC) software untuk mengurangi efek lapisan pada gambaran CT (gambar 11-23), dental, bedah dan electrode-electrode yang mengakibatkan artefak-artefak lapisan di image(gambar 11-24).

Gambar 11-23 Gambar 11-24
Pembuatan artefak dan metode koreksi yang digambarkan pada 11-25. Seperti yang ditunjukkan di dalam gambar 11-25, bahan logam yang meyerap radiasi, mengakibatkan profil-profil proyeksi yang tidak sempurna. Kehilangan informasi mengarah pada penampilan dari bintang khas membentuk lapisan-lapisan.
Artefak logam dapat dikurangi dengan memindah logam external dari pasien. Software seperti pengurangan program artefak-artefak logam (MAR) dapat juga digunakan untuk melengkapi profil yang tidak sempurna melalui interpolasi (gambar 11-25). Prosedur itu digambarkan oleh Felsenberg dan rekan kerjanya (1988) sebagai berikut :
1. Akusisi dan ruang simpan dari data mentah
2. Rekonstruksi suatu gambaran CT
3. Gambaran kasar dengan suatu pena yang ringan oleh pemeriksa
4. Definisi otomatis dalam data proyeksi. Untuk masing-masing proyeksi yang mengatur tube atau sistem detektor secara otomatis digambarkan di dalam ROI yang diberi oleh pemakaian nilai-ambang
5. Interpolasi linear dari data proyeksi yang hilang
6. Rekonstruksi artefak untuk mengurangi gambaran dari data proyeksi yang baru saja dihitung.
Gambar 11-25

Gambar 11-26

Seperti ukuran object meningkat, tenaga rata-rata di sebelah kanan karena energi foton yang lebih rendah diserap sebagai berkas cahaya melalui obyek. Sebagai hasilnya, angka-angka CT dari perubahan struktur yang tertentu, menciptakan artefak (joseph dan ruth, 1997). Tambahan pula, pemadatan berkas cahaya dapat terjadi ketika berkas cahaya radiasi mempunyai panjang lintasan yang berbeda (gambar 11-27).
Gambar 11-27
Gambar 11-27 menunjukkan suatu lintasan yang panjang dan pendek, yang keduanya mengakibatkan pemadatan berkas cahaya. Sedikitnya ada koreksi pemadatan berkas cahaya, profil intensitas yang relatif mengubah dari A ke A'. Secara rinci, perubahan ini menghasilkan artefak-artefak pemadatan berkas cahaya dari error / kesalahan angka CT dari batas luar ke pusat dari FOV.
Perubahan ini, pada angka-angka CT mengakibatkan artefak pemadatan berkas cahaya, yang kelihatan sebagai lapisan gelap yang luas/lebar. Hal ini dikenal sebagai "cupping" artefak-artefak (gambar 11-29). Nomor CT bersifat lebih tinggi di batas luar dan menurun pada pusat gambar.
Gambar 11-29

Artefak-artefak volume Parsial
Kalkulasi angka CT berdasarkan pada koefisien atenuasi linear untuk suatu voxel dari jaringan/tissue. Jika voxel hanya berisi satu jenis jaringan, kalkulasi itu tidak akan menjadi masalah. Sebagai contoh, jika jaringan/tissue didalam voxel itu adalah tulang tebal/padat, nomor CT dihitung pada 1000. Jika voxel berisi 3 jaringan/tisu yang serupa di mana angka-angka CT bersifat menutup bersama-sama sebagai contoh, darah (CT jumlah).
Pemerataan volume parsial dapat mengarah kepada efek volume parsial dan artefak volume parsial (gambar 11-30).
gambar 11-30
Pada gambar 11-30, detektor mengukur transmisi melalui tulang dan angka CT yang benar untuk tulang yang dihitung dari pengukuran transmisi. Detektor mengukur sinar-x yang dipancarkan dari tulang dan udara dan suatu nomor CT adalah jumlah pada dua tipe tersebut. Secara mathematically, kedua intensitas I1 dan I2 diukur sebagai I1 + I2, tetapi bagi kalkulasi yang akurat angka CT .
Jika In I1 + I2 digunakan untuk mengkalkulasi nomor CT, lalu ketidaktepatan terjadi :

In I1 + I2 ≠ In I1 + In I2

Ketidaktepatan ini menghasilkan artefak volume parsial didalam gambar, yang kelihatan sebagai lapisan (gambar 11-31)
Gambar 11-31
Artefak volume parsial dapat dikurangi dengan irisan yang lebih kecil dan algoritma komputer. Hsieh (1995) merekomendasikan metode yang pertama (gambar 11-32). Dengan 2 irisan, nomor CT yang benar dapat dihitung dari summing logaritma pada intensitas dari masing-masing slice, In I1 + In I2 (not In I1 + I2 ).

Gambar 11-32

Teknik pengurangan volume artefak (VAR) dapat juga mengurangi artefak volume parsial (gambar 11-33). Pada gambar, 8 mm slice berisi tulang dan soft tissue yang dibagi menjadi 4 dirata-rata untuk menghasilkan suatu gabungan 8 mm slice gambaran bebas dari artefak volume parsial (hupke, 1990).
Gambar 11-33





Peralatan Termasuk Artifak
Tambahan pula, detektor buruk/jelek dapat menciptakan daerah artefak. Barnes dan lakshminarayanan (1989) sebagai berikut :
”Alasan memakai cincin / ring adalah bahwa selama perputaran tabung sinar-X dan detektor array, sinar yang diukur oleh suatu detektor yang diberi adalah garis singgung lingkaran. Jika suatu detektor mempunyai satu perbedaan offset atau keuntungan dari 0,1 % dengan detektor yang berdekatan, artefak lingkar akan ada dalam gambar. Seperti artefak yang menunjukkan bahwa detektor pada generasi ke-4 tidak mengakibatkan suatu artefak yang nyata karena masing-masing detektor memperoleh suatu pandangan dan data yang tidak tersebar pada gambar. Juga, detektor ke detektor jarang membuat masalah pada generasi ke empat karena detektor itu dikalibrasi dalam keadaan scan”.
Untuk mengoreksi ring artefak pada generasi ketiga, detektor jelek/buruk atau yang pertama kali harus ditempatkan dan sesudah itu dikalibrasi kembali. Tambahan pula, artefak ini dapat dihapuskan dengan software seperti penyeimbangan algoritma, yang akan mengoreksi data mentah selama akusisi. Solusi pada masalah ini memerlukan pemakaian sampling, dimana bagian yang diproduksi titik benda di dalam pasien, frekuensi sampling fA (banyaknya rays/cm di dalam fan beam) sedikitnya dua kali obyek yang paling kecil untuk discan (banyaknya titik benda yang terpisah /cm dan pengaturan jarak antara poin-poin).
Secara matematika, ini dapat dinyatakan sebagai berikut :

FA ≥ 2fO

Pada kriteria diatas atau kriteria Nyquist, tidak dijumpai, kemudian artefak (lapisan-lapisan) diakibatkan oleh nomor yang tidak cukup dari sampel yang tersedia atau rekonstruksi gambar (gambar 11-36).

Gambar 11-36
Jika fA adalah kurang dari atau sama dengan fO, aliasing terjadi. Artefak akan dapat tumbuh dari view yang tidak cukup untuk rekonstruksi gambar (gambar 11-37). Pada gambar 11-37 menunjukkan bahwa phantom yang sudah discan dengan separuh nomor yang normal dari view (hsieh, 1999).
Gambar 11-37
Berbagai metode tersedia untuk memperkecil aliasing artefak. Dalam beberapa kasus banyaknya view atau nomor dari sinar dapat ditingkatkan (gambar 11-38). Suatu filter belokan dapat juga digunakan untuk gambaran dan dapat memperbaiki penampilannya.
Gambar 11-38
noise induced artifacts
Noise dipengaruhi oleh banyaknya photon bahwa detektor sebagai hasil posisi pasien yang lemah dalam Scan Field Of View (SFOV).
Noise dan sinyal detektor yang lebih kuat, sedangkan sedikit photon (photon starvation) mengakibatkan lebih banyak noise dan sinyal detektor yang lebih lemah (gambar 11-39), photon yang dikurangi (noise yang ditingkatkan) akan mengarah kepada lapisan artefak lapisan seperti yang ditunjukkan di dalam gambar.
Gambar 11-39

Radiografer perlu mengoptimalkan posisi pasien, kecepatan scan, dan teknik faktor expose terus menerus mengukur sinar x pada masing-masing proyeksi. Dengan memilih channel yang berperan untuk lapisan artefak dan dengan bermacam-macam derajat tingkatan tentang smoothing berdasar pada level sinyal noise, sasaran secara bersamaan untuk mengurangi lapisan artefak di dalam gambar dan memelihara spasial resolusi pada sistem agar bisa tercapai (hsieh, 1998).

Kualitas gambar
Pada spiral/helical CT
CT scanning dalam geometry spiral/helical dapat juga mengarah kepada lapisan dan bayangan artefak. Kalender (1995) mencatat bahwa beberapa karakteristik artefak CT konvensional "menjelma diri mereka di dalam wujud yang sama" untuk spiral/helical CT (eg pemadatan berkas cahaya dan sampling artefak). Bagaimanapun juga, pengaruh pergerakan pasien sudah dapat diperkecil di spiral/helical karena waktu scan subsecond, dan artefak gerakan meja telah dikoreksi dengan interpolasi.
Artefak volume parsial diutamakan di spiral/helical CT karena penurunan profil sensitifitas slice. Artefak dapat dikurangi dengan slice yang tipis, suatu pitch dari 1 dan 180 algoritma derajat tingkat. Bagaimanapun, rekonstruksi gambar dan summing slice yang tipis adalah waktu consuming. Scan berulang seolah-olah scan tebal tetapi dengan signifikan mengurangi artefak volume parsial. Karena hanya gambaran klinis yang perlu direkonstruksi, rekonstruksi itu dapat secara prospektif direncanakan seolah-olah scan itu sedang dilaksanakan dengan slice thickness yang dibatasi beberapa kali bahwa slice thickness yang nyata sedang digunakan (heuscher dan Vembar, 1999).
Artefak dapat juga berasal dari CT angiography dengan 3D dan tampilan proyeksi intensitas maksimum (MIP). Didalam gambaran MIP, artefak kelihatan sebagai strip horizontal gelap dan yang terang dan disebut "artefak-artefak zebra" (hsieh, 1997). Jalur diakibatkan oleh ketidaksamaan dari noise. Artefak zebra dapat dikurangi dengan noise yang diperbaiki di dalam gambaran yang direkonstruksi melalui scanning atau pengolahan citra.
Akhirnya, hsieh (1999) menggolongkan artefak yang digambarkannya sebagai miscellaneous (lain) seperti pola Moire.

QUALITY CONTROL
QC adalah satu bagian integral dari pengujian peralatan dan program pemeliharaan di Rumah sakit. QC memastikan kinerja yang optimal dari CT scanner melalui suatu rangkaian dari test-test yang sehari-hari, tahunan dan bulanan untuk spasial resolusi, kontras resolusi, noise , lebar slice kVp bentuk gelombang, rata-rata nomor CT dari air, standar deviasi pada angka CT dalam radiasi hambur dan air dan kebocoran. Test ini melembagakan suatu QC yang umum memprogram CT scanner.

Selamat Datang

Selamat datang di blog Radiologi Indonesia :)