Kualitas Citra Radiografi

Telah diketahui bahwa terbentuknya citra radiografi adalah disebabkan oleh sinar-x yang setelah melalui objek tiba pada film dan merubah susunan kristal perak halide menjadi butir perak berwarna hitam. 

Aksi sinar-x (kombinasi sinar-x dengan layar pendar) dan cahaya sangat dilipatgandakan oleh cairan pembangkit, tahap processing selanjutnya membuat citra menjadi permanen dan dapat diamati di depan viewer.

Tujuan membuat citra adalah agar citra dapat dilihat dengan jelas, untuk itu citra harus memiliki bentuk yang tegas diiringi oleh adanya kontras radiografi yang cukup. Kontras radiografi adalah perbedaan terang diantara berbagai bagian citra, bagaimana sesuai dengan perbedaan daya serap bagian tubuh terhadap sinar-x. Struktur dari objek tidak akan terlihat, bila nilai kontras disekitarnya tidak cukup. Ada tiga hal dari citra radiografi yang perlu dibedakan, yaitu :

1.      Bentuk jelas / tegas

2.      Detail / definition, menunjukan bagian kecil dari objek dapat dilihat (ketajaman)

3.      Kontras radiografi, menunjukan perbedaan terang (hitam/putih)

4.      Distorsi, perubahan bentuk dan ukuran pada citra radiografi

Ketajaman Citra Radiografi

Citra-radiografi merupakan bentuk bayangan; citra yang diperoleh sebagai akibat dari sinar x melalui tubuh, mirip dengan bayangan pada tembok bila melewatkan sinar matahari pada tubuh. Bayangan yang membentuk  citra radiografi haruslah dengan bentuk yang jelas dan tajam, dimana tingkat pengaburannya berkurang. Pada praktek bentuk bayangan sering diikuti oleh pengaburan, dimana tingkat pengaburan itu disebabkan oleh beberapa hal, seperti :

MRI

Pada dasar-dasar MRI ini akan dibahas mengenai pengertian

MRI, instrumentasi dasar MRI (magnet utama, gradien koil, pemancar

(transmitter), koil penerima (receiver) dan komputer)

a. Pengertian MRI

MRI merupakan sebuah teknik radiologi yang menggunakan

magnetisasi, radiofrekuensi, dan computer untuk menghasilkan

gambaran struktur tubuh (www.cis. Rit. Edu/htbooks/nmr/chap-1.

htm).

MRI adalah suatu alat diagnostik gambar berteknologi tinggi yang

menggunakan medan magnet, frekuensi radio tertentu dan

seperangkat komputer untuk menghasilkan gambar irisan-irisan

penampang tubuh manusia (Journal Reshaping the way you look at

MRI (2005).

b. Instrumentasi Dasar MRI ( Ness Aver, 1997 )

Komponen Utama MRI yaitu : magnet utama, gradient coil,

transmitter coil, receiver coil, dan komputer.

1) Magnet Utama

Magnet utama dipakai untuk membangkitkan medan magnet

berkekuatan besar yang mampu menginduksi jaringan tubuh

sehingga menimbulkan magnetisasi.

Beberapa jenis magnet utama, antara lain :

a) Magnet Permanen

Magnet permanen terbuat dari beberapa lapis batang keramik

ferromagnetik dan memiliki kuat medan magnet maksimal 0,3

Tesla. Magnet ini di rancang dalam bentuk tertutup maupun

terbuka (C shape) dengan arah garis magnetnya adalah

antero-posterior.

b) Magnet Resistif

Medan magnet dari jenis resistif dibangkitkan dengan

memberikan arus listrik pada kumparan. Kuat medan magnet

yang mampu dihasilkan mencapai 0,3 Tesla.

c) Magnet Super Conductor

Magnet ini mampu menghasilkan medan magnet hingga

berkekuatan 0,5 Tesla-3.0 Tesla, dan sekarang banyak

dipakai untuk kepentingan klinik. Helium cair digunakan untuk

mempertahankan kondisi superkonduktor agar selalu berada

pada temperatur yang diperlukan.

2) Koil Gradien

Koil gradien dipakai untuk membangkitkan medan magnet

gradien yang berfungsi untuk menentukan irisan, pengkodean

frekuensi, dan pengkodean fase. Terdapat tiga medan yang saling

tegak lurus, yaitu bidang x,y, dan z. Peranannya akan saling

bergantian berkaitan dengan potongan yang dipilih yaitu aksial,

sagital atau coronal. Gradien ini digunakan untuk memvariasikan

medan pada pusat magnet yang terdapat tiga medan yang saling

tegak lurus antara ketiganya (x,y,z).

Kumparan gradien dibagi 3, yaitu :

a) Kumparan gradien pemilihan irisan (slice) – Gz

b) Kumparan gradien pemilihan fase encoding - Gy

c) Kumparan gradien pemilihan frekuensi encoding - Gx

3) Koil Radio Frekuensi

Koil radio frekuensi ( RF Coil ) terdiri dari 2 yaitu koil

pemancar dan koil penerima. Koil pemancar berfungsi untuk

memancarkan gelombang radio pada inti yang terlokalisir

sehingga terjadi eksitasi, sedangkan koil penerima berfungsi untuk

menerima sinyal output setelah proses eksitasi terjadi ( Peggy and

Freimarck, 1995 ).

Koil RF dirancang untuk sedekat mungkin dengan obyek agar

sinyal yang diterima memiliki amplitudo besar.

Beberapa jenis koil RF diantaranya :

a) Koil Volume ( Volume Coil )

b) Koil Permukaan ( Surface Coil )

c) Koil Linier

d) Koil Kuadrat

e) Phase Array Coil

4) Sistem Komputer

Sistem komputer bertugas sebagai pengendali diri dari

sebagian besar peralatan MRI. Dengan kemampuan piranti lunak

yang besar komputer mampu melakukan tugas-tugas multi (multi

tasking), diantaranya adalah operator input, pemilihan slice,

kontrol sistem gradien, kontrol sinyal RF dan lain-lain. Komputer

juga berfungsi untuk mengolah sinyal hingga menjadi citra MRI

yang dapat dilihat pada layar monitor, disimpan ke dalam piringan

magnetik, atau bisa langsung dicetak.

c. Dasar Fisika MRI

1) MR Active Nuclei (Westbrook,C, dan Kaut,C, 1999)

Prinsip yang mendasari MRI adalah gerakan spin dari

nucleus aktif MR yaitu inti-inti atom spesifik dalam tubuh manusia

yang memiliki nomor massa ganjil (baik jumlah proton maupun

neutronnya yang ganjil). Beberapa nucleus aktif MR yaitu hidrogen

(1 proton dan tanpa neutron), Carbon-13, Phosfor-31, sodium-23,

oksigen-17, nitrogen-15. Hidrogen adalah nucleus aktif MR yang

banyak digunakan dalam MRI karena hydrogen dalam tubuh

sangat banyak dan protonnya mempnyai moment magnetic yang

besar.

Dalam kondisi normal moment magnetic inti hydrogen

arahnya random. Namun apabila ditempatkan dalam suatu medan

magnet yang kuat, moment magnetic inti-inti atom akan

menyesuaikan arah dengan medan magnet statis. Sebagian besar

inti hydrogen akan parallel dengan medan magnet statis. Inti atom

hidrogen yang mempunyai energi rendah akan parallel terhadap

medan magnet statis dan inti –inti atom hidrogen yang mempunyai

energi tinggi akan anti parallel dengan medan magnet

Faktor-faktor yang mempengaruhi penyesuaian inti-inti

atom hidrogen terhadap medan magnet statis adalah kuat

lemahnya medan magnet statis dan energi thermal inti atom, yakni

bila energi thermal lebih lemah tidak cukup kuat untuk berlawanan

dengan medan magnet statis (Bo), dan bila energi thermal tinggi

akan cukup untuk anti parallel. Inti yang paling banyak

mendominasi jaringan biologi tubuh manusia adalah atom

hidrogen (1 proton dan tanpa neutron). Atom hydrogen sangat

banyak terdapat dalam jaringan biologi tubuh manusia dan

protonnya mempunyai moment magnetic yang besar. Hal ini

menyebabkan sinyal hidrogen yang dihasilkan 1000 kali lebih

besar daripada atom lainnya dalam tubuh, sehingga atom inilah