Imaging Plate Pada CR (Computed Radiography)

Imaging Plate Pada CR (Computed Radiography) 

 oleh Azhari Akmal

1.  Pengertian

Imaging Plate (IP) merupakan lembaran yang dapat menangkap dan menyimpan sinar-X, terdiri dari lapisan fosfor dan lapisan pendukung. IP digunakan dengan cara recording dibaca oleh sinar laser dan dihapus untuk dipakai kembali. Dalam penggunaannya IP berada di dalam kaset datar dengan berbagai ukuran (http://www.soredex.com).

2.  Lapisan

Lapisan IP terdiri dari :

a  Lapisan Pelindung

Lapisan ini berfungsi untuk melindungi IP dari benturan (Ballinger, 2003), kerusakan saat proses handling dan transfer seperti goresan, kontraksi, pecah akibat temperatur dan kelembaban (http://www.soredex.com).

b  Lapisan Fosfor

Lapisan yang paling aktif dalam IP. Lapisan fosfor IP adalah lapisan kristal Europium-doped Barium Fluorohalide (BaFX;Eu²⁺) atau Photostimulable Phospor. Saat menumbuk kristal ini, BaFX;Eu²⁺ berubah menjadi bentuk semistabil. Distribusi molekul semistabil ini membentuk gambar laten (Ballinger, 2003). Standar resolusi spatial dari IP kira-kira 2,5 lp/mm yang terdiri dari 150 nm lapisan BaFX;Eu²⁺ (Greene, 1992).

c  Lapisan Penyokong

Lapisan penyokong adalah lapisan dasar yang melapisi lapisan lain yang terbuat dari poliester (Ballinger, 2003).

d  Lapisan Konduktor

Lapisan konduktor berfungsi mengeliminasi masalah-masalah elektrostatik dan menyerap cahaya untuk meningkatkan ketajaman (Ballinger, 2003).

e  Lapisan Pelindung Cahaya

Lapisan ini berfungsi untuk mencegah cahaya masuk saat proses penghapusan data dari IP, kebocoran, dan menurunkan resolusi spasial (Ballinger, 2003).

 

Gambar 1 : Lapisan pada Imaging Plate : a. Lapisan pelindung; b. Lapisan fosfor; c. Lapisan penyokong; d. Lapisan konduktor; e. Lapisan pelindung cahaya

3.  Peran Imaging Plate dan Kaset CR

IP mempunyai peran yang sama seperti intensifying screen dan ditempatkan pada kaset yang mirip dengan kaset radiografi konvensional. Sensitifitas IP kira-kira sama dengan kombinasi film-screen yang memiliki speed 200 (Bushong, 2001).

Pada proses loading dan unloading IP, pada CR reader harus diminyaki dan dibersihkan dengan rutin. IP harus dijaga dari kotoran dan debu untuk menghindari artefak pada gambar akhir yang dapat mengganggu gambaran patologi. IP harus diperiksa dari kerutan atau retakan setiap bulannya. Karena goresan, kerutan atau retakan dapat menyebabkan artefak pada gambar yang dapat menimbulkan gambaran seperti patologi, misalnya gambaran fraktur maupun pnemothorak (Papp, 2006).

Kaset terdiri dari bingkai yang terbuat dari Aluminium atau baja dan dilengkapi tube side dari serat karbon. Bagian belakang kaset merupakan lapisan tipis dari timah hitam untuk menyerap radiasi hambur. Fungsi utama dari kaset adalah untuk melindungi IP, bukan untuk mengontrol cahaya. Label barcode terdiri dari angka-angka yang menunjukkan identitas kaset, yang memudahkan untuk mencocokan tiap kaset dengan identitas pasien dan pemeriksaan serta informasi positioning (Ballinger, 2003).

Gambar 2 : Imaging Plate dan kaset CR

Imaging Plate Reader Pada CR (Computed Radiography)

Imaging Plate Reader (IP Reader) adalah komponen penting lain dari control akuisisi gambar. IP Reader mengubah continuous analog information (gambaran laten) pada IP menjadi format digital (Ballinger, 2003).

 

Gambar IP Reader “Digora PCT Scanner Soredex” (http://www.soredex.com)

Pembacaan gambar laten yang tersimpan dalam IP dilakukan oleh laser optoelectronik helium neon (He-Ne), 632,8 nm yang terdapat dalam IP reader (Greene, 1992). Kecepatan eksposi laser sekitar 14 mikrosekon per pixel (10 pixel/mm), sehingga waktu total untuk scan gambar adalah 1 menit. Emisi cahaya (309 nm) dari IP dikumpulkan optic fiber dan ditransfer ke photo multiplier tube (PMT) (Huang, 1999), yang sensitive terhadap cahaya biru (Carlton, 2001).

PMT mengubah cahaya tampak ke dalam bentuk sinyal analog. Sinyal analog tersebut diubah dalam bentuk digital sebelum ditampilkan di komputer oleh Analog Digital Converter (ADC) (Carlton, 2001).

Gambar laten yang tersimpan dalam IP dapat disimpan dalam waktu yang agak lama setelah dieksposi. Emisi cahaya dari gambar laten menurun sebanyak 25% setelah 8 jam. Setelah IP discan untuk memperoleh gambar, maka gambar laten dapat dihapus dengan mengeksposi IP dengan cahaya tampak dalam jumlah yang besar untuk penggunaan selanjutnya. Untuk meminimalisasi fenomena noise, IP harus segera dihapus setelah dieksposi (Greene, 1992).

Sistem Pengolahan Citra Pada CR (Computed Radiography)

1.  Pembacaan Bayangan Pada Imaging Plate (IP)

IP dieksposi dengan sinar-X, maka akan menghasilkan gambar laten pada IP. IP yang telah dieksposi ini dimasukkan dalam slot pada IP reader device yang akan memindahkan IP. IP kemudian discan dengan helium-neon laser (emisi cahaya merah dengan panjang gelombang 633 nm) sehingga kristal pada IP menghasilkan cahaya biru-violet (panjang gelombang 390-400 nm). Cahaya ini kemudian dideteksi oleh photosensor dan dikirim melalui analog digital converter (ADC) ke komputer untuk diproses. Setelah gambar diperoleh, IP ditransfer ke bagian lain dari IP reader device untuk menghapus sisa-sisa gambar agar IP dapat digunakan kembali (Papp, 2006).

 

Gambar 1 : Proses pembacaan gambar di dalam IP reader

2.  Tampilan Gambar Pada Computed Radiography (CR)

Tampilan citra pada dasarnya merupakan hasil respon frekuensi spasial dan proses gradasi. Respon frekuensi spasial mengontrol kontras antara dua struktur pada densitas yang berbeda. Proses gradasi mengontrol range densitas yang digunakan untuk menampilkan struktur pada gambar, ini sama dengan windows setting yang digunakan pada tampilan Computed Tomography (CT Scan). Dua karakteristik yang berbeda, kontras dan densitas dioptimalkan dengan digital image processor untuk bagian anatomi spesifik yang dipelajari (Ballinger, 2003).

Jika gambar ditampilkan dalam monitor, maka karakteristik gambar dapat diatur (dimagnifikasi, dirotasi, dibalik) oleh pengguna untuk mendapat hasil yang terbaik (Ballinger, 2003). Fungsi ini dilakukan oleh komponen yang disebut workstation. Workstation terdiri dari konsul komputer di mana gambar dapat dimanipulasi setelah data dimasukkan dalam memori komputer. Fungsi workstation antara lain (Papp, 2006) :

a. Meningkatkan gradasi atau kontras gambar.

b. Meningkatkan frekuensi spasial (recorded detail). Pengaturan ini dapat meningkatkan resolusi spasial atas meningkatnya noise dan artefak.

c. Mengeliminasi pixel-pexel hitam dan putih yang memiliki kontribusi kecil terhadap informasi diagnostik.

d. Subtraksi gambar dengan menghapus struktur tulang atau mengurangi efek hamburan untuk meningkatkan kontras gambar.

e. Magnifikasi gambar.

f. Menampakkan daerah Region of Intereset (ROI).

g. Sebagai analisa statistik, yang menghitung area permukaan dan mengestimasi volume atau mengubah densitas gambar.

h. Subtraksi energi pada radiografi thoraks dengan mengurangi struktur tulang untuk mendapatkan gambaran paru dan jaringan lunak.

Karena gambar CR dalam bentuk digital, maka gambar primer yang dihasilkan dapat dimanipulasi untuk menekan fitur-fitur yang bervariasi untuk menampakkan struktur yang lebih spesifik. Gambar yang ditampilkan atau dicetak sedapat mungkin sesuai dengan ukuran yang sebenarnya (Greene, 1992).

3.  Pencetakan Gambar

Ada beberapa istilah untuk menyebutkan alat ini, antara lain laser imager, film processor, image recorder, dan laser printer. Merupakan alat pengolah gambar dan memprosesnya di atas film. Laser printer dilengkapi dengan multi formater main features yang memungkinkan untuk memformat gambar dan mengolah gambar lebih tajam dan fungsi-fungsi yang terus berkembang. Dapat juga mengolah radiograf dengan kecepatan tinggi dan kualitas yang bagus serta stabil (http://www.soredex.com).

Film yang digunakan adalah photothermographic yang tidak menggunakan butiran perak halida, namun butiran perak behenate (AgC₂₂H₄₃O₂). Film yang telah dieksposi kemudian discan dengan laser. Setelah dilaser, film dipanaskan pada temperatur 120⁰ C selama 24 detik untuk memproses gambar (Papp, 2006).

 

Gambar 2 : Laser Printer Dry Pix 7000 Fuji (http://www.fujifilm.com)

Referensi :

• Ballinger, Philip W. dan Eugene D. Frank. 2003. Merrill’s Atlas of Radiographic Positions and Radiologic Prosedures, Tenth Edition, Volume Three. Saint Louis : Mosby.
• Bushong, Steward C. 2001. Radiologic Science for Technologists, Physics, Biology and Protection. Saint Louis : Mosby.
• Carlton, Richard R. dan Arlene M. Adler. 2001. Principles of Radiographic Imaging : An Art and Science. USA: Thomson Learning.
• Greene, E. Reginald dan Jorg Wilhelm Oestmann. 1992. Computed Digital Radiography in Clinical Practice. New York : Thieme Medical Publishers.
• http://www.soredex.com
• Papp, Jeffrey. 2006. Quality Management in The Imaging Science, Thrid Edition. Saint Louis : Mosby.