Babeh Edi

MATA KULIAH                     : FISIKA RADIODIAGNOSTIK

TINGKAT / SEMESTER        : II (DUA) / IV (GENAP)

DOSEN PENGAMPU            : EDDY RUMHADI ISKANDAR, DFM

WAKTU UJIAN                     : 90 MENIT

 

JAWABLAH DENGAN URAIAN YANG BENAR DAN JELAS !

           

1. Produksi Sinar-X :
1. Jelaskan proses produksi Sinar-X Bremstrahlung dan Sinar-X Karakteristik secara benar ! (6 poin)
2. Sebutkan 10 sifat Sinar-X ! (4 poin)
2. Interaksi photon dengan bahan :
1. Jelaskan dengan disertai gambar secara skematik 6 (enam) proses interaksi photon dengan bahan ! (6 poin)
2. Jenis interaksi mana yang kemungkinannya paling banyak terjadi dalam rentang energi diagnostik ? mengapa demikian! (4 poin)
3. Hitunglah panjang gelombang dan frekuensi suatu berkas foton :
1. pada Energi = 30 KeV (4 poin)
2. pada Energi = 90 KeV (4 poin)
3. apa yang dapat disimpulkan dari hasil hitungan Saudara ? (2 poin)

 (h = 6.61 x 10^-34 jolules.sec, 1 ev = 1.6 x 10^-19 joules)

      4. Pada pemakaian faktor eksposi 70kV 15mAs dan 25kV 3mAs:

      a. hitunglah perkiraan kecepatan elektron proyektil menumbuk target pada pemakaian 

          faktor eksposi diatas! (3 poin)

                             b. sebutkan dan jelaskan faktor yang mempengaruhi kecepatan elektron proyektil ! (5 

                                poin)

                            c. Apakah pemakaian faktor eksposi di atas dapat digunakan untuk pemeriksaan       

                                radiografi kepala ? Mengapa demikian ? (2 poin)

                                 (m_e = 9 x 10^-31 kg, c = 3 x 10⁸ m/s)

           

tidak pernah ada kesulitan, kalau ada kemauan berfikir

I. PILIHLAH SALAH SATU JAWABAN YANG PALING BENAR DI BAWAH INI !

    (Bobot : 5 poin)

1. Radiasi :

a.       Pancaran radiasi

b.      Pancaran energi

c.       Terjadi karena proses konduksi

d.      Terjadi karena proses konveksi

e.       Hanya terjadi bila ada tegangan tinggi (kV)

2. Sinar-X :
1. terpengaruh oleh medan gravitasi bumi
2. dapat dideteksi dengan panca indera manusia
3. bersifat divergen
4. dengan energi rendah mampu menembus semua bahan
5. memiliki panjang gelombang lebih pendek dari cahaya tampak
3. Probabilitas paling dominan untuk rentang energi diagnostik dalam proses interaksi antara energi foton Sinar-X dengan materi :
1. Rayleigh Scattering dan Photoelectric Scattering
2. Photoelectric Scatering
3. Compton Scattering dan Photoelectric Scattering
4. Efek Fotolistrik dan Hamburan Compton
5. Rayleigh Scattering dan Compton Scattering
4. Tidak termasuk peristiwa yang terjadi pada Compton Scattering :
1. energi foton datang menumbuk elektron atom pada kulit terluar
2. energi foton datang sebagian berubah menjadi energi kinetik elektron dan sebagian lagi menjadi energi elektron hambur
3. dapat terjadi pada energi 100 KeV
4. dihasilkan panjang gelombang lebih panjang dari energi foton datang
5. dapat terjadi proses ionisasi
5. Photoelectric, kemungkinan terjadi sebanding dengan :
1. Z
2. Z²
3. Z³
4. Z⁴
5. Z⁵
6. Pernyataan benar :
1. Sinar-X bremstrahlung terjadi akibat penyerapan energi foton datang oleh elektron orbit paling dalam dari suatu atom bahan
2. Sinar-X karakteristik terjadi akibat perpindahan elektron kulit lebih dalam menuju kulit lebih luar sambil memancarkan energi karakteristik
3. pada peristiwa Rayleigh Scattering terjadi penyerapan energi foton datang oleh elektron terluar dari atom bahan  
4. Sinar-X dapat menimbulkan efek biologis akibat perpindahan energi radiasi ke dalam atom sel tubuh melalui proses hamburan dan penyerapan
5. pada penggunaan energi 80 kVp maka spektrum diskrit energi Sinar-X adalah dari 0 kVp sampai 80 kVp

7. Pernyataan salah :
1. foton Sinar-X terdiri dari Sinar-X bremstrahlung dan Sinar-X karakteristik
2. Sinar-X mempunyai energi lebih rendah daripada Sinar Gamma, oleh karena itu Sinar Gamma tidak digunakan dalam radiodiagnostik
3. semakin besar frekuensi suatu foton maka energinya semakin besar
4. fotolistrik dapat terjadi dalam Tabung Katoda
5. Sinar-X dalam radioterapi digunakan untuk tujuan diagnosa suatu penyakit 
8. Energi foton Sinar-X :
1. berbanding lurus dengan tetapan Planck
2. berbanding lurus dengan panjang gelombang Sinar-X
3. berbanding terbalik dengan frekuensi
4. pada energi rendah akan menimbulkan banyak hamburan
5. pada rentang energi diagnostik akan diserap total oleh elektron atom bahan
9. Fokus aktual - Focusing cup, terdapat pada ;
1. katoda - katoda
2. katoda - anoda
3. anoda - anoda
4. anoda - katoda
5. rotor anoda
10. Fokus Efektif :
1. terdapat pada katoda
2. terdapat pada kontrol panel
3. berhubungan dengan kemiringan sudut anoda
4. berhubungan dengan High Tension Transformator (HTT)
5. daerah tumbukan elektron
11. Fokus Aktual :
1. terdapat pada katoda
2. terdapat pada kontrol panel
3. berhubungan dengan kemiringan sudut anoda
4. berhubungan dengan High Tension Transformator (HTT)
5. daerah tumbukan elektron
12. Rayleigh Scattering :
1. proses terjadinya sama dengan efek Compton
2. terjadi karena energi ikat elektron yang sangat lemah
3. energi foton datang diserap total oleh elektron atom bahan
4. terjadi hamburan energi foton datang
5. probabilitas ditentukan oleh medan elektrostatis inti
13. Sinar-X karakteristik :
1. mempunyai energi lebih rendah dibanding Sinar-X bremstrahlung
2. terjadi terus menerus selama proses produksi Sinar-X
3. terjadi karena perpindahan/transisi elektron
4. terjadi karena elektron proyektil dibelokan oleh medan inti tanpa terjadi tumbukan
5. terjadi pada pemakaian minimal 70 kV
14. Sinar-X bremstrahlung :
1. mempunyai energi lebih rendah dibanding Sinar-X karakteristik
2. terjadi terus menerus selama proses produksi Sinar-X
3. terjadi karena perpindahan/transisi elektron
4. terjadi karena elektron proyektil dibelokan oleh elektron target dan terjadi tumbukan dengan elektron target
5. terjadi pada pemakaian minimal 70 kV
15. Disipasi (hilang) panas karena produksi Sinar-X dapat melewati minyak dalam tube housing  dan rotor anoda, prosesnya :
1. radiasi dan konveksi
2. konveksi dan radiasi
3. konveksi dan konduksi
4. konduksi dan konveksi
5. konduksi dan radiasi

16. Koefisien Atenuasi Linier (KAL) µ :
1. nilainya tidak terpengaruh oleh energi photon yang mengenai bahan
2. nilainya hanya tergantung dengan ketebalan bahan
3. nilainya sama untuk semua bahan
4. nilainya terpengaruh oleh energi photon dan ketebalan bahan
5. nilainya hanya terpengaruh oleh energi photon yang mengenai bahan
17. Intensitas energi Sinar-X yang melewati bahan ;
1. nilainya selalu lebih besar dari intensitas sebelum melewati bahan
2. nilainya terpengaruh oleh nomor atom Sinar-X, densitas bahan dan ketebalan bahan
3. nilainya terpengaruh oleh nomor atom Sinar-X, densitas film serta ketebalan bahan
4. nilainya terpengaruh oleh nomor atom bahan, densitas bahan dan ketebalan bahan
5. nilainya terpengaruh oleh nomor atom bahan, densitas film dan ketebalan bahan
18. Pernyataan benar :
1. pada energi radiasi yang sama, nilai KAL (µ) tulang selalu lebih besar daripada nilai KAL (µ) jaringan
2. pada energi radiasi yang sama, nilai KAL (µ) tulang selalu lebih kecil daripada nilai KAL (µ) jaringan
3. pada energi radiasi yang sama, nilai KAL (µ) tulang sangat didominanasi oleh efek photolistrik dan efek Compton
4. pada energi radiasi yang sama, nilai KAL (µ) jaringan sangat didominasi oleh efek photolistrik dan efek Compton
5. pada energi radiasi yang sama, nilai KAL (µ) tulang dan jaringan selalu sama
19. Pernyataan benar :
1. grid akan menghilangkan/menyerap semua radiasi hambur yang akan mencapai film, karena fungsi grid adalah untuk menyerap radiasi hambur
2. grid menghilangkan/menyerap radiasi hambur dan melewatkan semua Sinar-X primer menuju film sehingga kontras radiografi menjadi tinggi
3. pada pembentukan citra radiografi, jumlah photon radiasi hambur lebih sedikit dibandingkan jumlah photon Sinar-X primer, rasionya dapat mencapai 8 : 1
4. Air Gap Technique akan mengurangi radiasi hambur yang mencapai film dengan cara menambah jarak/gap antara obyek dengan fokus, sehingga intensitas radiasi Sinar-X akan mengalami atenuasi oleh udara dan kontras radiografi menjadi tinggi  
5. pada semua pemeriksaan radiografi, nilai kontras radiasi selalu lebih rendah dibandingkan kontras radiografi
20. Pernyataan benar :
1. faktor eksposi akan lebih besar, ketika menggunakan crossed grid daripada ketika menggunakan linier grid, karena konstruksinya berbeda
2. penggunaan kV Tinggi akan menambah kontras radiografi dan mengurangi dosis pasien karena intensitas Sinar-X lebih banyak yang ditransmisikan/dilewatkan oleh organ daripada ketika menggunakan kV rendah
3. dengan menaikkan OFD dan FFD dari ukuran semula maka akan terjadi makroradiografi, karena terjadi pembesaran gambaran dari ukuran obyek sebenarnya  
4. bagian belakang kaset terbuat dari materi bernomor atom tinggi agar terjadi efek fotolistrik ketika radiasi yang melewati screen mengenaninya
5. penggunaan intensifying screen jenis low speed (fine) akan menambah ketajaman citra radiografi dibandingkan dengan intensifying screen jenis fast speed (rapid), sehingga intensifying screen jenis low speed hanya membutuhkan sedikit faktor eksposi 

II. JAWABLAH DENGAN URAIAN YANG BENAR DAN JELAS !

           

1. Produksi Sinar-X : (3 poin)
1. Jelaskan proses produksi Sinar-X Bremstrahlung dan Sinar-X Karakteristik secara benar ! (2 poin)
2. Sebutkan 10 (sepuluh) sifat Sinar-X ! (1 poin)
2. Interaksi photon dengan bahan : (4 poin)
1. Jelaskan secara singkat dengan disertai gambar secara skematik 6 (enam) proses interaksi photon dengan bahan ! (2 poin)
2. Jenis interaksi mana yang kemungkinannya paling banyak terjadi dalam rentang energi diagnostik ? Mengapa demikian! (2 poin)
3. Hitunglah panjang gelombang dan frekuensi suatu berkas foton : (4 poin)
1. Pada Energi = 30 KeV (1.5 poin)
2. Pada Energi = 90 KeV (1.5 poin)
3. Apa yang dapat disimpulkan dari hasil hitungan Saudara ? (1 poin)

              (h = 6.61 x 10^-34 jolules.sec, 1 ev = 1.6 x 10^-19 joules)

4. Pada pemakaian faktor eksposi 70  kV 15 mAs : (4 poin)

      a. Hitunglah perkiraan kecepatan elektron proyektil menumbuk target pada pemakaian 

          faktor eksposi diatas! (1.5 poin)

                              b. Sebutkan   dan  jelaskan beberapa faktor yang  mempengaruhi  kecepatan  elektron  

                                  proyektil ! (1.5 poin)

                             c. Apakah  faktor  eksposi  di  atas  dapat  digunakan  untuk  pemeriksaan radiografi

                                 kepala ? Mengapa demikian ? (1 poin)

                                  (m_e = 9 x 10^-31 kg, c = 3 x 10⁸ m/s)

5. Citra Radiografi : (7 poin)

            a. Buktikan dengan rumus, bahwa citra radiografi memiliki kontras ;

                        C = γ 0.43 (μ₁x₁ - μ₁x₁)   (5 poin)

                         b. Gambarkan  secara  skematik proses  terjadinya citra  radiografi disertai keterangan  

                              yang jelas ! (2 poin)

         6. Grid (5 poin)

          Grid A : tinggi  lempengan  Pb = 0.8  mm,  tebal  lempengan  Pb = 0.03  mm,  jarak  antar 

                         lempengan Pb = 0.1 mm

          Grid B :  tinggi lempengan  Pb = 0.10  mm,  tebal  lempengan  Pb = 0.03  mm, jarak  antar 

                         lempengan Pb = 0.2 mm

                        a. Hitunglah  ratio  Grid A dan Grid B, frekuensi  Grid A dan Grid B, Sinar-X primer  

                            terserap oleh Grid A dan Grid B, radiasi  hambur mencapai  film antara Grid A dan 

                          Grid B ! (3 poin)

                     b. Dari kalkulasi Grid A dan Grid B, apa yang dapat Saudara simpulkan ? (2 poin)

      7. Ketidaktajaman (Unsharpness) citra radiografi : (5 poin)

                 a. Sebutkan  dan  jelaskan  serta  tuliskan  rumusnya  jenis-jenis  ketidaktajaman

                     (unsharpness) dalam citra  radiografi ! (3 poin)

                 b. Tuliskan rumus ketidaktajaman (unsharpness) total ! (1 poin)

                 c. Bila semua faktor sama. Bandingkan kontras dan ketajaman antara citra radiografi 

                     tanpa intensifying screen dan dengan menggunakan intensifying screen ! mengapa  

                     demikian ! (1 poin)

      8. Makroradiografi (3 poin)

                 a. Sebutkan  dan  jelaskan faktor  yang  mempengaruhi  terjadinya  Makroradiografi !      

                     (1 poin)

                 b. Pada suatu pemeriksaan radiografi (tanpa distorsi) menggunakan FFD = 100 cm,  

                     OFD = 30 cm. Bila panjang obyek sebenarnya adalah 10 cm. Berapakah panjang  

                     obyek dalam citra radiografi ! (2 poin)

       9. Bahan jenis apakah yang digunakan untuk Anoda  X-Ray Mammography Unit ? Jelaskan!

      10.

           

Bekerja keras untuk masa depan yang lebih baik

NB :  kerjakan semua soal dengan tenang, konsentrasi penuh dan percaya diri, abaikan teman yang  bertanya kepada Saudara karena hanya akan mengganggu waktu Saudara. Ingat ! soal sangat     banyak !