Babeh Edi

COMPUTED TOMOGRAPHY SCANNER (CT SCAN )

CT-Scan sebenarnya merupakan perkembangan lebih lanjut dari X-Ray konvensional. X-Ray konvensional merupakan pengambilan image / gambar dari suatu obyek dengan menggunakan sinar-X. Obyek yang akan diamati disinari dengan sinar-X ini, dan dibelakangnya diletakkan film untuk menangkap image / gambar yang dihasilkan. Maka image / gambar yang dihasilkan merupakan penampang mendatar dari suatu obyek yang diamati.

Sedangkan CT-SCAN adalah pengambilan image / gambar dengan cara mengelilingi sambil menyinari obyek yang akan diamati dengan sinar-X. Jadi, image / gambar yang dihasilkan oleh CT-SCAN merupakan penampang melintang / irisan dari suatu obyek yang diamati.

Oleh sebab itu, maka sebelum mempelajari CT-SCAN, terlebih dahulu kita harus mengetahui tentang sifat - sifat fisik dari X-Ray, dan prinsip - prinsip X-Ray konvensional .

3.1. X-Ray Konvensional

Sejarah Sinar-X (X-Ray)

Pada tahun 1895, Wilhelm Roentgen, Profesor Fisika dari Universitas Wuerzburg, Jerman, menemukan sebuah bentuk energi yang mirip dengan cahaya, tetapi dapat menembus melalui benda – benda padat. Lebih lanjut, sinar ini disebut sinar-X atau sinar Rontgent. Penelitian lebih lanjut menunjukkan bahwa kemampuan dari energi sinar-X untuk menembus suatu benda, tergantung dari ketebalan dan kepadatan dari benda tersebut.

Sinar-X merupakan jenis lain dari radiasi elektromagnetik, seperti infra merah dan ultra violet, tetapi mempunyai frekuensi atau energi yang jauh lebih tinggi. Oleh sebab itu, maka sifat – sifatnya terhadap benda jauh berbeda.

Panjang gelombang ( l ) dan frekuensi ( f ) dari suatu gelombang elektromagnetik dapat dihubungkan dengan kecepatan cahaya ( c ) melalui persamaan: c = l x f dengan c = 3 x 108 m/s.

Diagram di bawah ini menunjukkan parameter panjang gelombang, frekuensi dari berbagai macam radiasi elektromagnetik :

Pembangkit Sinar-X (X-Ray Generator)

Sekarang ini, Sinar-X yang digunakan dalam bidang kesehatan, umumnya dibangkitkan dengan jalan menumbukkan elektron – elektron yang bergerak dengan cepat dalam tabung hampa udara ke sebuah target yang terbuat dari logam berat (biasanya tungsten). Elektron –elektron bebas dihasilkan oleh emisi panas dari filamen tungsten yang sangat panas dan dipercepat oleh medan listrik bertegangan tinggi (40 - 150 kV) diantara filamen sebagai katoda dan target sebagai anoda.

Pada saat elektron berkecepatan tinggi itu menumbuk target dan berinteraksi dengannya, sebagian besar (sekitar 99%) dari energi yang dibawa oleh elektron tersebut diubah menjadi panas. Hanya sisa dari energi itu ( +1% ) diubah menjadi sinar-X.

Pembentukan Image dari Sinar-X

Sinar-X dihasilkan dengan cara memberi supply daya dari X-ray generator ke X-ray source (X-ray tube) sebagai tegangan (kV), dan arus (mA). X-ray tube ini mengubah energi listrik ini menjadi sinar-X yang kemudian menembus obyek. X-ray image yang dihasilkan, kemudian diproyeksikan ke input Image Intensifier (I.I.). X-ray image ini tidak dapat dilihat baik oleh mata manusia, maupun oleh kamera televisi, maka terlebih dahulu kita harus mengubah X-ray image ini menjadi image cahaya yang dapat terlihat oleh mata dan kamera televisi. Hal ini merupakan fungsi dari Image Intensifier.
Image dari cahaya yang terlihat ini, keluar dari output Image Intensifier dan kemudian difoto dengan TV camera (Videomed Television System). Video signal dari TV camera diproses oleh Digital Imaging System dan disajikan di layar monitor. Teknik mengamati pasien dalam waktu sebenarnya dengan rangkaian X-ray imaging television ini dikenal dengan nama “fluoroscopy”.

Untuk mendapatkan image yang baik, maka dosis rata – rata pada input Image Intensifier harus tetap konstan. Untuk mempertahankan dosis rata – rata ini, digunakan Automatic Dose Rate control device (ADR).

Untuk lebih jelasnya, dapat dilihat pada gambar berikut :

Jadi diagnosa pada X-ray konvensional, kita mendapatkan radiasi yang bertabrakan dengan obyek dengan intensitas I0. Pada obyek X-ray dilemahkan. Pelemahan ini dapat disamakan dengan kepadatan organ-organ. Pelemahan X-ray dengan intensitas I membangkitkan penyerapan tampilan belakang pasien. Tampilan diubah menjadi abu-abu (gray scale) pada film.

Masalah - masalah yang terjadi pada X-Ray konvensional :

1. Superimposisi

Karena struktur badan yang berbeda-beda ditampilkan dalam satu bidang, superimposisi dari proyeksi bayangan menghasilkan tampilan yang bertumpuk. Untuk mendapatkan tampilan yang baik berdasarkan kepadatan bidang yang diamati, dibuat perluasan proyeksi pada bagian yang diamati.

2. Penghitaman yang sama

Obyek dengan densitas yang tinggi dapat menyebabkan penghitaman yang sama sebagai obyek dari pembesaran terusan dari arah radiasi, tetapi densitasnya lemah.

3. Proyeksi pusat

Karena pemproyeksian yang terpusat di fokus tabung, obyek yang mempunyai ketebalan yang berbeda digambarkan dengan skala yang berbeda.

4. Bahan penambah

Untuk mendapatkan material gambar pada kapasitas kepadatan yang berbeda, perbedaan tegangan seperti halnya daya output yang digunakan bervariasi. Untuk menghasilkan perbedaan penggabungan yang digunakan dengan obyek pada kepadatan yang rendah, tegangan tinggi diturunkan (soft radiation). Untuk obyek dengan kepadatan yang tinggi (tulang), tegangan tinggi yang dinaikkan dibutuhkan untuk membuat sinar X dapat menembus kedalam obyek tersebut (hard radiation). Hal ini membuat kesulitan yang cukup tinggi dalam hal diagnosisi jaringan-jaringan yang halus yang melekat pada tulang harus diperiksa.

3.2. CT – Scan

3.2.1. Pendahuluan

CT-Scan termasuk teknik pencitraan khusus sinar-x yang menampilkan citra khusus objek lapis demi lapis berdasarkan perbedaan sifat densitas struktur materi penyusunan jaringan dengan bantuan teknik rekontruksi secara matematis. CT-Scan merubah tampilan analog menjadi digital, berupa Pixel ( picture element ). Pixel adalah titik-titik kecil gambaran. Dimana hasil penggambarannya berupa Rekonstruksi.
Pesawat CT Scan ditemukan pada tahun 1970 oleh Allan Carmack dan Geofrey Hounsfield. Dimana mereka menemukan dengan memproses sejumlah penyerapan sinar-X pada pertemuan baris dan kolom dari matrix jaringan tubuh, sehingga dengan teknik tersebut dapat dihasilkan citra lapisan tubuh.

 Berdasarkan perkembangan teknologi, CT Scan mengalami beberapa perkembangan sesuai dengan kemajuan teknologi.

Computer Tomography Scanner sering disingkat dengan CT Scan, penemunya membuka era baru dalam bidang Radiodiagnostik Tomography yang selama ini sudah banyak dikenal dan dipergunakan ternyata masih memiliki banyak kekurangan. Dimana Tomography konvensional jaringan atas dan bawah dari obyek terkena radiasi sehingga bayangan jaringan atas dan bawah dari obyek terlihat kabur dan kontras kurang baik.
Perbedaan antara CT Scan dan Tomography konvensional adalah kemampuan CT Scan memperlihatkan perbedaan nilai penyerapan sinar-X diberbagai struktur yang lebih baik dibandingkan dengan Tomography Konvensional.

Pesawat CT sebenarnya adalah usaha pembentukan gambar dalam media monitor atau film, besarnya "koefisien redaman " dari materi objek yang ditempatkan pada lapangan scan. Besarnya koefisien redaman dari materi pada gambar diubah menjadi tingkat warna dari putih hingga hitam (gray scale), dan gambar yang dihasilkan disebut "Gambar CT".

3.2.2. Komponen-komponen dalam CT SCAN

Komponen-komponen utama dari CT SCAN adalah gantry, Siemens Medical Imager (SMI) dan Central System Control.

- Gantry Tube Detector

Gantry terdiri dari sistem tube detektor yang berotasi. Object yang akan diperiksa diletakkan di pada bagian tengah rotasi gantry.

- Fan Beam

Tabung (tube) menghailkan sorotan sinar-X yang berbentuk seperti suatu kipas (fan), oleh karena itu disebut fan beam.

- Detector
Detektor terdiri dari beberapa ratus element detektor yang merekam radiasi yang diperlemah setelah menembus object. Intensitas sinar –X diubah menjadi sinyal listrik.

-         Measurement Electronics

-         Pengukuran secara elektronik menggabungkan sinyal detektor analog, kemudian mengubahnya menjadi data digital dan mengurutkannya lalu dikirim ke image processor. Hal ini terjadi pada Data Acquisition System.

- SMI ( Siemens Medical Imager)

Siemens Medical Imager terdiri dari : Image Processor yang mengkalkulasikan suatu gambar dan Imager untuk menampilkan hasil dari pemeriksaan pada layar monitor.

- Central System Control Host Komputer

Central System Control termasuk Host Computer, perangkat penyimpan dan keyboard untuk pengguna. Monitor memperlihatkan hasil dari pemeriksaan.

3.2.3. Sistem Pengolahan Image Pada CT-Scan

Rekonstruksi dari image dimainkan dalam SMI (Siemen Medical Imager) dan lalu ditampilkan dalam skala warna abu-abu pada monitor. SMI dibagi menjadi dua bagian, yaitu Image Processor dan Imager.

Image Processor

Fungsi dari Image Processor adalah merekonstruksi gamabar oleh pelemahan radiasi yang diterima dari DAS. Proses rekonstruksi ditampilkan dalam proses berikut ini: Preprocessing, Convolution, Backprojection.

Untuk merekonstruksi CT-Image pada waktu yang bersamaan, contoh pada saat data pengukuran dikirim ke image processor, hal ini disebut prinsip pipeline (pipeline principle). Ini membandingkan langkah-langkah ini :

1. Processor berfungsi untuk melekukan koreksi-koreksi terhadap data digital yang berasal dari measurement elektronik agar menjadi data yang ideal, yang aka disebut dengan RAW DATA. Koreksi-koreksi yang dimaksud adalah offset correction, normalization, beam hardening correction, spacing correction dan cosine correction.

2. Convolver bertugas untuk melaksakan suatu tugas koreksi matematis terhadap ideal data tersebut sebelum kita melakukan backprojection.

3. Backprojection berfungsi untuk menyusun kembali convoluted ideal data menjadi suatu digital image matrix. Hasil backprojection ( digital image ) tadi kemudian disimpan dalam sebuah disk.

Pada saat pembacaan ditransfer ke image processor, pembacaan pengukuran yang sedang menjalani langkah preprocessing yang penting; predecessornya dikonvolusi pada saat yang sama dan predecessornya pada saat yang bersamaan telah di backprojected.

Imager
Setelah backprojection, HU dari tiap voxel ditransfer ke dalam memory image matrix dari imager. Disini interpolasi dari 512x512 elemen matrix menjadi 1024x1024 elemen matrix. Didalam imager, HU diubah menjadi warna abu-abu yang berbeda untuk ditampilkan melalui sinyal video pada layar monitor.
Dengan menggunakan tube sinar-X sebagai sumber sinar radiasi yang berkas sinarnya dibatasi oleh kolimator,sinar-X tersebut menembus tubuh dan diarahkan ke detector. Intensitas sinar-X yang diterima oleh detector akan berubah sesuai dengan kepadatan tubuh sebagai dan detector akan merubah sinar-X menjadi sinyal listrik dan kemudian diubah oleh integrator menjadi tegangan listrik analog.
Tabung sinar-X tersebut diputar dan sinarnya diproyeksikan dalam beberapa posisi, besar tegangan listrik yang diterima dirubah menjadi besaran digital oleh ADC ( Analog to Digital Converter ), yang kemudian dicatat oleh computer. Selanjutnya diolah dengan menggunakan Image Processor dan akhirnya dibentuk gambar yang akan ditampilkan pada layar monitor.

Secara sederhana prinsip dasar dari CT Scan dapat dilihat pada konfigurasi dibawah ini.

Pengenalan dan Perkembangan CT-scan

 
Bentuk Fisik CT Scan TCT-900S

            
Sepesifikasi Alat :

                                Nama Pesawat       : CT - Scan

                                Merk                     : TOSHIBA

                                Type                      : TCT-900S

                                Nomor Seri            : 2B201-104E*I

                                Tegangan Input       : 380 V

                                Frekuensi                : 50 Hz

 

FUNGSI ALAT

Computed Tomography Scanning (CT Scan) adalah suatu peralatan radiologi yang dapat digunakan untuk menampilkan dan mengalokasikan suatu objek yang akan di diagnosis keadaannya dengan cara menggunakan teknik pemeriksaan tomografi untuk menghasilkan gambaran-gambaran objek yang berupa potongan-potongan tubuh secara axial dengan menggunakan prinsip kerja tomografi yang dilengkapi sistem komputer sebagai media pengolahan data-data software dan recontruksi gambar objek.


PRINSIP DASAR

Computed Tomography Scanner (CT Scanner) yang juga dikenal dengan nama Computerized Axial Tomography (CAT), Computerized Aided Tomography (CAT), Computerized Transverse Axial Tomography (CTAT), Recontructive Tomography (RT) dan Computed Transmission Tomography (CTT) merupakan teknik pengambilan gambar dari suatu obyek secara ‘sectional axial’ dimana berkas sinar mengitari obyek. Adapun sinar-x yang mengalami antenuasi, setelah menembus obyek diteruskan ke detector, dan oleh Photomultiplier Tube sinar-x tersebut dirubah dalam bentuk signal-signal listrik, kemudian ‘DAS’ melakukan pengolahan data dalam bentuk data-data digital.
Data-data inilah yang merupakan informasi computer dan secara computerized direkontruksikan dan hasil rekontruksi tersebut ditampilkan pada layer TV Monitor berupa irisan tomography dari obyek yang dikehendaki yaitu dalam bentuk ‘gray scale image’ yaitu suatu skala dari hitam ke putih. Pada CT Scanner mempunyai koefisien atenuasi linear yang mutlak dari suatu jaringan yang diamati, yaitu berupa CT Number, tulang memiliki nilai besaran CT Number yang tertinggi yaitu sebesar 1000 HU, udara mempunyai nilai yang terendah yaitu -1000 HU. Sebagai standar, digunakan air yang mempunyai nilai 0 (nol) HU.

Nilai diatas merupakan nilai pada pesawat CT yang memiliki faktor pembesaran kostan 1000. untuk memperjelas suatu struktur yang satu dengan struktur yang lainnya yang mempunyai nilai perbedaan koefisien antenuasi kurang dari 10 % maka dapat digunakan window width untuk memperoleh rentang yang lebih luas.

PERKEMBANGAN CT - SCAN 

1. Generasi I

Pesawat CT Scan pertama kali dirancang bangun pada tahun 1971 atas dasar tindak lanjut ide teori Dr. Hounsfield dengan prinsip kerja pesawat teknik tomografi. Dimana lingkup kerja pesawat CT Scan hanya terbatas pada pengambilan gambar-gambar diagnosa kepala secara scanner, sehingga pesawat CT Scan waktu itu disebut CT Head Scanner.

Ciri-ciri CT Scan generasi pertama diantaranya :

• - X-ray tube yang digunakan masih menghasilkan pencil beam.
• - Detector yang digunakan single detector untuk mendapatkan gambaran per-slicenya.
• - Pixel yang dihasilkan dalam bentuk pixel recon matrix memiliki ukuran 80 x 80 pixel recon matrix, 13 mm slice thickness 33 mA, 120 KV.
• - Scanning time yang bisa dilakukan pesawat adalah 4 s/d 5 menit.
• - Kerja x-ray tube secara continous radiation.
• - Proyeksi gambar scanning secara paralel untuk tiap kali rotasi.
• - Prinsip kerja pesawat menggunakan prinsip kerja teknik tomografi
• -secara translation dan rotation yang bergantian dan berlainan arah
• -antara x-ray tube dengan detector.
• -secara translation dan rotation yang bergantian dan berlainan arah 
• -antara x-ray tube dengan detector.
• -Perintis   :  EMI, London, 1977
• -X-ray      :  pencil beam
• -Gerakan :  translate – rotate
• -Detektor :  single detector
• -Rotasi    :  180 derajat
• -Waktu    :  4,5 – 5,5 menit / scan slice
• -App        :  head scanner

 

2. Generasi II 

CT Scan generasi kedua muncul pada tahun 1975, dimana pesawat CT Scan II merupakan evolution CT Scan generasi pertama, pada pesawat CT Scan II mempunyai fasilitas komponen yang lebih lengkap, terutama dalam pemakaian komponen detector. Pada CT Scan II, sistem detector yang dipakai adalah multidetector, sehingga sensitifitas pesawat tersebut terhadap berkas radiasi x-ray yang terpancar dari sumber sinar-x lebih tinggi jika dibandingkan dengan pesawat CT Scan yang menggunakan single detector.

CT Scan generasi kedua juga memiliki ciri-ciri khusus diantaranya :

• X-ray tube yang digunakan dapat menghasilkan fan beam.
• Banyaknya detector yang dipakai biasanya lebih dari 30 detector.
• Lama waktu Scanning ± 20 s/d 90 second.
• Menghasilkan x-ray secara continous radiation.
• Sudah bisa digunakan untuk Scan hampir seluruh tubuh.

3. Generasi III

Berdasarkan hasil rekontruksi gambaran diagnosa yang dihasilkan, CT Scan III mampu menampilkan tampilan gambaran diagnostik suatu objek dengan kemampuan resolusi yang lebih baik daripada gambaran diagnostik yang dihasilkan pada generasi CT Scan sebelumnya. CT Scan III muncul sekitar tahun 1977 setelah CT Scan II muncul. Kemunculan pesawat CT Scan III merupakan imbas dari kemajuan teknologi komputer dalam merekontruksi gambar-gambar medik dengan resolusi citra yang baik. Hal ini ditandai dengan semakin kompleksnya sistem pesawat pada CT Scan III. Sehingga pencitraan medik pada gambaran diagnostik tampak lebih sempurna.

CT Scan III mempunyai ciri-ciri khusus sebagai berikut :

• Sinar-x yang dihasilkan oleh x-ray tube adalah fan beam geometri.
• Detector yang digunakan sebagai pendeteksi sinyal radiasi x-ray lebih banyak daripada CT Scan I dan II, yakni jumlahnya sebanyak 380 s/d 768 element.
• Dapat menghasilkan sinar-x yang bersifat pulsed radiation atau continous radiation (tergantung dari rancangan pesawat tersebut).
• Sistem pergerakkan kerja rotanx dan detector tidak secara linier, melainkan secara rotasi dengan kecepatan tinggi (high speed).
• Exposure time yang relatif cepat ± 500 ms (Somatom Plus 4, Siemens) s/d 1,4 second (Somatom DR Siemens).
• Dapat digunakan untuk mendiagnosa seluruh tubuh.

4. Generasi IV

Pesawat CT Scan generasi IV muncul pada tahun 1977 setelah munulnya CT Scan III. Pesawat CT Scan IV merupakan suatu modifikasi dari CT Scan III. Karena semua cara kerja yang diaplikasikan pada pesawat CT Scan IV adalah dasar prinsip kerja pesawat CT Scan III. Meskipun berdasarkan kedetailan penyampaian informasi secara digital, CT Scan IV sedikit lebih akurat daripada CT Scan III. Hal ini disebabkan karena pada CT Scan IV dimodifikasi dengan stationary detector.

5. Generasi V

CT Scan V muncul tidak layaknya seperti CT Scan generasi sebelumnya. Pada CT Scan generasi I, II, III, dan IV hadir dengan prinsip aplikasi fungsional dan peranan x-ray sebagai media pembentuk gambaran diagnostik. Akan tetapi, pesawat CT Scan V muncul tanpa menggunakan peranan x-ray sebagai media untuk menampilkan tampilan diagnosa. Hal ini disebabkan karena pada CT Scan V menggunakan elektron gun sebagai pembangkit energi foton pengganti sinar-x. 

KOMPONEN – KOMPONEN PADA CT – SCAN

1. Table dan Gantry

Table merupakan tempat posisi pasien untuk melakukan pemeriksaan, bentuk surya yang terbentuk dari Carbon graphite fiber yang mempunyai nilai penyerapannya rendah terhadap berkas sinar. Table pada CT dilengkapi sebuah cradle, meja control, serta indicator ketinggian meja.

Gantry adalah merupakan suatu tempat, didalamnya terdiri dari X-ray Tube, Filter, Collimator, Lampu indicator untuk sentrasi berupa sinar laser atau Infra Red dan DAS (Data Acquisition System). Pada gantry diperlengkapi data digital yang memberikan informasi tentang crandel, ketinggian meja dan kemiringan gantry.

a. Tabung Sinar X

Pada CT tabung sinar x yang mempunyai fungsi sebagai pembangkit sinar x harus memiliki karakteristk tertentu diantaranya:

• Sangat dianjurkan penggunaan Anoda putar.
• Menggunakan ukuran focal spot ukuran kecil 10,6 mm² - 1,2 mm².
• Idealnya berkas radiasi bersifat monochromatic. Agar reklontruksi
• gambaran lebih akurat dan mudah.
• Anode Heat Strorage Capacity (700.000 HU-2000.000 HU).
• Tahan terhadap goncangan/shock proof.

b. Collimator
Collimator pada Computer tomography terdiri dari dua buah yaitu:
i. Collimator pada X-ray tube, berfungsi:

• Mengurangi dosis radiasi.
• Pembatas luas lapangan penyinaran.
• Memperkuat berkas sinar. 

ii. Collimator pada detector, berfungsi:

• Penyearah radiasi menuju ke detector.
• Pengontrolan radiasi hambur.
• Menentukan ketebalan pada slice thickness/voxel. 

iii. Pixel width tidak ditentukan oleh collimator, tapi berhubungan dengan program computer.

c. DAS dan Detector

Sinar x setelah menembus objek diteruskan oleh detector yang selanjutnya dilakukan proses pengolahan data.

Secara garis Detector dan DAS berfungsi sebagai:

• Menangakap sinar x yang telah menembus objek (sinar x yang telah teratenuasi).
• Merubah sinar x dalam bentuk signal-signal elektronik.
• Menguatkan signal-signal elektronik
• Merubah electronic signal ke data-data digital.

Karakteristik Detektor :

• Cost, harga detector merupakan alasan utama tentang mahalnya pesawat CT. semakin banyak jumlah detector harga pesawat semakin mahal. Jumlah detector pada CT berpengaruh terhadap kualitas gambaran yang dihasilkan.
• Effeciency, berkas sinar cari objek 100% ditangkap oleh detector serta signal electron yang dihasilkan sesuai dengan berkas sinar yang diterima.
• Stability, respon detector terhadap berkas sinar bersifat tetap dari satu scanning ke scanning berikutnya.
• Resvonsive, lamanya waktu detector menerima berkas sinar dan mengolahnya dalam bentuk signal-signal electron.

2. X-ray Control

• X-ray terdiri dari geneator sinar-X bertegangan tinggi/high voltage transformer, RARC (Rapid Accelerator Rotor Controller) dan X-ray tube indicator.
• X-ray control ini berperan penting pada saat dilakukan pemanasan tabung sinar-X.

3. Computer

Computer, merupakan jantung dari semua instrument pada CT dan berfungsi untuk melakukan proses scanning, rekontruksi/pengolahan data, display gambaran serta menganalisa gambaran. Pada CT/T General Electric 8000 dan 8800 diperlengkapi suatu alat pembantu untuk proses rekontruksi gambaran yang dikenal dengan nama ARRAY PROCESSOR.

4. Disc Unit

Disc Unit, merupakan alat untuk memyimpan program hasil kerja dari computer ketika melakukan scanning, reconstruction dan display gambaran. Data yang tersimpan dapat berupa data mentah maupun data yang telah permanent

5. Magnetic Tape Unit

Magnetic Tape Unit, digunakan sebagai penyimpan data pasien pada suatu tape atau pita. MTU dapat diletakan pada Disc Unit sehingga data yang terdapat didalamnya sewaktu-waktu apabila diperlukan dapat dipanggil kembali. Tapi pada proses scanning MTU diletakan pada suatu BOX tersendiri, biasanya pada bagian bawah box tersebut diperlengkapi oleh alat yang disebut RAMTEX merupakan komponen komputeryang berperan penting dalam pen’display’an suatu gambaran.

6. Multiformat Camera

Multiformat Camera, digunakan untuk memperoleh gambaran permanent pada film roentgen (rontgenogram), dengan alat ini kita dapat memilih format 1-24 gambaran struktur/per slice gambaran CT pada suatu bidang film sesuaiyang kita kehendaki.

7. Operator Terminal

Operator Terminal, merupakan pusat dari semua kegiatan scanning, patient file manipulation, serta fungsi pengoperasian sistim secara umum(mengatur file pasien, memasukan data-data pasien, nama, umur,dll).

8. System Display Console (SDC)

System Display Console (SDC), digunakan untuk menampilkan suatu gambaran hasil scanning dan memanipulasinya sehingga memperoleh informasi yang diinginkan.

9. Operator Display Console (ODC)

Operator Display Console (ODC), merupakan kombinasi antara Operator Terminal dan SDC. Alat ini disampaing sebagai pusat kegiatan scanning juga dapat memanipulasi hasil gambaran sesuai yang kita kehendaki.

10. Peralatan 3-Dimensi Software/CSI-3D

Software ini dipergunakan untuk memperoleh gambaran dari obyek yang diinginkan berupa gambaran 3 dimensi.

IMAGE RECONSTRUCTION SYTEM pada SIEMENS CT-SCAN SENSATION SYSTEM

Detektor
Ada beberapa tipe komponen yang dapat digunakan untuk mendeteksi sinar-X yaitu:

1. PMT (Photo Multiplier tube)

Detektor jenis ini tidak digunakan lagi dalam mesin CT-Scan modern. Detektor jenis ini hanya merupakan tabung vakum yang besar yang tidak mampu secara langsung mengubah sinar –X yang diredam menjasi sinyal elektrik yang berguna. Alat ini didesain untuk merespon terhadap cahaya tampak. Sehingga, PMT harus benar-benar dibuat sehingga terlindung dari semua sumber cahaya dari luar. Selain itu, alat ini harus disambungkan secara mekanik dengan kristal scintillasi. Kristal ini mampu menghasilkan cahaya tampak pada proporsi intensitas sinar-X yang mengenainya, dan efisiensi dari keseluruhan alat ini hanya berkisar sekitar 50%. Jika terjadi kebocoran cahaya, atau sambungan dengan kristal tidak benar, maka efisiensi akan menurun, dan jika ini terjadi, alat ini harus diganti.

2. Detektor Solid State (Scintillation Crystal)

Prinsip kerjanya tak jauh beda dengan PMT. Detektor solid state tersusun atas barisan-barisan atau array-array yang masing-masing terdiri atas kristal scintilasi (berkilau) yang disambungkan tepat pada permukaan dioda cahaya yang sangat sensitif. Tiap elemen detektor disebut channel.

Prinsip kerjanya:

- jika suatu kuanta sinar-X diserap oleh kristal dan menghasilkan photon-photon cahaya tampak.
- Jumlah photon-photon cahaya tampak ini tergantung oleh energi yang diserap oleh kristal
- Kuanta cahaya tampak sampai pada dioda cahaya secara langsung atau setelah memantul pada dinding kristal yang dapat menahan kuanta cahaya agar tidak keluar, dan menghasilkan arus listrik pada kisaran 0 – 2 µA

- Arus inilah yang kemudian diukur dan diproses pada sistem elektronika akuisisi data.
Sambungan antara kristal dan dioda cahaya biasanya merupakan sambungan khusus agar tidak ada cahaya yang keluar, dan tidak berubah menjadi arus listrik. Dioda cahaya ini sendiri disolder di atas PCB yang langsung menuju sistem akuisisi data. Keseluruhan array detektor ini diletakkan dalam ruang yang tahan cahaya. Alat ini mampu mempertahankan efisiensi sampai 90%, dan tipe ini yang sampai sekarang masih digunakan di alat CT-scan modern, termasuk alat yang saya bahas ini.

Dioda cahaya

Ada dua kategori umum material penyusun kristal, yaitu crystalline yang terdapat di alam, dan juga keramik buatan. Keduanya sangat sensitif terhadap keadaan temperatur dan tekanan udara. Siemens sendiri telah memproduksi kristal sendiri dan telah dipatenkan yaitu UFC (Ultra Fast Ceramic).

3. Detektor (gas) Xenon

Detektor ini bekerja berdasarkan prinsip Ionisation chamber. Disini plat katoda-anoda disusun menjadi housing Alumunium. Tiap-tiap anoda-katoda yang berpasangan membentuk satu Ionisation chamber. Jumlah ionisation chamber tergantung dari tipe scanner. Kebanyakan CT-scan model awal yang menggunakan teknologi gas ini, sedangkan untuk CT-scan modern sudah menggunakan teknologi solid-state.
Teknologi detektor ini datang pada saat yang hampir bersamaan dengan detektor solid state. Cara kerjanya juga sangat berbeda dengan kedua detektor sebelumnya. Detektor ini terdiri atas ruangan-ruangan kecil yang saling terpisah dan jaraknya masing-masing sangat sempit. Masing-masing memiliki bukaan kecil tempat masuknya gas Xenon, dengan tekanan yang relatif sama untuk tiap ruangan. Hasilnya merupakan chamber-chamber yang masing-masing identik satu sama lain. Dengan memberikan tekanan pada gas Xenon, molekul gasnya menjadi berdekatan.

Hal ini sangat penting karena detektor ini bekerja berdasarkan prinsip ionisasi.
Ketika quanta mengenai molekul Xenon, elektron-elektron akan terlepas dari kulit terluar Xenon, dan menghasilkan sebuah elektron dan sebuah ion Xenon+. Dinding-dinding tiap chamber disupply dengan tegangan positif sekitar +250 V, dan di tengahnya diberikan kutub negatif. Kutub negatif ini akan menarik ion positif Xenon dan berubah menjadi arus listrik sebanding dengan ionisasi yang terjadi. Hal inilah yang me-representasikan jumlah kuanta X-ray yang diterima, dan kemudian diteruskan oleh sistem processing.
Detektor ini dapat meningkatkan efisiensi pembacaan sinar-X sampai dengan 85 persen, tetapi untuk mencapai hasil ini, pasien harus diberikan sinar-X dengan dosis yang lebih tinggi, jika dibandingkan dengan detektor solid state. Di lain pihak, kelebihan detektor ini relatif lebih konstan untuk interval suhu yang besar, dan pembuatannya lebih sederhana dan lebih akurat jika dibandingkan dengan detektor solid state.

Detektor Monitor

Energi yang dihasilkan oleh CT-scan dapat bervariasi sekitar 1-2 %. Walaupun angka ini cukup stabil, tetapi tidak terlalu presisi. Detektor ini merupakan alat yang digunakan untuk mengukur sinyal yang belum teredam oleh objek scan, dan digunakan untuk sebagai referensi untuk semua sinyal detektor pada tahap ‘preprocessing’.
gambar

Sistem Akuisisi data

CT-Scan keluarga Sensation ini merupakan CT-Scan generasi ketiga, yang memiliki sorotan sinar-X yang berbentuk kipas (fan beam) dan array detektor yang keduanya dapat berputar satu putaran penuh.

Sistem akuisisi data dimulai dari sistem pengumpulan data, penguatan sinyal, dan konversi sinyal-sinyal analog ke digital.

Sistem Akuisisi Data pada CT-Scan

Sistem akuisisi data merupakan bagian yang sangat krusial dalam CT-scan. Fungsinya secara umum untuk mengumpulkan, mengintegrasikan, menguatkan, mengubahnya dari bentuk analog ke digital. Array detektor merupakan tempat masuknya data-data tersebut. Selain itu, sistem akuisisi data juga harus menserial-kan data dan mengirimkannya ke Image Processor untuk merekonstruksi image tersebut. Semua tugas ini harus dilakukan dalam waktu yang sangat singkat. Sistem ini juga harus dapat membedakan sinyal dengan nilai yang sangat kecil, seperseribu Volt, sampai puluhan Volt dengan akurat. Contohnya dapat kita ambil mesin Somatom Plus yang dapat melakukan semua operasi di atas