TEKNIK RADIOGRAFI

Teknik Radiografi khusus
Yang termasuk dalam teknik radiografi khusus ini antara lain: ”high voltage technique”, makro radiografi, radiografi digital, teknik subtraksi, mammografi, xeroradiografi, radiografi pediatrik, dan radiologi dental.
High voltage radiography
• Meningkatkan output/mAs
• Penetrasi pasien lebih efesien
• Penurunan dosis pasien
• Penghitaman film lebih efisien
• Lebih banyak radiasi hambur mencapai film,
• Menurunkan kontras
• Exposure latitude meningkat
Untuk pasien dengan ukuran medium, radiografi daerah thorax, cukup dengan 60 – 70 kVp. Kontras bagus, tulang kelihatan tajam, vaskularitas pulmonary kelihatan jelas. Namun untuk pasien gemuk (separasi >25 cm), atenuasi dan hamburan mulai tampak mengganggu. Menaikkan mAs mungkin dapat melebihi batas rating tabung, atau dengan meningkatkan waktu eksposi. Bila dipakai grid, dosis pasien meningkat, kontras meningkat berlebihan, sehingga daerah dekat dinding thorax dan mediastinum menjadi putih dan pusat thorax menjadi gelap.
Teknik tegangan tinggi (125 – 150 kVp), penetrasi pasien bagus, waktu eksposi rendah, namun perlu diperhatikan, kemampuan tabung, mungkin tidak dapat dipakai dengan frekuensi tinggi dengan teknik ini. Bila tabung akan sering digunakan dengan tegangan tinggi, sebaiknya diberitahukan kepada manufaktur. Generator harus sering diperiksa karena kemungkinan tegangan yang dipakai melebihi batas kemampuan pesawat.
Kontras citra pada film menjadi lebih rendah, mampu untuk mendeteksi jangkauan kontras lebih lebar, namun detail tulang iga tidak tampak jelas, bila pasien sangat gemuk, perbedaan daerah atas dan bawah thorax menjadi tampak tajam dan dapat dikurangi dengan kompensator aluminium.
Teknik kV tinggi, eksposi latitude meningkat (perhatikan gambar di bawah, pada daerah eksposi AB). Daerah AB masih dapat digeser ke eksposi ke A1B1 atau A2B2 tanpa mengurangi kontras. Sebaliknya pada kVp rendah, kurva karakteristik tidak memiliki latitude. Nilai kVp diturunkan kurva sudah mencapai daerah kaki, dan sebaliknya kVp dinaikkan mencapai kurva mencapai daerah saturasi. Tegangan tinggi juga mengakibatkan hamburan meningkat (~ 5 kali dibanding dengan teknik kV rendah). Oleh karenanya untuk mereduksi radiasi hamburan diperlukan grid. Perlu diperhatikan bahwa grid rasio tinggi akan meningkatkan dosis pasien. Teknik lain untuk mengurangi radiasi hambur adalah penggunaan teknik air gap (celah udara).
Tenik celah udara akan mengakibatkan sumber sinar x menjauh, pinggir berkas mendekati sejajar (lihat gambar). Ukuran titik fokus akan berpengaruh pada penumbra, yang bersama dengan gerakan pasien akan berpengaruh pada ketajaman citra. Selain itu, teknik celah udara juga meningkatkan dosis pasien. Untuk teknik tegangan tinggi radiografi dada dengan FFD ~ 3 m, umumnya celah udara ~ 20 cm.
Meskipun teknik celah udara mempunyai keuntungan, namun High tidak banyak dipakai, mungkin karena perlu mengubah posisi kaset terhadap meja pasien.
Macroradiography
Perbesaran dalam radiografi (M)
Penumbra, ukuran tergantung pada ukuran fokus, dan proporsional dengan P = d/(FFD-d), dan akan memiliki penumbra P = 0 bila d = 0. Dapat dilihat dalam gambar bahwa penumbra akan dipengaruhi oleh ukuran sumber.
Dalam praktek obyek tidak pernah bersinggungan dengan film. Dengan mengambil kondisi umum d = 10 cm, FFD = 100 cm, maka M ~ 1.1. Harga M meningkat dengan kenaikan d dengan FFD konstan. Meskipun meningkatkan nilai d akan menurunkan hamburan, namun mempunyai beberapa konsekuensi berikut
1. Ukuran focal spot. Dengan anggapan penumbra termasuk sebagai citra yang diperbesar, nilai magnifikasi yang sebenarnya dapat dikalkulasi dan hasilnya sama dengan
M + (M-1)F/xy
F ukuran focal spot dan xy ukuran obyek. Bila M besar, dan F dalam order xy, maka penumbra berpengaruh besar pada citra. Oleh karenanya fokus harus sekecil mungkin, agar ketidak tajaman akibat penumbra kecil. Ukuran titik fokus ~ 0.1 mm lebih sering dipakai dibending dengan yang yang berukuran 0.3 mm. Perlu diperhatikan bahwa tidak mudah untuk memperoleh intensitas homogen dalam berkas sinar X dengan focal spot kecil. Ada kemungkinan distribusi intensitas pada pinggir relatif lebih tinggi dibanding dengan pada pusat berkas, ataupun dapat terjadi sebaliknya. Ketidaktentuan distribusi berkas yang demikian akan menyulitkan penentuan parameter eksposi dalam radiografi.
2. Film–screen unsharpness. Magnifikasi mempunyai efek pada ketidaktajaman karena ukuran titik fokus, ketidaktajaman screen justru akan berkurang akibat magnifikasi. Contoh, Bila obyek berisi 8 garis/mm, dan obyek menempel pada film (M~1), maka screen seharusnya dapat menghasilkan citra 8 garis/mm, namun kemampuan screen tidak memungkinkan. Bila diambil d = FFD/2, M = 2, obyek lebih mudah terlihat dalam citra menjadi 4 garis/mm [ingat perbesaran M = FFD/(FFD-d)].
3. Movement unsharpness. Degradasi citra dapat diakibatkan oleh ketidaktajaman gerakan. Effek movement unsharpness tergantung pada harga d. Dengan meningkatkan d, bayangan gerakan akan lebih terlihat dibanding dengan bila M mendekati 1.
4. Quantum mottle. Jumlah foton per mm2 yang dibutuhkan untuk membentuk citra tertentu yang selanjutnya merupakan persyaratan kehitaman film. Bila harga d dinaikkan, magnifikasi meningkat, jumlah foton yang dibutuhkan juga meningkat.
5. Bila FFD ditentukan tetap, faktor eksposi tidak berubah, namun bila obyek didekatkan ke fokus untuk menaikkan magnifikasi, maka dosis entrans pasien meningkat. Dua faktor untuk kompensasi kenaikan dosis entrans. Pertama lapangan radiasi dikurangi, yang dapat dilakukan dengan mengatur bukaan kolimator. Kedua dengan memberi air gap dengan menghilangkan grid.
Subtraction techniques, eliminasi informasi citra yang tidak diperlukan
Suatu teknik untuk menhilangkan informasi yang tidak diinginkan dalam citra, yang mengakibatkan informasi yang diinginkan lebih mudah terlihat. Contoh, angiografi untuk melihat perubahan posisi dan jumlah kontras media dalam pembuluh darah antara dua citra yang diambil dengan interval pendek
Radiograf adalah negatif dari object data. Bila dibuat negatif dari negatif yang berarti positif, kemudian positif dan negatif digabung maka diperoleh transmisi cahaya dengan intensitas uniform. Kondisi demikian dikarenakan daerah hitam pada film negatif asal akan menjadi daerah putih pada film positif, dan begitu pula sebaliknya. Film positif citra asal disebut “mask” (topeng). Bila radiograf kedua dibuat dengan detail agak berbeda, misalnya setelah diberi kontras media, kemudian mask dan radiograf kedua digabung, maka bagian yang mengalami perubahan akan tampak lebih jelas.
Digital substraction angiography
Digital subtraction angiography pada dasarnya mempunyai teknik sama dengan mask subtraction. Suatu seri individual radiografi dibuat, biasanya dengan laju satu eksposi per detik, selama dan sesudah diinjeksi dengan kontras media yang mengandung unnsur dengan nomer atom tinggi, misalnya, yodium. Selanjutnya setiap eksposi disimpan sebagai citra digital. Untuk memperoleh resolusi tinggi, diperlukan titik fokus kecil (sekitar 0.5 mm). Disertai pula “pulsed exposure’ (eksposi pulsatif) dengan interval pendek, khususnya untuk kateterisasi jantung, sehingga tabung sinar x membutuhkan rating yang khusus pula. Untuk memperoleh kontras tinggi, hamburan harus dihilangkan sebanyak-banyaknya, atau kalau memungkinkan dihilangkan sama sekali. Salah satu caranya adalah dengan menggunakan dua grid, di depan dan di belakang pasien yang bergerak secara sinkron. Digital image processor mungkin dipakai untuk menjamin bahwa semua eksposi sama kecuali pada daerah yang dipengaruhi oleh kontras. Kemampuan komputer yang mensyaratkan pengambilan 60 citra per sekon dengan masing –masing 512 x 256 pixel, merupakan salah satu masalah besar dalam koleksi data, manipulasi, penyimpanan, dan displai.
Dual energy substraction
Teknik substraksi lain, yang memanfaatkan metoda digital, dilakukan berdasarkan sifat atenuasi berbagai material dalam tubuh yang tergantung pada kV. Sebagai contoh, sinar x kV rendah dibutuhkan untuk membuat kontras jaringan lunak, sedangkan tulang memberikan kontras masih tinggi meskipun dengan kV tinggi.
Dual energy substraction dapat dijelaskan dengan gambar di bawah. Bagian pertama detektor terdiri dari ytrium oxysulphide phosphor screen yang digabung dengan barisan fotodioda. Ytrium memiliki K absorption edge 17 keV, dibentuk signal yang sesuai dengan energi foton, seperti tulang dan jaringan lunak. Sinar x selanjutnya melewati filter Cu, berkas diperkeras sebelum dijatuhkan pada filter tebal gadolinium oxysulphide phosphor screen. Gadolinium memiliki K absorption edge 50 keV, sehingga signal yang dibentuk oleh foton energi tinggi dapat dideteksi. Bila citra bentukan screen kedua dengan pembobotan yang tertentu dikurangkan pada citra screen pertama, akan diperoleh citra dengan pelemahan struktur tulang.
Time interval differencing
Dalam prinsip substraksi digital antar 2 frame, satu frame dipakai untuk substrak citra dalam frame yang lain. Frame untuk substraksi tidak perlu konstan dari frame tertentu. Contoh, citra dalam 30 frame yang diambil dari beberapa detik. Dalam interval tertentu dapat dilakukan frame 1 untuk substrak frame 11, frame 2 untuk frame 12, frame 3 untuk frame 13, dan seterusnya. Dengan demikian setiap substraksi dilakukan antara dua frame citra yang dipisahkan oleh interval waktu tertentu. Cara ini efektif untuk memperoleh citra organ yang berubah teratur secara siklis seperti jantung. Beda waktu dan jumlah frame dalam suatu kelompok dapat diatur untuk memperoleh citra yang terbaik.