Showing posts with label FILM RADIOGRAFI. Show all posts

Friday, 20 September 2013

FILM RADIOGRAFI,

KARAKTERISTIK FILM SINAR-X RADIODIAGNOSTIK
TUJUAN PERCOBAAN
Untuk mengetahui karakteristik film yang digunakan pada pemeriksaan sinar-x diagnostik.
ALAT DAN BAHAN
1. Film sinar-x merk fuji blue sensitifitas
2. Sensitometer
3. Densitometer
4. Processing automatic
PROSEDUR PERCOBAAN
1. Percobaan dilakukan di kamar gelap pada keadaan tanpa cahaya.
2. Mengukur suhu ruangan kamar gelap dan suhu developer di kamar gelap yang akan digunakan untuk percobaan.
3. Menyiapkan film yang akan digunakan dalam percobaan
4. Menyiapkan alat sensitometer, memilih tombol “blue” pada sensitometer, karena percobaan dilakukan dengan film blue sensitivitas (bila film green sensitivitas maka dipilih tombol “green”), kemudian film dikenai cahaya dari alat sensitometer.
5. Proses selanjutnya, pencucian film dengan menggunakan processing automatic.
6. Setelah selesai processing film, kemudian dilakukan pengukuran nilai densitas pada setiap strip yang tertera di film dari mulai strip 1 s/d strip 21.
DATA PERCOBAAN
1. Kamar Gelap (Kamar Pemeriksaan 1)
• Automatic Processing : merk CURIX 400 AGFA-GEVAERT
• Diinstal : tahun 1995
• Kondisi kamar gelap : cukup bersih
• Lampu Inframerah : tidak ada
• Suhu ruangan kamar gelap : 300 C
• Suhu larutan developer : 31,30 C
• Cairan developer terakhir diganti : 16 September 2003
• Tanggal 23 Sept 2003 film diproses : lebih kurang 59 film
• Film diproses sejak ganti cairan : lebih kurang 213 film
• Film untuk percobaan : merk Fuji (Blue Sensitivitas)
2. Kamar Gelap (Kamar Pemeriksaan 2, 3)
• Automatic Processing : merk KODAK X-OMAT 2000
• Diinstal : tahun 2000
• Kondisi kamar gelap : cukup bersih
• Lampu Inframerah : tidak ada
• Suhu ruangan kamar gelap : 290 C
• Suhu larutan developer : 390 C
• Cairan developer terakhir diganti : tanggal 17 September 2003
• Tanggal 23 Sept 2003 film diproses : lebih kurang 80 film
• Film diproses sejak ganti cairan : lebih kurang 273 film
• Film untuk percobaan : merk Fuji (Blue Sensitivitas)
3. Kamar Gelap (Kamar Pemeriksaan 7)
• Automatic Processing : merk CURIX 400 AGFA-GEVAERT
• Diinstal : tahun 1995
• Kondisi kamar gelap : cukup bersih
• Lampu Inframerah : tidak ada
• Suhu ruangan kamar gelap : 300 C
• Suhu larutan developer : 310 C
• Cairan developer terakhir diganti : tanggal 19 September 2003
• Tanggal 23 Sept 2003 film diproses : lebih kurang 71 film
• Film diproses sejak ganti cairan : lebih kurang 87 film
• Film untuk percobaan : merk Fuji (Blue Sensitivitas
DISKUSI
2. Jelaskan mengapa sinar-x bisa menghitamkan film ?
Salah satu sifat sinar-x dapat menyebabkan garam logam tertentu berpendar sedangkan dalam film sinar-x terdapat emulsi film yang mengandung garam logam (AgBr). Kristal Perak Bromida (AgBr) di dalam emulsi film terdiri dari ion-ion Bromida (Br) yang terikat dalam corak geometric (Ag+Br-). Dalam kristal tersebut terdapat “bintik kepekaan” (sensitivity speck) yang mengandung struktur belerang. Setelah AgBr terkena radiasi (cahaya tampak ataupun sinar-x), ikatan AgBr akan terlepas menjadi Ag+ dan Br-, kemudian Br- akan melepaskan elektron sehingga Br menjadi netral. Elektron dari Br akan bergerak dan ditangkap oleh bintik kepekaan sehingga bintik kepekaan menjadi bermuatan negatif yang selanjutnya akan mengakibatkan tertariknya beberapa ion Ag+ yang bergerak bebas menuju bintik kepekaan. Muatan negatif yang terdapat pada bintik kepekaan selanjutnya menetralisir muatan positif Ag+ sehingga terjadi deposit dari Ag logam yang berwarna hitam yang disebut “bayangan latent”.
Selanjutnya proses di developer bayangan latent tersebut dibangkitkan melalui proses reduksi elektron yaitu mereduksi Perak Bromida hingga akhirnya menjadi perak metalik, yang tampak berwarna hitam pada film sinar-x yang terkena cahaya ataupun sinar-x.
3. Apa yang anda ketahui tentang OD (Optical Density) atau kerapatan film?
Ukuran kuantitatif dari penghitaman (derajat kehitaman) yang terjadi pada film sinar-x akibat terkena cahaya tampak atau sinar-x, atau merupakan perbandingan Incident Light (cahaya jatuh ke film) dengan Transmitted Light (cahaya yang menembus film).
D = log10 Io
I1
4. Apa yang dimaksud kontras sebuah film?
Kontras radiografi merupakan perbedaan densitas (derajat kehitaman) diantara dua bagian film.
C = D1 – D2 = log10 Io - log10 Io = log10 I2
I1 I2 I1
Kontras Film biasa disebut juga Gamma Film () yaitu perbandingan antara kontras radiografi (D1 – D2 ) dengan kontras radiasi.
= D2 - D1
log E2 – log E1
Atau sudut tangen yang dibentuk dari straight portion (dalam kurva karakteristik) dengan axis.
5. Mengapa film harus dicuci, proses apa yang terjadi pada pencucian film?
Film setelah terkena cahaya tampak atau sinar-x harus dicuci agar bayangan latent yang terjadi pada film menjadi bayangan permanen.
Proses pada developer bayangan latent dibangkitkan melalui proses reduksi elektron yaitu mereduksi Perak Bromida hingga akhirnya menjadi perak metalik, yang tampak berwarna hitam pada film sinar-x, sedangkan proses pada fixer adalah melarutkan kristal AgBr yang belum terkena eksposi sehingga terjadi penjernihan pada bagian film yang belum terkena cahaya tampak atau sinar-x (gambaran tampak opaque/putih), proses lainnya adalah penetapan bayangan permanen yang sudah terbentuk dan penyamakan emulsi film agar film menjadi keras (tidak lunak) dan tidak mudah rusak.
6. Sebutkan faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kehitaman sebuah film ?
Ukuran kristal dalam emulsi film, semakin besar ukuran kristal maka kehitaman (densitas) semakin tinggi.
Lamanya waktu dalam proses pencucian film di developer, semakin lama film berada di developer maka kehitaman (densitas) akan semakin tinggi.
Suhu/temperatur developer dalam proses pencucian, semakin tinggi suhu/temperatur developer maka kehitaman (densitas) film akan semakin tinggi.
Intensitas cahaya tampak atau sinar-x yang mengenai film, semakin banyak intensitas cahaya tampak atau sinar-x yang mengenai film maka kehitaman (densitas) film akan semakin tinggi.
7. Film sinar-x dapat digunakan untuk mendiagnosa penyakit, mengapa demikian ?
Karena film sinar-x mengandung emulsi (garam logam) yang mampu untuk merespon perbedaan intensitas sinar-x yang menembus organ pada ketebalan, kerapatan dan nomor atom yang berbeda, yang menimbulkan gambaran hitam (lucent) dan atau putih (opaque) sehingga bisa memberikan informasi medis yang dibutuhkan.
8. Tentukan densitas optik Normal Base + Fog (strip nomor 1)
Base density pada ketiga film = 0.22
Film 1 = 0.22 + 0.23 = 0.45
Film 2 = 0.22 + 0.38 = 0.60
Film 3 = 0.22 + 0.23 = 0.45
9. Tentukan Normal Speed Index (strip nomor 11) bandingkan dengan densitas optik 1 + base + fog. Bagaimana variasinya ?
Film 1 = 2.10 – 0.45 = 1.65
Film 2 = 2.31 – 0.60 = 1.71
Film 3 = 1.95 – 0.45 = 1.50
Normal Speed Index film 2 lebih tinggi dibandingkan film 1 dan film 3
10. Tentukan Normal Contrast Index (densitas optik strip 13 – densitas optik strip 9 bandingkan dengan cara dicari strip yang densitas optiknya lebih kecil dari 2.2 lalu dikurangi dengan densitas optik strip di bawahnya). Bagaimana variasinya ?
a. Film 1 = 2.65 – 1.17 = 1.48
Film 2 = 2.53 – 1.67 = 0.86
Film 3 = 2.55 – 1.05 = 1.50
b. Film 1 = 2.10 – 1.64 = 0.36
Film 2 = 2.06 – 1.67 = 0.39
Film 3 = 1.95 – 1.50 = 0.45
Pada option a film 2 memiliki nilai Normal Contras Index lebih kecil dibandingkan film 1 dan film 3, tetapi pada option b film 1 memiliki nilai lebih kecil dibandingkan film 2 dan film 3.
11. Tentukan daerah kontras dan latitude, serta under dan over eksposure ?
Daerah kontras : daerah pada kurva karakteristik yang merupakan straight portion (garis lurus), dimana jika diberi eksposi yang terus bertambah maka densitasnya naik secara linier (proporsional)
Latitude merupakan keleluasaan film dalam merespon eksposi, semakin tinggi gamma film maka semakin kecil rentang eksposi yang direspon sehingga latitude semakin kecil.
Daerah under eksposure merupakan daerah dalam kurva karakteristik dimana jika film diberi eksposi yang sangat rendah (< 20 mR) tidak terjadi kenaikan densitas, terdapat pula fog density. Semakin pendek daerah under eksposure maka speed film semakin cepat.
Daerah over eksposure merupakan daerah dalam kurva karakteristik dimana jika film diberi eksposi yang terus meningkat dan melewati Dmax maka densitas akan turun (daerah solarisasi), film tidak memiliki lagi deposit AgBr yg akan terionisasi / kristal AgBr pada film tidak mampu lagi menangkap foton datang.
Film 1
Daerah kontras = strip 8 s/d strip 12
Daerah under eksposure = strip 4 s/d strip 8
Daerah over eksposure = strip 13 s/d strip 21
Film 2
Daerah kontras = strip 7 s/d strip 10
Daerah under eksposure = strip 4 s/d strip 7
Daerah over eksposure = strip 12 s/d strip 21
Film 3
Daerah kontras = strip 8 s/d strip 12
Daerah under eksposure = strip 5 s/d strip 8
Daerah over eksposure = strip 13 s/d strip 21
12. Mengapa pada percobaan ini perlu mencatat suhu developer dan apa pengaruh temperatur ?
Untuk mengetahui seberapa besar pengaruh suhu developer terhadap densitas optik yang tergambar pada film, dimana suhu/temperatur berpengaruh terhadap densitas (derajat kehitaman) yang terjadi, semakin tinggi suhu maka densitas (derajat kehitaman)
akan semakin tinggi dibandingkan dengan proses pencucian pada developer suhu rendah.
13. Bagaimana pengaruh waktu (lamanya) film dicuci di developer ?
Waktu lamanya pencucian film berpengaruh juga terhadap densitas (derajat kehitaman), semakin lama film diproses di developer maka densitas film akan semakin tinggi (semakin hitam) dibandingkan dengan film yang diproses dideveloper dalam waktu singkat.
14. Diskusikan percobaan ini dalam hubungannya dengan pencitraan diagnostik
Dalam pencitraan diagnostik membutuhkan film sinar-x karena kemampuan film sinar-x dalam merespon perbedaan intensitas sinar-x, sehingga timbul densitas dan kontras (akibat perbedaan ketebalan, kerapatan dan nomor atom dari suatu object) yang dapat memberikan informasi yang dibutuhkan dalam penegakan diagnosa suatu penyakit.
15. Apa pendapat saudara terhadap merk-merk film yang digunakan ?
Dalam percobaan ini hanya digunakan satu merk film yaitu Fuji (blue sensitivitas), sehingga tidak bisa membandingkan merk film.
16. Kesimpulan :
Salah satu sifat sinar-x dapat menyebabkan garam logam tertentu berpendar, sehingga dapat menghitamkan film sinar-x
Normal Speed Index film 2 lebih tinggi dibandingkan film 1 dan film 3
Densitas optik Normal Base + Fog (strip nomor 1) pada film 2 lebih tinggi karena suhu developer processing yang digunakan lebih tinggi dari yang dipakai untuk processing film 1 dan film 3
Daerah kontras pada film 2 memiliki rentang lebih sedikit dibandingkan film 1 dan film 3 karena suhu developer processing yang digunakan lebih tinggi dari yang dipakai untuk processing film 1 dan film 3
Suhu developer dan lamanya waktu pencucian berpengaruh terhadap densitas film dan kontras radiografi.
Tidak bisa membedakan lebih jauh perbedaan film satu dengan lainnya karena bermerk dan bertype sama.

FILM RADIOGRAFI

FILM RADIOGRAFI
1 Spektrum kepekaan dari mata
Jika cahaya sebuah kaca prisma maka akan dihasilkan bermacam-macam warna. Mata manusia akan melihat spektrum warna dari violet, biru, kuning, orange dan merah. Warna hijau-kuning yang berada di tengah spektrum akan tampak lebih terang atau lebih kemilau dari warna-warna yang lain. Hal ini karena mata msanusia palimng peka terhadap kuning-hijau.
Gambar 2. Kurva sensitivitas mata terhadap panjang gelombang
(Chesney’s Radiographic Imaging, 1990)
Spektrum kepekaan dari film
Emulsi perak halida yang belum diolah sangat peka terhadap bagian biru-violet dari spektrum. Bahan-bahan film yang sangat peka terhadap bagian dari spektrum, cahaya dalam daerah panjang gelombang pendek, mata relatif tidak peka. Emulsi film peka terhadap cahaya ultra violet dimana mata tidak bisa melihat dan bahkan peka terhadap panjang gelombang yang lebih kecil sekalipun (contoh sinar-X) dalam spektrum elektromagnetik.
Film radiografi Green sensitive
Green sensitive adalah jenis film yang peka terhadap cahaya warna hijau. Hal ini disebabkan oleh penambahan pemeka warna yang diberikan pada lapisan emulsi sehingga film ini mempunyai panjang gelombang sampai ke bagian hiaju dari spektrum warna. Film green sensitive ini disebut juga orthocromatic emulsion. Warna hijau dari cahaya tampak diserap oleh permukaan butiran perak halida dan didistribusikan menjadi bayangan. Film radiografi jenis orthocromatic ini mempunyai butiran perak halida yang berbentuk kotak (tabular grains).
Gambar 3. Irisan melintang film green sensitive.
Keterangan gambar :
1. Lapisan pelindung supercoat
2. Butiran tabular
3. Sensitivity Speck
4. Lapisan perekat (subtratum)
5. Lapisan dasar film (base)
Karakteristik Film
Karakteristik utama film diklasifikasikan sebagai resolusi, kecepatan (speed) dan kontras.
Resolusi
Resolusi adalah kemampuan untuk mengakuratkan antara gambaran dengan obyek. Resolusi biasa disebut juga dengan detail, ketajaman dan daya urai (resolving power).Kecepatan (Speed)
Kecepatan (speed) adalah kecepatan atau besarnya kemampuan emulsi film dalam merespon sejumlah cahaya untuk mendapatkan D =1. Nilai speed dipengaruhi oleh ukuran kristal perak halida dan tebalnya. Makin besar kristal maka makin cepat kecepatan (speed) film tersebut. Film dengan kecepatan (speed) rendah memerlukan faktor eksposi yang besar, sedangkan film dengan kecepatan (speed) yang tinggi memerlukan faktor eksposi yang kecil.
Contoh MR 100 (untuk Film AGFA) D=1 bila film dieksposi sebesar 100 mRo
Kontras
Kontras film adalah banyaknya warna kehitman (densitas) yang membedakan antara densitas minimum dan densitas maksimum. Adapun range densitas yang biasa digunakan dalam bidang radiografi adalah antara 0,25-2,00.
Larutan Prosesing
Developer
Karena dalam processing otomatis waktu pembangkitan cukup cepat, maka untuk menghasilkan densitas dan kontras yang optimal digunakan developer dengan keaktifan tinggi dan dengan suhu yang tinggi juga. Suhu yang tinggi dapat mengakibatkan atau menambah pembengkakan emulsi film dan emulsi tersebut dapat terkikis saat melewati roler. Oleh karena itu untuk menjaga film dari kerusakan tersebut maka pada larutan ditambahkan hardener untuk memperkeras gelatin selama processing. Hardener ini harus dapat bekerja dalam larutan alkali dan bahan yang sering digunakan untuk hardener adalah Formaldehyde (HCOH) atau glutaraldehyde. Suhu yang tinggi tidak hanya menyebabkan kerusakan fisik dari emulsi tapi juga berpengaruh pada kondisi kimiawi larutan, semaki tinggi suhu larutan maka oksidasi yang terjadi juga semakin tinggi. Oleh karena itu larutan developer pada processing otomatis mempunyai lebih banyak preservatif pada larutan developer dibandingkan pada larutan developer processing manual. Selain itu, suhu tinggi serta penambahan hardener akan menyebabkan kemungkinan bertambah terjadinya fog pada developer. Oleh karena itu pada developer ditambah antifog atau yang disebut dengan restriner yang berfungsi untuk menahan terjadinya fog yang berlebihan. Umumnya restrainer yang digunakan adalah kalium bromida. Untuk jelasnya, maka diuraikan tentang larutan kimia yang terdapat dalam developer :
2Developer agent
Bahan penbangkit adalah bahan yang dapat merubah perak halida menjadi perak metalik. Bahan pembangkit ini merupakan bahan pereduksi, karena menetralisir ion perak dalam perak bromida dengan memberikan elektron kepadanya.
Sifat utama yang penting dimiliki oleh bahan pembangkit ini adalah kemampuan untuk mereduksi kristal-kristal perak halida yang terkena penyinaran menjadi perak metalik, tanpa mempengaruhi kristal yang tidak terkena penyinaran.
Hardener
Hardener banyak digunakan untuk developer yang dipakai pada allumuanium temperatur yang tinggi, seperti developer untuk daerah tropis dan developer untuk pengolahan film dengan automatic processing. Fungsi dari hardener ini adalah untuk mencegah terjadinya pembengkakan yang berlebih dari emulsi film dan menyebabkan emulsi film lepas dari alas film. Bahan yang digunakan untuk hardener adalah Chlorida dan potassium alum.
Presevative
Developer agent mudah teroksidasi dan cepat menyerap oksigen dari udara. Jika terjadi oksidasi akan melemahkan cairan developer, oleh karena itu dibutuhkan preservatif. Penambahan preservatif kedalam cairan developer tidak menghetikan reaksi oksidasi secara total, tetapi hanya mengurangi efek yang lebih buruk. Jenis larutan yang berfungsi untuk oksidasi adalah Natrium sulfada (Na2SO3).
Restrainer
Jenis larutan yang dipakai adalah benzotriazole yang mempengaruhi perak bromida (AgBr) yang tidak tereksposi, sehingga tidak mudah terjadinya fog. Kalium bromida menghalangi aksi developer yang berlebihan pada perak bromida yang tereksposi dan yang tidak tereksposi, agar tidak terjadinya fog yang berlebihan. Pengaturan perbandinmgan dua larutan ini dapat mengontrol pertumbuhan atau perkembangan fog dari aktifitas developer.
Buffer
Merupakan susunan kimia yang mempunyai fungsi untuk menjaga pH larutan. Larutan ini dapat mencegah akibat yang tidak diinginkan dari perubahan pH pada proses oksidasi. Bahan buffer ini dilengkapi oleh Sodium Karbonat (NaCo3), berfungsi sebagai penambah aktifitas dan sebagai pengawet. Pada processing otomatis biasanya memiliki Ph antara 9,6-10,6.
Accelerator
Cairan developer membutuhkan medium yang bersifat alkali untuk proses pembangkit. Adapun fungsi dari bahan accelerator adalah untuk mengatifkan kerja dari bahan-bahan pembangkit. Menurut Jhon Ball dan Tony price ( 1989 ), pH dari larutan harus diperhatikan, jika pH terlalu rendah ( basa lemah ) cairan akan bereaksi lambat, tapi jika pH terlalu tinggi ( basa kuat ) cairan terlalu aktif dan sulit untuk dikontrol, sehingga akan menghasilkan gambar seperti kabut pada foto rontgen.
Menurut Josep Selman, alkalis atau basa yang digunakan adalah Sodium karbonat (NaCO3) dan Sodium hidroxida. Sodium hidroxida (NaOH) adalah basa kuat yang digunakan dalam developer akan berhubungan dengan bahan hidroquinone untuk mengahasilkan aktifitas dan kontras yang tinggi.
Hidroquinon
Bahan ini memerlukan media basa kuat untuk kegiatannya. Pada proses pembangkitan hydroquinone agak lambat. Hydroquinone {C6H4 (OH)4} akan aktif bekerja untuk membangkitkan kristal AgBr yang terkena eksposi tinggi dan kurang aktif pada kristal yang terkena eksposi rendah. Oleh karena itu bahan ini cenderung menghasilkan kontras dan densitas yang tinggi. Menurut G. T. Z Field ( 1963 ), hydroquinone akan bekerja dengan baik pada suhu dibawah 20C.
Methol
Sifatnya memerlukan alkali yang rendah tetapi dalam proses pembangkit metol akan bekerja sangat cepat, setelah film dimasukkan ke dalam larutan, metol {C6H4OH (NHCH3)} akan cepat bekerja. Menurut D. H. D Jhon dan G. T. Z Field akan aktif bekerja diatas 18C. Oleh karena itu metol akan menghasilkan detail yang sangat baik tetapi densitas yang dihasilkan rendah. Dan pada phenidone berfungsi sebagai merekam gambaran yang mempunyai densitas rendah. Larutan ini dicampur dalam larutan hidroquinone.
Sequetering agent
Gunanya untuk melawan garam yang tidak dapat dilarutkan seperti pada kalsium karbonat yang berasal dari air yang sering dipakai.
Cara kerja Developer
Pada dasarnya developer bekerja untuk mereduksi logam perak. Butir-butir perak halida yang telah tereksposi dari pada butir-butir perak yang belum tereksposi. Reduksi dilakukan dengan developer menyalurkan elektron-elektron ke ion perak pada butiran, menetralisir muatan positif dan mengubahnya ke logam perak.
Suatu kristal perak memiliki titik sensitifitas yang memuat atom-atom perak. Ketika developer kontak dengan perak tersebut,akan menyalurkan elektron untuk menetralisir ion perak positif. Hal ini akan membuat ion perak lebih jauh terikat pada titik sensitifitas, sehingga menetralisir logam perak sampai seluruh kristal menjadi logam perak. Ion bromida negatif yang membentuk kisi-kisi kristal dengan ion perak positif yang berpencar ke dalam cairan developer sebagai ion bromida bebas karena tidak memiliki ion perak untuk menjaganya tetap ditempatFungsi atom-atom perak pada titik-titik sensitifitas (sensitifitas specks) adalah membuat elektron developer dapat menyatu dengan ion perak, dan juga mempercepat proses. Masing-masing kristal perak bromida pada emulsi dikelilingi penghalang muatan negatif dari ion bromine, dan akan cenderung menolak elektron-elektron dari developer dan tetap menjaga di luar. Kristal yang tereksposi bagaimanapun juga memiliki suatu jarak atau kesenjangan (gap) dalam penghalang elektron, lengkapnya dimana bayangan laten titk perak telah terbentuk. Hal ini membuat ion negatif developer menembus tempat dimana penghalang ion bromine lemah.Penjelasan ini menjabarkan kemampuan developer untuk menyeleksi butiran-butiran yang telah tereksposi maupun yang belum. Hanya butiran yang telah tereksposi memiliki pusat-pusat sensitifitas sentifitas (Sensitive Speck)yang membuat lemahnya penghalang ion bromine, dan hanya bitiran yang sudah tereksposi memilki kombinasi atom-atom perak dan ion silver yang terikat. Fakta tersebut membuktikan developer dapat mengubah suatu kristal yang tereksposi dan mereduksi seluruhnya menjadi logam perak, membuat penampakan bayangan hitam.
Teori bayangan laten dan kerja developer diringkas dibawah ini dalam istilah dasar yang umum ; kerja fotografi dasar :
Dilakukan oleh cahaya atau sinar – X
Perak bromine = ion-ion bromine (negatif) dan ion-ion perak (positif) ion bromine + cahaya emisi elektron.
Elektron-elektron + ion perak atom perak.
Dilanjutkan oleh kerja developer
Developer memberikan elektron ke ion-ion perak.
Elektron + ion-ion perak atom-atom perak.
Lebih mudah bagi developer untuk memberikan elektron ke perak bromida yang telah tereksposi, perak tersebut telah memiliki beberapa atom-atom perak hasil kerja cahaya dan memecah dalam muatan negatif sekitar kristal yang mengandung atom-atom perak tersebut. Karena itu elektron dari cairan pembangkit akan lebih mudah mereduksi semua kristal tereksposi ke logam perak.
Skala pH dan Suhu Developer
Skala pH
Skala pH digunakan untuk mengartikan derajat keasaman atau basa (alkalinitas) dari suatu cairan. Kita harus memahami karena nilai pH dalam cairan processing relatif penting.
Air merupakan cairan netral dengan formula kimia H2O. Air mengandung ion hidroxyl (OH) yang negatif dan ion hidrogen (H) positif. Dalam air murni ada 2 ion-ion tersebut ada dalam konsentrasi yang sama. Konsenrtasi masing-masing adalah 10-7 gram ion perliter. Merupakan pernyataan dalam cairan keadaan netral.
Kebanyakan developer radiografi berfungsi pada pH diatas 9, dan membutuhkan skala yang tetap atau konstan antara 0,1-0,2. Skala pH merupakan logaritma dan perubahan kecil pada pH berarti perubahan keasaman yang besar. Pada skala logaritma suatu perubahan dari1 ke 2 mengindikasikan suatu perubahan dengan kelipatan 10 kali. Pada developer dapat berarti suatu perbedaan aktiftas antara tidak ada pembangkitan sama sekali, dan suatu energi yang menimbulkan kabut (fog) pada film yang dimasukan ke cairan.
2.1.2.1.3.2 Suhu Developer
Suhu developer berpengaruh pada aktifitas agent yang digunakan, developer lebih aktif jika hangat. Membuat waktu pembangkitan sebagai periode yang dibutuhkan untuk membangkitkan bayangan ke titik dengan densitas, kontras dan fog dengan nilai optimal. Dapat dikatakan suhu yang lebih tinggi mengindikasikan waktu pembangkitan yang lebih singkat, dapat juga diartikan suhu yang sangat rendah dapat membuat developer hampir tidak aktif dan pada suhu yang sangat tinggi dapat membuat kabut bayangan dan bahkan marusak fisik film, memisahakan gelatin dari base (dasar). Kerusakan fisik lebih cenderung terjadi jika emulsi membengkak dan lunak.
Agent-agent pembangkit yang berbeda dipengaruhi lebih luas dengan perubahan pada suhu, sebagai contoh hyroquinone tidak lebih aktif dari pada metol ketika suhu cairan menurun. Pada prakteknya suhu cairan dipilih untuk memberikan kecepatan optimal dari agent-agent developer yang ada dalam memberikan kombinasi dan untuk mencapai derajat aktifitas yang seimbang dan sempurna.
Menurut Chesney (1990), suhu mempunyai pengaruh yang besar pada gambaran. Kenaikan suhu walaupun sedikit (misalkan 1/2ºC) tanpa perubahan pembangkitan, mengahasilkan kenaikan “chemical fog“ walaupun kecil dan peningkatan densitas gambaran. Sedangkan kenaikan suhu yang cukup tinggi mengakibatkan yang tinggi terhadap densitas.
Fixer
Ketika film keluar dari developer, maka emulsi dari perak bromida yang tereksposi berubah menjadi perak berwarna hitam metalik dan gambarpun mulai terlihat. Perak bromida yang tidak tereksposi tidak terbangkit dan pada kenyataannya tidak larut dalam air dan membekas pada emulsi sebagai benda yang peka cahaya. Jika dibiarkan akan menjadi hitam dan akan merusak gambaran jika ada cahaya yang menyinarannya. Proses fiksasi diperlukan untuk menetapkan gambaran dengan melarutkan perak yang tak tereksposi, meninggalkan perak metalik yang tergambar dan tidak terhalang oleh latar yang hitam. Perak bromida dipindahkan dengan mengubahnya menjadi substansi perak yang kompleks. Susunan yang terbentuk jadi mudah bercampur dengan air dan tidak larut dalam air yang ada pada larutan fixer dan kemudian dapat dibersihkan pada tahap processing selanjutnya. Fungsi lain dari larutan fixer adalah untuk menghentikan aksi developer yang terserap oleh gelatin pada emulsi film, dan juga untuk mengeraskan film. Pengerasan sangat penting untuk melindungi film dari kerusakan. Larutan fixer terdiri dari berbagai bahan yaitu :
Fixing agent yang bereaksi dengan perak bromida yang tereksposi dan membentuk senyawa Amonium mono argento dithiosuphat (asam) ditambah amonium bromida. Ion-ion amonium akan larut dalam air dan akan mudah lepas dari emulsi. Amonium thiosulfat {(NH4)2S2O3} Kurang stabil dibandingkan dengan Sodium thiosulfat (Na2S2O3) Karena jika menggunakan amonium thiosulfat dan film tidak dibilas dengan baik, maka akan timbul noda yang akan merusak gambaran. Tapi keuntungan dari amonium thiosulfat adalah sangat cepat reaksinya sehingga untuk processing otomatis sering digunakan bahan ini.
Acid adalah satu larutan kimia yang berfungsi untuk menghentikan aksi pembangkitan dari larutanh developer yang mungkin tersisa di film sehingga tidak merusak gambaran yang dibuat. Selain itu acid juga berfungsi untuk membantu kerja dari larutan hardener. Asam kuat tidak terlalu baik untuk dipakai sebagai bahan karena akan menyebabkan banyaknya terjadi pengedapan sulfur atau sulfurisasi yang akan merusak cairan. Karena itu sebaiknya dipakai asam lemah karena pengedapan sulfur yang terjadi tidak terlalu banyak. Untuk mengatasinya ditambahkan larutan stabilizer atau preservatif. Asam lemah yang digunakan adalah asam asetat (CH3COOH).
Preservatif adalah larutan kimia yang bahannya terbuat dari Natrium sulfat (Na2So3) dan gunanya adalah untuk mengatasi terjadinya reaksi sulfurisasi melalui reaksi
Na2SO3 + S Na2S2O3
Jadi selain sebagai bahan untuk mengatasi sulfurisasi juga sebagai bahan penghasil fixing agent dengan adanya reaksi kimia tersebut yaitu Na2S2O3.
2.1.2.2.4 Buffer merupakan bahan kimia yang ditambahkan pada larutan fixer yang tujuannya adalah untuk menjaga keadaan ph larutan fixer agar tidak berubah yang disebabkan oleh terbawanya larutan adalah Asam asetat (CH3COOH). Ph larutan fixer yang baik adalah berkisar antara 4,5 - 5.
2.1.2.2.5 Hardener dapat mencegah terjadinya pengelupasan emulsi film yang disebakan oleh suhu dan sifat alkali dari developer. Karena selama terjadinya proses pembangkitan, emulsi film akan ikut mengembang. Dan jika pengembangan emulsi ini tidak dihentikan maka akan dapat merusak dan melepaskan lapisan emulsi dari basenya. Untuk itu pada larutan fixer diberikan bahan kimia tambahan yaitu Potassium allum {K2SO4Al (SO4)3 24H2O} sebagai hardener. Potassium allum paling umum digunakan karena dapat bekerja sampai ph 5.
Solvent atau pelarut digunakan air.

Monday, 18 June 2012

FILM RADIOGRAFI

2.1.1.7. Karakteristik Film

Karakteristik utama film diklasifikasikan sebagai resolusi, kecepatan (speed), kontras dan kecepatan (speed), kontras dan latitude.

2.1.1.7.1. Resolusi

Resolusi adalah kemampuan untuk mengakuratkan antara gambaran dengan obyek. Resolusi biasa disebut juga dengan detail, ketajaman dan daya urai (resolving power).

2.1.1.7.2. Kecepatan (Speed)

Kecepatan (speed) adalah kecepatan atau besarnya kemampuan emulsi film dalam merespon sejumlah cahaya. Nilai speed dipengaruhi oleh ukuran kristal perak halida dan tebalnya. Makin besar kristal maka makin cepat kecepatan (speed) film tersebut. Film dengan kecepatan (speed) rendah memerlukan faktor eksposi yang besar, sedangkan film dengan kecepatan (speed) yang tinggi memerlukan faktor eksposi yang kecil.

2.1.1.7.3. Kontras

Kontras film adalah banyaknya warna kehitaman (densitas) yang membedakan antara densitas minimum dan densitas maksimum. Adapun range densitas yang biasa digunakan dalam bidang radiografi adalah antara 0,25-2,00.

2.1.1.7.4. Latitude

Latitude film adalah respon emulsi film terhadap rentang perbedaan nilai eksposi yang disebut juga dengan eksposi. Nilai latitude film ini berbanding terbalik dengan kontras film. Bila nilai latitude besar maka kontras akan rendah. Sedangkan bila nilai latitude kecil maka kontrasnya akan tinggi.

2.1.2. Kurva Karakteristik Film

Kurva karakteristik merupakan kurva grafik yang memperlihatkan hubungan antara sejumlah eksposi dengan hasil densitas pada film. Kurva ini pertama kali ditemukan oleh Hurteen dan Drifield pada tahun 1890. Maka dari itulah kurva ini biasanya disebut dengan kurva H dan D atau biasanya juga disebut kurva D log E. Bentuk kurva tergantung dari cara membuat film, penyimpanan dan pengolahannya. Kurva karakteristik terdiri dari empat bagian yaitu:

2.1.2.1. Tingkat Kabut (A-B)

Tingkat kabut adalah merupakan daerah dengan densitas rendah. Densitas hampir tak tergantung dari eksposi. Sebagian besar dari penghitaman yang timbul dikarenakan oleh sebab yang tidak berhubungan dengan eksposi, misalnya karena penyerapan cahaya oleh lapisan film, terutama pada lapisan dasar (base).

Densitas awal (fog level) selalu ada, meskipun telah disinar dengan sejumlah radiasi tertentu dan ditambah dengan densitas yang ada dari hasil eksposi tersebut. Daerah penghitaman atau densitas awal ini digambarkan sebagai garis horisontal (A-B).

2.1.2.2. Daerah Jari Kaki (toe)

Densitas di daerah ini lebih besar sedikit dari tingkat kabut dan menunjukkan efek eksposi dan disebut dengan eksposi ambang. Pada daerah ini densitas naik secara perlahan dari 0,1 pada B sampai sekitar 0,4 pada C. Jangka densitas ini menunjukan daerah terang dari radiografi.

2.1.2.3. Daerah Garis Lurus (Stright line)

Bagian ini adalah daerah yang terpenting dari film radiografi. Dalam jangka waktu eksposi ini densitas berbanding lurus dengan log eksposi yang berarti perkalian eksposi dengan faktor yang sama akan menambah densitas dengan jumlah yang sama.

2.1.2.4. Daerah Bahu (Shoulder) (D-E)

Pada daerah D ini merupakan daerah yang mempunyai densitas maksimum dari film radiografi.

2.1.2.5. Daerah Solarisasi (E)

Daerah E dan seterusnya merupakan daerah solarisasi yang apabila diberi eksposi akan menyebabkan penurunan densitas film.Untuk lebih jelasnya kurva karakteristik film dapat dilihat pada gambar 7, sebagai berikut: g_7

Gambar 5. Kurva karakteristik film radiografi

(Princple of Radiographic Imaging An Art & Science, RR Carlton & Arlene Mc Kenna Alder, 1992)

2.1.3. Teknik Membaca Kurva Karakteristik

2.1.3.1. Ketebalan dasar film (base film thickness)

Untuk mendapatkan nilai ini, sebaiknya tidak mencuci film dengan developer. Karena penghitaman pasti akan ada disebabkan karena banyak faktor. Biasanya jika ingin mengukur kehitamannya maka film dimasukkan ke dalam fixer langsung, sehingga terjadi clearing total dan akan menambahkan densitas sebesar 0.05-0.1 dalam bentuk fog density (RR. Charlton, 1992). Menurut RR Charlton (1992) nilai OD dari ketebalan dasar film besarnya berkisar 0.05-0.1, sedangkan menurut VD. Plats (1996) tidak lebih dari 0.06 OD sedangkan untuk blue base mencapai 0.2 OD. Tetapi nilai ini dalam aplikasinya tidak dihitung tersendiri, melainkan disatukan dengan basic fog (fog dasar).

2.1.3.2. Basic Fog (basic plus fog)

Untuk dapat mendapatkan nilai ini, biasanya pada lapisan ini benar-benar dihindari terjadinya eksposi akibat sensitometri. Sehingga jika kita menggunakan step wedge maka ada blok dengan timbal. Dan ketika sedang memproses sebaiknya tidak menggunakan safe light. Nilai toleransi yang diperkenankan antara 0.10 dan tidak boleh lebih dari 0.22 (Charlton, 1992).

2.1.3.3. Daerah Toe (tumit)

Pada daerah ini film dipengaruhi oleh phenidone, dan disini awal proses-proses developer. Dan saat itu film mengalami peningkatan densitas.

2.1.3.4. Daerah Straight Line (garis lurus)

Daerah ini juga disebut gamma film. Ini merupakan garis lurus antara toe dengan shoulder pada kurva. Daerah ini dinamakan garis lurus, karena film bekerja secara progresif linier dalam daerah yang luas. Nilai OD pada awalnya berkisar 0.25 sampai 0.5 dan daerah tingginya berkisar 2.0-3.0 OD. Menurut Charlton (1992) daerah ideal yang biasa digunakan pada radiodiagnostik (useful range density) adalah berkisar 0.5-1.25 sedangkan menurut Chesney (1984) sebesar 0.25-2.0, daerah yang sulit dianalisa yaitu 2.5-3.0, sedangkan daerah yang tidak terkena ekposi total adalah 2.3-3.0.

2.1.3.5. Daerah Shoulder (bahu)

Daerah ini dinamakan bahu karena bentuknya seperti bahu yang landai. Daerah ini berakhir pada daerah solarisasi.

2.1.3.6. Daerah D-Max (densitas maksimal) atau puncak

Daerah ini merupakan suatu titik balik, yaitu perilaku film yang densitasnya bertambah kemudian membalik menjadi kecil. Menurut Charlton (1992) pada daerah ini film telah mendapat eksposi yang banyak (sesuai kapasitas film), sehingga ion perak halida sudah terpenuhi dengan maksimal, sehingga sudah tidak dapat menerima sejumlah elektron lagi. Dan seandainya eksposi (elektron) ditambahkan, maka yang terjadi pelepasan elektron dari perak halida.

2.1.3.7. Daerah Solarisasi

Yaitu merupakan daerah anti klimaks, dimana dengan penambahan-penambahan sejumlah emulsi maka justru menyebabkan penurunan jumlah densitasnya.

2.1.4. Densitas

Dalam bidang radiografi, densitas termasuk hal yang penting, karena densitas yang tepat dapat membedakan gambaran secara menyeluruh. Dalam menganalisa radiografi juga sangat tergantung pada densitas yang tepat, karena gambaran radiografi yang baik harus dapat memperlihatkan semua struktur organ yang diperiksa.

Faktor-faktor yang mempengaruhi densitas, menurut Carlton dan Mckenna Alder, densitas dipengaruhi oleh banyak faktor. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada diagram berikut.

Faktor pengontrol : mAs

Densitas Faktor yang mempengaruhi kVp

Faktor-faktor lain Focal spot

Heel effect

Jarak

Filter

Kolimasi Kontras media

Anatomi Sifat soft tissue

Ketebalan soft tissue

Phatologi

Rasio

Grid Struktur Frequensi

Pola

Tipe

Penggunaan

Kombinasi film screen

Kecepatan film screen

Ukuran phospor

Ketebalan phospor

Kombinasi phospor

Processing film Suhu developer

Waktu pembangkitan

Penambahan cairan

Gambar 6. faktor yang mempengaruhi densitas

(Princple of Radiographic Imaging An Art & Science, RR Carlton & Arlene Mc Kenna Alder, 1992)

2.1.4.1.1. Pengukuran densitas

Derajat kehitaman film dapat diukur dengan menggunakan alat yang disebut densitometer yang akan menghasilkan nilai kehitaman tertentu.

Selain itu densitas juga dapat diukur dengan mencari nilai logaritma dari densitas mula-mula dibagi dengan densitas setelah menembus obyek.

D=log Io ,dimana : D= Densitas

It Io= Intensitas mula-mula

It= Intensitas setelah menembus objek

Film

Gambar 7. Intensitas sinar-X menembus bahan

(Christensen’s Phyhsics of Diagnostic Radiology, 1990)

2.1.5. Sensitometri

Menurut Richard R. Carlton Mc.Kenna (1992), sensitometri adalah studi pengukuran dari karakteristik film terhadap factor pengolahan film dan eksposi, dengan mengukur dan mengetahui densitas yang dihasilkan. Adapun fungsi sensitometri adalah :

2.1.5.1. Menilai speed relatif dari film sinar-x, misalnya menggunakan screen film atau tidak, sebagai koreksi terhadap eksposi.

2.1.5.2.Untuk menilai karakteristk film pada kondisi tertentu.

2.1.5.3.Untuk mengevaluasi teknik factor eksposi, dan intensifying screen.

2.1.6. Peralatan sensitometer

2.1.6.1. Penetrometer

Penetrometer adalah suatu rangkaian penambahan ketebalan dengan bahan yang memliki tingkat penyerapan yang sama. Alat ini biasanya terbuat dari aluminium, terkadang terbuat dari plastik. Penetrometer biasanya disebut stepwedge karena bentuknya. Digunakan untuk menghasilkan tingkat irisan pada film film radiografi melalui eksposi dengan sinar-x. Alat ini sangat baik untuk memonitor peralatan sinar-x dan kombinasi film dan intensifying screen.

Gambar 8. Sebuah stepwedge

(Chesney’s Radiographic Imaging, John Ball & Tony Price, 1990, 49)

2.1.6.2. Sensitometer

Sebuah sensitometer didesain untuk menghasilkan tingkat irisan eksposi yang dapat reproduksi seragam pada film. Sensitometer terdiri dari pengontrol sumber intensitas cahaya dan lembaran film yang dibuat standart tingkat irisan optisnya. Pengontrol sumber cahaya tersebut akan menghasilkan intensitas cahaya yang sama setiap kali digunakan.

Gambar 9. Sebuah sensitometer

(Princple of Radiographic Imaging An Art & Science, RR Carlton & Arlene Mc Kenna Alder, 1992:314)

2.1.6.3. Densitometer

Densitometer merupakan sebuah instrumen (alat) yang dapat mengukur intensitas cahaya datang. Alat menghasilkan data yang dapat dibaca dari besarnya densitas pada sebuah film.

Sebuah densitometer terdiri dari sebuah sumber cahaya, tempat meletakkan film yang akan diukur, lubang cahaya untuk mengontrol tambahan cahaya dari sumber cahaya sebuah sensor tangan dengan sensor optis, sebuah display bacaan dan sebuah kontrol kalibrasi angka.

Gambar 10. sebuah densitometer

(Principles of Radiographic Imaging An Art & Science, RR Carlton & Arlene Mc Kenna Alder, 1992:315)

Pembacaan densitas pada densitometer dihasilkan dengan membandingkan jumlah cahaya yang dikeluarkan oleh sumber dengan cahaya yang ditransmisikan melalui film. Untuk melakukan hal ini, densitometer harus dikalibrasi sebelum pembacaan dengan mengukur jumlah cahaya pada sumber. Hal ini dilakukan dengan menekan sensor sehingga menempel sumber cahaya dan menggunakan kontrol kalibrasi untuk mengatur, sehingga display bacaan menunjuk skala nol.

Thursday, 1 March 2012