Penentuan Nilai Noise Berdasarkan Slice Thickness Pada Citra CT Scan

4 BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pengertian noise pada Computed Tommography Scanning

Noise adalah fluktuasi nilai CT Number pada jaringan atau materi yang homogen (Bushong, 2000). Noise dapat diuraikan dengan standar deviasi (σ) dari nilai matrik citra (piksel). Pada sebuah pesawat CT-Scan jika ada satu gambar dengan material yang homogen (misal : air) dan tampak CT number pada daerah tersebut, akan ditemukan bahwa CT number tidak akan bernilai sama tetapi bervariasi di sekitar nilai rata-rata atau nilai mean. Variasi CT number di atas atau di bawah nilai rata-rata disebut dengan noise. Jika semua nilai piksel adalah sama, noise akan bernilai nol. Variasi yang terlalu besar pada nilai piksel akan menghasilkan noise tinggi.

Bilangan CT (CT number) yaitu bilangan atau angka yang digunakan untuk menetapkan relative koefisien penyerapan untuk setiap pixel jaringan di dalam bayangan dibanding dengan koefisien penyerapan air seperti pada tabel berikut:

Tabel 2.1. Nilai CT pada jaringan yang berbeda (Bontranger, 2001)

Jenis Jaringan Nilai CT (HU) Densitas

Tulang +1000 Putih

Otot +50 Abu-Abu

Materi putih +45 Abu-Abu Merah

Materi Abu-Abu +40 Abu-Abu

Darah +20 Abu-Abu

CSF +15 Abu-Abu

Air 0 Abu-Abu

Lemak -100 Abu-Abu

Paru-Paru -200 Abu-Abu

Nilai-nilai CT Number tersebut akan ditampilkan pada layar monitor dengan cara mengkonversikannya ke dalam skala dari hitam ke putih (gray scale). CT Number yang tinggi seperti tulang akan ditampilkan radio opaque (putih) dan CT Number yang rendah seperti lemak dan udara akan ditampilkan radio lucent (hitam). Karena untuk jaringan lunak memiliki range tertentu yang kemudian masih dibagi-bagi lagi menjadi beberapa jaringan, maka khusus untuk jaringan lunak ini dipakai teknik degradasi warna dari hitam ke putih sesuai skala tingkat terang gelap agar jaringan-jaringan lunak dengan skala range kecil dapat ditampilkan dalam warna yang berbeda satu dan lainnya. Tampilan gambar dapat diubah-ubah dengan memberikan window width yaitu nilai CT yang dikonversi menjadi gray scale untuk ditampilkan ke TV monitor dan window level yaitu nilai tengah dari window yang digunakan untuk penampilan gambar yang berbeda-beda. Dengan teknik windowing ini maka jangkauan bilangan CT yang kecil dapat ditampilkan dalam jangkauan skala tingkat terang-gela yang besar memudahkan untuk mendeteksi perubahan bilangan CT yang sangat kecil. Nilai bilangan CT memiliki jangkauan dari -1024 HU sampai dengan +3071 HU atau setara dengan 4096 tingkat terang-gelap tidak akan dapat dievaluasi atau dibedakan dalam sebuah tampilan tunggal, baik dalam monitor TV maupun dalam film dokumentasi. Mata manusia umumnya hanya dapat membedakan tingkat terang-gelap antara 60 sampai dengan 80 tingkat saja. Oleh karena itu maka diterapkan teknik windowing dalam menampilkan gambar CT, dimana jangkauan bilangan CT tertentu saja yang akan ditampilkan dalam tingkat terang-gelap. Nilai di atas batas atas window yang dipilih akan ditampilkan putih dan nilai bilangan CT di bawah batas bawah window akan ditampilkan hitam.

2.2 Kualitas Citra Computed Tommography Scanning

Citra (image) adalah suatu representasi, kemiripan, atau imitasi dari suatu obyek atau benda. Citra dikelompokkan menjadi dua yaitu citra tampak dan citra tak tampak. Citra tampak misalnya foto, lukisan dan apa yang nampak di monitor atau televisi. Sedangakn citra tak tampak misalnya gambar atau file (citra digital). Untuk dapat dilihat oleh manusia, citra tak tampak ini harus diubah menjadi citra

tampak misalnya dengan menampilkannya di monitor, dicetak dimedia kertas dan lain-lain.

Dari jenis citra tersebut hanya citra digital yang dapat diolah oleh komputer. Jenis citra lain jika ingin diolah dalam komputer harus diubah dalam bentuk citra digital. Misalnya organ kepala yang discan dengan CT Scan. Kegiatan untuk mengubah informasi citra fisik non digital menjadi digital disebut sebagai pencitraan (imaging).

Citra CT Scan adalah tampilan digital dari crossectional tubuh dan berupa matriks yang terdiri dari pixel-pixel, atau tersusun dari nilai pixel yang berlainan.

Komponen yang mempengaruhi kualitas gambar CT-Scan adalah spatial resolution, kontras resolution, noise dan artefak (Seeram, 2001).

2.2.1 Spatial resolusi

Spasial resolusi adalah kemampuan untuk dapat membedakan objek/ organ yang berukuran kecil dengan densitas yang berbeda pada latar belakang yang sama. Resolusi Spatial adalah kemampuan untuk dapat membedakan obyek yang berukuran kecil dengan densitas yang berbeda pada latar belakang yang sama. Dipengaruhi oleh faktor geometri, rekontruksi alogaritma, ukuran matriks, magnifikasi, dan FOV. Resolusi spasial atau High Contras Resolusi adalah kemampuan untuk dapat membedakan objek yang berukuran kecil dengan densitas yang berbeda. Resolusi spasial dipengaruhi oleh : faktor geometri, rekonstruksi algoritma/filter kernel, ukuran matriks, pembesaran gambar (magnifikasi), Focal Spot, Detektor.

2.2.2 Kontras resolusi

Kontras resolusi adalah kemampuan untuk membedakan atau menampakan obyek-obyek dengan perbedaan densitas yang sangat kecil dan dipengaruhi oleh faktor eksposi, slice thicknees, FOV dan filter kernel (rekonstruksi algorithma).

2.2.3 Noise

Noise adalah fluktuasi (standar deviasi) nilai CT number pada jaringan atau materi yang homogen. Noise tergantung pada beberapa faktor antara lain :

mAs, scan time, kVp, tebal irisan, ukuran objek dan algoritma Sebagai contoh adalah air memiliki CT Number 0, semakin tinggi standar deviasi nilai CT Number pada Secara umum Artefak adalah kesalahan dalam gambar (adanya sesuatu dalam gambar) yang tidak ada hubungannya dengan obyek yang diperiksa. Dalam CT Scan artefak didefinisikan sebagai pertentangan/ perbedaan antara rekonstruksi CT Number dalam gambar dengan koefisien atenuasi yang sesungguhnya dari obyek yang diperiksa. Pengukuran titik-titik air berarti noise nya tinggi. Noise ini akan mempengaruhi kontras resolusi, semakin tinggi noise, maka kontras resolusi akan menurun.

2.2.4 Artefak

Secara umum Artefak adalah kesalahan dalam gambar (adanya sesuatu dalam gambar) yang tidak ada hubungannya dengan obyek yang diperiksa. Dalam CT Scan artefak didefinisikan sebagai pertentangan/perbedaan antara rekonstruksi CT Number dalam gambar dengan koefisien atenuasi yang sesungguhnya dari obyek yang diperiksa. Ada 4 macam artefak berdasarkan bentuknya yaitu streaks (goresan), shading (bayangan), rings (bulatan) dan bands (berkas pita). Streaks disebabkan oleh kesalahan sampling data, partial volume, pergerakan pasien, benda logam, noise, beam hardening, scanning spiral (helical) dan kesalahan dari mesin. Shading disebabkan oleh partial volume, beam hardening, incompletes projection, radiasi hambur, scanning spiral (helical).Rings dan bands disebabkan oleh kesalahan yang terjadi pada detector, terjadi pada CT Scan generasi III.

2.3 Pengukuran Noise pada Citra Computed Tomography Scanning

Noise sangat penting untuk mengukur performance CT-Scan ketika perbedaan koefisien atenuasi yang terjadi secara natural sangat kecil antara jaringan yang normal dan jaringan yang tidak normal. Untuk menjamin kualitas gambar CT-Scan diperlukan pengukuran nilai noise yang merupakan bagian dari program kendali mutu peralatan dan fungsi CT-Scan. Dalam pencapaian tujuan kendali mutu diperlukan adanya sebuah instrumen yang digunakan sebagai pengganti pasien atau manusia, instrumen tersebut biasanya berbentuk tabung silinder yang berisi air yang disebut dengan phantom. Phantom yang disediakan

oleh pabrik berbeda-beda sesuai dengan evaluasi kinerja alat dan kontrol kualitas yang dilakukan. Umumnya phantom terbuat dari plastik berbentuk silinder, yang diisi dengan air atau material lainnya untuk mengukur performance alat dengan spesifik parameter. Phantom noise diisi dengan air. Tiap-tiap dinding terbuat dari Plexiglas dengan ketebalan kurang dari 1 cm. Bahan lain mungkin bisa digunakan sebagai dinding phantom dengan syarat perbedaan koefisien atenuasi linier bahan tersebut terhadap air kurang dari Plexiglas untuk semua kondisi pengoperasian pada semua pesawat CT-Scan.

Diameter luar phantom 8 inchi ( 203 mm) dengan parameter pemeriksaan kepala, 32 inchi (330 mm) dengan parameter pemeriksaan tubuh . Sampel CT number diambil dari dari pusat phantom dengan luas area 2 cm2 yang menghasilkan ± 25 piksel (Jeffrey, 2006).

Gambar 2.1. Phantom Air Pada Bidang Scanning

Noise pada gambar tampak sebagai titik-titik air (butiran). Noise sebaiknya dievaluasi secara mingguan dengan menggunakan phantom air. Noise umumnya diukur sebagai standar deviasi dari nilai piksel dengan ROI (Region of Interest) pada phantom air yang discanning. Semua pesawat CT-Scan mempunyai kemampuan untuk mengidentifikasi ROI pada gambar digital dan menghitung nilai mean dan standar deviasi dari CT number pada ROI tersebut.

Noise pada gambaran CT Scan bisa diketahui dengan uji cross field uniformity CT number. Uniformity CT number dapat diartikan sebagai nilai keseragaman CT number air pada sebuah image noise, pengolahan hasil gambaran dengan cara memilih Region of Interest (ROI) untuk kelima titik, yaitu satu titik pada posisi tengah dan 4 titik lainnya yaitu pada posisi jam 12, 3, 6 dan 9. Standar nilai CT number pada tengah phantom penyimpangannya ± 4 CT number dari nilai 0 dan untuk nilai CT number pada posisi jam 12, 3, 6, dan 9 penyimpangannya ± 2 CT number dari nilai CT number di tengah phantom. Hasil mean CT number yang diharapkan pada tiap ROI uniform/seragam. Menurut American College of Radiology kriteria penerimaan mean CT number water (air) masih terjaga jika nilai tersebut masih dalam standar dengan nilai di bawah 0±5 HU. Di atas rentang tersebut dapat menimbulkan noise dan artefak (Bushberg, 2002).

Gambar 2.2. Uji Cross Field Uniformity CT Number Dengan Software ROI (Sprawls, 1995)

Nilai standar deviasi haruslah bernilai nol atau lebih tinggi, jika suatu daerah ROI memiliki nilai 90 HU dan standar deviasinya 0 berarti semua nilai piksel dalam suatu area ROI tersebut adalah homogen. Bila standar deviasi menampilkan sebuah nilai selain nol berarti terdapat variasi nilai atenuasi dalam area ROI, semakin besar nilai standar deviasi berarti semakin besar pula variasi nilai atenuasi dalam area ROI. Menurut (Seeram, 2001) rentang nilai standar

deviasi yang diperbolehkan adalah 2-7 HU sehingga dapat dikatakan bahwa seluruh hasil pengukuran masih dapat diterima.

Gambar 2.3 Pengukuran Nilai Noise _{Pada CT Scan dengan Software ROI} (Sprawls, 1995)

Gambar 2.4 Noise _{Dengan Slice Thickness yang Berbeda}

2.4 Parameter Pencitraan Computed Tomography Scanning

Nilai noise pada pencitraan CT-Scan sangat bergantung pada pemilihan parameter pemeriksaan CT-Scan, berikut adalah beberapa parameter CT- Scan yang mempengaruhi nilai noise (Bushberg, 2003).

2.4.1 Slice thickness

Slice thickness adalah tebalnya irisan atau potongan dari obyek yang diperiksa. Nilainya dapat dipilih antara 1 mm – 10 mm sesuai dengan keperluan

klinis. Bisa diibaratkan sebuah roti tawar yang diiris tebal akan menghasilkan sedikit irisan. Jika diiris tipis akan menghasilkan banyak irisan. Jika roti itu diiris tebal-tebal, maka jika didalam roti itu ada kismis yang ukurannya lebih kecil dari irisan, bisa saja kismis tidak akan terlihat karena didalam irisan. Jika diiris tipis-tipis maka kismis akan terlihat. Fenomena ini menjelaskan bagaimana pengaruh ukuran slice thickness terhadap kualitas citra. Semakin tipis slice thickness (tebal irisan) semakin baik kualitasnya. Tetapi disatu sisi ukuran slice thickness (tebal irisan) yang semakin tipis akan menghasilkan noiseyang tinggi. Selain itu, dengan mempertipis irisan maka jumlah irisan akan bertambah banyak sehingga semakin besar radiasi yang diterima oleh pasien. Sehingga untuk aplikasi klinis, perlu dilakukan optimasi sesuai dengan keperluan yang digunakan.

Pada pemeriksaan organ yang berukuran kecil atau untuk melihat kelainan yang berukuran kecil, digunakan slice thickness tipis, demikian sebaliknya untuk organ yang berukuran besar dapat menggunakan slice thickness (tebal irisan) yang tebal. Pada pemeriksaan yang membutuhkan rekonstruksi gambar dalam potongan sagital maupun coronal diperlukan slice thicknessyang tipis, karena jika menggunakan slice thickness yang tebal, gambar akan tampak besar, sedangkan dengan slice thickness (tebal irisan) yang tipis gambar akan nampak lebih halus. Pada pesawat CT Scan, besarnya slice thickness (tebal irisan) diatur dengan kolimator pre pasien. Kolimator itu diatur sedemikian rupa sehingga diharapkan menghasilkan slice thicknessseperti yang diharapkan. Ukuran slice thickness (tebal irisan) yang diharapkan tadi sering diistilahkan nominal beam width. Pemilihan slice thickness (tebal irisan) ini biasanya sudah tersedia pilihan yang disediakan oleh software pada pesawat CT Scan, jadi pengguna tidak dapat mengatur sesuai kehendaknya, pilihan itu biasanya sudah tersedia dalam pilihan Menu Control Console.

Gambar 2.5. Perbedaan Citra Noise Berdasarkan Slice Thickness (Sprawls, 1995)

2.4.2 Field of View (FOV)

Field of View (FOV) adalah diameter maksimal dari gambar yang akan direkonstruksi. Besarnya bervariasi dan biasanya berada pada rentang 12 cm sampai dengan 50 cm. Field of View (FOV) kecil akan meningkatkan detail gambar (resolusi) karena field of view (fov) yang kecil mampu mereduksi ukuran pixel, sehingga dalam rekonstruksi matriks hasilnya lebih teliti.

Field of View (FOV) kecil, antara 100 mm sampai dengan 200 mm akan meningkatkan resolusi sehingga detail gambar dan batas objek akan tampak jelas. Field of View (FOV) kecil akan menyebabkan noise meningkat (Nesseth, 2000).

Field of View (FOV) sedang, yaitu 200 mm diharapkan gambar yang dihasilkan memiliki spasial resolusi yang baik, noise serta artefak sedikit (Genant, 1982).

Field of View (FOV) besar, antara 350 mm sampai dengan 400 mm akan menghasilkan spasial resolusi yang rendah karena pixel menjadi besar akibat dilakukannya magnifikasi. Field of View (FOV) besar akan menyebabkan noise berkurang dan kontras resolusi meningkat serta dapat dihindari munculnya streak artifact (Genant, 1982)

Irisan dari suatu obyek terbagi dalam elemen volume yang kecil yang disebut dengan “voxel”. Masing-masing voxel memiliki suatu nilai tertentu yang

menyatakan atenuasi rata-rata sinar-X oleh obyek pada posisi tersebut. Sedangkan elemen gambar dalam bidang 2 dimensi disebut “pixel”. Satu bagian volume dari gambar yang direkonstruksi (voxel) diwakili oleh ukuran pixel di bidang (x, y) dan ketebalan irisan (s) dalam sumbu-z. Teknik rekonstruksi gambar CT kemudian dapat dilakukan dengan membagi-bagi irisan jaringan yang disinari menjadi beberapa ”pixel” dimana masing-masing ”pixel” mewakili CT Number -nya masing-masing. Nilai koefisien pelemahan radiasi diukur kemudian dikodekan dan ditransfer ke komputer. Oleh komputer akan ditampilkan dalam gambar 2 dimensi yang disebut dengan matriks. Kumpulan CT Number dari ”pixel-pixel” tersebut dapat dinyatakan dalam bentuk matriks untuk keperluan rekonstruksi dan penampilan gambar.

2.4.3 Faktor Eksposi (Penyinaran)

Faktor eksposi (penyinaran) adalah faktor-faktor yang berpengaruh terhadap penyinaran, meliputi tegangan tabung, arus tabung dan waktu. Besarnya tegangan tabung dapat dipilih secara otomatis pada setiap pemeriksaan (Jaengsri, 2004). Tegangan tabung yaitu beda potensial antara tabung katoda dan anoda. Semakin tinggi awan elektron yang dihasilkan maka akan semakin kuat menembus anoda sehingga daya tembus yang dihasilkan akan semakin besar.

Arus tabung yaitu kuat lemahnya arus yang dihasilkan sinar-x, apabila arus tabung besar maka elektron yang dihasilkan akan semakin besar.

Waktu yaitu lamanya waktu penyinaran, sangat berpengaruh terhadap jumlah electron, arus tabung dan waktu berpengaruh terhadap jumlah elektron dan kuantitas sinar-X.

2.4.4 Rekonstruksi Matriks

Rekonstruksi matriks adalah deretan baris dan kolom dari picture element (pixel) dalam proses perekonstruksian gambar. Rekonstruksi matriks ini merupakan salah satu struktur elemen dalam memori komputer yang berfungsi untuk merekonstruksi gambar.

Pada umumnya matriks yang digunakan berukuran 512 x 512 yaitu 512 baris dan 512 kolom. Pada pemeriksaan CT Scan ukuran matriks disesuaikan

dengan alat yang tersedia. Rekonstruksi matriks berpengaruh terhadap resolusi gambar.

Semakin tinggi matriks yang dipakai maka semakin tinggi detail gambar yang dihasilkan (Bushberg, 2003).

2.4.5 Rekonstruksi Algorithma

Rekonstruksi algorithma adalah prosedur matematis yang digunakan dalam merekonstruksi gambar. Penampakan dan karakteristik dari gambar CT Scan tergantung dari kuatnya algorithma yang dipilih. Semakin tinggi rekonstruksi algorithma yang dipilih maka semakin tinggi resolusi gambar yang dihasilkan. Dengan adanya metode ini maka gambaran seperti tulang, soft tissue, dan jaringan-jaringan lain dapat dibedakan dengan jelas pada layar monitor.

2.4.6 Pitch

Pitch adalah jangka waktu yang berhubungan dengan suatu kecepatan dan jarak. Pada CT Scan helical, pitch didefinisikan sebagai jarak (mm) pergerakan meja CT Scan selama satu putaran tabung sinar-X. Pitch digunakan untuk menghitung pitch ratio, yang mana merupakan suatu rasio pada pitch untuk slice thickness/beam collimation.

Saat jarak pergerakan meja selama satu putaran penuh, tabung sinar-X sama dengan slice thickness/ beam collimation, pitch ratio (pitch) yaitu 1:1 atau sederhananya 1. Suatu pitch dengan nilai 1 menghasilkan kualitas gambar terbaik dalam CT Scan helical. Pitch ditingkatkan untuk meningkatkan volume coverage dan kecepatan proses scanning. Nilai pitch berada dalam range 0 sampai dengan 10, sedangkan pitch faktor antara 1 dan 2.

Gambar 2.6. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Noise _{(Sprawls, 1995)}

2.5 Computed Tommography Scanning

2.5.1 Pengertian computed tommography scanning

CT Scan adalah gambaran yang dibangun oleh computer menggunakan x-ray yang dikumpulkan dari berbagai titik di sekeliling dan membentuk bagian yang disebut scanned sehingga dapat menghasilkan gambaran cross-sectional tomographic plane (slice) yaitu irisan dari bagian tubuh (Brontrager, 2001). 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 rekonstruksi 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. Berdasarkan perkembangan teknologi, CT scan mengalami beberapa perkembangan sesuai dengan kemajuan teknologi.

Gambar 2.7. Pesawat CT-Scan

Keterangan gambar: 1. Meja pemeriksaan 2. Gantry

3. Perangkat multi 4. Unit komputasi

Citra CT Scan dapat menampilkan informasi tampang lintang obyek yang diinspeksi. Oleh karena itu, CT Scan memiliki beberapa kelebihan dibanding X-ray konvensional. Citra yang diperoleh CT Scan beresolusi lebih tinggi, sinar rontgen dalam CT Scan dapat difokuskan pada satu organ atau objek saja, dan citra perolehan CT Scan menunjukkan posisi suatu objek relatif terhadap objek objek di sekitarnya sehingga dokter dapat mengetahui posisi objek itu secara tepat dan akurat. Kelebihan-kelebihan tersebut telah membuat CT Scan menjadi proses radiografis medis yang paling sering direkomendasikan oleh dokter, dan dalam banyak kasus, telah menggantikan proses pesawat sinar-X biasa (konvensional) secara total.

2.5.2 Prinsip kerja dan komponen CT Scan

Tujuan utama pada CT adalah untuk menghasilkan gambaran secara serial dengan menggunakan metode tomography dimana tiap-tiap gambaran berasal dari potongan-potongan pokok tomography, serta untuk mendapatkan gambaran yang tajam dan bebas superposisi dari kedua struktur di atas dan di bawahnya. Computer Radiography Scanner (CT-Scanner) yang juga dikenal dengan nama

Computerized Axial Tomography (CAT), Computerized Aided Tomography (CAT), Computerized Transvers Axial Tomography (CTAT), Recontructive Tomography (RT) dan Computed Transmission Tomography (CTT) merupakan teknik pengambilan gambar dari suatu objek secara sectional axial, coronal dan sagital dimana berkas sinar mengitari objek. Adapun sinar-X yang mengalami atenuasi, setelah menembus objek diteruskan ke detektor yang mempunyai sifat sangat sensitive dalam menangkap perbedaan atenuasi dari sinar-X yang kemudian mengubah sinar-X tersebut menjadi signal-signal listrik. Kemudian signal-signal listrik tersebut diperkuat oleh Photomultiplier Tube sinar-X. Data dalam bentuk signal-signal listrik tersebut diubah kedalam bentuk digital oleh Analog to Digital Converter (ADC), yang kemudian masuk ke dalam sistem computer dan diolah oleh komputer. Kemudian Data Acquistion System (DAS) melakukan pengolahan data dalam bentuk data-data digital atau numerik. Data-data inilah yang merupakan informasi komputer dengan rumus matematika atau algoritma yang kemudian direkonstruksi dan hasil rekonstruksi tersebut ditampilkan pada layar TV monitor berupa irisan tomography dari objek yang dikehendaki yaitu dalam bentuk gray scaleimage yaitu suatu skala dari kehitaman dan keputihan. Pada CT Scanner mempunyai koefisien atenuasi linear yang mutlak dari suatu jaringan yang diamati, yaitu berupa CT Number.

2.5.3 Komponen-komponen pesawat CT-Scan, meliputi: a. Meja Pemeriksaan

Meja pemeriksaan merupakan tempat pasien diposisikan untuk dilakukannya pemeriksaan CT-Scan. Meja pemeriksaan terletak dipertengahan gantry dengan posisi horizontal dan dapat digerakkan maju, mundur, naik dan turun dengan cara menekan tombol yang melambangkan maju, mundur, naik, dan turun yang terdapat pada gantry.

b. Gantry

Gantry merupakan komponen pesawat CT-Scan yang didalamnya terdapat tabung sinar-X, filter, detektor, DAS (Data Acquisition System). Serta lampu indikator untuk sentrasi. Pada gantry ini juga dilengkapi dengan indikator data digital yang memberi informasi tentang ketinggian meja pemeriksaan, posisi objek dan kemiringan gantry. Pada pertengahan gantry, diletakkan pasien dimana tabung sinar-X dan detektor letaknya selalu berhadapan. Didalam, gantry akan berputar mengelilingi objek yang akan dilakukan scanning.

1. Tabung sinar-X

Berfungsi sebagai pembangkit sinar-X dengan sifat: 1) Bekerja pada tegangan tinggi diatas 100 kV 2) Tahan terhadap goncangan

2. Kolimator

Pada pesawat CT-Scan, umumnya terdapat dua buah kolimator, yaitu: 1) Kolimator pada tabung sinar-X

Fungsinya: untuk mengurangi dosis radiasi, sebagai pembatas luas lapangan penyinaran dan mengurangi bayangan penumbra dengan adanya focal spot kecil.

2) Kolimator pada detektor

Fungsinya: untuk pengarah radiasi menuju ke detektor, pengontrol radiasi hambur dan menentukan ketebalan lapisan (slicethickness). 3) Detektor dan DAS (Data Acqusition system)

Setelah sinar-X menembus objek, maka akan diterima oleh detektor yang selanjutnya akan dilakukan proses pengolahan data

oleh DAS. Adapun fungsi detektor dan DAS secara garis besar adalah: untuk menangkap sinar-X yang telah menembus objek, mengubah sinar-X dalam bentuk cahaya tampak, kemudian mengubah cahaya tampak tersebut menjadi sinyal-sinyal elektron, lalu kemudian menguatkan sinyal-sinyal electron tersebut dan mengubah sinyal elektron tersebut kedalam bentuk data digital. c. Komputer

Merupakan pengendali dari semua instrument pada CT-Scan. Berfungsi untuk melakukan proses scanning, rekonstruksi atau pengolahan data dan menampilkan (display) gambar serta untuk menganalisa gambar.

d. Layar TV Monitor

Berfungsi sebagai alat untuk menampilkan gambar dari objek yang diperiksa serta menampilkan instruksi-instruksi atau program yang diberikan.

e. Image Recording

Berfungsi untuk menyimpan program hasil kerja dari Komputer ketika melakukan scanning, rekonstruksi dan display gambar. digunakan:

1. Magnetik Disk

Digunakan untuk penyimpanan sementara dari data atau gambaran, apabila gambaran akan ditampilkan dan diproses. Magnetik disk dapat menyimpan dan mengirim data dengan cepat, bentuknya berupa piringan yang dilapisi bahan ferromagnetic, kapasitasnya sangat besar. 2. Floppy Disk

Biasa disebut dengan disket, merupakan modifikasi dari magnetik disk, bentuknya kecil dan fleksibel atau lentur. Floppy disk mudah dibawa dan disimpan. Kapasitasnya relative kecil (sekarang sudah tidak digunakan lagi).

f. Operator Terminal

Merupakan pusat semua kegiatan scanning atau pengoperasian sistem secara umum serta berfungsi untuk merekonstruksi hasil gambaran sesuai dengan kebutuhan.

g. Multiformat Kamera

Digunakan untuk memperoleh gambaran permanen pada film. Pada satu film dapat dihasilkan beberapa irisan gambar tergantung jenis pesawat CT dan film yang digunakan.

Gambar 2.6. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Noise _{(Sprawls, 1995)}

2.5 Computed Tommography Scanning

2.5.1 Pengertian computed tommography scanning

CT Scan adalah gambaran yang dibangun oleh computer menggunakan x-ray yang dikumpulkan dari berbagai titik di sekeliling dan membentuk bagian yang disebut scanned sehingga dapat menghasilkan gambaran cross-sectional

tomographic plane (slice) yaitu irisan dari bagian tubuh (Brontrager, 2001).

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 rekonstruksi 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. Berdasarkan perkembangan teknologi, CT scan mengalami beberapa perkembangan sesuai dengan kemajuan teknologi.

Gambar 2.7. Pesawat CT-Scan

Keterangan gambar: 1. Meja pemeriksaan 2. Gantry

3. Perangkat multi 4. Unit komputasi

Citra CT Scan dapat menampilkan informasi tampang lintang obyek yang diinspeksi. Oleh karena itu, CT Scan memiliki beberapa kelebihan dibanding X-ray konvensional. Citra yang diperoleh CT Scan beresolusi lebih tinggi, sinar rontgen dalam CT Scan dapat difokuskan pada satu organ atau objek saja, dan citra perolehan CT Scan menunjukkan posisi suatu objek relatif terhadap objek objek di sekitarnya sehingga dokter dapat mengetahui posisi objek itu secara tepat dan akurat. Kelebihan-kelebihan tersebut telah membuat CT Scan menjadi proses radiografis medis yang paling sering direkomendasikan oleh dokter, dan dalam banyak kasus, telah menggantikan proses pesawat sinar-X biasa (konvensional) secara total.

2.5.2 Prinsip kerja dan komponen CT Scan

Tujuan utama pada CT adalah untuk menghasilkan gambaran secara serial dengan menggunakan metode tomography dimana tiap-tiap gambaran berasal dari potongan-potongan pokok tomography, serta untuk mendapatkan gambaran yang tajam dan bebas superposisi dari kedua struktur di atas dan di bawahnya. Computer Radiography Scanner (CT-Scanner) yang juga dikenal dengan nama

Computerized Axial Tomography (CAT), Computerized Aided Tomography (CAT), Computerized Transvers Axial Tomography (CTAT), Recontructive Tomography (RT) dan Computed Transmission Tomography (CTT) merupakan teknik pengambilan gambar dari suatu objek secara sectional axial, coronal dan sagital dimana berkas sinar mengitari objek. Adapun sinar-X yang mengalami atenuasi, setelah menembus objek diteruskan ke detektor yang mempunyai sifat sangat sensitive dalam menangkap perbedaan atenuasi dari sinar-X yang kemudian mengubah sinar-X tersebut menjadi signal-signal listrik. Kemudian signal-signal listrik tersebut diperkuat oleh Photomultiplier Tube sinar-X. Data dalam bentuk signal-signal listrik tersebut diubah kedalam bentuk digital oleh

Analog to Digital Converter (ADC), yang kemudian masuk ke dalam sistem

computer dan diolah oleh komputer. Kemudian Data Acquistion System (DAS) melakukan pengolahan data dalam bentuk data-data digital atau numerik. Data-data inilah yang merupakan informasi komputer dengan rumus matematika atau algoritma yang kemudian direkonstruksi dan hasil rekonstruksi tersebut ditampilkan pada layar TV monitor berupa irisan tomography dari objek yang dikehendaki yaitu dalam bentuk gray scaleimage yaitu suatu skala dari kehitaman dan keputihan. Pada CT Scanner mempunyai koefisien atenuasi linear yang mutlak dari suatu jaringan yang diamati, yaitu berupa CT Number.

2.5.3 Komponen-komponen pesawat CT-Scan, meliputi: a. Meja Pemeriksaan

Meja pemeriksaan merupakan tempat pasien diposisikan untuk dilakukannya pemeriksaan CT-Scan. Meja pemeriksaan terletak dipertengahan gantry dengan posisi horizontal dan dapat digerakkan maju, mundur, naik dan turun dengan cara menekan tombol yang melambangkan maju, mundur, naik, dan turun yang terdapat pada gantry.

b. Gantry

Gantry merupakan komponen pesawat CT-Scan yang didalamnya terdapat tabung sinar-X, filter, detektor, DAS (Data Acquisition System). Serta lampu indikator untuk sentrasi. Pada gantry ini juga dilengkapi dengan indikator data digital yang memberi informasi tentang ketinggian meja pemeriksaan, posisi objek dan kemiringan gantry. Pada pertengahan gantry, diletakkan pasien dimana tabung sinar-X dan detektor letaknya selalu berhadapan. Didalam, gantry akan berputar mengelilingi objek yang akan dilakukan scanning.

1. Tabung sinar-X

Berfungsi sebagai pembangkit sinar-X dengan sifat: 1) Bekerja pada tegangan tinggi diatas 100 kV 2) Tahan terhadap goncangan

2. Kolimator

Pada pesawat CT-Scan, umumnya terdapat dua buah kolimator, yaitu: 1) Kolimator pada tabung sinar-X

Fungsinya: untuk mengurangi dosis radiasi, sebagai pembatas luas lapangan penyinaran dan mengurangi bayangan penumbra dengan adanya focal spot kecil.

2) Kolimator pada detektor

Fungsinya: untuk pengarah radiasi menuju ke detektor, pengontrol radiasi hambur dan menentukan ketebalan lapisan (slicethickness). 3) Detektor dan DAS (Data Acqusition system)

Setelah sinar-X menembus objek, maka akan diterima oleh detektor yang selanjutnya akan dilakukan proses pengolahan data

oleh DAS. Adapun fungsi detektor dan DAS secara garis besar adalah: untuk menangkap sinar-X yang telah menembus objek, mengubah sinar-X dalam bentuk cahaya tampak, kemudian mengubah cahaya tampak tersebut menjadi sinyal-sinyal elektron, lalu kemudian menguatkan sinyal-sinyal electron tersebut dan mengubah sinyal elektron tersebut kedalam bentuk data digital. c. Komputer

Merupakan pengendali dari semua instrument pada CT-Scan. Berfungsi untuk melakukan proses scanning, rekonstruksi atau pengolahan data dan menampilkan (display) gambar serta untuk menganalisa gambar.

d. Layar TV Monitor

Berfungsi sebagai alat untuk menampilkan gambar dari objek yang diperiksa serta menampilkan instruksi-instruksi atau program yang diberikan.

e. Image Recording

Berfungsi untuk menyimpan program hasil kerja dari Komputer ketika melakukan scanning, rekonstruksi dan display gambar. digunakan:

1. Magnetik Disk

Digunakan untuk penyimpanan sementara dari data atau gambaran, apabila gambaran akan ditampilkan dan diproses. Magnetik disk dapat menyimpan dan mengirim data dengan cepat, bentuknya berupa piringan yang dilapisi bahan ferromagnetic, kapasitasnya sangat besar. 2. Floppy Disk

Biasa disebut dengan disket, merupakan modifikasi dari magnetik disk, bentuknya kecil dan fleksibel atau lentur. Floppy disk mudah dibawa dan disimpan. Kapasitasnya relative kecil (sekarang sudah tidak digunakan lagi).

f. Operator Terminal

Merupakan pusat semua kegiatan scanning atau pengoperasian sistem secara umum serta berfungsi untuk merekonstruksi hasil gambaran sesuai dengan kebutuhan.

g. Multiformat Kamera

Digunakan untuk memperoleh gambaran permanen pada film. Pada satu film dapat dihasilkan beberapa irisan gambar tergantung jenis pesawat CT dan film yang digunakan.