Kuantitas dan kualitas pada radiasi (1)
kuantitas dan kualitas pada radiasi
a. Kuantitas
Kuantitas radiasi adalah jumlah radiasi per
satuan waktu per satuan luas, pada suatu
titik pengukuran.
Gambar diatas menunjukkan bahwa jumlah
radiasi yang mencapai titik pengukuran
(kuantitas radiasi) merupakan sebagian dari
radiasi yang dipancarkan oleh sumber.
Faktor yang mempengaruhi :
1. kV
2.Mas
3. Jarak
4. Filter
Faktor yang mengontrol :
1.Waktu Penyinaran
perubahan spektrum sinar-x pada saat
meningkatkan waktu penyinaran dengan
nilai mA dan kVp yang konstan. Pada saat
waktu penyinaran ditingkatkan dua kali
lipat, jumlah foton yang dihasilkan juga
naik dua kali lipat, tapi jarak dari energi
foton tidak berubah. Oleh karena itu
dengan mengubah waktu akan mengubah
kuantitas foton.
2.Tube Current (mA)
perubahan spektrum energi dari sinar-x
yang dihasilkan seiring dengan
mempertahankan nilai kVp dan waktu
penyinaran.
3.Beda Potensial (kVp)
• Beda
potensial
akan
mempengaruhi kuantitas sinar-x
karena
perubahannya
mempengaruhi
panjang
gelombang
yang
dihasilkan.
Semakin tinggi nilai kVp semakin
pendek
panjang
gelombang,
semakin baik kualitas sinar-x.
• Kemampuan
foton
untuk
menembus benda tergantung pada
energinya. Foton sinar-x berenergi
tinggi
mempunyai
kemampuan
menembus benda padat lebih
tinggi daripada foton sinar-x yang
berenergi
lebih
rendah.
Oleh
karena itu, semakin tinggi kVp dan
energi rata-rata pancaran sinar,
semakin
tinggi
kemampuan
penetrasi sinar terhadap benda
padat.
4.Filtrasi
• Pancaran
sinar-x
mempunyai
spektrum
energi
foton
yang
berbeda-beda, hanya foton dengan
energi
tertentu
yang
dapat
menembus struktur anatomis lalu
bertabrakan dengan film. Foton
dengan energi yang lebih rendah
(panjang
gelombang
yang
panjang) berperan serta dalam
pencahayaan
namun
tidak
mempunyai energi yang cukup
untuk menyentuh film.
• Oleh karena itu, untuk mengurangi
dosis radiasi pasien, foton dengan
kemampuan
penetrasi
lebih
rendah harus dihilangkan. Hal ini
dapat
dilakukan
dengan
meletakkan filter aluminium pada
garis
laluan
sinar.
Aluminium
digunakan karena dapat menyerap
foton berenergi rendah dengan
sedikit efek pada foton berenergi
tinggi yang dapat berpenetrasi
sampai ke film.
• Dapat
disimpulkan
bahwa
kuantitas sinar-x akan menurun
dengan penggunaan filter.
5.Hubungan mAs terhadap Gambaran
Kenaikan
mAs
akan
diikuti
dengan
banyaknya jumlah elektron yang dihasilkan
dan mempengaruhi banyaknya foton sinar-x
yang dihasilkan atau dengan kata lain mAs
berhubungan dengan kuantitas sinar-x
yang dihasilkan, kuantitas sinar-x akan
mempengaruhi densitas gambaran pada
film yang dihasilkan, maka semakin tinggi
mAs yang digunakan akan semakin tinggi
densitas yang dihasilkan.
6.Hubungan mAs terhadap kV
Kenaikan mAs akan mengikuti kenaikan kV
yang
digunakan
untuk
menghasilkan
sebuah gambaran pada film. Jika pada
objek yang lebih tebal, supaya sinar-x bisa
menembus objek tersebut dengan baik,
maka akan digunakan kV yang lebih tinggi.
Karena kV yang digunakan lebih tinggi
maka untuk mengimbanginya digunakan
juga mAs yang lebih tinggi (Ball and Price,
1990).
7.Pengukuran kuantitas
Alat ukur yang digunakan di bidang aplikasi
radiasi dan penelitian biasanya ditekankan untuk
dapat menampilkan nilai kuantitas radiasi atau
spektrum energi radiasi yang memasukinya. Bila
kuantitas radiasi yang mengenai alat ukur
semakin tinggi maka jumlah pulsa listrik yang
dihasilkannya semakin banyak.
b. Kualitas
Kualitas ataupun energi sinar-X umumnya
dinyatakan dalam bentuk nilai tegangan
yang digunakan dalam tabung pesawat.
Semakin besar tegangan tabung akan
semakin
tinggi
energi
sinar-X
yang
dipancarkannya. Misalnya tabung yang
dioperasikan
pada
tegangan
puncak
100.000 Volt, biasanya dinyatakan dengan
kVp = 100 kV. Energi maksimum sinar-X
yang
dihasilkan
oleh
pesawattersebut
adalah 100 keV. Namun hanya sebagian
kecil keluaran sinar-X yang mencapai energi
tersebut,
sedang
sebagian
besarnya
memiliki
energi
yang
lebih
rendah.
Sedangkan pengukuran kualitas sinar X
adalah sebagai berikut :
Kebergantungan kualitas radiasi terhadap
kVp biasanya dinyatakan dengan
kebergantungannya terhadap nilai HVL
aluminium (Al) atau tembaga (Cu). Oleh
sebab itu, untuk mengukur kualitas radiasi
keluaran pesawat sinar-X dapat dilakukan
melalui pengukuran HVL dari bahan filter.
Aluminium digunakan untuk sinar-X dengan
kVp hingga 100 kV, sedang tembaga
digunakan untuk kVp di atas 100 kV.
Kemurnian filter Al tidak boleh kurang dari
99,99 % untuk HVL < 0,2 mmAl dan 99,8 %
jika HVLnya ≥ 0,2 mm.
a. Kuantitas
Kuantitas radiasi adalah jumlah radiasi per
satuan waktu per satuan luas, pada suatu
titik pengukuran.
Gambar diatas menunjukkan bahwa jumlah
radiasi yang mencapai titik pengukuran
(kuantitas radiasi) merupakan sebagian dari
radiasi yang dipancarkan oleh sumber.
Faktor yang mempengaruhi :
1. kV
2.Mas
3. Jarak
4. Filter
Faktor yang mengontrol :
1.Waktu Penyinaran
perubahan spektrum sinar-x pada saat
meningkatkan waktu penyinaran dengan
nilai mA dan kVp yang konstan. Pada saat
waktu penyinaran ditingkatkan dua kali
lipat, jumlah foton yang dihasilkan juga
naik dua kali lipat, tapi jarak dari energi
foton tidak berubah. Oleh karena itu
dengan mengubah waktu akan mengubah
kuantitas foton.
2.Tube Current (mA)
perubahan spektrum energi dari sinar-x
yang dihasilkan seiring dengan
mempertahankan nilai kVp dan waktu
penyinaran.
3.Beda Potensial (kVp)
• Beda
potensial
akan
mempengaruhi kuantitas sinar-x
karena
perubahannya
mempengaruhi
panjang
gelombang
yang
dihasilkan.
Semakin tinggi nilai kVp semakin
pendek
panjang
gelombang,
semakin baik kualitas sinar-x.
• Kemampuan
foton
untuk
menembus benda tergantung pada
energinya. Foton sinar-x berenergi
tinggi
mempunyai
kemampuan
menembus benda padat lebih
tinggi daripada foton sinar-x yang
berenergi
lebih
rendah.
Oleh
karena itu, semakin tinggi kVp dan
energi rata-rata pancaran sinar,
semakin
tinggi
kemampuan
penetrasi sinar terhadap benda
padat.
4.Filtrasi
• Pancaran
sinar-x
mempunyai
spektrum
energi
foton
yang
berbeda-beda, hanya foton dengan
energi
tertentu
yang
dapat
menembus struktur anatomis lalu
bertabrakan dengan film. Foton
dengan energi yang lebih rendah
(panjang
gelombang
yang
panjang) berperan serta dalam
pencahayaan
namun
tidak
mempunyai energi yang cukup
untuk menyentuh film.
• Oleh karena itu, untuk mengurangi
dosis radiasi pasien, foton dengan
kemampuan
penetrasi
lebih
rendah harus dihilangkan. Hal ini
dapat
dilakukan
dengan
meletakkan filter aluminium pada
garis
laluan
sinar.
Aluminium
digunakan karena dapat menyerap
foton berenergi rendah dengan
sedikit efek pada foton berenergi
tinggi yang dapat berpenetrasi
sampai ke film.
• Dapat
disimpulkan
bahwa
kuantitas sinar-x akan menurun
dengan penggunaan filter.
5.Hubungan mAs terhadap Gambaran
Kenaikan
mAs
akan
diikuti
dengan
banyaknya jumlah elektron yang dihasilkan
dan mempengaruhi banyaknya foton sinar-x
yang dihasilkan atau dengan kata lain mAs
berhubungan dengan kuantitas sinar-x
yang dihasilkan, kuantitas sinar-x akan
mempengaruhi densitas gambaran pada
film yang dihasilkan, maka semakin tinggi
mAs yang digunakan akan semakin tinggi
densitas yang dihasilkan.
6.Hubungan mAs terhadap kV
Kenaikan mAs akan mengikuti kenaikan kV
yang
digunakan
untuk
menghasilkan
sebuah gambaran pada film. Jika pada
objek yang lebih tebal, supaya sinar-x bisa
menembus objek tersebut dengan baik,
maka akan digunakan kV yang lebih tinggi.
Karena kV yang digunakan lebih tinggi
maka untuk mengimbanginya digunakan
juga mAs yang lebih tinggi (Ball and Price,
1990).
7.Pengukuran kuantitas
Alat ukur yang digunakan di bidang aplikasi
radiasi dan penelitian biasanya ditekankan untuk
dapat menampilkan nilai kuantitas radiasi atau
spektrum energi radiasi yang memasukinya. Bila
kuantitas radiasi yang mengenai alat ukur
semakin tinggi maka jumlah pulsa listrik yang
dihasilkannya semakin banyak.
b. Kualitas
Kualitas ataupun energi sinar-X umumnya
dinyatakan dalam bentuk nilai tegangan
yang digunakan dalam tabung pesawat.
Semakin besar tegangan tabung akan
semakin
tinggi
energi
sinar-X
yang
dipancarkannya. Misalnya tabung yang
dioperasikan
pada
tegangan
puncak
100.000 Volt, biasanya dinyatakan dengan
kVp = 100 kV. Energi maksimum sinar-X
yang
dihasilkan
oleh
pesawattersebut
adalah 100 keV. Namun hanya sebagian
kecil keluaran sinar-X yang mencapai energi
tersebut,
sedang
sebagian
besarnya
memiliki
energi
yang
lebih
rendah.
Sedangkan pengukuran kualitas sinar X
adalah sebagai berikut :
Kebergantungan kualitas radiasi terhadap
kVp biasanya dinyatakan dengan
kebergantungannya terhadap nilai HVL
aluminium (Al) atau tembaga (Cu). Oleh
sebab itu, untuk mengukur kualitas radiasi
keluaran pesawat sinar-X dapat dilakukan
melalui pengukuran HVL dari bahan filter.
Aluminium digunakan untuk sinar-X dengan
kVp hingga 100 kV, sedang tembaga
digunakan untuk kVp di atas 100 kV.
Kemurnian filter Al tidak boleh kurang dari
99,99 % untuk HVL < 0,2 mmAl dan 99,8 %
jika HVLnya ≥ 0,2 mm.