Analisis Penggunaan Teknik Post Processing Volume Rendering (Vr) Pada Ct Angiografi Arteri Abdominalis Dengan Msct
1
ANALISIS PENGGUNAAN TEKNIK POST
PROCESSING VOLUME RENDERING (VR) PADA CT
ANGIOGRAFI ARTERI ABDOMINALIS DENGAN
MSCT
SKRIPSI
ALFIAN TURNIP
130821021
DEPARTEMEN FISIKA
JURUSAN FISIKA MEDIK
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
2
ANALISIS PENGGUNAAN TEKNIK POST
PROCESSING VOLUME RENDERING (VR) PADA CT
ANGIOGRAFI ARTERI ABDOMINALIS DENGAN
MSCT
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar
sarjana sains
ALFIAN TURNIP
130821021
DEPARTEMEN FISIKA
JURUSAN FISIKA MEDIK
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
iii3
PERSETUJUAN
Judul
: ANALISIS
POST
PENGGUNAAN
PROCESSING
RENDERING
(VR)
TEKNIK
VOLUME
PADA
CT
ANGIOGRAFI ARTERI ABDOMINALIS
DENGAN MSCT
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: ALFIAN TURNIP
Nomor Induk Mahasiswa : 130821021
Program Studi
: SARJANA (S1) FISIKA INSTRUMENTASI
Departemen
: FISIKA
Fakultas
: MATEMATIKA
PENGETAHUAN
DAN
ILMU
ALAM
(FMIPA)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, 03 September 2015
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S-1 Fisika Instrumentasi
Ketua,
Dr. Marhaposan Situmorang
NIP. 195510301980031003
Pembimbing 1
Pembimbing 2
Drs. Kurnia Sembiring, MS
NIP: 1955801311986011001
Drs. Aditia Warman, MS
NIP: 195705031983031003
4iv
PERNYATAAN
ANALISIS PENGGUNAAN TEKNIK POST PROCESSING
VOLUME RENDERING (VR)
PADA CT ANGIOGRAFI ARTERI ABDOMINALIS
DENGAN MSCT
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa Skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan
sumbernya
Medan, Agustus 2015
ALFIAN TURNIP
130821021
5v
Penghargaan
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas
berkat dan karunia Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“ANALISIS PENGGUNAAN TEKNIK POST PROCESSING VOLUME
RENDERING
(VR)
PADA
CT
ANGIOGRAFI
ARTERI
ABDOMINALIS DENGAN MSCT”, dapat diselesaikan dengan baik.
Dalam penulisan Skripsi ini, penulis banyak mengucapkan terimakasih
kepada :
1. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku ketua jurusan departemen
Fisika Universitas Sumatera Utara sekaligus sebagai dosen pembimbing
yang telah memberikan panduan serta perhatian kepada penulis untuk
menyempurnakan laporan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Kurnia Sembiring, MS dan Bapak Dr. Aditia Warman, M.Si
selaku dosen pembimbing yang telah memberikan panduan serta
perhatian kepada penulis untuk menyempurnakan laporan skripsi ini.
3. Para Pejabat Struktural, Pegawai dan Staf di Rumah Sakit Murni Teguh
Medan, yang telah memberikan dukungan semangat moril maupun
informasi data-data yang dibutuhkan.
4. Seluruh Dosen/ Staf pengajar pada program studi Fisika Ekstensi .
5. Ibu saya S. br Silalahi, adik saya Helena Turnip, dan kekasihku Desi
Afriani Hutagaol yang setia memberikan dukungan perhatian dan
semangat dalam penulisan skripsi ini sampai selesai
6. Seluruh sahabat dan teman – teman saya yang sangat membantu (Ary
Rhoma, kak Karsi, Kurniati Marunduri) dan semua anak Fisika Ekstensi
yang tidak saya sebutkan satu persatu, yang turut mendukung dan
memberi masukan sehingga Skripsi ini selesai.
Dalam penulisan skripsi ini masih terdapat hal – hal yang perlu
disempurnakan. Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat
mendukung
kesempurnaan
perancangan
ini.
Akhir
kata
penulis
mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang membantu
dalam menyelesaikan skripsi ini. Tuhanlah yang membalas semua
kebaikannya.
6
vi
ABSTRAK
Seiring dengan perkembangan zaman,dunia kedokteran juga semakin
menuntut teknologi yang dapat menunjang segala tindakan yang
dikerjakan oleh para dokter baik invasive maupun non invasive. Oleh
karena sebelum dilakukannya sebuah tindakan pengobatan terlebih dahulu
dokter harus dapat mengetahui tindakan apa yang akan dilakukannya.
Karena itu dibutuhkan sebuah alat yang dapat membantu paramedis
dalam menegakkan diagnosa pasien dan bidang radiografi adalah salah
satu yang dapat membantu penegakan diagnosa tersebut.
Computed Tomography scan (CT scan) adalah alat diagnostik yang
mempunyai informasi sangat tinggi. Citra CT scan adalah hasil
rekonstruksi komputer terhadap citra sinar-X. Teknik volumetric rendering
Computed
Tomography
(CT)
seperti
volume
rendering
(VR),
menambahkan beberapa kapabilitas dalam mendiagnostik.Nilai diagnostik
dari teknik rekonstruksi di dokumentasikan dengan baik dalam bentuk
tulisan. Teknik ini memungkinkan eksplorasi detail anatomi halus yang
akan sulit dievaluasi menggunakan rekonstruksi aksial saja.
Meskipun teknik ini sekarang telah tersedia, banyak ahli radiologi
yang terbiasa atau tidak terbiasa sepenuhnya memanfaatkan potensi dari
volume
rendeing
dalam
praktek
klinis
sehari-hari.
Tulisan
ini
dimaksudkan untuk memberikan gambaran tentang CT volumetrik render
teknik yang paling umum dan penggunaan praktis dalam diagnosa seharihari. Dengan menggunakan hasil citra maka didapatkan informasi yang
dibutuhkan oleh para dokter untuk suatu tindakan pengobatan.
Kata kunci : Computed Tomography,volume rendering, abdominalis
pembuluh darah arteri
7vii
ABSTRACT
Along with the times , the medical world is also increasingly
demand technology that can support any actions undertaken by the doctors
both invasive and non -invasive . Therefore, prior to a physician prior
treatment measures should be able to know what action will do.
Therefore we need a tool that can help paramedics for estabilished
diagnose and radiografi is one that can do it.
Computed Tomography Scan (CT scan) is a diagnostic tool that has
very high information. CT scan image is the result of a computer
reconstruction of X-ray images. Computed tomography (CT) volumetric
rendering techniques such as volume rendering (VR),provide added
diagnostic capabilities.
The diagnostic value of such reconstruction
techniques is well documented in literature. These techniques permit the
exploration of fine anatomical detail that would be difficult to evaluate
using axial reconstructions alone. Although these techniques are now
widely available, many radiologists are either unfamiliar with them or do
not fully utilize their potential in daily clinical practice. This paper is
intended to provide an overview of the most common CT volumetric
rendering techniques and their practical use in everyday diagnostics. CT
scans are widely used to diagnose the disease in Using the results of the
image obtained information needed by doctors for a medical act .
Keyword : Computed Tomography,volume rendering,abdominalis,
artery
8
viii
DAFTAR ISI
HalamanPersetujuan ............................................................................... iii
Pernyataan .............................................................................................. iv
Penghargaan ........................................................................................... v
Abstrak ................................................................................................... vi
Abstract ................................................................................................... vii
Daftar Isi ................................................................................................. viii
Daftar Gambar ....................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah .............................................................................. 3
1.4 Tujuan Masalah ............................................................................... 3
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................ 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Computer Tomography scan (CT scan) ............................................ 4
2.1.1 Prinsip Dasar CT scan .............................................................. 4
2.1.2 Instrumen CT scan .................................................................... 5
2.1.3 Prinsip Kerja ............................................................................. 9
2.1.4 Proses Data ............................................................................... 10
2.2 Sejarah singkat Sinar X .................................................................... 11
2.2.1 Pesawat Sinar X ........................................................................ 13
2.2.2 Terjadinya Sinar X .................................................................... 13
2.2.3 Berkas Sinar X dan Pembentukan Citra ................................... 15
2.2.4 Faktor – faktor yang Mempengaruhi Citra ............................... 16
2.3 Teknik Post Processing ..................................................................... 20
2.3.1 Defenisi CT Angiography ......................................................... 24
2.3.2 CT Angiography ....................................................................... 27
2.4 Media Kontras .................................................................................. 28
2.4.1 Tinjauan Teoritis Bahan ........................................................... 29
2.4.2 Pengaruh Ion ............................................................................. 31
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan ................................................................................ 35
3.1.1 CT scan ..................................................................................... 35
3.1.2 Bahan Peneltian ........................................................................ 35
3.2 Alur Kerja ....................................................................................... 36
3.2.1 Proses Penelitian ....................................................................... 36
9 ix
3.2.2 Flowchart .................................................................................. 38
3.3 Analisis Data .................................................................................... 38
BAB IV HASIL DAN ANALISA
4.1 Hasil ................................................................................................ 39
4.2 Pengambilan Sampling Data ............................................................ 39
4.3 Teknik Volume Rendering ............................................................... 42
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 44
5.2 Saran ................................................................................................ 44
LAMPIRAN ........................................................................................... 45
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 48
10x
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Bagan Prinsip Kerja CT scanner ...................................... 9
Gambar 2.2 Kolimator dan Detektor .................................................... 10
Gambar 2.3 Proses Pembentukan Citra ................................................ 11
Gambar 2.4 Alat Foto Listrik ............................................................... 12
Gambar 2.5 Spektrum Sinar X .............................................................14
Gambar 2.6 Peristiwa Tumbukan antar Elektron dan Atom Anoda ..... 15
Gambar 2.7 Interaksi Elektron dengan Atom Anoda ........................... 15
Gambar 2.8 Perbandingan CTA dengan Angiografi Konvensional ..... 26
Gambar 3.1 Memposisikan pasien pada central point .......................... 36
Gambar 3.2 Gambar scanogram ........................................................... 37
Gambar 3.3 Hasil Citra volume rendering ........................................... 37
Gambar 3.13 Flowchart .......................................................................... 39
ANALISIS PENGGUNAAN TEKNIK POST
PROCESSING VOLUME RENDERING (VR) PADA CT
ANGIOGRAFI ARTERI ABDOMINALIS DENGAN
MSCT
SKRIPSI
ALFIAN TURNIP
130821021
DEPARTEMEN FISIKA
JURUSAN FISIKA MEDIK
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
2
ANALISIS PENGGUNAAN TEKNIK POST
PROCESSING VOLUME RENDERING (VR) PADA CT
ANGIOGRAFI ARTERI ABDOMINALIS DENGAN
MSCT
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi dan memenuhi syarat mencapai gelar
sarjana sains
ALFIAN TURNIP
130821021
DEPARTEMEN FISIKA
JURUSAN FISIKA MEDIK
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
iii3
PERSETUJUAN
Judul
: ANALISIS
POST
PENGGUNAAN
PROCESSING
RENDERING
(VR)
TEKNIK
VOLUME
PADA
CT
ANGIOGRAFI ARTERI ABDOMINALIS
DENGAN MSCT
Kategori
: SKRIPSI
Nama
: ALFIAN TURNIP
Nomor Induk Mahasiswa : 130821021
Program Studi
: SARJANA (S1) FISIKA INSTRUMENTASI
Departemen
: FISIKA
Fakultas
: MATEMATIKA
PENGETAHUAN
DAN
ILMU
ALAM
(FMIPA)
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, 03 September 2015
Diketahui/Disetujui oleh
Program Studi S-1 Fisika Instrumentasi
Ketua,
Dr. Marhaposan Situmorang
NIP. 195510301980031003
Pembimbing 1
Pembimbing 2
Drs. Kurnia Sembiring, MS
NIP: 1955801311986011001
Drs. Aditia Warman, MS
NIP: 195705031983031003
4iv
PERNYATAAN
ANALISIS PENGGUNAAN TEKNIK POST PROCESSING
VOLUME RENDERING (VR)
PADA CT ANGIOGRAFI ARTERI ABDOMINALIS
DENGAN MSCT
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa Skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali
beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan
sumbernya
Medan, Agustus 2015
ALFIAN TURNIP
130821021
5v
Penghargaan
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas
berkat dan karunia Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul
“ANALISIS PENGGUNAAN TEKNIK POST PROCESSING VOLUME
RENDERING
(VR)
PADA
CT
ANGIOGRAFI
ARTERI
ABDOMINALIS DENGAN MSCT”, dapat diselesaikan dengan baik.
Dalam penulisan Skripsi ini, penulis banyak mengucapkan terimakasih
kepada :
1. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku ketua jurusan departemen
Fisika Universitas Sumatera Utara sekaligus sebagai dosen pembimbing
yang telah memberikan panduan serta perhatian kepada penulis untuk
menyempurnakan laporan skripsi ini.
2. Bapak Dr. Kurnia Sembiring, MS dan Bapak Dr. Aditia Warman, M.Si
selaku dosen pembimbing yang telah memberikan panduan serta
perhatian kepada penulis untuk menyempurnakan laporan skripsi ini.
3. Para Pejabat Struktural, Pegawai dan Staf di Rumah Sakit Murni Teguh
Medan, yang telah memberikan dukungan semangat moril maupun
informasi data-data yang dibutuhkan.
4. Seluruh Dosen/ Staf pengajar pada program studi Fisika Ekstensi .
5. Ibu saya S. br Silalahi, adik saya Helena Turnip, dan kekasihku Desi
Afriani Hutagaol yang setia memberikan dukungan perhatian dan
semangat dalam penulisan skripsi ini sampai selesai
6. Seluruh sahabat dan teman – teman saya yang sangat membantu (Ary
Rhoma, kak Karsi, Kurniati Marunduri) dan semua anak Fisika Ekstensi
yang tidak saya sebutkan satu persatu, yang turut mendukung dan
memberi masukan sehingga Skripsi ini selesai.
Dalam penulisan skripsi ini masih terdapat hal – hal yang perlu
disempurnakan. Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang dapat
mendukung
kesempurnaan
perancangan
ini.
Akhir
kata
penulis
mengucapkan banyak terimakasih kepada semua pihak yang membantu
dalam menyelesaikan skripsi ini. Tuhanlah yang membalas semua
kebaikannya.
6
vi
ABSTRAK
Seiring dengan perkembangan zaman,dunia kedokteran juga semakin
menuntut teknologi yang dapat menunjang segala tindakan yang
dikerjakan oleh para dokter baik invasive maupun non invasive. Oleh
karena sebelum dilakukannya sebuah tindakan pengobatan terlebih dahulu
dokter harus dapat mengetahui tindakan apa yang akan dilakukannya.
Karena itu dibutuhkan sebuah alat yang dapat membantu paramedis
dalam menegakkan diagnosa pasien dan bidang radiografi adalah salah
satu yang dapat membantu penegakan diagnosa tersebut.
Computed Tomography scan (CT scan) adalah alat diagnostik yang
mempunyai informasi sangat tinggi. Citra CT scan adalah hasil
rekonstruksi komputer terhadap citra sinar-X. Teknik volumetric rendering
Computed
Tomography
(CT)
seperti
volume
rendering
(VR),
menambahkan beberapa kapabilitas dalam mendiagnostik.Nilai diagnostik
dari teknik rekonstruksi di dokumentasikan dengan baik dalam bentuk
tulisan. Teknik ini memungkinkan eksplorasi detail anatomi halus yang
akan sulit dievaluasi menggunakan rekonstruksi aksial saja.
Meskipun teknik ini sekarang telah tersedia, banyak ahli radiologi
yang terbiasa atau tidak terbiasa sepenuhnya memanfaatkan potensi dari
volume
rendeing
dalam
praktek
klinis
sehari-hari.
Tulisan
ini
dimaksudkan untuk memberikan gambaran tentang CT volumetrik render
teknik yang paling umum dan penggunaan praktis dalam diagnosa seharihari. Dengan menggunakan hasil citra maka didapatkan informasi yang
dibutuhkan oleh para dokter untuk suatu tindakan pengobatan.
Kata kunci : Computed Tomography,volume rendering, abdominalis
pembuluh darah arteri
7vii
ABSTRACT
Along with the times , the medical world is also increasingly
demand technology that can support any actions undertaken by the doctors
both invasive and non -invasive . Therefore, prior to a physician prior
treatment measures should be able to know what action will do.
Therefore we need a tool that can help paramedics for estabilished
diagnose and radiografi is one that can do it.
Computed Tomography Scan (CT scan) is a diagnostic tool that has
very high information. CT scan image is the result of a computer
reconstruction of X-ray images. Computed tomography (CT) volumetric
rendering techniques such as volume rendering (VR),provide added
diagnostic capabilities.
The diagnostic value of such reconstruction
techniques is well documented in literature. These techniques permit the
exploration of fine anatomical detail that would be difficult to evaluate
using axial reconstructions alone. Although these techniques are now
widely available, many radiologists are either unfamiliar with them or do
not fully utilize their potential in daily clinical practice. This paper is
intended to provide an overview of the most common CT volumetric
rendering techniques and their practical use in everyday diagnostics. CT
scans are widely used to diagnose the disease in Using the results of the
image obtained information needed by doctors for a medical act .
Keyword : Computed Tomography,volume rendering,abdominalis,
artery
8
viii
DAFTAR ISI
HalamanPersetujuan ............................................................................... iii
Pernyataan .............................................................................................. iv
Penghargaan ........................................................................................... v
Abstrak ................................................................................................... vi
Abstract ................................................................................................... vii
Daftar Isi ................................................................................................. viii
Daftar Gambar ....................................................................................... x
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah .................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah .............................................................................. 3
1.4 Tujuan Masalah ............................................................................... 3
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................................ 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Computer Tomography scan (CT scan) ............................................ 4
2.1.1 Prinsip Dasar CT scan .............................................................. 4
2.1.2 Instrumen CT scan .................................................................... 5
2.1.3 Prinsip Kerja ............................................................................. 9
2.1.4 Proses Data ............................................................................... 10
2.2 Sejarah singkat Sinar X .................................................................... 11
2.2.1 Pesawat Sinar X ........................................................................ 13
2.2.2 Terjadinya Sinar X .................................................................... 13
2.2.3 Berkas Sinar X dan Pembentukan Citra ................................... 15
2.2.4 Faktor – faktor yang Mempengaruhi Citra ............................... 16
2.3 Teknik Post Processing ..................................................................... 20
2.3.1 Defenisi CT Angiography ......................................................... 24
2.3.2 CT Angiography ....................................................................... 27
2.4 Media Kontras .................................................................................. 28
2.4.1 Tinjauan Teoritis Bahan ........................................................... 29
2.4.2 Pengaruh Ion ............................................................................. 31
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan ................................................................................ 35
3.1.1 CT scan ..................................................................................... 35
3.1.2 Bahan Peneltian ........................................................................ 35
3.2 Alur Kerja ....................................................................................... 36
3.2.1 Proses Penelitian ....................................................................... 36
9 ix
3.2.2 Flowchart .................................................................................. 38
3.3 Analisis Data .................................................................................... 38
BAB IV HASIL DAN ANALISA
4.1 Hasil ................................................................................................ 39
4.2 Pengambilan Sampling Data ............................................................ 39
4.3 Teknik Volume Rendering ............................................................... 42
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan ...................................................................................... 44
5.2 Saran ................................................................................................ 44
LAMPIRAN ........................................................................................... 45
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 48
10x
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Bagan Prinsip Kerja CT scanner ...................................... 9
Gambar 2.2 Kolimator dan Detektor .................................................... 10
Gambar 2.3 Proses Pembentukan Citra ................................................ 11
Gambar 2.4 Alat Foto Listrik ............................................................... 12
Gambar 2.5 Spektrum Sinar X .............................................................14
Gambar 2.6 Peristiwa Tumbukan antar Elektron dan Atom Anoda ..... 15
Gambar 2.7 Interaksi Elektron dengan Atom Anoda ........................... 15
Gambar 2.8 Perbandingan CTA dengan Angiografi Konvensional ..... 26
Gambar 3.1 Memposisikan pasien pada central point .......................... 36
Gambar 3.2 Gambar scanogram ........................................................... 37
Gambar 3.3 Hasil Citra volume rendering ........................................... 37
Gambar 3.13 Flowchart .......................................................................... 39