Analisis Penggunaan Teknik Post Processing Volume Rendering (Vr) Pada Ct Angiografi Arteri Abdominalis Dengan Msct

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Computer Tomography scan ( CT scan)

CT Scan ( Computed Tomography Scanner ) adalah suatu prosedur yang digunakan untuk mendapatkan gambaran dari berbagai sudut kecil dari tulang tengkorak dan otak. Tujuan utama penggunaan ct scan adalah untuk pemeriksaan seluruh organ tubuh, seperti sususan saraf pusat, otot dan tulang, tenggorokan, rongga perut.

Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk memperjelas adanya dugaan yang kuat suatu kelainan,yaitu :

a. Gambaran lesi dari tumor, hematoma dan abses.

b. Perubahan vaskuler : malformasi, naik turunnya vaskularisasi dan infark.

c. Brain contusion. d. Brain atrofi. e. Hydrocephalus f. Inflamasi.

Bagian basilar dan posterior tidak begitu baik diperlihatkan oleh Ct Scan. Ct Scan mulai dipergunakan sejak tahun 1970 dalam alat bantu dalam proses diagnosa dan pengobatan pada pasien neurologis. Gambaran Ct Scan adalah hasil rekonstruksi komputer terhadap gambar X-Ray. Gambaran dari berbagai lapisan secara multiple dilakukan dengan cara mengukur densitas dari substansi yang dilalui oleh sinar X.

2.1.1. Prinsip Dasar

Prinsip dasar CT scan mirip dengan perangkat radiografi yang sudah lebih umum dikenal. Kedua perangkat ini sama-sama memanfaatkan intensitas radiasi terusan setelah melewati suatu obyek untuk membentuk citra/gambar. Perbedaan antara keduanya adalah pada teknik yang digunakan untuk memperoleh citra dan pada citra yang dihasilkan. Tidak seperti citra yang dihasilkan dari teknik radiografi, informasi citra yang

ditampilkan oleh CT scan tidak tumpang tindih (overlap) sehingga dapat memperoleh citra yang dapat diamati tidak hanya pada bidang tegak lurus berkas sinar (seperti pada foto rontgen), citra CT scan dapat menampilkan informasi tampang lintang obyek yang diinspeksi. Oleh karena itu, citra ini dapat memberikan sebaran kerapatan struktur internal obyek sehingga citra yang dihasilkan oleh CT scan lebih mudah dianalisis daripada citra yang dihasilkan oleh teknik radiografi konvensional.

CT Scanner menggunakan penyinaran khusus yang dihubungkan dengan komputer berdaya tinggi yang berfungsi memproses hasil scan untuk memperoleh gambaran panampang-lintang dari badan. Pasien dibaringkan diatas suatu meja khusus yang secara perlahan – lahan dipindahkan ke dalam cincin CT Scan. Scanner berputar mengelilingi pasien pada saat pengambilan sinar rontgen. Waktu yang digunakan sampai seluruh proses scanning ini selesai berkisar dari 45 menit sampai 1 jam, tergantung pada jenis CT scan yang digunakan( waktu ini termasuk waktu check-in nya).

Proses scanning ini tidak menimbulkan rasa sakit . Sebelum dilakukan scanning pada pasien, pasien disarankan tidak makan atau meminum cairan tertentu selama 4 jam sebelum proses scanning. Bagaimanapun, tergantung pada jenis prosedur, adapula prosedur scanning yang mengharuskan pasien untuk meminum suatu material cairan kontras yang mana digunakan untuk melakukan proses scanning khususnya untuk daerah perut.

2.1.2. Instrumen Ct Scan

Ada beberapa komponen penyusun dari sebuah pesawat ct scan. Komponen-komponen tersebut, meliputi:

A. Meja Pemeriksaan

Meja pemeriksaan merupakan tempat pasien diposisikan untuk dilakukannya pemeriksaan CT-Scan. Bentuknya kurva dan terbuat dari Carbon Graphite Fiber. Setiap scanning satu slice selesai, maka meja pemeriksaan akan bergeser sesuai ketebalan slice ( slice thickness ). Meja

pemeriksaan terletak dipertengahan gantry dengan posisi horizontal dan dapat digerakkan maju, mundur, naik dan turun dengan cara menekan tombol yang melambangkannmaju, mundur, naik, san 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 denganindikator data digital yang memberi informasi tentang ketinggian meja pemeriksaan, posisi objek dan kemiringan gantry.

Pada pertengahan gantry diletakkan pasien. Tabung sinar-x dan detektor yang letaknya selalu berhadapan didalam gantry akan berputar mengelilingi objek yang akan dilakukan scanning.

Ada beberapa bagian yang terdapat di dalam gantry : 1) Tabung sinar-x

Berfungsi sebagai pembangkit sinar-X dengan sifat: a. Bekerja pada tegangan tinggi diatas 100 kV b. Ukuran focal spot kecil 10 – 1 mm

c. Tahan terhadap goncangan 2) Kolimator

Pada pesawat CT-Scan, umumnya terdapat dua buah kolimator, yaitu: a. Kolimator pada tabunng sinar-x

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

b. Kolimator pada detektor

Berfungsi untuk pengarah radiasi menuju ke detektor, pengontrol radiasi hambur dan menentukan ketebalan lapisan ( slice thickness ).

3) Detektor dan DAS ( Data Acqusition system )

Setelah sinar-x menembus objek, maka akan diterima oleh detector yang selanjutnya dan dilakukan proses pengolahan data oleh DAS. Adapun fungsi detector dan DAS secara garis besar adalah: untuk menangkap

sinar-x yang telah menembua objek, mengubah sinar-x dalam bentuk cahaya tampak, kemudian mengubah cahaya tampak tersebut menjadi sinyal-sinyal electron, lalu kemudian menguatkan sinyal-sinyal electron tersebut dan mengubah sinyal electron tersebut kedalam bentuk data digital.

C. Komputer

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

Adapunvelemen-elemen pada computer adalah sebagai berikut: 1) Input Device

Unit yang menterjemahkan data-data dari luar kedalam bahasa computer sehingga dapat menjalankan program atau instruksi.

D. CPU ( Central Procesing Unit )

Merupakan pusat pengolahan dan pengolahan dari keseluruhan system computer yang sedang bekerja.

Terdiri atas :

1. ALU ( Arithmetic Logic Unit )

Berfungsi untuk melaksanakan proses berupa arithmetic operation seperti penambahan, pengurangan, pembagian, serta perkalian

2. Control Unit

Berfungsi untuk mengontrol keseluruhan system computer dalam melakukan pengolahandata.

3. Memory Unit

Berfungsi sebagai tempat penyimpanan data ataupun instruksi yang sedang dikerjakan.

4. Output Device

Digunakan untuk menampilkan hasil program atau instruksi sehingga dapat dengan mudah dilihat oleh personilyang mengoperasikannya, misalnya CRT (Cathoda Ray Tube).

5. 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 computer ketika melakukan scanning, rekonstruksi dan display gambar menggunakan:

1. Magnetik Disk

Digunakan untuk penyimpanan sementara dari data atau gambaran, apabila gambaran akan ditampilkan dan diproses. Magnetic 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 magnetic disk, bentuknya kecil dan fleksibel atau lentur. Floppy disk mudah dibawa dan disimpan. Kapaasitasnya relative kecil (sekarang sudah tidak digunakan lagi).

F. Operator Terminal

Merupakan pusat semua kegiatan scanning atau pengoperasian system 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.

2.1.3. Prinsip Kerja

Gambar 2.1 Bagan Prinsip Kerja CT Scanner

Dengan menggunakan tabung sinar-x sebagai sumber radiasi yang berkas sinarnya dibatasi oleh kollimator, sinar x tersebut menembus tubuh dan diarahkan ke detektor. Intensitas sinar-x yang diterima oleh detektor akan berubah sesuai dengan kepadatan tubuh sebagai objek, dan detektor akan merubah berkas sinar-x yang diterima menjadi arus listrik, dan kemudian diubah oleh integrator menjadi tegangan listrik analog. Tabung sinar-x tersebut diputar dan sinarnya di proyeksikan dalam berbagai posisi, besar tegangan listrik yang diterima diubah menjadi besaran digital oleh analog to digital Converter (A/D C) yang kemudian dicatat oleh komputer. Selanjutnya diolah dengan menggunakan Image Processor dan akhirnya dibentuk gambar yang ditampilkan ke layar monitor TV. Gambar yang dihasilkan dapat dibuat ke dalam film dengan Multi Imager atau Laser Imager.

Berkas radiasi yang melalui suatu materi akan mengalami pengurangan intensitas secara eksponensial terhadap tebal bahan yang dilaluinya. Pengurangan intensitas yang terjadi disebabkan oleh proses interaksi radiasi-radiasi dalam bentuk hamburan dan serapan yang probabilitas terjadinya ditentukan oleh jenis bahan dan energi radiasi yang

dipancarkan. Dalam CT scan, untuk menghasilkan citra obyek, berkas radiasi yang dihasilkan sumber dilewatkan melalui suatu bidang obyek dari berbagai sudut. Radiasi terusan ini dideteksi oleh detektor untuk kemudian dicatat dan dikumpulkan sebagai data masukan yang kemudian diolah menggunakan komputer untuk menghasilkan citra dengan suatu metode yang disebut sebagai rekonstruksi.

2.1.4. Proses Data

Suatu sinar yang melewati celah sempit (narrow beam) yang dihasilkan oleh ray didadapatkan dari perubahan posisi dari tabung X-ray, hal ini juga dipengaruhi oleh collimator dan detektor. Secara sederhana dapat digambarkan sebagai berikut :

Gambar 2.2 Collimator dan Detektor

Sinar X-ray yang telah dideteksi oleh detektor kemudian dikonversi menjadi arus listrik yang kemudian ditransmisikan ke komputer dalam bentuk sinyal melaui proses berikut :

Gambar 2.3 Proses pembentukan citra

Setelah diperoleh arus listrik dan sinyal aslinya, maka sinyal tadi dikonversi ke bentuk digital menggunakan A/D Convertor agar sinyal digital ini dapat diolah oleh komputer sehingga membentuk citra yang sebenarnya.

Hasilnya dapat dilihat langsung pada monitor komputer ataupun dicetak ke film.

2.2 Sejarah Singkat Sinar X

Peristiwa terjadinya sinar-X diawali dari percobaan Heinrich Hertz pada tahun 1887 dengan menggunakan tabung hampa yang berisi katoda dan anoda. Katoda dan anoda dihubungkan dengan sumber listrik E. Pada tegangan, E, yang rendah tidak ada arus elektron dari katoda ke anoda yang dapat dilihat dari galvanometer. Pada saat katoda disinari gelombang pendek elektromagnetik ternyata dari katoda keluar elektron menuju anoda yang diamati dari galvanometer. Arus yang terbaca di Galvanometer adalah arus yang sangat kecil dalam order mikro ampere.

Peristiwa di atas disebut dengan efek foto listrik. Kecuali disinari dengan gelombang pendek elektron dapat keluar dari katoda dengan cara dipanaskan sehingga terjadi emisi thermis. Jadi dengan cara dipanaskan atau diberi gelombang pendek elektromagnetik katoda dapat memancarkan elektron lebih banyak. Makin pendek gelombang elektromagnetik yang

menumbuk katoda, maka makin besar arus yang mengalir dan sebaliknya makin panjang gelombangnya, makin kecil arus yang terbaca di galvanometer. Hal demikian dapat dipahami karena bila gelombang elektromagnetik panjang gelombangnya makin pendek berarti frekuensinya makin besar dan energinya juga makin besar.

Gambar 2.4 Alat Foto Listrik

Karakteristik gelombang elektromagnetik ditentukan oleh panjang gelombang, frekuensi, dan kecepatan. Kecepatan rambat gelombang elektromagnetik di udara untuk semua panjang gelombang adalah sama yaitu sama dengan kecepatan dalam ruang hampa c = 3x1010 m/det.

C = v × λ dengan :

c : Kecepatan rambat dalam hampa (cm/det) v : Frekuensi gelombang (cycle/det)

λ : Panjang gelombang, (cm)

Pemancaran energi radiasi elektromagnetik oleh sumbernya tidak berlangsung secara kontinyu melainkan secara terputus-putus (diskrit), sehingga berupa paket yang harganya tertentu yang disebut dengan kuanta/foton. Besar energi kuanta tergantung pada frekuensi gelombang.

E =h ×v

dengan : E : Energi foton, (eV)

h : Tetapan Max Plank, (Joule/det) v : Frekuensi gelombang, (cycle/det)

2.2.1 Pesawat Sinar-X

Untuk dapat menghasilkan suatu pencitraan sinar-X diperlukan beberapa instrumetasi yang baku sebagai berikut :

a. Tabung sinar-X

Tabung sinar-X berisi filament yang juga sebagai katoda dan berisi anoda. Filamen terbuat dari tungsten, sedangkan anoda terbuat dari logam anoda (Cu, Fe atau Ni). Anoda biasanya dibuat berputar supaya permukaannya tidak lekas rusak yang disebabkan tumbukan elektron.

b. Trafo Tegangan Tinggi

Trafo tegangan tinggi berfungsi pelipat tegangan rendah dari sumber menjadi tegangan tinggi antara 30 kV sampai 100 kV. Pada trafo tegangan tinggi diberi minyak sebagai media pendingin. Trafo tegangan tinggi berfungsi untuk mempercepat elektron di dalam tabung.

Instrumentasi Sistem kontrol

Berfungsi sebagai pengatur parameter pada pengoperasian pesawat sinar-X. Instrumentasi kontrol terbagi menjadi 5 modul yaitu :

a. modul Power supplay (Catu daya DC ) b. modul pengatur tegangan (kV)

c. modul pengatur arus (mA)

d. modul pengatur waktu pencitraan (S) e. modul Kendali sistem

f. catu daya AC dari sumber PLN.

2.2.2 Terjadinya sinar - X

Pada peristiwa terjadinya tumbukan tak sempurna antara elektron dengan atom anoda (target) akan terjadi dua hal sebagai berikut :

Terjadi radiasi yang dikenal dengan “ bremstrahlung” yaitu elektron yang mendekati atom target (anoda) akan berinteraksi dengan atom bahan anoda, tepatnya dengan elektron luar atom tersebut. Ia mengalami perlambatan sehingga mengeluarkan radiasi. Radiasi ini memiliki aneka ragam panjang gelombang, oleh karena itu proses bremstrahlung dapat

dialami elektron berulang kali, sehingga spektrum radiasi ini bersifat kontinyu. Spektrum sinar-X bremstrahlung seperti terlihat pada Gambar 2.5

Gambar 2.5 Spektrum sinar-X.

Jadi dalam proses ini akan terjadi spektrum kontinyu, spektrum tersebut mempunyai frekuensi cut off (batasan) atau panjang gelombang cut off yang tergantung pada potensial percepatan. Elektron-elektron yang ditembakan akan mengeksitasi elektron dalam atom target. Jika elektron yang ditembakkan cukup besar energinya maka akan mampu melepaskan elektron target dari kulitnya. Kemudian kekosongan kulit yang ditinggalkan elektron akan diisi oleh elektron yang lebih luar dengan memancarkan radiasi. Transisi ini akan menyebabkan sederet baris (garis-garis) spektrum yang dalam notasi sinar-X disebut garis-garis Kα, Kβ, Kγ dan seterusnya.

Elektron yang mendekati atom didalam anoda berinteraksi dengan elektron dalam atom tersebut, berupa tumbukan lenting tak sempurna, akibatnya elektron anoda terlepas dari kulitnya. Atom tertinggal dalam keadaan bereksitasi yang dalam keadaan tidak stabil. Maka terjadilah (dalam waktu 10-8 detik) pengisian kekosongan itu oleh elektron-elektron yang lebih luar. Perpindahan kulit yang luar ke kulit yang dalam disertai pancaran radiasi dengan panjang gelombang tertentu, maka radiasi ini bersifat diskrit.

Gambar 2.7 Interaksi elektron dengan atom anoda

2.2.3 Berkas Sinar - X dan Pembentukan Citra

Berkas sinar-X dalam penyebarannya dari sumber melalui suatu garis yang menyebar ke segala arah kecuali dihentikan oleh bahan penyerap sinar-X. Oleh karena itu, tabung sinar-X ditutup dalam suatu rumah tabung logam yang mampu menghentikan sebagian besar radiasi sinar-X, hanya sinar-X yang berguna dibiarkan keluar dari tabung melalui sebuah jendela / window. Sinar-X adalah sekumpulan foton yang mempunyai energi tinggi, karena elektron memancarkan energi maka energi kinetik elektron akan berkurang dan akhirnya akan kehilangan seluruh energi kinetiknya.

Pada sistem pencitraan sinar-X diperlukan tegangan tinggi, dengan tujuan agar dapat dihasilkan berkas sinar-X. Untuk itu rangkaian listriknya dirancang sedemikian rupa sehingga tegangan tingginya dapat diatur dengan rentang yang besar yaitu antara 30 kV sampai 500 kV. Jika kVnya

rendah maka sinar-X memiliki gelombang yang panjang sehingga akan mudah diserap oleh atom dari target (anoda). Radiasi yang dihasilkan dengan pengaturan tegangan yang cukup tinggi maka akan dihasilkan sinar-X dengan daya tembus yang besar dan panjang gelombang yang pendek. Sinar-X merupakan gelombang elektromagnetik yang dapat menembus suatu bahan, tetapi hanya sinar-X yang mempunyai energi yang tinggi yang dapat menembus bahan yang dilaluinya, selain itu akan diserap oleh bahan tersebut. Sinar-X yang mampu menembus bahan itulah yang akan membentuk gambar atau bayangan.

2.2.4 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Citra

Ada beberapa faktor yang mempengaruhi hasil dan kualitas dari citra. Berikut adalah faktor-faktor yang mempengaruhi citra :

2.3. Pengaruh Arus Listrik (mA)

Arus listrik akan berpengaruh pada intensitas sinar-X atau derajat terang/brighnees. Dengan peningkatan mA akan menambah intensitas sinar-X dan sebaliknya. Oleh sebab itu derajat terang dapat diatur dengan mengubah mA.

Pengaruh jarak dan waktu pencitraan (exposure).

Selain arus listrik (mA), jarak dan waktu pencitraan juga berpengaruh pada intensitas. Waktu exposure yang lama juga akan meningkatkan intensitas dari sinar-X. Untuk itu dalam setiap pengoperasian pesawat sinar-X selalu dilakukan pengaturan waktu (S) dan arus (mA) atau biasa disebut dengan mAS yang bergantung pada obyek yang disinari. Jika tabung didekatkan pada obyek maka intensitas akan naik dan hasil gambar jelas dan terang. Sebaliknya jika tabung dijauhkan dari obyek maka intensitas akan menurun. Dari sini dapat disimpulkan bahwa cahaya dan sinar-X merambat dalam pancaran garis lurus yang melebar.

Pengaruh Tegangan (kV)

Tegangan tinggi merupakan daya dorong elektron di dalam tabung dari katoda ke anoda. Supaya dapat menghasilkan sinar-X, daya dorong ini harus kuat sehingga mampu menembus obyek. Dengan demikian perubahan kV sangat berpengaruh terhadap daya tembus sinarX.

Penyerapan Sinar-X

Penyerapan sinar-X oleh suatu bahan tergantung pada tiga faktor sebagai berikut. :

a) Panjang gelombang sinar-X

b) Susunan obyek yang terdapat pada alur berkas sinar-X c) Ketebalan dan kerapatan obyek

Jika kV rendah maka akan dihasilkan sinar-X dengan gelombang yang panjang dan sebaliknya dengan kV tinggi maka panjang gelombang sinar-X akan semakin pendek. Seperti dikutip dari hasil penelitian didapatkan rumusan regresi linier tentang hubungan variabel berat badan, tinggi badan dan tebal dada dengan faktor eksposi kV, dan hubungan antara berat badan dan tebal dada dengan faktor ekspsoi mAs. Hasil analisis multivariat diperoleh hubungan antara tebal dada dan berat badan dengan faktor eksposi kV dengan rumus :

Y hat (kV) = 51,335 + 0,127 Berat Badan + 0,267 Tebal Dada.

Hubungan faktor eksposi dengan tebal tipisnya objek (rule of thumb) : a) kV

Tiap bertambah atau berkurang 1 cm ketebalan objek tubuh maka kV yang digunakan harus ditambah atau dikurangi:

2 kV jika kV < 80 kV

3 kV jika kV antara 80 kV sampai dengan 100 kV 4 kV jika kV > 100 kV

Menurut teori Prof. Van Der Plats didalam bukunya Medical x-ray technic. Tiap kenaikan 1 cm kenaikan tebal tubuh penambahan kV yang digunakan adalah 5% dari semula.

Misalnya kenaikan 3 cm dengan 50 kV mula-mula jadi kVyang akan digunakan adalah :

1,05 x 1,05 x 1,05 = 1, 576 atau 1,16 50 kV + (16% x 60)

50 + 8 = 58 kV

Catatan: pada mAs tetap FFD tetap dan yang lainnya juga tetap.

b) mAs

Menurut Prof. Van Der Plats tiap tebal objek bertambah atau berkurang 1 cm maka mAs juga bertambah atau berkurang 25%

contoh :

tebal dari 17 cm ke 20 cm menggunakan 20 mAs, 1,25 x 1,25 x 1,25 = 1,95

20 mAs + (95% x 20) 20 + 19 = 39 mAs

Jadi mAs yg digunakan adalah 39 mAs

Catatan: pada kV tetap FFD tetap dan yang lainnya juga tetap.

Hubungan Penggunaan kV dengan mAs

Tiap kenaikan 10 kV, mAs harus dikurangi 50% pada pemeriksaan radiologi antara 30 – 60 kV untuk mendapatkan hasil yang sama.

Contoh :

60 kV dan 20 mAs akan mendapatkan hasil yang sama dengan 70 kV dan 10 mAs

Atau sebaliknya

60 kV dan 20 mAs akan mendapatkan hasil yang sama dengan 50 kV dan 40 mAs

Pemberian faktor eksposi kV pada Thorax PA dapat ditentukan berdasarkan tebal dada dan berat badan pasien secara bersamaan. Pemberian faktor ekposi mAs ditentukan berdasarkan tebal dada atau berat badan pasien saja.

Penyerapan sinar-X oleh suatu bahan juga tergantung pada susunan obyek yang dilaluinya, sedangkan susunan obyek tergantung pada nomor atom unsur, misalnya nomor atom alumunium lebih rendah dari nomor atom tembaga. Ternyata penyerapan sinar-X alumunium lebih rendah dari penyerapan sinar-X oleh tembaga. Timah hitam mempunyai nomor atom yang besar, maka daya serap terhadap sinar-X juga besar. Ketebalan dan kerapatan suatu unsur bahan juga berpengaruh terhadap penyerapan sinar-X. Bahan yang tebal akan lebih banyak menyerap sinar-X dibanding dengan bahan yang tipis, tentunya pada unsur yang sama.

Penyerapan sinar-X oleh tubuh manusia pada proses foto Rontgen dapat dijelaskan sebagai berikut. Tubuh manusia dibentuk oleh unsur-unsur yang sangat komplek. Oleh sebab itu, penyerapan sinar-X oleh tubuh pada proses Rontgen tidak sama, misalnya tulang akan lebih banyak menyerap sinar-X dibanding dengan otot atau daging. Bagian tulang yang sakit atau daging akan lebih besar menyerap sinar-X dibanding kondisi normal. Usia juga akan menjadi penyebab perbedaan penyerapan sinar X. Tulang orang tua yang telah kekurangan kalsium, maka penyerapan sinar-X akan berkurang dibanding tulang anak muda

2.3

Ada beberapa macam teknik rekontruksi dalam pengambilan gambar menggunakan CT Angiografi,beberapa diantaranya yang biasa digunakan pada CTA saat ini adalah :

1. Multiplanar Reconstruction (MPR) termasuk sudut MPR 2. Maximum Intensity Projection (MIP)

3. Shaded surface distance SSD) 4. Volume Randering (VR) 5. Interactive Cine

1. Multiplanar Reconstruction (MPR)

MPR adalah alat visualisasi gambar yang pertama yang digunakan pada CTA. MPR ini sangat mudah dan cepat untuk merekonstruksi gambar dibandingkan dengan teknik 3D yang lainya dan dapat membuat gambar dari volume data set pada semua rencana termasuk kurva rencana. Bagaimanapun juga MPR tidak begitu berguna untuk beberapa aplikasi misalnya pada pembuatan gambar dari circum wilis dan intracranial AVMs.Didalam penggunaan tanpa editing dianjurkan ketika menggunakan MPR pada pemeriksaan CTA.

2. Maximum Intensity Projection (MIP)

Alat visualisasi gambar dari MIP paling sering digunakan dalam pemeriksaan CTA untuk memperlihatkan pembuluh darah. Ini sangat popular pada CT dan MRI serta lebih akurat dibandingkan dengan SSD (kyuzsak dan Fishman,1998). Walaupun MIP terbukti berguna pada CTA, dianjurkan untuk menghilangkan struktur yang tidak diinginkan seperti tulang dan kalsifikasi plaque untuk mencegah peninjau dari detail intravaskular.biasanya alogaritma pada MIP dapat membuat Napel (1995)yang menunjuk pada manik-manik atau air step artifak (tergantung dari kategori artefak terkait dengan frekuensi data sampling). Hal ini dapat dikurangi oleh rekonstruksi interval secara overlaping. MIP dapat

digunakan secara baik untuk memisahkan calsifikasi pada pembuluh darah, lumen dan intravaskuler trombus.

3. Shaded Surface Distance (SSD)

Pembuatan gambar SSD dianjurkan untuk sedikit mengedit menghilangkan struktur yang overlaping penggelapan dari pembuluh darah. Ini lebih cepat dari VR karena hanya menggunakan fraksi yang kecil dari data set.karakteristik ini dapat menghasilkan artefak generation dan gambar tidak begitu akurat. Gambar SSD berguna untuk menampilkan hubungan dari pembuluh darah, asal pembuluh darah dan kontur permukaan dari pembuluh darah

4. Volume Rendering (VR)

Postprosesing yang lain untuk alat visualisasi gambar 3D yang menjadi popular dan makin sering popular adalah VR. Volume rendering menggunakan semua informasi yang terdapat pada axial data set untuk menampilkan struktur internal( soft tisue,pembuluh darah, anatomi tulang ) dengan memberikan akurasi sama baiknya pada diameter pembuluh darah dan hubungan 3D pembuluh darah. Di masa lalu VR hanya dilakukan pada workstation yang bagus, tidak hanya mahal tetapi membutuhkan waktu yang lama. Sekarang VR dapat dilakukan secara real-time sebanyak 5 sampai 10 frame rate per detik menggunakan workstation yang relatif tidak mahal.

Beberapa aplikasi alat visualisasi pada berbagai klinis dan kondisi medis :

MPR

- paling cepat postprosesingnya. - Mudah digunakan

- Digunakan pada semua problem-solving tasks

- Gambaran arteri dan vena menunjukkan perbedaan kontras yang berarti.

- Calsifikasi pada aneurisma - Pembedahan

- Topograpi pembuluh darah tumor 3D

SSD

- Anatomi pembuluh darah

- Hubungan pembuluh darah dan tulang - Tidak ada informasi tentang lumen

- Pendesakan tulang oleh tumor pada pasien

MIP

- Gambaran 2D angiograpi yang berputar pada semua axes spatial - Patologi kalsifikasi pada pmbuluh darah

- Gambaran paralel dari arteri dan vena - Rencana terapeutik : TPA,stent,operasi - Pengecekan setelah operasi pembuluh darah.

Bagaimanapun juga informasi dari voxel digunakan dalam prosesing. Perkembangan dari komputer grafik sekarang dapat memungkinkan untuk membuat proses gambar VR pada kecepatan tinggi dan frame rate yang tinggi (5-20 frame/detik) dan itu merupakan hasil dari VR real time. Kusyk dan Fishman (1998) menggambarkan empat Volume Rendering (VR) intensitas parameter yang digunakan untuk keakuratan dari pemeriksaan CTA. Parameter ini termasuk windowing ( window width dan window level), keputihan gambar, ketajaman, dan akurasi. Walaupun windowing mengijinkan pengamat untuk mencari densitas dan kontras gambar sesuai dengan kebutuhan.

Ketajaman pada pengamat yang lain tergantung dari kemampuan pengamat berkisar 0-100%. Kusyk dan Fishman melaporkan bahwa seting ketajaman 100% berguna untuk range yang besar pada pemeriksaan. Akhirnya VR merupakan hasil yang lebih akurat dari nomor masalah dalam pembuluh darah ( misal stenosis ) dari pada SSD dan 3D MIP (kusyk et al, 1997). Bagaimanapun juga ebert(1998) menunjukan bahwa

VR juga tidak tanpa masalah yaitu tergantung dari variasi pengamat. Sekarang ini tekniknya sedang dikembangkan yang akan memperbaiki konsistensi dari interpretasi diagnostik (kusyk dan fishman, 1998).

5. CINE Interaktif

Perkembangan dari prosesig gambar dan penggambaran 3D telah mencapi pandangan film. Cine Interaktif berarti melihat dan mengevaluasi gambar pada axial data set oleh suatu wadah melalui set dari gambar. Karena masing-masing gambar ini terpisah hanya beberapa waktu saja, dan gambar yang terus menerus mengakibatkan gambar seperti bergerak (seperti film). Jonshon et al (1998) mencatat bahwa walaupun gambar axial dapat digunakan untuk diagnosis, gambar 3D membantu mendemonstrasikan hubungan anatomi dan memperlihatkan pembuluh darah yang berjalan pada z axis.

Postprosesing yang lain untuk alat visualisasi gambar 3D yang menjadi popular dan makin sering popular adalah VR. Volume rendering menggunakan semua informasi yang terdapat pada axial data set untuk menampilkan struktur internal (soft tisue, pembuluh darah, anatomi tulang) dengan memberikan akurasi sama baiknya pada diameter pembuluh darah dan hubungan 3D pembuluh darah. Di masa lalu VR hanya dilakukan pada workstation yang bagus, tidak hanya mahal tetapi membutuhkan waktu yang lama. Sekarang VR dapat dilakukan secara real-time sebanyak 5 sampai 10 frame rate per detik menggunakan workstation.

Bagaimanapun juga informasi dari voxel digunakan dalam prosesing. Perkembangan dari komputer grafik sekarang dapat memungkinkan untuk membuat proses gambar VR pada kecepatan tinggi dan frame rate yang tinggi (5-20 frame/detik) dan itu merupakan hasil dari VR real time.

Kusyk dan Fishman (1998) menggambarkan empat Volume Rendering (VR) intensitas parameter yang digunakan untuk keakuratan dari pemeriksaan CTA. Parameter ini termasuk :

a) windowing( window width dan window level) b) keputihan gambar,

c) ketajaman, dan d) akurasi.

Walaupun windowing mengijinkan pengamat untuk mencari densitas dan kontras gambar sesuai dengan kebutuhan. Ketajaman pada pengamat yang lain tergantung dari kemampuan pengamat berkisar 0-100%. Kusyk Dan Fishman melaporkan bahwa seting ketajaman 100% berguna untuk range yang besar pada pemeriksaan. Akhirnya VR merupakan hasil yang lebih akurat dari nomor masalah dalam pembuluh darah ( misal stenosis ) daripada SSD dan 3D MIP (kusyk et al, 1997). Bagaimanapun juga Ebert (1998) menunjukan bahwa VR juga tidak tanpa masalah yaitu tergantung dari variasi pengamat. Sekarang ini tekniknya sedang dikembangkan yang akan memperbaiki konsistensi dari interpretasi diagnostik (kusyk dan fishman, 1998).

2.3.1. Definisi CT Angiography

Keuntungan yang signifikan dari spiral/ kelikal CT aquisisi data adalah aplikasi untuk gambar 3D dari struktur pembuluh darah dengan IV injeksi dari kontras media aplikasi ini. CT angiography didefinisikan sebagai beragam gambar CT dari pembuluh darah yang telah diputihkan oleh media kontras (Kalender,1995). Selama aquisisi data spiral/ kelical seluruh area yang menarik dapat di scan selama injeksi dari kontras. Gambar dapat diambil ketika pembuluh darah penuh untuk mendemonstrasikan pulsa arteri/vena melalui aquisisi data dari keduanya (arteri & vena). CTA telah digunakan sukses untuk nomor dari pemeriksaan investigasi anatomi pembuluh darah , masalah dan penyakit pd tertentu, teknik CT telah dipercaya berguna pada gambaran system

syaraf , abdomen dan aorta torax, peredaran darah ginjal dan mengevaluasi system peredaran dari abdominal viscera (Fishman dan Jeffrey,1998).

CTA dasarnya adalah penggambaran 3D untuk menampilkan gambar peredaran melalui intravena administrasi dari contras berbeda dari intravena convensional angiography. Keuntungan dari CTA adalah itu mempunyai special resolusi yang kecil (Rawlungs,1995).

Yang dibutuhkan

Paling tidak 4 langkah utama yang crasial untuk membawa pemeriksaan CTA tindakan layanan yang hati-hati dari langkah ini akan mengoptimalisasi pemerisaan dan menghasilkan qualitas gambar yang baik yang akan membuat dari radiologi membuat keputusan yang akurat langkah ini termasuk sebagai berikut :

a) persiapan pasien b) parameter aquisisi

c) media kontras administrasi

a. Persiapan Pasien

Pemeriksaan CTA yang sukses tergantung pada persiapan hati-hati dari pasien sebelum pemeriksaan. Pemeriksaan yang dibutuhkan radiografer dan dokter radiologi bekerja bersama untuk mendapatkan informasi yang tepat dari pasien dan untuk meyakinkan bahwa pasien mengerti prosedur teknik tahan nafas. Nomor dari skema persiapan pasien didiskripsikan oleh beberapa investigator untuk cakupan luas dari aplikasi CTA (fishman dan Jeffrey,1998) Smith dan Fishman 98 mendiskripsikan skema.

Proses 3D CTA, riwayat pasien harus ditambahkan untuk identifikasi pasien dengan riwayat alergi, disfungsi ginjal, sakit jantung dan astma. Premedikasi steroid harus dilihat dari pasien dengan riwayat alergi iodine/ reaksi sebelumnya untuk mengiodinasi contras agent. Pasien dengan riwayat gagal ginjal seharusnya dievaluasi dengan level creatine dan level urea nitrogen dalam darah sebelumnya dilakukan pemeriksaan. Air (750

ml) digunakan sebagai kontras negative sebelum pemeriksaan, contrast agent positiv tidak ditambahkan karena dapat menimbulkan artefak dan intertef dengan evaluasi dari 3D CTA. Pasien diinstruksikan untuk tahan nafas dan praktekan dengan pasien sebelum pemeriksaan itu akan membantu suksesnya pemeriksaan dari gerakan. Hyperventilation dilakukan secepatnya sebelum pasien tidak kuat menahan nafas. Pindahkan dan amankan dari 20 gauge pada area antecubital untuk amankan dilakukan fokus IV contrast agent.

b. Parameter Aquisisi

Pada umumnya, pemeriksaan rutin CTA prosedur dilakukan pemeriksaan CTA pemeriksaan rutin menyediakan beberapa peristiwa dari cakupan anatomy untuk discan. Salah satu jarak scan/ cakupan scan R(mm) telah dibedakan, nomor dari parameter harus hati-hati memilih untuk optimalisasi kualitas gambar 3D dan akurasi dari pemeriksaan CTA. Parameter ini termasuk waktu scan, TSE

Gambar 2.8 Perbandingan CTA dan Angiografi Konvensional

Perbandingan keuntungan CTA dan Angiografi Konvensional. Angiografi Konvensional

System biplane dapat meminta paling tidak 2 sudut dari pemberian struktur pembuluh darah per contrast injeksi ketika dibutuhkan, melihat

alternatif dan pemeriksaan dari struktur tambahan dibutuhkan kembali ditambahkan eksposisi dan media kontras.

Penusukan dibuat, pasien harus sembuh dari prosedur dengan perawatan tertutup dan bedrest minimal 6-8 jam. Waktu recovery secara signifikan untuk biaya dari pemeriksaan.

Complikasi serius dari angiography dapat termasuk reaksi dari media contrast, dan trombolic complikasi dari arterisasi dapat menjadi stroke, arteri pecah, pseudoaneurisma, perdarahan arteri, menggunakan cerebral angiography sebagai contohnya untuk komplikasi neurologic dapat menjadi serangan stroke sebesar 4% dan resiko dari perkembangan permanen kekurangan syaraf dari tidak dapat stroke kira-kira 1%.

2.3.2. CT Angiography

CTA membutuhkan seluruh volume dari data 3D menggunakan sekali injeksi dari MK. Itu dapat direkonstruksikan untuk iodine/ x-ray exposure minimal observasi prosedur.

Melalui media kontras sama perihal injeksi intravena secara signifikan mengurangi resiko komplikasi trombolic

CTA adalah pemeriksaan struktur 3D dimana jaringan yang tidak diinginkan mungkin dihilangkan oleh post procesing.

CTA adalah modalitas gambar krosektional yang menampilkan jaringan diskriminasi secara baik, seperti mempunyai alat untuk depiting trombosit mural, kalsifikasi, dan dimensi mural sesungguhnya.

Kolimasi mempengaruhi spacial resolusi (z-axis) atau longitudinal resolusi. Kolimasi dari 1mm menggunakan nilai MA rendah dari CT konventional. Perlu diingat trade of diantara noice dan resolusi kontras.

Kolimasi 3mm biasanya digunakan pada CTA abdomen untuk melihat siliaka, mecenterika superior dan arteri ginjal ( Jefrey, 1998).

Pitch adalah rasio dari jarak meja per 360 derajat perotasi untuk jarak kolimasi. Penambahan pitch dapat menambah volume cakupan tetapi mengurangi spacial resolusi. Pada kasus ini ( kusz dan fisman 1998) menebak bahwa pitch dari 2 menyediakan cakupan area dari animasi (smith dan fisman 1998) juga mempengaruhi kualitas dari pemeriksaan adalah pemilihan dari nilai KVP dan MA dan interval rekonstruksi gambar. Pemilihan dari KvP dan mA pada pemeriksaan CTA biasanya ditentukan dari ukuran tubuh pasien dan level dari noise pada gambar. Untuk maintain sinyal rasio yang baik, kVp dan mA harus dibenarkan ( Kaleder, 1995) memberikan point bahwa walaupun kVp digunakan, nilai mA dipilih berdasarkan dari ukuran tubuh pasien yang akan diperiksa. Noise juga efek dari nilai mA (Kalender, 1995) juga mencatat bahwa tidak penting menambah nilai mA untuk pemeriksaan CTA spiral dibadingkan dengan pemeriksaan spiral standart dari bagian tubuh yang sama. Interval rekonstruksi gambar menunjukan celah diantara pusat dari slice. Rekonstruksi interval sangat penting ksarena peraturan dari kualitas gambar 3D CTA.

2.4. Media Kontras

Media kontras mulai menarik perhatian sejak 1896, segera setelah diperkenalkan pertama kalinya X-rays oleh Roentgen. Saat itu dipakai sodium iodida dengan komponen lainnya. Kemudian pada tahun 1900 dikenal media kontras monomer ionik (seperti Conray, Renografin Urografin) yang mengandung 3 atom iodine menggantikan cincin benzene dengan disosiasi rantai cabang. Osmolalitasnya berkisar 1200-2000 mOsm/l.

Mengingat toksisitas kontras hipertonus, kemudian berkembang media kontras monomer nonionik pertama dengan kemampuan radioopak yang sama tapi karena tidak terdapat disosiasi rantai cabang maka osmolalitasnya menurun. Selanjutnya media kontras dimer ionik dan

non-ionik dikembangkan dengan osmolalitas yang juga rendah mendekati osmolalitas darah, kurang lebih 300mOsm/l, sehingga menurunkan efek samping. Media kontras dimer nonionik mempunyai 6 atom iodine per molekul, secara teori osmolalitasnya turun hingga 50%, mendekati osmolalitas darah dan efek sampingnya juga menurun.

2.4.1 Tinjauan Teoritis Bahan

Kontras merupakan senyawa-senyawa yang digunakan untuk meningkatkan visualisasi (visibility) struktur-struktur internal pada sebuah pencitraan diagnostic medik. Bahan kontras dipakai pada pencitraan dengan sinar-X untuk meningkatkan daya attenuasi sinar-X (Bahan kontras positif) yang akan dibahas lebih luas disini atau menurunkan daya attenuasi sinar-X (bahan kontras negative dengan bahan dasar udara atau gas). Selain itu bahan kontras juga digunakan dalam pemeriksaan MRI (Magnetic Resonance Imaging), namun metode ini tidak didasarkan pada sinar-X tetapi mengubah sifat-sifat magnetic dari inti hidrogen yang menyerap bahan kontras tersebut. Penggunaan media kontras pada pemerikasaan radiologi bermula dari percobaan Tuffier pada tahun 1897, dimana dalam percobaannya ia memasukkan kawat kedalam ureter melalui keteter., sehingga terjadi bayangan ureter dalam radiograf. Percobaan selanjutnya yaitu dengan menggunakan kontras cair untuk menggambarkan anatomi dari traktus urinarius. Kontras tersebut diantaranya : koloid perak,bismut,natrium iodida,perak iodida, stronsium klorida, dan sebagainya. Berangsur-angsur metode tersebut mulai ditinggalkan karena menimbulkan komplikasi yang berbahaya. Infeksi, trauma jaringan, terjadinya emboli, dan deposit perak dalam ginjal merupakan akibat sampingan yang tidak bisa dihindari. Berpijak dari pengalaman-pengalaman terdahulu kemudian para ahli radiologi sepakat untuk megadakan pembaharuan dalam pemakaian media kontras pada pemeriksaan radiologi. Dan pada tahun 1928 seorang ahli urologi, Dr.Moses Swick bekerjasama dengan Prof.Lichtwitz,Binz, Rath, dan Lichtenberg memperkenalkan penemuannya tentang media kontras iodium

water-soluble yang digunakan dalam pemeriksaan urografi secara intravena. Media kotras yang berhasil disintesa, diantranya adalah :sodium iodopyridone-N-acetic acid yang disebut Urosectan-B (Iopax), dan sodium oidomethamate yang disebut Uroselectan-B (Neoiopax). Dari segi radiograf kedua macam media kotras tersebut memberikan hasil yang memuaskan, namun dari pasiennya masih menimbulkan efek yang merugikan, yaitu : mual dan muntah. Selanjutnya Dr.Swick dan kawan-kawan melanjutkan usahanya dengan mengembangkan Iodopyracet yang sementara waktu bisa menggantikan kedudukan Neoiopax dalam pemerikasaan Urografi intra vena. Usaha mengembangkan media kontras pun terus berlanjut. Mulai pertengahan tahun 1950 semua jenis media kontras untuk pemakaian secara intravaskuler untuk pemakaian secara intravaskular mulai mengalami pergantian. Mulai periode ini media kontras intravaskular menggunakan molekul asam benzoat sebagai bahan dasarnya dengan mengikat tiga atom iodium. Dari hasil uji coba membuktikan bahwa media kontras jenis ini memiliki kelebihan dibanding dengan jenis media kontras sebelumnya. Jenis media kontras tersebut diantarannya ; acetrizoate dibuat tahun 1950, diatrizoate tahun 1954, metrizoate tahun 1961, iothalamate tahun 1962, iodamide tahun 1965 dan ioxithalamate tahun 1968. Akhirnya media kontras yang dapat pula digunakan secara intravaskular secara kontinyu terus mengalami penyempurnaan. Dari hasil penelitian membuktikan bahwa ionisitas dan osmolalitas merupakan kunci utama terjadinya keracunan pada pasien. Kemudian mulai tahun 1969 dr.Torsten Almen mengembangkan jenis media kontras non-ionik dengan osmolalitas yang cukup rendah. Mula-mula ia mengadakan penelitian terhadap keluarga Metrizamide yang sebelumnya dipakai pada pemeriksaan mielografi. Dengan diciptakannya media kontras water soluble untuk pemeriksaaan mielografi, penggunaan secara intravaskular mulai dipelajari. Hasil akhir penelitian memberikan jalan yang terbaik untuk segala macam pemeriksaan radiologi yang menggunakan media kontras iodium non-ionik water-soluble secara intravaskular Ada dua jenis bahan baku dasar dari bahan kontras positif

yang digunakan dalam pemeriksaan dengan sinar-X yaitu barium dan iodium. Sebuah tipe bahan kontras lain yang sudah lama adalah Thorotrast dengan senyawa dasar thorium dioksida, tapi penggunaannya telah dihentikan karena terbukti bersifat karsinogen.

Ada beberapa syarat-syarat Bahan Kontras Media : 1. Tidak merupakan racun dalam tubuh.

2. Dalam konsentrasi yang rendah telah dapat membuat 3. Perbedaan densitas yang cukup.

4. Mudah cara pemakaiannnya.

5. Secara ekonomi tidak mahal dan mudah diperoleh dipasaran. 6. Mudah dikeluarkan dari dalam tubuh/larut sehingga tidak

mengganggu organ tubuh yang lain.

Fungsi dari kontras media :

a. Memperlihatkan bentuk anatomi dari bagian yang diperiksa. b. Memperlihatkan fungsi organ yang diperiksa.

Yang Harus Diingat :

Setelah kontras media masuk melalui pembuluh darah, dia tidak menetap disitu tetapi :

1. Difusi ke cairan tubuh, khususnya cairan ekstraseluler.

2. Dalam beberapa saat sampai ke arteri ginjal. Di eksresi oleh ginjal kedalam Calic Pelvis.

2.4.2 Pengaruh Ion

Antara kontras media ionik dan non ionik terdapat perbedaan yang jelas, karena masih mengandung ion dalam pada molekulnya dan yang lain tidak. Ion-ion dalam cairan kontras media tersebut dapat terlepas dan akan mempengaruhi struktur jaringan dalam tubuh. Jika disuntikan karena terjadi ion interchange diantara sel-sel tubuh dengan kontras media ionik

yang masuk, hal ini berakibat efek samping seperti mual dan alergi, muntah, pusing, bahkan panas dan shock anafilaktik.

Ikatan Ion Kontras Media dalam X-Ray dibagi menjadi 2 yaitu : ·

1) Ionik → kontas media masih mempunyai ikatan dalam molekul garamnya.

2) Non Ionik → kontras media yang tidak mempunyai ion didalam molekul garamnya.

Jenis Bahan Kontras Media Ionik Monomer terdiri dari :

1) 3 atom yodium 2) Ion

3) 1 gugus karboxil peranion 4) Osmolalitas tinggi

Ionik Dimer terdiri dari : 1) 6 atom yodium 2) Ion

3) 1 gugus karboxil dan hidroxil 4) Osmolalitas rendah

Non Ionik Monomer terdiri dari : 1) 3 atom yodium

2) tanpa ion

3) tanpa gugus karboxil 4) 4 sampai 6 gugus hidroxil 5) osmolalitas rendah

Non Ionik Dimer terdiri dari : 1) 6 atom yodium

2) tanpa ion

3) tanpa gugus karboxil 4) lebih dari 8 gugus hidroxil 5) hiposmolar/isosmola

Prinsip Fisika Media Kontras pada Imaging

Timbulnya kontras gambaran hitam putih pada imejing dari media kontras dan jaringan sekitarnya karena prinsip ATENUASI. Atenuasi terjadi bila ada perbedaan penyerapan radiasi sinar-X yang disebabkan karena nomor atom yang berbeda, kerapatan organ, ketebalan objek berbeda.

Penyebab Reaksi Terhadap Bahan Kontras Media

Khemotoksisitas :

1) Struktur kimia molekul

2) Hidroksil banyak, reaksi rendah

3) Ikatan dengan protein plasma/membran sel, memblok enzim, mengubah fungsi seluler, melepas substasnsi vasoaktif.

Osmotaksisitas :

1) Efek Osmotik menarik air molekul membran dalam tubuh. 2) Hypertonik bahan kontras media terhadap plasma,

3) Menyebabkan rasa sakit (pain), vasodilitasi, hipotensi, kekakuan sel eristrosit.

Toksisitas Ion adalah Jumlah ion-ion yang bersentuhan dengan fungsi seluler.

Dosis ialah besaran yang menyebabkan terjadinya reaksi lebih besar.

Sebagian besar reaksi kontras media adalah ringan kontras media non ionik terbukti lebih sedikit reaksi anafilaktik dari pada kontras media ionik. Diperkirakan rekasi kontras media non ionik 3-10 kali lebih rendah daripada kontras media ionik. Kontras media ionik lebih bereaksi dibanding non ionik karena kontras media ionik masih mengandung ion dan ketika masuk kedalam tubuh, ion-ion tersebut dilebihkan dan terjadi intercemible didalam sel-sel tubuh kita dan kontras media ionik mempunyai osmolaritas yang tinggi, maka akan bereaksi.

Berikut adalah ukuran untuk pemberian dosis zat kontras kepada pasien menurut salah satu merk,IOPAMIRO

ANGIOGRAPHY Concentration (mg iodine/ml)

Recommended dosage (ml)

Cerebral

arteriography 300 5-10 (bolus)

Coronary

arteriography 370 8-15 (bolus)

Thoracic

aortography 370 1.0-1.2 / kg

Abdominal

aortography 370 1.0-1.2 / kg

Angiocardiography 370 1.0-1.2 / kg

Selective visceral

arteriography 300-370 depending on examination Peripheral

rteriography 300-370 40-50

Digital subtraction

angiography 150-370 depending on examination

Venography 300 30-50

ionik dikembangkan dengan osmolalitas yang juga rendah mendekati osmolalitas darah, kurang lebih 300mOsm/l, sehingga menurunkan efek samping. Media kontras dimer nonionik mempunyai 6 atom iodine per molekul, secara teori osmolalitasnya turun hingga 50%, mendekati osmolalitas darah dan efek sampingnya juga menurun.

2.4.1 Tinjauan Teoritis Bahan

Kontras merupakan senyawa-senyawa yang digunakan untuk meningkatkan visualisasi (visibility) struktur-struktur internal pada sebuah pencitraan diagnostic medik. Bahan kontras dipakai pada pencitraan dengan sinar-X untuk meningkatkan daya attenuasi sinar-X (Bahan kontras positif) yang akan dibahas lebih luas disini atau menurunkan daya attenuasi sinar-X (bahan kontras negative dengan bahan dasar udara atau gas). Selain itu bahan kontras juga digunakan dalam pemeriksaan MRI (Magnetic Resonance Imaging), namun metode ini tidak didasarkan pada sinar-X tetapi mengubah sifat-sifat magnetic dari inti hidrogen yang menyerap bahan kontras tersebut. Penggunaan media kontras pada pemerikasaan radiologi bermula dari percobaan Tuffier pada tahun 1897, dimana dalam percobaannya ia memasukkan kawat kedalam ureter melalui keteter., sehingga terjadi bayangan ureter dalam radiograf. Percobaan selanjutnya yaitu dengan menggunakan kontras cair untuk menggambarkan anatomi dari traktus urinarius. Kontras tersebut diantaranya : koloid perak,bismut,natrium iodida,perak iodida, stronsium klorida, dan sebagainya. Berangsur-angsur metode tersebut mulai ditinggalkan karena menimbulkan komplikasi yang berbahaya. Infeksi, trauma jaringan, terjadinya emboli, dan deposit perak dalam ginjal merupakan akibat sampingan yang tidak bisa dihindari. Berpijak dari pengalaman-pengalaman terdahulu kemudian para ahli radiologi sepakat untuk megadakan pembaharuan dalam pemakaian media kontras pada pemeriksaan radiologi. Dan pada tahun 1928 seorang ahli urologi, Dr.Moses Swick bekerjasama dengan Prof.Lichtwitz,Binz, Rath, dan Lichtenberg memperkenalkan penemuannya tentang media kontras iodium

water-soluble yang digunakan dalam pemeriksaan urografi secara intravena. Media kotras yang berhasil disintesa, diantranya adalah :sodium iodopyridone-N-acetic acid yang disebut Urosectan-B (Iopax), dan sodium oidomethamate yang disebut Uroselectan-B (Neoiopax). Dari segi radiograf kedua macam media kotras tersebut memberikan hasil yang memuaskan, namun dari pasiennya masih menimbulkan efek yang merugikan, yaitu : mual dan muntah. Selanjutnya Dr.Swick dan kawan-kawan melanjutkan usahanya dengan mengembangkan Iodopyracet yang sementara waktu bisa menggantikan kedudukan Neoiopax dalam pemerikasaan Urografi intra vena. Usaha mengembangkan media kontras pun terus berlanjut. Mulai pertengahan tahun 1950 semua jenis media kontras untuk pemakaian secara intravaskuler untuk pemakaian secara intravaskular mulai mengalami pergantian. Mulai periode ini media kontras intravaskular menggunakan molekul asam benzoat sebagai bahan dasarnya dengan mengikat tiga atom iodium. Dari hasil uji coba membuktikan bahwa media kontras jenis ini memiliki kelebihan dibanding dengan jenis media kontras sebelumnya. Jenis media kontras tersebut diantarannya ; acetrizoate dibuat tahun 1950, diatrizoate tahun 1954, metrizoate tahun 1961, iothalamate tahun 1962, iodamide tahun 1965 dan ioxithalamate tahun 1968. Akhirnya media kontras yang dapat pula digunakan secara intravaskular secara kontinyu terus mengalami penyempurnaan. Dari hasil penelitian membuktikan bahwa ionisitas dan osmolalitas merupakan kunci utama terjadinya keracunan pada pasien. Kemudian mulai tahun 1969 dr.Torsten Almen mengembangkan jenis media kontras non-ionik dengan osmolalitas yang cukup rendah. Mula-mula ia mengadakan penelitian terhadap keluarga Metrizamide yang sebelumnya dipakai pada pemeriksaan mielografi. Dengan diciptakannya media kontras water soluble untuk pemeriksaaan mielografi, penggunaan secara intravaskular mulai dipelajari. Hasil akhir penelitian memberikan jalan yang terbaik untuk segala macam pemeriksaan radiologi yang menggunakan media kontras iodium non-ionik water-soluble secara intravaskular Ada dua jenis bahan baku dasar dari bahan kontras positif

yang digunakan dalam pemeriksaan dengan sinar-X yaitu barium dan iodium. Sebuah tipe bahan kontras lain yang sudah lama adalah Thorotrast dengan senyawa dasar thorium dioksida, tapi penggunaannya telah dihentikan karena terbukti bersifat karsinogen.

Ada beberapa syarat-syarat Bahan Kontras Media : 1. Tidak merupakan racun dalam tubuh.

2. Dalam konsentrasi yang rendah telah dapat membuat 3. Perbedaan densitas yang cukup.

4. Mudah cara pemakaiannnya.

5. Secara ekonomi tidak mahal dan mudah diperoleh dipasaran. 6. Mudah dikeluarkan dari dalam tubuh/larut sehingga tidak

mengganggu organ tubuh yang lain.

Fungsi dari kontras media :

a. Memperlihatkan bentuk anatomi dari bagian yang diperiksa. b. Memperlihatkan fungsi organ yang diperiksa.

Yang Harus Diingat :

Setelah kontras media masuk melalui pembuluh darah, dia tidak menetap disitu tetapi :

1. Difusi ke cairan tubuh, khususnya cairan ekstraseluler.

2. Dalam beberapa saat sampai ke arteri ginjal. Di eksresi oleh ginjal kedalam Calic Pelvis.

2.4.2 Pengaruh Ion

Antara kontras media ionik dan non ionik terdapat perbedaan yang jelas, karena masih mengandung ion dalam pada molekulnya dan yang lain tidak. Ion-ion dalam cairan kontras media tersebut dapat terlepas dan akan mempengaruhi struktur jaringan dalam tubuh. Jika disuntikan karena terjadi ion interchange diantara sel-sel tubuh dengan kontras media ionik

yang masuk, hal ini berakibat efek samping seperti mual dan alergi, muntah, pusing, bahkan panas dan shock anafilaktik.

Ikatan Ion Kontras Media dalam X-Ray dibagi menjadi 2 yaitu : ·

1) Ionik → kontas media masih mempunyai ikatan dalam molekul garamnya.

2) Non Ionik → kontras media yang tidak mempunyai ion didalam molekul garamnya.

Jenis Bahan Kontras Media Ionik Monomer terdiri dari :

1) 3 atom yodium 2) Ion

3) 1 gugus karboxil peranion 4) Osmolalitas tinggi

Ionik Dimer terdiri dari : 1) 6 atom yodium 2) Ion

3) 1 gugus karboxil dan hidroxil 4) Osmolalitas rendah

Non Ionik Monomer terdiri dari : 1) 3 atom yodium

2) tanpa ion

3) tanpa gugus karboxil 4) 4 sampai 6 gugus hidroxil 5) osmolalitas rendah

Non Ionik Dimer terdiri dari : 1) 6 atom yodium

2) tanpa ion

3) tanpa gugus karboxil 4) lebih dari 8 gugus hidroxil 5) hiposmolar/isosmola

Prinsip Fisika Media Kontras pada Imaging

Timbulnya kontras gambaran hitam putih pada imejing dari media kontras dan jaringan sekitarnya karena prinsip ATENUASI. Atenuasi terjadi bila ada perbedaan penyerapan radiasi sinar-X yang disebabkan karena nomor atom yang berbeda, kerapatan organ, ketebalan objek berbeda.

Penyebab Reaksi Terhadap Bahan Kontras Media

Khemotoksisitas :

1) Struktur kimia molekul

2) Hidroksil banyak, reaksi rendah

3) Ikatan dengan protein plasma/membran sel, memblok enzim, mengubah fungsi seluler, melepas substasnsi vasoaktif.

Osmotaksisitas :

1) Efek Osmotik menarik air molekul membran dalam tubuh.

2) Hypertonik bahan kontras media terhadap plasma,

3) Menyebabkan rasa sakit (pain), vasodilitasi, hipotensi, kekakuan sel eristrosit.

Toksisitas Ion adalah Jumlah ion-ion yang bersentuhan dengan fungsi seluler.

Dosis ialah besaran yang menyebabkan terjadinya reaksi lebih besar.

Sebagian besar reaksi kontras media adalah ringan kontras media non ionik terbukti lebih sedikit reaksi anafilaktik dari pada kontras media ionik. Diperkirakan rekasi kontras media non ionik 3-10 kali lebih rendah daripada kontras media ionik. Kontras media ionik lebih bereaksi dibanding non ionik karena kontras media ionik masih mengandung ion dan ketika masuk kedalam tubuh, ion-ion tersebut dilebihkan dan terjadi intercemible didalam sel-sel tubuh kita dan kontras media ionik mempunyai osmolaritas yang tinggi, maka akan bereaksi.

Berikut adalah ukuran untuk pemberian dosis zat kontras kepada pasien menurut salah satu merk,IOPAMIRO

ANGIOGRAPHY Concentration (mg iodine/ml)

Recommended dosage (ml)

Cerebral

arteriography 300 5-10 (bolus)

Coronary

arteriography 370 8-15 (bolus)

Thoracic

aortography 370 1.0-1.2 / kg

Abdominal

aortography 370 1.0-1.2 / kg

Angiocardiography 370 1.0-1.2 / kg

Selective visceral

arteriography 300-370 depending on examination Peripheral

rteriography 300-370 40-50

Digital subtraction

angiography 150-370 depending on examination

Venography 300 30-50