9
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Sinar-x merupakan sinar tidak tampak yang berada pada pita frekuensi antara 3×1016 Hz sampai 3×1019 Hz dan pita energi antara 100 eV sampai 100 keV pada spektrum gelombang elektromagnetik !engan energi sebesar itu sinar-x mampu menembus benda dan mengionkan  benda-benda yang dilaluinya !engan kemampuannya ini sinar-x tela" dimanfaatkan di banyak  bidang# termasuk militer# keamanan# industri# dan kese"atan !i bidang kedokteran sinar-x digunakan di bidang diagnostik $radiodiagnostik% dan terapi $radioterapi% !i bidang diagnostik sinar-x digunakan untuk memotret organ bagian dalam tubu" manusia $medical imaging % dan di bidang terapi sinar-x digunakan untuk membunu" sel-sel kanker $de ngan mesin linear accelerator % Se&ara keseluru"an# sinar-x mempunyai porsi lebi" dari '0( radiasi pengion yang digunakan di bidang kese"atan di seluru" dunia Sala" satu aplikasi sinar-x di bidang kedokteran adala" pemanfaatannya untuk pen&itraan $ imaging % dengan mesin pemindai $CT scanner % untuk membuat &itra tomografis bagian dalam tubu" manusia se&ara melintang yang diperkenalkan ole" )odfrey * Hounsfield# seorang insinyur dari +nggris#  pada ta"un 19'0-an ,un&ul nya comput ed tomogr aphy $.% tela" mere/olusi radiologi diagnostik Hingga saat ini diperkirakan lebi" dari 6 uta . s&an per ta"un dilakukan di 2merika Serikat# termasuk sedikitnya empat uta untuk anak-anak erdasarkan sifatnya# . melibatkan dosis radiasi lebi"  besar dari prosedur pen&itraan sinar-x kon/ensional $foto 45ntgen% yang lebi" umum !engan demikian risiko teradinya kanker pada pasien sebagai konsekuensi penggunaan radiasi pengion ini uga meni ngk at ,e skipun ri si ko unt uk se ti ap or ang ti dak besar dan ti dak seragam# meningkatnya paparan radiasi pada manusia menadi masala" kese"atan masyarakat saat ini dan di masa depan CT -scanner menadi semaki n popu ler di kal anga n dokt er sebagai per ant i pen&it raa n medis untuk keperluan praktek diagnostik mereka *amun# karena CT-scanner mempergunakan  berkas pengion sinar-x beam sebagai sumber sinarnya# maka perlindungan ter"adap efek mer usa k sin ar- x "ar us diper"ati kan dengan lebi" sek sama unt uk memast ikan ba"a efe k  berba"aya kepada pasien berada pada batas minimal

estimasi dosis efektif

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: estimasi dosis efektif

8/19/2019 estimasi dosis efektif

http://slidepdf.com/reader/full/estimasi-dosis-efektif 1/9

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

Sinar-x merupakan sinar tidak tampak yang berada pada pita frekuensi antara 3×1016 Hz

sampai 3×1019 Hz dan pita energi antara 100 eV sampai 100 keV pada spektrum gelombang

elektromagnetik !engan energi sebesar itu sinar-x mampu menembus benda dan mengionkan

 benda-benda yang dilaluinya !engan kemampuannya ini sinar-x tela" dimanfaatkan di banyak 

 bidang# termasuk militer# keamanan# industri# dan kese"atan

!i bidang kedokteran sinar-x digunakan di bidang diagnostik $radiodiagnostik% dan terapi

$radioterapi% !i bidang diagnostik sinar-x digunakan untuk memotret organ bagian dalam tubu"

manusia $medical imaging % dan di bidang terapi sinar-x digunakan untuk membunu" sel-sel

kanker $dengan mesin linear accelerator % Se&ara keseluru"an# sinar-x mempunyai porsi lebi"

dari '0( radiasi pengion yang digunakan di bidang kese"atan di seluru" dunia Sala" satu

aplikasi sinar-x di bidang kedokteran adala" pemanfaatannya untuk pen&itraan $imaging % dengan

mesin pemindai $CT scanner % untuk membuat &itra tomografis bagian dalam tubu" manusia

se&ara melintang yang diperkenalkan ole" )odfrey * Hounsfield# seorang insinyur dari +nggris#

 pada ta"un 19'0-an

,un&ulnya computed tomography $.% tela" mere/olusi radiologi diagnostik Hinggasaat ini diperkirakan lebi" dari 6 uta . s&an per ta"un dilakukan di 2merika Serikat# termasuk 

sedikitnya empat uta untuk anak-anak erdasarkan sifatnya# . melibatkan dosis radiasi lebi"

 besar dari prosedur pen&itraan sinar-x kon/ensional $foto 45ntgen% yang lebi" umum !engan

demikian risiko teradinya kanker pada pasien sebagai konsekuensi penggunaan radiasi pengion

ini uga meningkat ,eskipun risiko untuk setiap orang tidak besar dan tidak seragam#

meningkatnya paparan radiasi pada manusia menadi masala" kese"atan masyarakat saat ini dan

di masa depan

CT-scanner menadi semakin populer di kalangan dokter sebagai peranti pen&itraan

medis untuk keperluan praktek diagnostik mereka *amun# karena CT-scanner mempergunakan

 berkas pengion sinar-x beam sebagai sumber sinarnya# maka perlindungan ter"adap efek 

merusak sinar-x "arus diper"atikan dengan lebi" seksama untuk memastikan ba"a efek 

 berba"aya kepada pasien berada pada batas minimal

Page 2: estimasi dosis efektif

8/19/2019 estimasi dosis efektif

http://slidepdf.com/reader/full/estimasi-dosis-efektif 2/9

7enggunaan peralatan CT Scan saat ini sangat membantu dalam mendiagnosa penyakit

se&ara kompre"ensif# karena dapat meli"at dalam beberapa proyeksi gambaran# seperti potongan

axial# &oronal maupun sagital Selain itu# penggunaan CT Scan sala" satu untuk meli"at

gambaran 3! suatu organ serta dapat meli"at pembulu" dara" tanpa tindakan in/asi/e CT Scan

 pertama kali ditemukan ole" )odfrey * Hounsfield ilmuan asal +nggris pada ta"un 19'

8omponen-komponen pada CT Scan dapat dikelompokkan menadi bagian :

1 ;nit S&anning yaitu )antry dengan tabung x-ray dan sistem detektor

,ea pasien

3 +mage prosessor untuk rekonstruksi gambar

8onsol

8onsol mempresentasikan interface antara manusia dengan mesin dan diran&ang untuk 

multifungsi 8onsol menadi unit kontrol semua prosedur pemeriksaan dan uga digunakan untuk 

menge/aluasi "asil pemeriksaan

II.1 Gantry

Sebua" sistem . S&an terdiri dari unit sinar-x yang berfungsi sebagai peman&ar dan unit

data akuisisi yang berfungsi sebagai penerima !alam sistem . S&an# komponen ini

ditempatkan dalam unit ring s"aped yang disebut gantry

II.1.1 Tabung Sinar-x

7rodusen sistem . S&an menggunakan tabung sinar-x dengan ukuran fo&al spot yang

 ber/ariasi Hal ini karena /olume dengan resolusi kontras renda" yang baik adala" penting untuk 

dianalisis dengan daya yang tinggi dan fo&al spot yang besar# sementara gambar resolusi tinggi

dengan irisan tipis membutu"kan fo&al spot yang ke&il .abung sinar-x yang digunakan dalam

. S&an modern memiliki rentang daya dari 0-60 k< pada tegangan =0-10 kV

Sistem ini dapat dioperasikan pada daya maksimum untuk aktu yang terbatas atasan

ini ditentukan ole" sifat-sifat anoda dan generator ;ntuk men&ega" o/erloading dari tabung

sinar-x# tegangan "arus dikurangi untuk s&anning yang lama 7engembangan sistem multi-ro

detektor praktis tela" meg"apus keterbatasan ini# karena sistem ini menggunakan detektor yang

lebi" efisien dari pada daya tabung sinar-x yang tersedia

Page 3: estimasi dosis efektif

8/19/2019 estimasi dosis efektif

http://slidepdf.com/reader/full/estimasi-dosis-efektif 3/9

II.1.2 Shielding (enahan!

Setiap . S&an dilengkapi dengan grid# kolimator dan filter untuk memberikan pena"an

ter"adap radiasi "ambur# untuk menentukan potongan s&an dan untuk menyerap sebagian energi

renda" dari spektrum sinar-x !engan pena"an yang tersedia pasien dan petugas akan

terlindungi

II.2 "ete#t$r.

Sistem detektor memainkan peranan yang k"usus dalam interaksi komponen . S&an

!etektor mengkon/ersi insiden sinar-x dari berbagai intensitas menadi sinyal listrik Sinyal

analog diperkuat ole" komponen elektronik dan dikon/ersi menadi pulsa digital

)ambar ++1 !etektor CT Scan single dan CT Scan Multislice

,ulti-ro detektor memanfaatkan radiasi yang dikirim dari tabung sinar-x lebi" efisien

dibandingkan single-ro detektor Se&ara bersamaan dapat men-s&an beberapa irisan dengan

 potongan yang tipis se"ingga dapat mengurrangi aktu s&an se&ara signifikan Seak ,S. 6-

Page 4: estimasi dosis efektif

8/19/2019 estimasi dosis efektif

http://slidepdf.com/reader/full/estimasi-dosis-efektif 4/9

sli&e mulai diproduksi# desain dete&tor array digunakan ole" beberapa produsen 7endekatan

yang digunakan ole" produsen pada disain dete&tor array pada ,S. 6 Sli&e adala"

memperpanang array dalam ara" z dan menyediakan semua elemen detektor submillimeter: 6 x

06> mm $total panang sumbu z adala" 0 mm% untuk pabrikan )? dan 7"ilips# 6 x 0> mm

$total panang sumbu z yaitu 3 mm% untuk pabrikan .os"iba !esain siemens sangat berbeda

yaitu dete&tor array berisi 3 s&anner $berisi 3 element yang masing-masing panangnya 06

untuk total panang sumbu z yaitu 19 mm% yang dikombinasikan dengan tabung sinar-x

@dynami& fo&usA untuk akuisisi simultan 6 sli&e

II.% "$&i& ada 'T-San

II.%.1 '$)uted T$)$grhy "$&e Index ('T"I!

.!+ adala" integral profil dosis !$z% di sepanang sumbu z tegak lurus ter"adap bidang

s&an untuk s&an aksial tunggal dibagi dengan umla" irisan tomografi $*% dan lebar nominal

irisan $.% .!+ merupakan konsep utama pengukuran dosis pada CT Scan.

CTDI =  1

 NT  ∫−∞

+∞

 D ( z )dz

!imana :

!$z% B 4adiasi profil dosis sepanang sumbu C $ z-axis%

 * B Dumla" gambaran tomografi pada satu gambaran  scan axial  Hal ini sesuai dengan data

&"anel yang digunakan pada s&an k"usus *ilai * mungkin akan "ilang atau sama dengan umla"

maksimum yang ada pada sistem

. B Eebar dari s&an tomografi sepanang gambaran sumbu z dengan satu data &"annel 7ada

,S.# beberapa elemen dete&tor menadi satu group bersama pada satu data &"anel 7ada  single

 slice# kolimasi sumbu z $.% adala" lebar s&an

.!+ mempresentasikan dosis serap rata-rata sepanang sumbu z dari series yang

diradiasi yang berdekatan .!+ yaitu mengukur dari satu  scan axial   $satu kali putaran dari

tabung sinar-x% di"itung dengan pembagian dari integral dosis serap dengan umla" total

kolimasi .!+ selalu diukur pada mode  scan  axial untuk satu putaran dari tabung sinar-x

Page 5: estimasi dosis efektif

8/19/2019 estimasi dosis efektif

http://slidepdf.com/reader/full/estimasi-dosis-efektif 5/9

se&ara teoritis mengestimasi rata-rata dosis pada bagian dalam tenga"-tenga" dari /olume s&an

yang terdiri atas beberapa bagian

II.%.2 'T"I1**

.!+100 mempresentasikan akumulasi dosis dari beberapa s&an pada pertenga"an dari

 panang s&an 100 mm s&an dan tidak meng"itung akumulasi dosis dari panang s&an yang

melebi"i panang s&an 100 mm .!+100 lebi" ke&il dibanding dosis kesetimbangan atau

,S2!

.!+100 membutu"kan integral dari radiasi profil dosis dari satu potongan axial atau

limit integral yang lebi" spesifik 7ada kasus .!+100# integral limit F >0 mm yang &o&ok pada

 panang 100 mm pensil ionisasi &"amber

CTDI 100=

  1

 NT   ∫−50mm

50mm

 D ( z )dz

.!+100 menggunakan panang 100 mm# 3 && aktif /olume . pensil ionisasi &"amber 

dan p"antom a&ryli& .!+# yaitu 16 &m untuk kepala dan 3 untuk tubu" 7engukuran "arus

dilakukan pada mea pasien stationary

II.%.% +$lu)e 'T"I,$l

CTDI vol= N x T 

1 x CTDI w

+ B pergerakan mea peraxial s&an $mm%

Seak pit&" didefinisikan sebagai rasio dari pergerakan mea per rotasi $+% ke total umla"

lebar kolimasi $*x.%

 Pitch=  1

 N x T 

Se"ingga /olume .!+ menadi

Page 6: estimasi dosis efektif

8/19/2019 estimasi dosis efektif

http://slidepdf.com/reader/full/estimasi-dosis-efektif 6/9

CTDI vol=  1

 Pitch xCTDI w

II.%. "$&e ength Pr$dut ("P!

 DLP (mGy−cm )=CTDI vol (mGy ) x Scan Length(cm)

!E7 menggambarkan total energi yang diserap $dan efek biologi% yang diakibatkan ole"

 pengambilan s&an

II. "$&i& /adia&i

II..1 "$&i& Sera ("!

!osis serap adala" energi rata-rata yang diberikan ole" radiasi pengion sebesar d?

kepada ba"an yang dilaluinya dengan massa dmsatuan dosis serap adala" ouleGkg atau sama

dengan )ray $)y% Satu )ray adala" dosis radiasi yang diserap dalam satu oule per kilogram

1 gray $)y% B 1 ouleGkg

II..2 "$&i& 0#i,alen (!

!osis eki/alen dapat didefinisikan sebagai dosis serap yang diterima ole" tubu" manusia

se&ara keseluru"an dengan memper"atikan kualitas radiasi dalam merusak aringan tubu" !osis

serap yang sama tetapi berasal dari enis radiasi yang berbeda akan memberikan efek biologi

yang berbeda pada sistem tubu" ma"luk "idup !osis eki/alen merupakan "asil kali antara dosis

serap $!%# dan faktor kualitas $%

H B ! x

esaran yang merupakan kuantisasi radiasi untuk menimbulkan kerusakan pada

 aringanGorgan dinamakan faktor bobot radiasi $Wr % se"ingga rumus dosis eki/alen adala"

sebagai berikutH B ! x <r 

Satuan dosis eki/alen adala" Sie/ert $S/%

II..% "$&i& 0e#ti (0!

Page 7: estimasi dosis efektif

8/19/2019 estimasi dosis efektif

http://slidepdf.com/reader/full/estimasi-dosis-efektif 7/9

Sangat penting untuk mengeta"ui ba"a efek biologi dari radiasi tidak "anya tergantung dari

dosis radiasi yang mengenai aringan atau organ# tetapi uga tergantung dari sensiti/itas biologi

dari aringan atau organ yang terpapar radiasi 100 m)y dosis yang pada ekstrimitas tidak sama

efeknya dengan 100 m)y pada daera" pel/is !osis efektif $?% adala" gambaran dosis yang

direfleksikan dari sensiti/itas biologi yang berbeda-beda Satuan dari dosis efektif adala" Sie/ert

$biasanya mS/ yang digunakan pada radiologi diagnostik%

!osis efektif di"itung dengan mempertimbangkan semua alur dominan yang

memungkinkan pekera terpapar# yaitu:

? B H7 $10% I ? $>0%

dengan? B dosis total dari paparan radiasi eksternal dan paparan radiasi internal $!osis ?fektif%

H7 $10% B !osis radiasi dari paparan radiasi eksternal

? $>0% B !osis terikat efektif dari in"alasi radionuklida dan Gatau inesi radionukilda $!osis

4adiasi +nternal%

2tau dapat ditulis

 E= H x ωt 

!imana? B !osis ?fektif 

H B !osis ?ki/alen

ωt   B Jaktor bobot aringan

Page 8: estimasi dosis efektif

8/19/2019 estimasi dosis efektif

http://slidepdf.com/reader/full/estimasi-dosis-efektif 8/9

BAB III

30T4"44GI P0/'4BAAN

III.1 Alat

1 omputed .omograp"y $.% S&an

)ambar +++1 . S&an

7erangkat 8omputer 2kuisisi itra

)ambar +++ 7erangkat komputer 

Page 9: estimasi dosis efektif

8/19/2019 estimasi dosis efektif

http://slidepdf.com/reader/full/estimasi-dosis-efektif 9/9

III.2 Pr$&edur er$baan

1 ,enyalakan gantry .-S&an dan perangkat komputer akuisisi &itra

,engkalibrasi gantry .-S&an

3 ,emposisikan pasien di mea pemeriksaan

,engatur input pemeriksaan pada perangkat komputer yang ter"ubung dengan .-S&an

> ,elakukan pemeriksaan .-S&an $dalam per&obaan ini dilakukan pemeriksaan pada kepala%

6 ,en&atat nilai .!+ dan !E7 yang tertera pada 7erangkat komputer yang ter"ubung dengan

.-S&an

7. ,engulangi prosedur 3-6 sebanyak data yang diperlukan $dalam "al ini 0 kali pemeriksaan%