Tugas Kelompok Teknik Imaging MRI TK III A Program Diploma IVKelompok 2 :1. Ahmad Fachri Romdhoni2. Ari Yuli Kristiawan3. Choirunnisa4. Fajar Agus Rianto5. Ghovienda6. Ratu Windi Prihadi Segara7. Ridha Aulia8. Suci Wardhani9. Shofa Fauziya10. Yogi Prastiyadi

1. Sebutkan instrumen dasar MRI dan fungsi masing-masing instrument tsb !Secara garis besar instrumen MRI terdiri dari:1. Sistem magnet yang berfungsi membentuk medan magnet.Agar dapat mengoperasikan MRI dengan baik, kita perlu mengetahui tentang : tipe magnet, efek medan magnet, magnet shielding ; shimming coil dari pesawat MRI tersebut1. Sistem pencitraan berfungsi membentuk citra yang terdiri dari tiga buah kumparan koil, yaitu: Gradien coil X, untuk membuat citra potongan sagittal. Gardien coil Y, untuk membuat citra potongan koronal. Gradien coil Z untuk membuat citra potongan aksial .Bila gradien koil X, Y dan Z bekerja secara bersamaan maka akan terbentuk potongan oblik.1. Sistem frekuensi radio berfungsi membangkitkan dan memberikan radio frekuensi serta mendeteksi sinyal.1. Sistem komputer berfungsi untuk membangkitkan sekuens pulsa, mengontrol semua komponen alat MRI dan menyimpan memori beberapa citra.1. Sistem pencetakan citra, fungsinya untuk mencetak gambar pada film rontgent atau untuk menyimpan citra.

2. Sebutkan system computer pada pesawat MRI !Pada dasarnya sistem komputer pada MRI terdiri atas:1. Hardware merupakan komponen fisik pada MRI.2. Software merupakan suatu program yang berisi perintah-perintah untuk melakukan pengolahan data pada MRI dan menjalankan perintah dari hardware.3. Brainware merupakan manusia yang mengoperasikan sistem komputer tersebut.Sistem komputer digunakan sebagai pengatur, pengendali sebagian besar operasional peralatan MRI, di antaranya input data, pemilihan protokol pemeriksaan, pemilihan slice, mengontrol seluruh sistem, pengolahan data, penyimpanan data, pengolahan citra, display citra, sampai rekam data (Woordward, Peggy, 1995). 1. Hardware MRIHardware (perangkat keras) MRI secara garis besar terdiri dari:a) Gantry

Gantry terdiri dari medan magnet utama. Medan magnet utama berdasarkan kekuatannya terbagi atas 3 jenis, yaitu:a) Magnet permanen yang memiliki kekuatan 0.3 T. Terbuat dari bahan campuran feromagnetik dengan keramik.b) Magnet resistif. Dibuat berdasarkan arus listrik yang dialirkan pada kawat dan listrik akan timbul pada kawat tersebut. Kekuatannya di atas 0.5 T.c) Magnet superkonduktif yang memiliki kekuatan sampai 3 T. Memiliki prinsip yang sama dengan magnet resistif yaitu kawat dililitkan ke kumparan. Sekali kawat dialiri listrik maka akan selamanya listrik mengalir. Memiliki temperatur yang tinggi sehingga dibutuhkan tambahan berupa cairan He untuk mendinginkan gantry.

Gambar Medan magnet utama

Di dalam gantry terdapat shim coil yang berfungsi untuk menghomogenkan medan magnet yang dihasilkan.Gradient coil di dalam gantry terdiri dari 3 pasang yaitu x, y, dan z. Fungsi gradient coil adalah untuk mengarahkan sinyal ke sumbu x, y, atau z sehingga dapat dihasilkan gambaran dari proyeksi apapun.

Gambar Gradient coil pada MRIProbe RF di dalam gantry yang berfungsi untuk menghasilkan radio frekuensi sesuai dengan frekuensi Larmor.

Gambar RF coilb) Meja PemeriksaanMerupakan tempat pasien diposisikan untuk dilakukannya MRI. Dapat diatur untuk dilepas dan dipasang dari gantry agar dapat memposisikan pasien di luar ruang pemeriksaan. Meja pemeriksaan digerakkan dengan motor, melalui tombol-tombol yang terdapat pada sisi meja.c) Data Processing Unit (DPU)Merupakan suatu komponen untuk melakukan pengaturan parameter-parameter scanning, menyimpan data, dan menampilkan image (gambaran) yang dihasilkan. DPU terdiri dari:a) Komputer utama, berfungsi untuk mengatur semua proses pemberian sinyal dan pengaturan parameter.b) Measurement Control Unit. Terdiri atas 2 bagian, yaitu measurement control system dan high frequency system.d) Kryostat systemHanya terdapat pada pesawat MRI dengan magnet superkonduktif. Yaitu perlengkapan tambahan dengan He cair untuk mencapai suhu rendah. e) Multi Format KameraAlat yang digunakan untuk memperoleh gambaran permanen dari hasil MRI pada film. Hasil gambaran yang disimpan di magnetic disk akan diproses ke film dengan menggunakan multi format kamera.

2. Software MRISoftware yang digunakan pada MRI yaitu SPIN software ( pemrosesan sinyal di NMR) yang beroperasi dengan visual C++ dengan sistem operasi berbasis windows. SPIN berkaitan dengan pengolahan gambaran MRI seperti: SWI , PWI , MR angiography ( MRA ), ( DCE ), fitur pengolahan gambar khusus seperti interpolasi dan operasi matematika lainnya , dan fitur khusus untuk kemudahan yang digunakan oleh dokter. Secara khusus, modul SWI di SPIN memungkinkan untuk menggabungkan besarnya dan gambar fase dan membuat peta intensitas minimal

3. Brainware MRIBrainware yaitu setiap orang yang terlibat dalam kegiatan pemakaian komputer atau orang yang mengoperasikan komputer (user), karena secanggih apapun hardware dan software yang digunakan apabila tidak ada orang yang mengoperasikannya maka komputer tersebut tidak dapat digunakan. Pada sistem operasi MRI ini, brainware yang dimaksudkan adalah radiographer.

3. Bagaimana prinsip kerja pesawat MRI ?Struktur atom hidrogen dalam tubuh manusia saat di luar medan magnet mempunyai arah yang acak dan tidak membentuk keseimbangan. Kemudian saat diletakkan dalam alat MRI, maka atom H sejajar dengan arah medan magnet . Demikian juga arah spinning sejajar dengan arah medan magnet. Saat diberikan frekuensi radio, maka atom H mengabsorpsi energi dari frekuensi radio tersebut. Akibatnya dengan bertambahnya energi, atom H mengalami pembelokan, sedangkan besarnya pembelokan arah, dipengaruhi oleh besar dan lamanya energi radio frekuensi yang diberikan. Sewaktu radio frekuensi dihentikan maka atom H akan sejajar kembali dengan arah medan magnet . Pada saat kembali inilah, atom H akan memancarkan energi yang dimilikinya. Kemudian energi yang berupa sinyal tersebut dideteksi dengan detektor yang khusus dan diperkuat. Selanjutnya komputer mengolah dan merekonstruksi citra berdasarkan sinyal yang diperoleh dari berbagai irisan. Untuk menghasilkan gambaran MRI dengan kualitas yang optimal sebagai alat diagnostik, maka harus memperhitungkan hal-hal yang berkaitan dengan teknik penggambaran MRI, antara lain:1. Persiapan pasien serta teknik pemeriksaan yang baik.2. Kontras yang sesuai dengan tujuan pemeriksaannya.3. Artefak pada gambar dan cara mengatasinya.4. Tindakan penyelamatan terhadap keadaan darurat.

Gambar Komposisi Dasar Sistem MRI

4. Dalam MRI kita kenal dengan istilah Axial, Sagital dan Coronal :a. Apakah yang dimaksud dengan ke 3 hal tsb?b. Coba gambarkan ke 3 hal tsb!c. Apakah keuntungan ke 3 hal pada pemeriksaan MRI?a. Axial adalah gambar potongan tubuh yang membagi tubuh bagian atas dan bawah.Sagital adalah gambar potongan tubuh yang membagi tubuh bagian kiri dan kanan.Coronal adalah gambar potongan tubuh yang membagi tubuh bagian depan dan belakang.b. Gambaran Axial, Sagital, CoronalGambaran Axial

Gambaran Sagital

Gambaran Coronal

Potongan axial dapat kita ambil dari potongan sagittal dan potongan coronal.Potongan sagittal dapat kita ambil dari potongan coronal dan potongan axial.Potongan coronal dapat kita ambil dari potongan sagittal dan potongan axial.

c. Keuntungannya ialah dalam MRI mampu membuat potongan penampang coronal, sagital, dan axial tanpa memanipulasi posisi tubuh dan untuk itu sesuai digunakan untuk diagnostic jaringan lunak dan sumsum tulang. Dari ke tiga potongan tersebut, kualitas gambar yang dihasilkan dapat memberikan perbedaan kontras dan mampu memberi gambaran detail anatomi dengan jelas, sehingga dapat dianalisa secara teliti. Penggunaan potongan diatas dapat mengidentifikasi kelainan yang dapat dibedakan dari letak, misalnya tumor.

5. Apa perbedaan Antara CT dan MRI?

NOCT SCANMRI

1Citra CT-Scan dihasilkan berdasarkan atenuasi Sinar XCitra MRI dihasilkan berdasarkan interaksi inti atom dengan radiofrekuensi dalam medan magnet

2Lebih baik untuk menilai tulangBaik untuk menilai jaringan lunak

3Memiliki resiko terhadap radiasi karena menggunakan sinar XTidak memiliki resiko terhadap radiasi karena menggunakan gelombang magnetik

4Waktu pemeriksaan lebih cepat namun tergantung dengan generasi dan merk pesawatWaktu pemeriksaan lebih lama, pasien harus diam dan tidak boleh bergerak dalam waktu lama

5Harga umumnya relatif murahHarga relatif lebih mahal

6CT dipengaruhi oleh densitas jaringanMRI dipengaruhi oleh parameter seperti T1, T2, dan proton density serta medan magnet

7CT tidak bisa menghasilkan gambar dalam setiap bidang.Kebanyakan mesin MRI dapat menghasilkan gambar dalam setiap bidang.

6. Apa kelemahan dan keunggulan MRI dibandingkan dengan CT SCAN?Kelemahan MRI: Kelemahan MRI yaitu tidak dapat dilakukan pada pasien dengan benda logam yang ditanam di dalam tubuhnya. Benda logam yang ditanam di tubuh atau implan antara lain dapat berupa klip, pacemaker pada jantung (alat pacu jantung), alat bantu dengar, ataupun gigi palsu. Maka sebelum pasien menjalani pemeriksaan MRI dilakukan screening dengan alat yang dapat mendeteksi ada tidaknya logam dalam tubuh yakni metal detector. MRI juga tidak dapat digunakan untuk pemeriksaan paru dan kurang baik untuk pemeriksaan saluran cerna, serta tidak sensitive untuk mendeteksi klasifikasi. Sementara itu sebelum melakukan pemeriksaan MRI pasien diharuskan memakai baju khusus pemeriksaan dan menanggalkan benda-benda bersifat feromagnetik atau yang mampu menarik magnet seperti jam tangan, perhiasan jepit tambut dan lainnya. Disisi lain, MRI juga memiliki kontra indikasi atau sebaiknya tidak dilakukan pada pasien klostrophobia atau seseorang yang takut masuk kedalam terowongan yang disebut gantry. Selain waktu pemeriksaannya yang lebih panjang beberapa menit dibanding CT scan, pasien juga harus dalam keadaan diam tidak boleh bergerak dalam waktu beberapa menit. Maka untuk orang yang phobia terhadap terowongan sebaiknya tidak melakukan pemeriksaan dengan MRI begitu juga dengan pasien anak anak kecil yang tidak dapat tenang. Akan tetapi jika terpaksa tetap harus menjalani pemeriksaan MRI, dapat dilakukan dengan menggunakan anastesi.

Keunggulan MRI : Beberapa faktor kelebihan yang dimiliki-nya, terutama kemampuannya membuat potongan koronal, sagital, aksial dan oblik tanpa banyak memanipulasi posisi tubuh pasien sehingga sangat sesuai untuk diagnostik jaringan lunak. Teknik penggambaran MRI relatif komplek karena gambaran yang dihasilkan tergantung pada banyak parameter. Bila pemilihan parameter tersebut tepat, kualitas gambar MRI dapat memberikan gambaran detail tubuh manusia dengan perbedaan yang kontras, sehingga anatomi dan patologi jaringan tubuh dapat dievaluasi secara teliti. MRI memberikan gambar-gambar otak yang lebih jelas dibandingkan CT (Computed Tomography). MRI juga memberikan spatial resolution (resolusi spasial, kemampuan untuk mendeteksi berbagai perbedaan di lokasi spasial) yang tinggi. MRI structural dapat digunakan untuk memberikan gambar-gambar tiga dimensional seluruh otak. MRI tidak memberikan rasa sakit kepada pasien akibat radiasi sebab dalam prosesnya tidak digunakan sinar-X dan hanya menggunakan medan magnet kuat dan radiasi non pengion dalam jalur frekuensi radio.

Ada beberapa kelebihan MRI dibandingkan dengan pemeriksaan CT Scan yaitu : MRI lebih unggul untuk mendeteksi beberapa kelainan pada jaringan lunak seperti otak, sumsum tulang serta muskuloskeletal. Mampu memberi gambaran detail anatomi dengan lebih jelas. Mampu melakukan pemeriksaan fungsional seperti pemeriksaan difusi, perfusi dan spektroskopi yang tidak dapat dilakukan dengan CT Scan. Mampu membuat gambaran potongan axial, sagittal, dan koronal tanpa merubah posisi pasien. MRI tidak menggunakan radiasi pengion dan menggunakan Medan magnet kuat.

Kekurangan MRI dibandingkan dengan CT Scan Pencitraan tulang terbatas hingga sumsum tulang. Pasien yang memiliki claustrophobia (takut tempat sempit) tidak dapat dilakukan pemeriksaan, karena alat MRI adalah sebuah tempat sempit. Tidak dapat digunakan pada pasien dengan alat pacu jantung atau susuk (implant) feromagnetik karena menggunakan medan magnet besar. MRI sangat mahal sekali, sehingga untuk melakukan diagnosa membutuhkan biaya yang besar.

7. Dalam MRI kita mengenal istilah T1 dan T2 :a. Apakah yang dimaksud dengan T1 dan T2?b. Apa perbedaan T1 dan T2 ?a. T1 didefenisikan sebagai waktu yang diperlukan suatu jaringan (proton hydrogen) untuk mencapai pemulihan magnetisasi longitudinal hingga 63%.T2 didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan proton dari keadaan magnetisasi transversal untuk meluruh hingga 37%.

b. Perbedaan T1 dan T2T1T2

Lebih dominan memperlihatkan anatomi Hypointens menghasilkan gambaran hitam Parameter T1 yaitu dengan TR (repetition time) dan TE (echo time) yang pendek

Lebih dominan memperlihatkan patologi Hyperintens menghasilkan gambaran putih Parameter T2 yaitu dengan TR (repetition time) dan TE (echo time) yang panjang

8. Sebutkan parameter dalam MRI ? Parameter Intrinsik Parameter yang secara langsung mempengaruhi pemeriksaan MRI. Parameter ini terdiri dari: Time repetition (TR), Time echo (TE), Time inversion (TI), Flip angle (FA), Slice thickness, Interslice gap, field of view (FOV), Jumlah phase encoding, Jumlah frequency encoding, number of excitations (NEX) serta bandwidth

Parameter Ekstrinsik Parameter yang secara tidak langsung mempengaruhi pemeriksaan MRI dan dipengaruhi oleh parameter intrinsik. Parameter ini terdiri dari: Signal To Noise Ratio (SNR), Waktu scanning, Spatial Resolution, Kontras Citra

9. Bagaimana cara meningkatkan kualitas citra MRI ?a. Meningkatkan Signal To Noise Ratio (SNR)SNR adalah perbandingan antara besarnya amplitudo sinyal dengan besarnya amplitudo noise dalam gambar MRI. Semakin besar sinyal akan semakin meningkatkan SNR. Untuk meningkatkan SNR maka:1. Gunakan SE atau FSE bila memungkinkan 2. Gunakan coil yg tepat dan tuning yang tepat 3. Gunakan matrix yang kasar 4. Gunakan FOV yang besar 5. Pilih slice yang tebal 6. Gunakan NEX sebesar mungkinb. Contrast To Noise Ratio (CNR)Adalah perbedaan SNR antara organ yang saling berdekatan. CNR yang baik dapat menunjukkan perbedaan daerah yang patologis dan daerah sehat. CNR dapat ditingkatkan dengan:- menggunakan kontras media- menggunakan T2- memilih magnetization transfer- menghilangkan gambaran jaringan normal dengan spectral pre-saturation, atau menggunakan STIR atau FLAIR untuk menekan jaringan tertentu.c. Spatial ResolutionAdalah Kemampuan Untuk Membedakan Antara Dua Titik Secara Terpisah Dan Jelas. Ini Dikontrol Oleh Ukuran Voxel. Semakin Kecil Ukuran Voxel , Resolusi Akan Semakin Baik. Spatial Resolution Dapat Ditingkatkan Dengan: - Slices Tipis- Matrix Halus/Kecil- FOV Kecil- Menggunakan Rectanguler / Asymetric FOV Bila Memungkinkan.

d. Scan Time Waktu Scanning Dipengaruhi Oleh TR, Jumlah Phase Encoding, Dan Nex. Untuk Mengurangi Waktu Dengan Cara: TR Sependek Mungkin Matrix Kasar Nex Sekecil Mungkin.

10. Dalam terminology radiologi kita temui istilah yang makna sama baik pada X ray konvensional,USG dan CT serta MRI, sebutkan istilah tersebut pada Modalitas tsb ! Istilah-Istilah Yang Hampir Sama Dalam Modalitas Pencitraan1. Artefactkesalahan dalam gambar (adanya sesuatu dalam gambar) yang tidak ada hubungannya dengan obyek yang diperiksa sehingga dapat menurunkan detail citra.2. AttenuationAtenuasi adalah melemahnya suatu sinyal yang disebabkan oleh adanya jarak yang semakin jauh, yang harus ditempuh oleh suatu sinyal tersebut dan karena frekuensi sinyal tersebut semakin tinggi.3. Bidang Axial Axial adalah gambar potongan tubuh yang membagi tubuh bagian atas dan bawah.4. Bidang sagital Sagital adalah gambar potongan tubuh yang membagi tubuh bagian kiri dan kanan.5. Bidang coronal Coronal adalah gambar potongan tubuh yang membagi tubuh bagian depan dan belakang.6. Bidang transversal / horizontal yaitu bidang melintang yang membagi belahan atas dan bawah. Belahan ini tegak lurus dengan bidang median dan coronal.7. Bidang longitudinalyaitu bidang yang mengikuti dimensi terpanjang dari organ dan tegak lurus terhadap bidang transversal.8. Bidang oblique yaitu bidang yang membuat sudut lebih kecil atau lebih besar dengan bidang transversal9. ADC (Analog To Digital Converter)ADC yaitu berfungsi untuk mengubah sinyal-sinyal listrik analog menjadi data digital10. Detector Adapun fungsi detector dan DAS secara garis besar adalah untuk menangkap sinar-x yang telah menembus objek, mengubah sinar-x dalam bentuk cahaya tampak, kemudian mengubah cahaya tampak tersebut menjadi sinyal-sinyal electron, kemudian menguatkan sinyal-sinyal electron tersebut dan mengubah sinyal electron tersebut kedalam bentuk data digital.11. Field of view (FOV).Field of View (FOV) adalah diameter maksimal dari gambar yang akan direkonstruksi. Besarnya bervariasi dan biasanya berada pada rentang 12 cm sampai dengan 50 cm. Field of View (FOV) kecil akan meningkatkan detail gambar (resolusi) karena field of view (FOV) yang kecil mampu mereduksi ukuran pixel, sehingga dalam rekonstruksi matriks hasilnya lebih teliti12. MatriksRekonstruksi matriks adalah deretan baris dan kolom dari picture element (pixel) dalam proses perekonstruksian gambar. Rekonstruksi matriks ini merupakan salah satu struktur elemen dalam memori komputer yang berfungsi untuk merekonstruksi gambar13. PixelSatu unit bangunan dari gambaran digital, matrix yang halus atau baik ditunjukan dengan ukuran pixel dan vokel yang baik14. VoxelSinyal yang dihasilkan dari satu unit volume jaringan lunak atau organ dari pasien15. DICOMMerupakan singkatan dari Digital Imaging and Communications in Medicine, merupakan standar/protokol pengolahan, pengiriman dan menampilkan (viewing)gambar medis. Pertama kali dikembangkan tahun 1985 oleh National Electrical Manufacturers Association (NEMA) bekerjasama dengan American College of Radiology (ACR). Tujuan utamanya adalah agar user/pengguna dapat mengolah, mengirim dan menampilkan gambar dan informasi yang terkait dari peralatan imaging digital dalam format standar dengan menggunakan hubungan point to point.