CT-SCAN

CT-SCAN

Pengertian CT - Scan

Alat CT scan adalah generator pembangkit sinar-x yang bila dioperasikan oleh operator akan mengeluarkan sinar-x dalam jumlah dan waktu tertentu.

CT Scan adalah suatu prosedur yang digunakan untuk mendapatkan gambaran dalam dari berbagai sudut kecil dari organ tulang tengkorak dan otak serta dapat juga untuk seluruh tubuh. 

Kegunaan CT-Scan

CT atau CAT scan adalah tes x-ray khusus yang dapat memproduksi gambar penampang tubuh dengan teknik menggunakan x-ray dan bantuan komputer. Gambar-gambar yang dihasilkan memungkinkan seorang ahli radiologi, untuk melihat bagian dalam tubuh seperti Anda akan melihat bagian dalam roti dengan cara mengirisnya .

Jenis sinar-x khusus, mengambil “gambar” dari potongan tubuh sehingga dokter Radiologi bisa melihat dengan detail pada daerah tertentu. CT scan sering digunakan untuk mengevaluasi otak, leher, tulang belakang, dada, perut, panggul, dan sinus.

Sejarah Perkembangan CT-Scan  

-          Tahun 1917, J.H. Radon melakukan transformasi radon, gambar dari objek yang tidak diketahui dapat digambarkan dari proyeksinya

-          Tahun 1963, A.M. Cormack mulai mengembangkan teknik untuk menentukan distribusi penyerapan tubuh manusia

-          Tahun 1972, G.N. Hounsfield dan J. Ambrose menghasilkan gambaran CT pertama kali untuk keperluan klinis

-          Tahun 1974, 60 unit CT terpasang untuk pemeriksaan kepala

-          Tahun 1975, First Whole Body scanner in clinical use. Untuk pertama kalinya CT-Scan dapat digunakan untuk pemeriksaan seluruh tubuh

-          Tahun 1979, Hounsfield dan Cormack dianugerahi hadiah nobel

-          Tahun 1989, diperkenalkannya Spiral CT

-          Tahun 1998, diperkenalkannya Multislice CT

-          Tahun 2000, lebih dari 30000 clinical CT Installations

Perkembangan CT – SCAN dari generasi ke generasi

Perkembangan CT Scan sangat pesat. Dimulai dari generasi I yang hanya memiliki satu detector dan menggunakan berkas Pencil Beam, sampai yang sekarang ini sudah menggunakan Multi Slice Detector (MSCT) dan Dual Source CT (DSCT).

1. Generasi Pertama

Perintis   :  EMI, London, 1977

X-ray                       :  pencil beam

Gerakan   :  translate – rotate

Detektor                :  single detector

Rotasi      : 180 derajat

Waktu      :  4,5 – 5,5 menit / scan slice

Applikasi  :  head scan

Pada generasi pertama prinsip pergerakan tabung menggunakan prinsip yang dinamakan translation-rotation. Dimana pada generasi ini hanya memiliki satu detektor dan untuk menghasilkan satu scanning lengkap memerlukan waktu scanning 135-300s.

2. Generasi Kedua

Merupakan pengembangan dari generasi ke satu.

X-ray         :  narrow fan beam

Gerakan     :  translate – rotate

Detektor    :  multi detector ( 3-60)

linier array detector

Rotasi        :  180 derajat

Waktu       :  20 detik - 2 menit / scan slice

Aplikasi    :  head scanner

CT scan generasi kedua masih menggunakan prinsip translation-rotation tapi yang membedakannya dengan generasi pertama pada generasi ini digunakan detektor berjenis series. Pada generasi ini waktu yang diperlukan untuk satu kali scanning paling cepat sebesar 5 – 150s.

3. Generasi Ketiga

Pengembangan dari generasi kedua.

X-ray      :  wide fan beam

Gerakan :  rotate – rotate

Detektor :  multi detector (10-280) curve array detector

Rotasi    :  360 derajat

Waktu    :  1,4-14 detik / scan slice

App        :  whole body scanner

Generasi ketiga ini  antara pergerakan tabung dan detektornya menggunakan prinsip rotation. Dimana  bentuk dari detektornya setengah lingkaran. Lamanya waktu yang dibutuhkan untuk satu kali scanning pada generasi ini paling cepat sebesar 0,4 – 10s.

4. Generasi Keempat

Pengembangan dari generasi III

X-ray      :  wide fan beam

Gerakan :  stationary-rotate system

Detektor :  multi detector (424-2400)

slip ring detector

Rotasi    :  360 derajat

Waktu    :  10 detik / scan slice

App        :  whole body scanner

CT Scan generasi ini detektornya berbentuk seperti cincin yang dinamakan  ring. Sehingga hanya tabungnya saja yang berputar 360 derajat dan detektornya statis (diam). Waktu yang diperlukan untuk satu kali scanning selama 1 – 5s. Gambaran pergerakan tabung sinar-x dan detector

5. Generasi Kelima (Electron Beam Technique)

Pemindai CT buatan pabrik Imatron tidak memiliki tabung sinar-X tapi

memiliki senapan elektron yang menghasilkan berkas elektron pada 130kV yang

dipercepat di sepanjang tabung. Sinar elektron difokuskan oleh kumparan

elektromagnet, ke sebuah titik fokus kecil pada sebuah cincin tungsten. Daerah

target ini kemudian bergerak sepanjang cincin.

Sinar-X yang dihasilkan oleh proses perlambatan dan kolimator membentuk

berkas sinar-X ini menjadi berkas kipas yang akan “menyapu” pasien. Perbedaan

intensitas sinar-X akan dideteksi oleh bank detektor solid-state dan keluarannya

akan dibuah menjadi sinyal digital oleh Sistem Akuisisi Data. Data disimpan dalam

memori yang besar dan dipindahkan ke penyimpanan cakram magnetik yang

kemudian diubah menjadi gambar irisan penampang melintang. Tidak ada bagian

yang bergerak dalam sistem ini sehingga waktu pemaparan dapat dikurangi menjadi

50ms per irisan. Sampai dengan 17 irisan per detik dapat diambil, memungkinkan

unit pemindai CT ini untuk pencitraan obyek yang bergerak seperti seperti jantung.

6. Generasi Keenam (Spiral / Helical CT)

Pengembangan dari generasi III dan IV

 X-ray      :  wide fan beam

 Gerakan :  stationary-rotate system

 Meja bergerak dalam  terowongan gantry        selama scanning (spiral CT)

 Detektor :  multi detector (424-2400) slip ring detector

 Rotasi    :  360 derajat

 Waktu    :  <10 detik / scan slice

 App        :  whole body scanner (multi slice, 3D, 4D)

Akuisisi data dilakukan dengan meja bergerak sementara tabung sinar-x berputar, sehingga gerakan tabung sinar-x membentuk pola spiral terhadap pasien ketika dilakukan akuisisi data. Pola spiral ini diterapkan pada konfigurasi rancangan CT generasi ketiga dan keempat.

 

 

7. Generasi Ketujuh (Multi Array Detector CT / Multi Slice CT)

Dengan menggunakan multi array detector, maka apabila kolimator dibuka lebih lebar maka akan dapat diperoleh data proyeksi lebih banyak dan juga diperoleh irisan yang lebih tebal sehingga penggunaan energy sinar-x menjadi lebih efisien.

 

8. Generasi Kedelapan (Dual Source CT)

Dual Source CT (DSCT) menggunakan dua buah tabung sinar-x dan terhubung pada dua buah detector. Masing-masing tabung sinar-x menggunakan tegangan yang berbeda. Yang satu menggunakan tegangan tinggi (biasanya sekitar 140 KV) dan tabung yang lainnya menggunakan tegangan rendah (sekitar 80 KV). 

 

 

Teknik Sequence

Pada CT-Scan tipe generasi lama proses pengambilan gambar dengan memakai teknik sequence yakni meja pasien bergerak maju terlebih dahulu baru kemudian tabung sinar-x melakukan eksposure sambil berputar mengelilingi pasien, jadi bergerak secara bergantian. Dengan memakai teknik sequence ini maka waktu yang dibutuhkan untuk satu pengambilan gambar lebih lama karena satu kali putaran gantry hanya menghasilkan satu potongan gambar.

Teknik Spiral

Pada CT-Scan multi slice / Emotion Duo proses pengambilan gambarnya menggunakan teknik Spiral (kontinyu) yakni meja pasien bergerak maju dan secara bersamaan tabung sinar-x melakukan eksposure sambil mengelilingi pasien. Lamanya proses ini ditentukan oleh beberapa luas objek yang akan diambil gambarnya, jenis organ atau jaringan. Pada tipe ini sudah menggukan multi slice sehingga waktu yang dibutuhkan untuk satu penggambilan gambar lebih singkat karena satu kali putaran gantry bisa mengasilkan dua atau lebih potongan gambar dan gambar yang dihasilkan lebih detail dari pada single slice.

BAGIAN-BAGIAN CT-SCAN

1.       PATIENT TABLE

-          Meja pemeriksaan merupakan tempat pasien diposisikan untuk dilakukannya pemeriksaan CT-Scan.

-          Setiap scanning satu slice selesai, maka meja pemeriksaan akan bergeser sesuai ketebalan slice ( slice thickness ).

-          Terletak dipertengahan gantry dengan posisi horizontal

-          Dapat digerakkan maju, mundur, naik dan turun dengan cara menekan tombol

2.       GANTRY

Pada gantry ini juga dilengkapi dengan indikator data digital yang memberi informasi tentang ketinggian meja pemeriksaan, posisi objek dan kemiringan gantry. Tabung sinar-x dan detektor yang letaknya selalu berhadapan didalam gantry akan berputar mengelilingi objek yang akan dilakukan scanning.

3.       X-RAY TUBE

X- Ray tube berfungsi sebagai pembangkit sinar-X dengan sifat:

-          Bekerja pada tegangan tinggi diatas 100 kV

-          Ukuran focal spot kecil 10 – 1 mm

-          Tahan terhadap goncangan

4.       KOLIMATOR

Pada pesawat CT-Scan, umumnya terdapat dua buah kolimator, yaitu:

-          Kolimator pada tabung sinar-x

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

-          Kolimator pada detektor

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

5.       DETEKTOR DAN DAS

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

-          menangkap sinar-X  yang telah menembus  objek,

-          mengubah sinar-X dalam bentuk cahaya tampak,

-          kemudian mengubah cahaya tampak menjadi signal-signal elektron dan mengubah signal tersebut ke dalam data digital.

DETEKTOR

-          Bilik Ionisasi

detektor gas (pada umumnya digunakan gas Xenon) dimana gas tersebut dimasukkan ke dalam suatu tabung bertekanan dengan sekat paralel yang menghasilkan tegangan tinggi.

-          Detektor Skintilasi

Detektor yang menggunakan kristal skintilasi (CSJ) yang memancarkan sinar biru jika terpapar oleh sinar-X. Intensitas cahaya yang dihasilkan oleh kristal skintilasi ini sebanding dengan intensitas radiasi yang mengenainya.

6.       KOMPUTER

Komputer merupakan pengendali dari semua instrumen yang ada pada pesawat CT-Scan, berfungsi untuk melakukan proses scanning, rekonstruksi atau pengolahan data, menampilkan (display) gambar serta menganalisa gambar.

Adapun elemen-elemen pada komputer adalah sebagai berikut :

-          Input device

Adalah unit yang menterjemahkan data-data dari luar ke dalam bahasa komputer sehingga dapat menjalankan program atau instruksi.

-          CPU (Central Processing Unit)

Merupakan pusat pengolahan dan pengontrolan dari keseluruhan system komputer yang sedang bekerja.

-          Output device

Digunakan untuk menampilkan hasil program atau instruksi sehingga dapat dengan mudah dilihat oleh personil yang mengoperasikannya

Layar TV monitor

Berfungsi sebagai alat untuk menampilkan gambar dari objek yang diperiksa serta menampilkan instruksi-instruksi atau program yang diberikan.

Image Recording

Berfungsi untuk menyimpan program hasil kerja dari komputer ketika melakukan scanning, rekonstruksi dan display gambar.

Multiformat camera

Alat yang digunakan untuk memperoleh gambaran permanen dari hasil CT Scan pada film.

OPERATOR CONSOLE

Operator console merupakan pusat semua kegiatan scanning atau pengoperasian sistem secara umum serta berfungsi merekonstruksi hasil gambaran sesuai dengan kebutuhan.

a.       Sistem control

Untuk menjalankan unit CT Scan, mengontrol kV, mA, waktu scanning, ketebalan irisan, dan pengaturan parameter

b.      Printer Gambar

Merupakan alat pencetak film CT Scan

c.       Archiving

Adalah komponen yang berfungsi untuk menyimpan data-data pasien yang sewaktu-waktu dapat dibuka kembali.

Cara Kerja CT-Scan

1.       Tabung sinar-X akan mengeluarkan sinar-X yang akan melewati celah sempit (kolimator). Sinar-X tersebut akan menembus organ dan akan mengalami pelemahan (atenuasi)

2.       Sinar-X itu kemudian mengenai detektor yang mengubah energi sinar-X menjadi energi cahaya tampak.Energi yang berasal dari detektor akan digandakan oleh Image Intensifier.

3.       Setelah itu, cahaya tampak akan masuk ke dalam Photo Multiplier Tube (PMT) dan akan diubah menjadi pulsa atau sinyal listrik

4.       Sebagai data analog, sinyal listrik ini akan dikonversikan menjadi data digital oleh ADC (Analog to Digital Converter). Data digital dari ADC (Analog to Digital Converter) akan diakuisisi ke dalam DAS (Data Acquisition System) dan dikirim ke CPU.

5.       Pada CPU data akan diolah dan direkontruksi  oleh Image Processor.Dari CPU data akan dikirim ke monitor untuk ditampilkan, ke Memory Unit (storage) untuk disimpan ataupun dikirim ke output devices lainnya untuk dicetak

KELEBIHAN CT-SCAN

1.       Memiliki kontras resolusi yang tinggi

2.       Pemeriksaan yang lebih cepat

3.       Hasil gambaran dapat di rekonstruksikan sesuai kebutuhan

4.       Gambar yang sangat detail

5.       Diagnose lebih akurat

6.       Tidak menimbulkan rasa sakit/ non invasif

 

KEKURANGAN CT-SCAN

1.       Kemungkinan kecil kanker dari paparan yang berlebihan terhadap radiasi

2.       Tidak dianjurkan untuk wanita hamil

3.       Risiko reaksi alergi yang serius untuk bahan kontras yang mengandung yodium

4.       Munculnya artefak (gambaran yang seharusnya tidak ada tapi terekam).

5.       Paparan radiasi akibat sinar X yang digunakan yaitu sekitar 4% dari radiasi sinar X saat melakukan foto rontgen.

6.       CT pada anak anak harus dilakukan dengan teknik dosis rendah