Film Radiografi
Pendahuluan • Film radiografi memegang peranan penting
pada pembentukan bayangan suatu organ dalam prosedur radiografi. • Pengetahuan mengenai karakteristik film radiografi menjadi faktor penting untuk dipelajari dan dipahami. • Dalam aplikasinya melakukan kombinasi dari faktor-faktor tersebut mampu menghasilkan mutu citra radiografi yang optimal.
Pendahuluan • Film radiografi memegang peranan penting
pada pembentukan bayangan suatu organ dalam prosedur radiografi. • Pengetahuan mengenai karakteristik film radiografi menjadi faktor penting untuk dipelajari dan dipahami. • Dalam aplikasinya melakukan kombinasi dari faktor-faktor tersebut mampu menghasilkan mutu citra radiografi yang optimal.
Konstruksi Film Radiografi Double emulsi 2
4 3 1
2
0,001 in = 1/40 mm 0,008 in = 1/50 mm
3 4
0,0004 in = 1/100 mm
Lapisan film double emulsi: 1. Film Film base: base: cellulo cellulose se acetat acetate e or polyes polyester ter 2. Lapisa Lapisan n emulsio emulsion: n: gelatin gelatin dan AgBr AgBr crystal crystal 3. Lapisan Lapisan perekat perekat:: gelatin gelatin dan dan cellulo cellulose se acetat acetat 4. Lapisa Lapisan n superc supercoat oating ing:: gelati gelatin n bening bening
Single emulsi 2
4 3 1
0,001 in = 1/40 mm 0,008 in = 1/50 mm
5
Lapisan film double emulsi: 1. Film Film base: base: cellulo cellulose se aceta acetate te or polye polyeste sterr 2. Lapisan Lapisan emulsi emulsion: on: gelatin gelatin dan AgBr crystal crystal 3. Lapisan Lapisan perekat: perekat: gelatin gelatin dan dan cellulo cellulose se acetat 4. Lapisa Lapisan n superco supercoati ating: ng: gela gelatin tin benin bening g 5. Prehar Preharden dener/ er/gel gelati atin n layer layer
•
•
•
•
•
Supercoat : merupakan lapisan pelindung, lapisan anti abrasive.terbuat dari gelatin murni dengan kecenderungan keras dan mengkilap, melindungi dari debu, kotoran, goresan dan memperlambat proses kimiawi. Emulsi : sensitif thd radiasi/cahaya, terdiri dari butiran2 perak halida/perak bromida (AgBr). Lapisan Perekat (adhesive) : sering disebut subbing layer, berfungsi untuk merekatkan lapisan emulsi dengan film base. Film Base : merupakan bahan plastik transparan (polyester), tipis, tidak kaku dan kuat. Prehardener : sebagai anti halation backing yang berfungsi unt menyerap cahaya dan mencegah terjadinya pemantulan.
Film Base: Evolution • Glass plates (1890’s): fragile • Cellulose Nitrate (WWI): highly
flammable
• Cellulose Triacetate (1920’s): less
flammable
• Polyester: 1960’s to present
Syarat Film Base • Uniformity • Daya Serap cahaya rendah • Fleksibel, mudah di bawa dan mudah di
proses • Ukuran stabil • Tidah mudah terbakar • Pada umumnya berwarna biru atau blue gray
FILM EMULSION • Gelatin: – Sebagai tempat Melekatnya kristal perak halida – Mampu menyerap cairan developer • Silver Halide Crystals (Active Ingredient) – AgNO3 + KBr AgBr + KNO3 – Ukuran kristal AgBr tergantung pada tujuannya, biasanya berukuran 1 micron. Sensitization: – Dengan menambahkan Iodide. – Sensitivity specks (Silver Sulfide)
Bentuk emulsi film
Sensitization
Sensitization (Con’t)
Tahap Pembuatan Emulsi Film 1. •
Produksi Kristal ( precifitation )
Suatu proses pengendapan melalui reaksi campuran antara AgBr dalam medan gelatin.
AgNO3 + KBr ---- gelatin •
AgBr + KNO3
Ada dua cara pengendapan yaitu : a. Single Jet Dalam pasu berisi gelatin dan KBr dicampur kemudian dimasukkan AgNO3, kemudian dicampur sehingga akan diperoleh endapan AgBr dalam gelatin. a.
Double Jet Dalam pasu berisi gelatin dimasukkan AgNO 3 dan KBr secara bersama-sama kemudian dicampur, setelah itu didinginkan sehingga terjadi endapan AgBr. Endapan tersebut kemudian dicuci dan disaring sehingga emulsinya yang halus.
2. Ripening ( pematangan ) Dari Kristal-kristal AgBr yang sudah disaring tersebut kemudian dipanaskan lagi ( 50C ), dalam waktu beberapa jam, sehingga Kristal yang besar akan lebih rapat kemudian dikeringkan dan disaring. Tujuannya untuk mendapatkan Kristal AgBr yang sama rata.
3. Mixing ( pematangan kembali ) Pemanasan kembali Kristal-kristal yang telah disaring pada suhu sama ditambah dengan gelatin yang mengandung sulfur, untuk membentuk bintik kepekaan ( sensitivity speak ) yang sangat penting dalam proses pembentukan bayangan laten.
4. Coating Pada tahap ini dalam keadaan panas ditambahkan bahan pemeka ( sensitizer ) yang berguna untuk memperpanjang kepekaan terhadap warna tertentu.setelah jadi kemudian dioleskan pada dasar film dalam keadaan panas dan cair sedangkan dalam pengeringannya harus bebas udara dan air. Kemudian semua proses tersebut dikerjakan oleh pabrik diruangan yang tertutup dan keadaan gelap, karena jika terkena sinar emulsi akan menjadi hitam
BAHAN –BAHAN TAMBAHAN PADA FILM RADIOGRAFI • • • • • •
PEMEKA ( Sensitizer ) ANTI FROTHING AGENT PENGERAS ( HARDENER ) ANTI RETAK ( Plastizer ) ANTI FOGGANT BACTERICIDE & FUNGICIDE
SIFAT-SIFAT GELATIN • • •
• •
SANGAT COCOK DALAM MEMBANTU PEMBENTUKAN KRISTAL AgBr Ag NOэ + KBr + GELATIN AgBr + KNOэ HASILNYA AgBr BERUPA SUSPENSI DAPAT MENAHAN KRISTAL-KRISTAL AgBr DALAM KEADAAN TERSEBAR DIDALAM SUSPENSI, SEHINGGA AgBr SELALU DALAM POSISINYA BILA DIPANASKAN AKAN MENJADI LARUTAN ATAU CAIRAN YANG MUDAH DIOLESKAN PADA BASE FILM APABILA DIDINGINKAN MAKA GELATIN MENJADI BUBUR YANG PADAT DAN MELEKAT PADA LAPISAN DASAR, MUDAH DIKERINGKAN DAN MEMILIKI RESISTENSI TAHAN TEKANAN MEKANIK
SIFAT-SIFAT GELATIN •
MEMPUNYAI PERMEBILITAS YANG TINGGI TERHADAP CAIRAN, APABILA DIKENAI CAIRAN MAKA AKAN MUDAH DISERAP ATAU DITEMBUS SEHINGGA MUDAH TERJADI REAKSI , HAL DEMKIAN SANGAT MEMBANTU DIDALAM PROCESSING ( PEMBANGKITAN )
•
DAPAT BERPERAN SEBAGAI SENSITIZER
•
DAPAT MEMBANTU MENCEGAH TERJADINYA REAKSI BALIK TERHADAP PENGURAIAN AgBr
•
GELATIN BERSIFAT TRANSPARAN
Proses terbentuknya image film
PEMBENTUKAN BAYANGAN LATEN •
KRISTAL PERAK BROMIDA ( AgBr ) DIDALAM EMULSI TERDIRI ION-ION BROMIDA ( Br ) YANG TERIKAT DALAM CORAK GEOMETRICK ( Ag + Br -)
•
DALAM KRISTAL MENGANDUNG UNSUR KECIL YANG DISEBUT BINTIK KEPEKAAN, INI MENGANDUNG STRUKTUR BELERANG YANG DISEBUT SENSITIVITY SPECK
•
SETELAH AgBr TERKENA RADIASI IKATAN AgBr AKAN LEPAS MENJADI Ag+ + Br ¯
•
BILA Br ¯ TERKENA RADIASI Br AKAN MELEPASKAN ELECTRON SEHINGGA Br MENJADI NETRAL, ELECTRON AKAN BERGERAK DAN AKAN DITANGKAP OLEH BINTIK KEPEKAAN SEHINGGA BERMUATAN NEGATIF
•
ION DIDALAM KRISTAL Ag + TIDAK SEMUA TERIKAT KEPADA LATICE AKAN TETAPI TERDAPAT PULA BEBERAPA ION YANG BERGERAK BEBAS. ION-ION INI AKAN DITARIK OLEH ELEKTRON YANG BERMUATAN NEGATIF DIDALAM SENSITIFITI SPECK
•
MUATAN NEGATIF PADA ELECTRON ERSEBUT KEMUDIAN MENETRALISIR MUATAN POSITIF ( Ag+ ) DAN SEBAGAI SIFAT INI ( LOGAM BERWARNA HITAM )
•
DEPOSIT DARI Ag LOGAM YANG BERWARNA HITAM DISEBUT “BAYANGAN LATEN”
Latent Image Formation: Gurney-Mott
Light photon absorbed by/ejects Br electron
Electron trapped at sensitivity spect
Neg electron attracts interstitial Ag+ ion
Ag+ and e- combine to form neutral (black) Ag
If >6-10 Ag0 accumulate at speck, it becomes a latent image center: ie, it is developable.
Latent Image Formation
Respon emulsi thd spektrum cahaya • Kuantitas cahaya : jumlah cahaya yg mengenai film. • Kualitas cahaya : intensitas cahaya yag mengenai
film. spektrum cahaya dapat diuraikan berdasarkan warna dan panjang gelombangnya : – merah : 650 – 760 nm. – Jingga : 600 – 650 nm. – Kuning : 560 – 600 nm. – Hijau : 500 – 560 nm. – Biru : 470 – 500 nm. – Nila : 440 – 470 nm. – Ungu : 400 – 440 nm.
Efek cahaya tampak • Film radiografi sensitif terhadap sinar-X
dan cahaya tampak, padahal kenyataannya lebih sensitif terhadap cahaya tampak. • Sebabnya:
– cahaya tampak > sinar-X. – E cahaya tampak < E sinar-X. – Penyerapan foton cahaya tampak > penyerapan
foton sinar-X. – Cahaya tampak terserap 80 % dibanding sinarX 20%.
• Sehingga pengolahan film radiografi
dilakukan di kamar gelap.
Reciprocal law (timbal balik) • Untuk sinar-X – Densitas sebanding dengan eksposi radiasi (mR). – R=Ixt • Dengan: I = intesitas; t = lama penyinaran.
– Untuk harga R yang tetap perubahan harga I
atau t tidak merubah nilai densitas (D)
• Untuk cahaya tampak – Banyak atau sedikit intesitas cahaya maka semuanya akan diserap. – Hukum reciprocal (imbal balik) tak berlaku.
Sifat Film Radiografi • Bereaksi apabila terpapar
cahaya tampak • Mempunyai kemampuan membuat variasi pola penghitaman (densitas). • Tingkat penghitamannya sebanding dengan intensitas cahaya yang diserap. • Dengan kata lain semakin tinggi intensitas cahaya maka penghitamannya akan sebakin besar
D
mR
Jenis-jenis Film Radiografi I. Dilihat Dari Lapisan Emulsi.
•
Double Emulsion ( Emulsi Ganda ) Adalah jenis film yang mempunyai dua lapisan emulsi yang sama tebalnya pada kedua permukaan dasar film. Film ini dapat digunakan secara bolak-balik.
•
Single Emilsion ( emulsi tunggal ). Adalah jenis film yang mempunyai lapisan emulsi hanya pada satu permukaan.
Keuntungan/kerugian Film double emulsi Keuntungan •
• • • •
Sensitivitas akan meningkat sehingga menyebabkan factor eksposi yang digunakan rendah akibatnya dosis radiasi kecil, waktu eksposi lebih singkat sehingga ketajaman gambar akan lebih baik karena pergerakan yang kecil, penggunaan pesawat yang tahan lama/awet. Menaikkan kontras bayangan. Mengurangi kerusakan film yang berupa film curl ( bergelombang ). Kontras yang diperoleh optimum, karena menggunakan IS. Menambah kepekaan film
Kerugian • Mepercepat melemahnya
bahan kimia pada cairan prosesing. • Film lebih mahal karena banyak menggunakan silver. • Akan timbul dua gambaran bila film base tebal.
Keuntungan/kerugian Film Single emulsi Keuntungan Perak
lebih sedikit karena hanya satu emulsi dan cairan pembangkitan awet.
Kerugian Hanya
untuk
pemotretan tertentu, tidak dapat digunakan bolak-balik.
Jenis-jenis Film Radiografi II. Ditinjau Dari penggunaan Screen. •
Screen film. Adalah jenis film yang dalam pemakaiannya selalu memekai intensifying screen. Umumnya digunakan pada objek yang tebal.
• Tanda- tandanya adalah : – Factor eksposi rendah. – Dalam penggunaannya selalu menggunakan kaset. – Radiasi yang diterima pasien sedikit. – Dapat digunakan untuk seluruh tubuh. – Detail yang dihasilkan tidak tinggi karena butiran AgBr besar. – Emulsinya tipis.
Jenis-jenis Film Radiografi II. Ditinjau Dari penggunaan Screen. •
Non screen film. Adalah jenis film yang pemakaiannya tanpa menggunakan IS, dan diletakkan dalam amplop
• Tanda- tandanya
adalah :
– Factor eksposi tinggi. – Emulsi tebal. – Detail yang dihasilkan
tinggi karena butiran AgBr halus.tetapi kontras nya rendah. – Sangat praktis dimasikkan dalam amplop..
Jenis-jenis Film Radiografi III. Dari Segi Kecepatan Film. •
•
•
High Speed. Adalah jenis film yang memiliki butiran AgBr besar-besar, yang menghasilkan yang detail kurang tetapi memerlukan sedikit jumlah eksposi. Medium Speed. Adalah jenis film yang memiliki butiran AgBr yang sedang dan menghasilkan kontras serta factor eksposi yang sedang juga. Low Speed. Adalah jenis film yang memiliki butiran AgBr halus, sehingga menghasilkan kontras tinggi tetapi factor eksposi yang dibutuhkan besar.
Jenis-jenis Film Radiografi IV. Dari Segi sensitivitas Film terhadap cahaya.
Blue sensitive
• –
Emulsi film akan lebih sensitif terhadap warna biru ( 470 - 500 nm)
Green sensitive
• –
Emulsi film lebih sensitif terhadap warna hijau. Sebagai akibat dari penggunaan fosfor rare earth dalam intensifying screen (IS).
Agar film menjadi lebih sensitif terhadap warna hijau, maka emusi film perlu ditambah dengan lapisan tipis yang mampu menyerap cahaya warna hijau dengan baik ( ortho film).
Jenis-jenis Film Radiografi V. Dari Segi Penggunaannya. •
Dental Film. – – –
–
Jenis non screen film. Menggunakan amplop. Pemakaiannya tidak boleh terbalik karena pada bagian belakang amplop terdapat lapisan Pb yang berfungsi untuk menahan sinar hambur balik. Ukuran 2,5 x 3,5 cm dan 3 x 4 cm.
•
Oclosal film.
– Digunakan untuk
pemotretan OPG. – Ukuran 6 x 7,5 cm. – Jenis non screen film. – Pemakaiannya tidak boleh terbalik.
•
Personal Monitoring. – –
– – –
Dipakai untuk film badge. Fungsi untuk mencata radiasi yang diterima oleh setiap personal yang bekerja di daerah radiasi. Ukuran 4 x 5 cm. Jenis non screen film. Tidak ada lapisan Pb pada bagian belakang
•
Renal Surgery. – Jenis non screen film. – Digunakan dalam
amplop. – Pemakaian khusus untuk pemotretan ginjal di ruang operasi, sehingga amplop harus steril.
•
Mammografi Film. – Umumnya non
screen film. – Digunakan untuk pemotretan payudara. – Ukuran 15 x 20 cm.
•
Fluorografi Film. – – –
–
Jenis film khusus untuk kamera. Digunakan dalam MCS ( mass chest survey ). Gambaran diproyeksikan ke film melelui fluorocen screen. Ukuran 7 x 7 cm dalam bentuk roll.
• Ukuran yang digunakan dalam radiografi • • • • • •
adalah : 18 x 24 cm. 24 x 30 cm. 30 x 40 cm. 15 x 30 cm. 35,5 x 35,5 cm. 35,5 x 43 cm.
Ukuran film menyesuaikan dengan kaset yang digunakan dalam pemeriksaan
Kurva Karakteristik Densitas
E D
C
A
B
Bentuk kurva tergantung dari: • Cara pembuatan film • Penyimpanan film • Pengolahan film (prosesing) Log E (mR)
Analisis Kurva Karakteristik • Daerah kabut (fog): A B – Tidak tergantung dari besarnya eksposi – Tergantung dari penyimpanan film – Densitas dari base film – Di atas densitas fog densitas akibat eksposi ↔
• Daerah tumit (toe): B C – Daerah eksposi ambang – Daerah terang (opasitas) – Daerah awal terjadinya penghitaman akibat eksposi – Besarnya: 0,1 – 0,4. ↔
• Daerah garis lurus (straight
line): C
D
↔
– Daerah signifikan dari film
radiografi – Densitas berbanding lurus dengan eksposi – Kemiringan kurva (slope) – Perbedaan densitas maksimum dari eksposi yang berbeda gamma film • Daerah bahu (shoulder): D
E
↔
– Daerah sangat hitam D = 3 –
4 – Daerah radiografi paru – Daerah kelebihan eksposi
Kehitaman (Densitas) D = Log Io It Io = intensitas cahaya mula-mula. It = intensitas cahaya pada tempat yang sama setelah melewati film.
Io
Film It
Contoh: Bila Io = 1000; It = 10 Maka D = Log 1000 10 =2
Kontras film (C) • Merupakan nilai perbedaan
derajat kehitaman. • Faktor yang mempengaruhi: – Perbedaan koefisien atenuasi bahan () – Ketebalan bahan. (d) – Kemiringan kurva karakteristik film (gamma film) • C = D2 – D1 = gamma. (Log E2 – Log E1) = gamma. (Log E2 / Log E1)
(1)
Densitas
D2 Log E2/Log E1 = Log E2 – Log E
D1
E1
E2
Speed film • Nilainya menunjukkan
sensitifitas (kepekaan ) film terhadap bahan pereaksi. • Besarnya nilai eksposi akan menghasilkan densitas tertentu (terjadi pada nilai D = 1) • Bila eksposi yang dibutuhkan besar film bereaksi lambat. 1 • Bila eksposi yang dibutuhkan kecil film bereaksi cepat.
Densitas Realtive speed = EB /AA A
B
Eksposi (mR) EA
EB
