MAKALAH TEORI RADIOLOGI II Dosen Pengampu: Agus Komarudin., ST., MT
Disusun Oleh :
Disusun Oleh: IMAM SETIAWAN IRFAN SANDI SAPUTRO JEFIZAL PUTRA
P2.31.38.1.14.042 P2.31.38.1.14.046 P2.31.38.1.14.049
Kelas: C1
JURUSAN TEKNIK ELEKTROMEDIK POLITEKNIK KESEHATAN KEMENKES JAKARTA II 2O17
1
KATA PENGANTAR
Assalamualaikum Wr.Wb. Puji syukur atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat, hidayah dan karunia Nyalah sehingga kami dapat menyelesaikan tugas makalah ini yang berjudul “PESAWAT CCARM”, yang mana makalah ini kami susun yang bertujuan untuk memenuhi tugas dari Bapak Agus Komarudin, ST. M.T dalam menempuh pendidikan di Politeknik Kesehatan Jakarta II jurusan Teknik Elektromedik. Adapun penyusunan tugas ini sebagai materi serta bukti bahwa adanya mata kuliah Teori Radiologi Lanjut III. Penulis menyadari bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan dalam penyajian data dalam dal am makalah ini. Oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran, yang membangun dari semua pembaca demi kesempurnaan makalah ini. Semoga makalah ini, berguna dan dapat menambah pengetahuan para pembaca. Demikianlah makalah ini disusun apabila ada kata-kata yang kurang berkenan dan banyak dapat kekurangan, penulis mohon maaf yang sebesar-besarnya.
Jakarta, 25 Mei 2017
Penulis
2
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ....................................................................................................................... i DAFTAR ISI ...................................................................................................................................... ii BAB I PENDAHULUAN ................................................................................................................. 3
A. Latar Belakang ........................................................................................................................ 3 B. Rumusan Masalah .................................................................................................................. 3
BAB II PEMBAHASAN .................................................................................................................. 4
A. Pengertian C-Arm ................................................................................................................. 4 B. Bagian dan fungsi komponen pada C-Arm ........................................................................ 5 C. Digital Imaging And Communications In Medicine (DICOM) .................................... 22 D. Perbedaan Pesawat C-arm Stationary dengan Pesawat Mobile C-arm ........................ 30
BAB III PENUTUP ......................................................................................................................... 37
A. Kesimpulan ........................................................................................................................... 37 B. Saran ....................................................................................................................................... 37
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................................... 38
BAB I 3
PENDAHULUAN A. Latar belakang
Fluoroskopi adalah cara pemeriksaan yang menggunakan sifat tembus sinar rotngen dan suatu tabir yang bersifat luminisensi bila bila terkena sinar tersebut. Fluoroskopi terutama diperlukan untuk menyelidiki fungsi serta pergerakan suatu organ atau sistem tubuh seperti dinamika alat peredaran darah, misalnya jantung, dan pembuluh darah besa r, serta pernafasan berupa pergerakan diafragma dan aerasi paru-paru. (Sjahriar Rasad, 1998). Fluoroskopi dapat memberikan diagnosa aktif selama jalannya pemeriksaan. Oleh karena itu pemeriksaan fluoroskopi secara primer dilakukan oleh Dokter Radiologi. Peran Radiografer sebagai mitra selama pemeriksaan, termasuk di dalam pen gambilan gambar radiografi setelah pemeriksaan fluoroskopi usai. Pemeriksaan fluoroskopi umumnya digunakan untuk mengevaluasi dan mengobservasi fungsi fisiologis tubuh yang bergerak, seperti proses menelan, jalannya barium didalam traktus digestivus, penyuntikan zat kontras pada sistem biliari, dan lain-lain. (Richard R.C, dan Arlene M. 1992;553). B. Rumusan masalah Adapun alat fluoroskopi modern sekarang ini terdiri dari tube sinar-X fluoroskopi dan penerima gambar ( Image Image Receptor ) yang berada pada alat C- Arm (Alat Arm (Alat yang berbentuk seperti huruf C) agar tetap pada posisi yang tegak lurus walupun keduanya bergerak atau berotasi.Ada dua jenis desain tube sinar-X fluoroskopi, yaitu yang berada dibawah meja pemeriksaan dan yang berada diatas meja pemeriksaan tepatnya diatas tubuh pasien. Namun kebanyakan pesawat fluoroskopi menggunakan desain under un der table unit (tube yang berada b erada di d i bawah meja pemeriksaan).
Tube sinar-X fluoroskopi sangat mirip desainnya dengan tube diagnostik konvensional kecuali bahwa tube sinar-X fluoroskopi dirancang untuk dapat mengeluarkan sinar-X lebih lama daripada tube diagnostik konvensional dengan mA yang jauh lebih kecil. Dimana tipe tube diagnostik konvensional memiliki range mA antara 50-1200 mA sedangkan range mA pada tube sinar-X fluoroskopi antara 0,5-5,0 mA.
4
BAB II PEMBAHASAN
A. Pengertian C-ARM
Merupakan salah satu alat radiologi yang digunakan untuk mengetahui citra organ dalam atau obyek dari pasien yang akan dilihat langsung dengan metode fluoroscopy dengan bantuan layar monitor. Berfungsi untuk menunjang proses pelayanan medis pada penanganan penyakit organ dalam, tulang, dan tindakan operasi. C-Arm dapat digunakan sebagai penunjang medis untuk bedah ortopedi,
bedah
laparoskopi, dan bedah syaraf. Dengan menggunakan alat tersebut, letak citra organ atau obyek dari pasien yang berada di dalam tubuh dengan mudah dapat dideteksi, bahkan dapat dilihat langsung secara real time.
5
B. Bagian dan fungsi komponen pada C-Arm
X-Ray Generator a) Control Table b) Single Tank c) X-ray Tube
X-Ray Apparatus 1. Menggunakan Image Intensifier a) Image Intesifier b) Camera Pick Up Tube c) Collimator d) TV Monitor e) ADR ( Automatic Dose Rate Control ) f) Patient table
6
2. Menggunakan Flat Panel Detector a) Flat Panel Detector (FPD) b) Collimator c) TV Monitor d) ADR ( Automatic Dose Rate Control e) Patient table
X-Ray Generator X-Ray generator adalah alat atau pesawat atau disebut pesawat rontgen, berfungsi untuk
membangkitkan sinar-x. X-Ray generator tersebut terdiri dari bagian-bagian yaitu control table, HTT tank dan x-ray tube. Semua bagian-bagian itu dibuat untuk memenuhi persyaratan terbangkitnya sinar-x dan untuk mengendalikan atau mengatur sinar-x sesuai kebutuhan untuk membuat penyinaran. a) Control Table
Control table adalah suatu bagian dari pesawat rontgen yang mana didalam control table tersebut terdapat pengaturan – pengaturan – pengaturan pengaturan untuk mengatur sinar-x yang akan dibangkitkan. Control, Display and Indicator : Mobile view station berfungsi untuk mengontrol semua fungsi yang digunakan untuk mengatur data pasien, p asien, penyinaran dan hasil gambar. Pada bagian ini terdapat keyboard dan beberapa tombol Steering : Merupakan komponen yang digunakan untuk mengendalikan mobile view station saat digerakan ke ruangan 7
b) Single Tank
Single Tank adalah Jenis dari HTT Tank, yang mana merupakan bagian dari pesawat rontgen yang posisi tempat atau letaknya letaknya berada di dalam satu chasing atau satu tempat didalam control table / control unit, yang berfungsi untuk membangkitkan tegangan tinggi yang bisa menghasilkan sinar X. c) X-Ray Tube
X-Ray tube adalah alat yang digunakan sebagai sumber pembangkit sinar-x. X-Ray tube mendapat tegangan tinggi pada anode, sedangkan katode dari tegangan filamen dari HTT. Ada 2 buat X-Ray tube, yaitu :
Overtable tube, yang letaknya diatas dipasang pada tiang X-Ray tube.
Undertable tube, letaknya dibawah meja pasien yang fungsinya untuk fluoroscopy dan photo seri menggunakan explorator.
Terdapat Two different types:
Stationary Anode: focus: 0.6, power output: 1,4 kW
Rotating Anode: dual focus: 0.3 / 0.5 power output: 10/20 kW for different applications
8
X-RAY APPARATUS
a) Image Intesifier
Image Intensifier adalah suatu alat yang digunakan untuk merubah Sinar-X menjadi Cahaya Tampak dimana berkas-berkas cahaya tersebut diproses sedemikian rupa menjadi Berkas Cahaya yang lebih tajam ( berkualitas baik ). Image Intensifier dilengkapi dengan beberapa komponen, yaitu input phosper ( input screen ), ), photo cathode, tiga buah metal yang yang merupakan 3 elektroda ( electron optic ) berbentuk ring dan output phosper ( output screen ). ). Yang perlu kita ketahui adalah penguatan ketajaman gambar pada output phosphor ( output screen ) adalah sebanyak 1000 kali dari cahaya masukannya. Bagian Bagian Image Intensifier :
Gambar 2. 1 Komponen Yang Berada Pada Image Intensifier
9
Input Screen
Gambar 2. 2 Input Screen
Pada pemotretan pesawat rontgen dengan menggunakan tabung image intensifier, diameter bidang input screen lebih besar dibandingkan dengan diameter objek yang diselidiki, seperti pada gambar 1.7 ( Input Screen ). Bila kita menemukan spesifikasi pada Image Intensifier seperti “Type RBW 25/15, dengan perbandingan input screen dengan output screen = 13, 3 : 1 lalu diameter bidang output screennya screennya adalah 18, 8 mm ( 1, 88 cm )”, maka ini berarti suatu tabung image intensifier dapat mengubah gambar input screen dengan ukuran 25 cm menjadi 15 cm atau sebaliknya. Lalu dari spesifikasi tersebut juga kita dapat mengetahui bahwa diameter input screen adalah 13, 3 x 18, 8 = 250 mm atau sebesar 25 cm. Dengan demikian perbandingan diameter input screen sangat tepat menurut perbandingan antara bidang input screen dan bidang output screen. Input screen ini merupakan suatu yang terbuat dari bahan fluorescent / crystals iodide ( CsI ) yang mempunyai sifat memendarkan cahaya apabila terkena radiasi sinar-X. sehingga sinar-X. sehingga input screen berfungsi screen berfungsi sebagai pengubah sinar x menjadi cahaya tampak. Besar bayangan objek ( s1 ) yang dihasilkan pada input screen sesuai rumus {s1 = s ( d1/d )}. Sedangkan untuk besarnya magnifikasi ( M ) bayangan adalah {M = ( s1/s )}.
10
Disamping itu pula besarnya ukuran bayangan objek yang di peroleh pada tabung image intensifier tergantung intensifier tergantung dari :
Penyimpangan radiasi
Jarak antara objek dengan input screen tabung image intensifier
Ukuran objek asalnya harus lebih kecil dari ukuran bidang input screen tabung image intensifier.
Photo Cathode ( Foto Katoda ) Photo Cathode adalah suatu penyusun Image Intensifier yang berfungsi untuk merubah cahaya tampak menjadi elektron
Electron Optic
Gambar 2. 3 Electron Optic
Electron optic terbagi menjadi 3 bagian, yang pertama adalahelectron adalah electron optic 1, electron optic 2, lalu electron optic 3 3.. Masing masing dari electron optic ini memiliki fungsi yang berbeda beda. Fungsi dari masing masing electron optic tersebut antara lain adalah :
Electron Optic 1 = Mempercepat Electron
Electron Optic 2 = Memfokuskan Electron
Electron Optic 3 = Memayarkan Electron agar sesuai dgn Ouput Screen
Yang dimaksudkan dengan memfokuskan electron ialah mengkonsentrasikan bidang cahaya yang
11
lebar dan redup menjadi satu titik kecil tajam dan cerah. Pekerjaan ini dapat dilakukan dengan memanfaatkan medan listrik atau medan magnet. Bila kita analogikan terhadap cara kerja tabung gambar televisi yang memanfaatkan medan listrik untuk memfokuskan electron, maka cara kerjanya adalah sebagai berikut :
G amba ambarr 2. 4 Cara C ara Ke K er ja Pe P emfokusan Ele E lectron ctron
Dua elektroda yang berbentuk cincin mempunyai potensial positif terhadap katoda, tetapi potensial di F2 lebih tinggi daripada potensial F1. Oleh karena adanya perbedaan potensial antara F2 dan F1 maka diantara kedua cincin itupun terdapat medan listrik yang garis-garis gayanya melengkung diantara keduanya. Satu electron yang keluar dari katoda akan memasuki medan listrik itu, kemudian oleh medan listrik electron tersebut diarahkan ke bawah terhadap poros horizontal. Elektron itupun melanjutkan lajunya dengan arah condong ke bawah sampai bertemu dengan medan listrik yang membelokkannya kembali ke atas. Disini electron tertarik sedikit ke atas, tetapi gaya yang menarik ke atas ini tidak akan membawa electron menuju ke atas ( tidak meninggalkan sama sekali poros horizontal ), sebab laju electron sudah semakin kuat oleh tarikan anoda, jadi pengaruh dari bagian medan listrik yang kedua ini tidak akan besar. Dengan demikian elektronpun melaju terus menuju anoda searah dengan poros horizontal. Elektron-elektron lain akan mendapat perlakuan yang sama sehingga pad a akhirnya elektron-elektron akan bertemu pada satu titik. Dengan cara inilah pemfokusan electron dapat terjadi. Titik dimana elektron-elektron bertemu ditentukan oleh kecepatan electron dan kuat medan listrik diantara F1 dan F2. Adapun tentang kecepatan electron ditentukan oleh perbedaan tegangan yang ada diantara anoda dan katoda. Tegangan Te gangan ini sudah dibuat stabil dan ditetapkan sangat tinggi oleh karena itu tegangan antara F1 dan F2 harus variabel guna memperoleh pekerjaan pemfokusan yang diharapkan. Susunan elektroda-elektroda F1 dan F2 dinamai lensa elektrostatik ( electron 12
optic ) karena elektroda-elektroda itu memfokuskan berkas electron seperti halnya lensa optic memfokuskan berkas cahaya.
Output Screen
Gambar 2.5 Output Screen / Ouput Phospor
Output screen merupakan bagian akhir yang berada pada image intensifier, dengan begitu fungsi daripada Output Screen ini adalah merubah electron yang sudah di fokuskan dan di payarkan sesuai ukuran ouput screen mennjadi cahaya tampak. Bahan yang membuat outputscreen bisa merubah electron menjadi cahaya tampak salah satunya adalah Zinc Cadmium Sulfide.
13
b) Camera Pick Up Tube
Filament pada katoda mendapatkan tegangan sehingga terjadi thermionic emission ( pelepasan electron dari inti atomnya ) yang menyebabkan awan electron berkumpul di katoda, seperti dalam tabung Sinar-X. Tegangan pemanas adalah 6, 3 v pada 95 mA. Kisi G1 di sebelah katoda berfungsi untuk mengontrol muatan electron yang telah tercipta oleh filament. Kisi G1 memiliki tegangan sebesar 30 Volt dengan acuan terhadap katoda yang ditanahkan. Tegangan bias ini mengontrol kerapatan electron, atau jumlah arus berkas. Tegangan bias G1 disetting oleh pengatur berkas. Setelah electron di control, maka elektron - elektron dari d ari katoda ditarik ke sasaran oleh kisi pemercepat positif G2 yang memiliki tegangan 300V. Keduanya, G1 dan G2 merupakan silinder - silinder logam kecil yang terdiri dari sebuah celah ( aperture ) dimana berkas electron dapat melewatinya. Setelah dipercepat oleh G2, elektron elektron akan di fokuskan oleh kisi G3 yang memiliki tegangan 260 Volt. Berikutnya adalah kisi G4 yang berdekatan dengan plat sasaran. Potensial G4 adalah 400 v berkenaan terhadap katoda Sehingga dari kedua bagian camera yang telah dijelaskan diatas ( Face Plate, Sodium Anti Mony ( Outside Zenc ) Dan Pick Up Tube ) dapat ) dapat kita ketahui bahwa cara kerja secara keseluruhan dari camera ini adalah : 14
a) Didalam tabung camera terjadi proses pemayaran / scanning : 1. Mula-mula filament mendapat pemanasan sehingga terjadi thermionic emission. Elektron-elektron yang dihasilkan akan ditarik ke bidang sasaran bagian dalam face plate yang dilengkapi bahan peka cahaya terbuat dari trisulfida antimoni. 2. Sebelum sampai sasaran, elektron-elektron dikontrol oleh G1, dipercepat G2 dan difocuskan oleh G3 menjadi berkas titik yang disebut electron gun. 3. Elektron gun ini akan menyapu seluruh permukaan bidang sasaran yang digerakkan oleh rangkaian horizontal deflection dan rangkaian vertical deflection. 4. Pada sekeliling bidang sasaran dilengkapi dengan kisi G4 yang merupakan piringan mata jala halus dengan potensial ±400 volt terhadap filamen katodanya. 5. Tetapi karena sasaran diberi tegangan rendah ( 50 volt ) maka saat electron gun akan mendarat ke bidang sasaran terjadi pengereman sehingga akan mengurangi terjadinya radiasi hambur ( secondary electron yang menyebabkan noise ) dan mendarat dengan sudut yang tegak lurus pada semua titik permukaan.
b) Trisulfida antimoni yang sifatnya peka cahaya ini merupakan lapisan foto konduktif. Tahanannya akan berkurang sesuai dengan pertambahan cahaya yang diterima dari image intensifier. Saat melaksanakan ekspose tentu hasil cahaya yang keluar dari image intensifier tidak merata ( karena ada perbedaan nomer atom pada tubuh ) jadi ada cahaya yang sangat tajam atau cahaya yang lemah, saat cahaya yang intensitasnya berbeda itu terkena bahan trisulfida antimony maka akan ada bagian yang sangat konduktif dan ada pula yang tidak. S aat itu pula terjadi scanning oleh electron gun ( sudah dijelaskan di point a ), dengan kata lain cahaya yang datang akan dirubah menjadi sinyal listrik / sinyal video. c) Cahaya yang telah dirubah menjadi sinyal listrik ini akan diteruskan ke control unit / central tv untuk diolah ( di perkuat ) menjadi sinyal video dan diproses untuk di jadikan sinyal gambar pada TV Monitor.
15
c) Collimator
Collimator adalah suatu x-ray apparatus dari pesawat rontgen c -arm yang berfungsi untuk menentukan luas area penyinaran sinar x.
d) TV Monitor TV Monitor atau yang biasa disebut Television M onitor adalah suatu peralatan dari CCTV yang berfungsi untuk merubah sinyal listrik / sinyal video ( dari kamera ) menjadi sinyal gambar ( menampilkan gambar ). Sehingga dengan adanya monitor operator dapat melihat bagian tubuh yang sedang dilakukan proses fluoroscopy.
e) ADR ( Automatic Dose Rate Control ) Rangkaian ADR merupakan suatu rangkaian yang berfungsi untuk mengubah dosis radiasi Sinar-X kepada pasien secara otomatis. Pengubahan dosis ini dikerjakan dengan mengatur kV dengan motor pada kV Selector. Pada saat kita akan melaksanakan fluoroscopy dan photo seri, maka diawal pengoperasian alat dilakukan pengaturan besarnya kV dan mAS yang diperlukan.
f) Patient table Patient table merupakan x-ray apparatus yang digunakan untuk menematkan pasien, pada patient table ini sangat flexible, posisi pasien disesuaikan dengan kebutuhan pada saat pemeriksaan dengan mengutamakan keselamatan dan ken yamana untuk pasien maupun dokter.
16
g) Flat panel detector
Berkas Sinar-X yang diproduksi oleh X-Ray Tube mengenaik objek tubuh manusia, beberapa berkas keluar menembus menembus organ manusia lalu masuk ke Scintillat Scintillation ion Layer, Layer, Scinti Scintillati llation on Layer ini terbuat dari bahan Cesium-Iodide ( CsI ). Disini berkas Sinar-X S inar-X diserap oleh Scintillation Layer ( berbent b erbentuk uk Kristal Kristal ) sehingga menghasilkan menghasilkan kilatan-kilatan kilatan-kilatan cahaya tampak, jumlah kilatan cahaya tersebut tergantung tergantung dari energi yang diserap oleh Scintillation Layer. Kuantitas cahaya tampak tersebut dilanjutkan masuk ke photodiodes ( dioda cahaya ),sehingga ), sehingga terjadi pengkonversian dari cahaya tampak menjadi arus listrik. Arus listrik ini berkisar 0 sampai dengan 0, 2 micro ampere. Arus inilah yang kemudian diukur dan diproses pada sistem elektronika aquisisi data. Sambungan antara scintillation layer dan dioda cahaya merupakan sambungan khusus yang di diesign khusus agar tidak ada cahaya yang keluar dan tidak ada cahaya dari diluar yang masuk sehingga bisa berubah menjadi arus listrik. Dioda cahaya ini sendiri sen diri disolder disold er di atas PCB y a n g langsung langsung menuju menuju sistem sistem aquisisi aquisisi data, keseluruhan matrik detector ini diletakkan dalam ruangan yang tahan cahaya. Alat ini mampu mempertahankan efesiensi sampai 90 %. Dioda cahaya memiliki dua kategori umur berdasarkan material penyusun kristal, yaitu crystalline dan keramik buatan. buatan . Keduanya Keduan ya sangat sensitive sensitive terhadap terhadap keadaan temperatur temperatur dan dan tekanan udara. Siemens telah memproduksi kristal sendiri dan telah dipatenkan yaitu UFC ( Ultra
17
Fast Ceramic ). Secara fungsi Flat Panel Detektor ( FPD ) sarna dengan Image Intensifier Intensifier hanya perb perbed edaa aan n di teknologi teknologi pcmbuatanny pcmbuatannyaa lebih sederhana sederhana I. Bagian – Bagian – Bagian Bagian Flat Panel Detector
Gbr. Arsitektur Bagian Dalam Flat Panel Detektor
Menurut fungsinya Flat Panel Detektor terdiri dari tiga bagian yaitu : a. Input Screen ( Scintilator ) Berfungsi untuk merubah Sinar-X menjadi kilatan kilatan cahaya tampak. Scintillator ini terbuat dari Cesium Iodide ( Csl ). Bagian ini fungsinya sama saja seperti Image Intensifier, yang membedakan adalah teknologi dan bentuknya yang datar seperti plat berukuran 20x20 Cm. Bagian ini hanya terdiri dari dua lapisan yaitu : 1) Carrier yang berfungsi untuk mengarahkan mengarahkan Sinar-X ke layar layar pendar ( Flourosent screen ). ). Bahan mi merupakan lapisan alumunium dengan ketebalan 0.4 mm, bentuknya seperti cermin sehingga bisa memantulkan cahaya caha ya seperti reflektor. 2) Flourosent Screen vang berfungsi berfungsi untuk menyerap Sinar-X lalu merubahnya menjadi kilatan-kilatan cahaya ( Scintilation ) namun cahaya ini sangat lemah. Bahan ini terbuat dari cecium idode ( Csl ).
18
b. Detektor / Pixel Matrix / Photodiode Matrix
Gbr. Arsitektur Bagian Dalam Flat Panel Detektor
1) Layout Detektor Matrix / Pixel Matrix / Photodiode Matrix Bagian ini merupakan barisan dioda cahaya ( photo diode ) yang disusun berurutan berbentuk matrik ( pixel ), dioda cahaya ini berfungsi sebagai pendeteksi dan penerima kilatan-kilatan cahaya yang dihasilkan dari kristal scintillation lalu diubah menjadi besaran listrik. Photo dioda ini dirangkai langsung dengan Thin Film Transistor dan disolder pada PCB secara rapat.
Gbr. Rangkaian Photodiode
19
Gbr. Letak Photodiode dengan TFT Switch
Flat Panel Detektor yang memiliki ukuran 20 x 20 cm terdapat 1080 x 1080 pixel. Setiap pixelnya berukuran 184 jim ( mikrometer ). Disetiap pixel terdapat photo dioda sebagai detektor, kapasitor sebagai penyimpan muatan dan Thin Film Transistor sebagai switching. Dari rangkaian ini akan menghasilkan besaran listrik yang sangat lemah sehingga diperlukan penguatan.
2) Prinsip Kerja Rangkaian Detektor Matrik Karena pada Flat Panel detektor terdiri dari 1080 x 1080 pixel yang berarti memiliki 1.166.400 pixel ( 1, 166-1 Mega Pixel ), maka diperlukan 1.166.400 jalur data. Rangkaian ini dilengkapi dilengkapi dengan Multiplexer ( Mapik ) dimana 1 Mapik ini bisa mewakili 120 pixel, sehingga untuk pengiriman data tadi dibuat secara serial melalui jalur serat optik. Gambar di bawah im merupakan pengganti 120 pixel multiplexer ke suatu ADC.
20
Gbr. Rangkaian photodiode matrix
Saat Kristal Scintilation mengeluarkan kilatan cahaya, maka cahaya tersebut akan mengenai potodioda. Photodioda akan mengkonversikan cahaya tersebut menjadi arus listrik yang sangat lemah kisaran 0, 2 µA, arus listrik tersebut akan mengisi capasitor. Setelah kapasitor bermuatan listrik, maka thin film transistor ( sebagai switching ) akan aktif dan meneruskan arus listrik, sehingga arus akan mengalir ke rangkaian operasi amplifier ( sebagai penguat ). Dan output operasi amplifier mengeluarkan listrik atau sinyal analog yang berbetuk tegangan dalam satuan volt. Tegangan analog akan diterima oleh rangkaian multiplexer dan di dim secara berurutan kemudian dikuatkan kembali dengan rangkaian gain, setelah itu dikonversikan menjadi sinyalsinyal digital oleh rangkaian ADC ( Analog to Digital Converter ), data-data digital ini akan ditransfer melalui jalur serat optik ke rangkaian acquisition sub system. c. Read Out Board Berfungsi untuk memperkuat besaran listrik yang dihasilkan detektor matrik ( photodiode matrix ) lalu merubahnya menjadi pulsa-pulsa digital lalu ditransfer sebagai data ke komputer. Rangkaian read out merupakan kesatuan pada rangkaian layout detektor yang terdiri dari tiga bagian yaitu : 1) Rangkaian penguat ( Integrator Integrator ), untuk menguatkan menguatkan besaran listrik yang dihasilkan dihasilkan dari detektor .
21
2) Rangkaian Multiplexer untuk memilih memilih input masukan dari integrator mewakili 120 pixel yang akan diterusakan kebagian keluaran. 3) Rangkain Gain untuk menguatkan kembali tegangan. 4) Rangkaian conversi dari analog ke digital ADC ( Analog Digital Converter ). 5) Sambungan serat optik ( Optical Fiber Channel ) yang disebut disebut dengan gigalink, untuk transfer data ke DIPP ( Digital Image Pre Prossesing ) yang berada pada bagian RTC ( Real Time Control ).
Gbr. Rangkaian read out
Prinsip Kerja Read Out
Sinyal listrik yang dihasilkan oleh detektor matrik akan masuk ke input rangkaian Integrator untuk dikuatkan oleh Op-Amp, kemudian setiap 120 pixel akan melewati rangkaian multiplexer yang merupakan rangkaian elektronika dimana bisa memilih masukan untuk diteruskan kebagian pengeluaran. Pemilihan input mana yang akan dipilh akan ditentukan oleh sinyal yang ada di bagian kontrol pada rangkaian tersebut. Dari keluaran multiplexer akan dikuatkan kembali oleh rangkaian gain, kemudian akan dirubah menjadi data digital oleh rangkaian ADC. Sinyal-sinyal inilah yang akan ditransfer lewat saluran serat optic.
22
3. D i git gi tal I maging gi ng And C ommun unii cati ons I n M edi ci ne (DICOM)
PENGERTIAN
Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) adalah standar teknolo gi informasi global pertukaran data digital yang digunakan oleh Rumah Sakit di dunia (ISO 12052). Struktur saat ini dibangun sejak tahun 1993, didesain untuk memastikan interoperabilitas sistem yang digunakan untuk menghasilkan, menyimpan, menampilkan, dan mengirimkan informasi dalam pencitraan medis. Standar ini banyak diimplementasikan pada gambar citra radiologi. (Association 2011). Menurut Yogianto (Yogianto 2011), DICOM adalah standar industri untuk radiologis transferral dari gambar dan informasi medis lainnya antara komputer, sehingga dapat memberi kemudahan untuk pengarsipan citra medis. Menurut Huang (Huang 2010) Format data d ata DICOM terdiri dari dua jenis, yaitu Model of Real World dan format file DICOM. DICOM Model of the Real World digunakan untuk mendefinisikan struktur data hirarki yang berasal dari pasien, studi, seri, dan citra serta waveform (gelombang). Format file DICOM menjelaskan cara enkapsulasi file DICOM yang sudah siap untuk layanan DICOM SOP. Bertujuan agar pengguna sebuah file yang tersimpan tidak dapat mengganti keadaan data dengan cara yang tidak layak, hanya metode dalam file tersebut yang diberi izin untuk mengakses keadaannya.
Pertukaran Pesan
DICOM menggunakan standar komunikasi jaringan yang ada berdasarkan International Standards Organization Open Systems Interconnection (ISO-OSI) untuk transmisi informasi pencitraan. Ketika terjadi komunikasi antara dua perangkat, biasa disebut kedua perangkat tersebut berada dalam “asosiasi” menggunakan DICOM. DICOM. Setelah menggunakan pola sistem terbuka Interconnection of International Standar Organization, DICOM memungkinkan komunikasi digital antara peralatan diagnostik dan terapeutik dan sistem dari berbagai produsen. Dengan standar internasional ini, para vendor dan para praktisi medis akan lebih mudah dalam melakukan pertukaran informasi medis tanpa mengalami kendala bahasa.
Security Profiles 23
DICOM Security Mechanisms adalah upaya DICOM dalam menjaga keamanan komunikasi data digital. Terdapat pengaturan pengaksesan dan pengaturan hak dalam perlindungan data oleh software aplikasi menggunakan password, tanda tangan digital, maupun finger print (biometric). Pabrik CT dan MRI seperti GE Medical System dan Siemens sudah melengkapi alat dengan aspek keamanan standar DICOM. Ada suatu mekanisme pemeriksaan dan pencatatan untuk mencatat siapa saja yang bisa mengakses data. The Electronic Signature adalah upaya pengamanan data yang bisa diakses oleh banyak pihak melalui internet namun tidak bisa dimanipulasi atau diubah karena sudah diatur menggunakan kode algoritma tertentu.(Schütze et al. 2004)
Sistem Pengarsipan dan Penyimpanan Data
PACS ( Picture archieving of communication system)
Picture Archieving and Communication System (PACS) merupakan salah satu unsur Radiologi Information System. Keberadaan PACS sangat membantu di Radiologi terutama dalam hal pengarsipan data, baik data gambar maupun laporan hasil pembacaan data digital pasien. PACS memiliki tiga subsistem dari sistem gambar digital (pencitraan) medis (Kao et al. 2010 ): 1) menerima citra, 2) mengarsipkan citra, dan 3) menampilkan citra. Tiga subsistem ini melalui suatu standar antar muka yang dihubungkan melalui jaringan komputer. Peran DICOM adalah menampilkan citra yang sudah memiliki format yang seragam sehingga memberi kemudahan dalam komunikasi antarmuka. 24
Ada beberapa komponen yang mendukung PACS, antara lain: 1. Data dan Gateway Gatewa y Akuisisi Citra Komputer yang memakai gateway akuisisi memiliki tiga tugas pokok, yaitu membutuhkan data citra dari peralatan radiologi, kemudian merubah d ata yang berasal dari peralatan radiologi yang merupakan standar manufaktur menjadi standar PACS (header format, byte ordering, matrix sizes) yang masih berhubungan dengan format data DICOM, serta mengirimkan image study ke pengontrol atau tampilan stasiun kerja PACS. 2. Pengontrol dan arsip PACS Proses pemeriksaan citra yang berhubungan den gan informasi pasien dari komputer gateway akuisisi, beserta segala informasi yang berasal dari HIS dan RIS dalam sebuah rumah sakit dikirim ke pengontrol PACS. Pengontrol PACS sendiri berupa komputer server atau komputer yang spesifikasinya tinggi. 3. Tampilan Stasiun Kerja Fasilitas sebuah stasiun kerja termasuk komunikasi koneksi jaringan, basis data local, tampilan, resource management, dan processing software. 4. Aplikasi Server Server aplikasi terhubung dengan server pengontrol dan arsip PACS. Melalui aplikasi tersebut, data di dalam PACS dapat difilter sesuai dengan kebutuhan untuk aplikasi yang berbeda, sebagai contoh untuk Web-Based image viewing. 5. Sistem Jaringan Fungsi dasar dari sebuah jaringan komputer adalah ad alah mempermudah jalur akses dari user satu ke user lain, dalam hal ini radiologis dan dokter, dok ter, pada satu lokasi ke lokasi yang lain untuk memperoleh suatu informasi dan citra medis. Protokol jaringan yang digunakan harus standar, seperti TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol) dan protokol komunikasi DICOM.
RIS (Radiology Information System) 25
RIS dirancang untuk mendukung baik operasi administratif dan klinis dari departemen radiologi. Tugas utama dari sistem meliputi : • Proses pasien dan arsip folder film • Monitor status pasien, pemeriksaan, dan sumber da ya pemeriksaan. • Jadwal pemeriksaan • Membuat, membentuk, dan menyimpan laporan diagnostik dengan tanda tangan digital. • Pelacakan folder film. • Mengurus informasi penagihan yang tepat waktu. • Melakukan analisis profil dan statistik. Keberhasilan PACS membutuhkan keberadaan RIS untuk memberi umpan informasi pada PACS tentang informasi pasien dan pemeriksaan, serta untuk dapat melacak keseluruhan siklus hidup pemeriksaan pasien, dari awal pemesanan sampai hasil akhir.
Alur Kerja PACS
1. Pasien terdaftar dalam basis data HIS dari sebua h rumah sakit. Bagian Radiology Radiolog y memeriksa data yang telah ada di RIS. 2. Data keluaran dari RIS dikirim ke PACS broker/interface. 3. PACS broker memberikan catatan kepada server mengenai jadwal pemeriksaan pasien. 4. Historical PACS exams dari seorang pasien yang pemeriksaannya telah terjadwal diambil dari server arsip dan dikirim ke stasiun kerja milik radiologis untuk proses pemb acaan. 5. Pasien menuju peralatan modaliti untuk diambil datanya dari PACS broker/interface engine untuk membuat DICOM worklist. 6. Teknisi mengambil citra medis dan mengirim PACS exam beserta demographic data dari seorang pasien ke stasiun kerja.
26
7. Teknisi mepersiapkan PACS exam dan mengirimkannya kepada stasiun kerja yang berfungsi untuk proses pembacaan data milik radiologis. 8. Setelah exam PACS sampai pada stasiun kerja radiologist reading, secara otomatis langsung dikirim ke server arsip. Basis data sever arsip diupdate oleh hasil p emeriksaan PACS yang telah disiapkan. 9. Server arsip secara otomatis mendistribusikan PACS exam u ntuk diperiksa pada stasiun kerja di salah satu ruangan di rumah sakit dimana pasien tersebut berada untuk menerima men erima laporan HIS/RIS HL7. 10. Petugas radiologi yang telah melaporkan hasil analisanya memberi accession number pada dictation system. Radiologis keluar dari PACS exam dengan melakukan beberapa perubahan. Basis data arsip di-update dengan perubahan dan penandaan tertentu pada PACS exam seiring dengan perubahan status. 11. Pengambilan perintah Transcriptionist dan jenis laporan yang berhubungan dengan exam accession number dilakukan tanpa melalui RIS. 12. Hasil dari RIS berupa HL7 message dari d ari data hasil laporan yang berasal dari data RIS sebelumnya yang telah di-update. 13. Radiologist meminta kepada PACS broker/IE b roker/IE (Interface Engine) untuk laporan hasil pemeriksaan PACS sebelumnya pada stasiun kerja utnuk dibaca kembali. 14. Petugas pemeriksa memberikan laporan dari PACS exams untuk diperlihatkan di stasiun kerja.
Standar Komunikasi PACS
Munculnya standar industri kesehatan dengan Hea lth Level 7 (HL7), dan Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM), semakin memudahkan untuk men gintegrasikan semua perbedaan antara citra medis dan data teks dalam suatu sistem. HL7 adalah standar untuk format 27
data medis yang berbentuk teks. DICOM di dalamnya termasuk format data medis dan komunikasi protokol. DICOM digunakan pada PACS untuk citra medis dan format data, sekaligus sebagai standar komunikasi pada PACS. IHE (Integrating the Healthcare Enterprise) merupakan salah satu inisiatif di bidang kesehatan yang profesional dan bidang industri untuk meningkatkan cara sistem komputer untuk berbagi be rbagi informasi di bidang kesehatan. IHE bekerja berdasarkan standar HL7 dan DICOM agar dapat berkomunikasi dalam sistem kesehatan (Healthcare System).
Standar DICOM
Standar DICOM adalah landasan keberhasilan implementasi PACS pada radiologi. Dengan penggunaan format protokol komunikasi DICOM, data citra yang diperoleh dari berbagai alat yang berbeda dapat dikomunikasikan dengan segera satu sama lain. DICOM memungkinkan integrasi scanner, server, workstation, printer, jaringan, dan perangkat keras dari b eberapa produsen dalam sistem pengarsipan gambar dan komunikasi (PACS). DICOM tidak hanya menstandarkan gambar yang sudah digital namun juga data pasien yang ditulis pada lembaran kertas. Setelah penginstalan P ACS dengan teknologi DICOM, kertas rekam medis pasien didigitalisasi dengan simply running melalui scanner. S etelah itu proses yang dilakukan sama dengan proses transfer gambar digital, yaitu enkripsi untuk keamanan data serta kompresi jika ukuran file perlu dikecilkan. Setelah pengecekan informasi dan konsistensi gambar citra, baru dilakukan transfer format DICOM. Gambar digital dan informasi pasien yang dihasilkan dapat disimpan dalam PACS dan ditransfer ke komputer lain yang membutuhkan. Alur pertukaran format data pasien menjadi format DICOM ditunjukkan oleh figure 1 berikut ini:
28
Figure 1. Flow Chart of Paper – Paper – Based Based and DICOM Medical Records (Kao et al. 2010)
Sistem Transfer dan Komunikasi Data
Standar DICOM mencakup protokol untuk format data dan komunikasi dalam jaringan. Protokol komunikasi menggunakan protokol TCP/IP TCP /IP untuk berkomunikasi antara sistem. File DICOM dapat dipertukarkan antara dua entitas yang mampu menerima citra medis dan data pasien dalam format DICOM.(Wulandari 2010). Setelah proses penyimpanan gambar digital standar DICOM, tenaga medis dapat mengakses data ini melalui internet (server DICOM) dengan aman dan b erkelanjutan melalui rangkaian proses pada figure 2 berikut ini:
29
Figure 2. Diagram Sistem Manajemen Data Elektronik DICOM (Kao et al. 2010)
30
4. Perbedaan Pesawat C-arm Stationary dengan Pesawat Mobile C-arm
Stationary c-arm
Mobile – arm arm
Membutuhkan ruangan yang besar Lebih tahan lama
Mempunyai ukuran lebih besar Menggunakan tegangan yang lebih besar ( 380 v- 480 v) yang berasal dari Generator X-ray tube lebih besar ukurannya, sehingga memiliki kemampuan lebih efektif dalam system pendinginan tabung Menggunakan higher x-ray beam filtration ( filtrasi sinar x) , kemampuan filtrasinya bisa berubahubah Ukurannya lebih tebal ( 10 mm equivalent) 98 % dosis yang diserap pasien , 2 x photon dibandingkan mobile
Tidak membutuhkan ruangan khusus Lebih mudah rusak atau mudah mengalami kerusakan Mempunyai ukuran lebih kecil Menggunakan tegangan yang lebih kecil dari stationary c-arm ( 100 v- 240 v) yang berasal dari PLN X-ray tube lebih kecil ukurannya, sehingga kemampuannya dalam system pendinginan tabung terbatas Menggunakan lower x-ray beam filtration ( filtrasi sinar x) , kemampuan filtrasinya tetap
Ukurannya lebih tipis ( 3.4 mm – 5mm 5mm equivalent) 99 % dosis yang diserap pasien, 0.5 x photon dibandingkan stationary
31
Standar Operasional Menyalakan dan Mematikan C-ARM TYPE BV Endura •
Menyalakan BV Endura :
•
Hubungkan pesawat X-Ray dengan sumber tegangan listrik.
•
Nyalakan unit dengan menekan tombol
•
Putar switch system lock pada C-Arm C-Arm stand conector ke posisi “1 “ 1”
•
Tunggu beberapa saat sampai proses booting p esawat selesai.
•
Masukan data-data pasien.
•
Posisikan pesawat dan pasien sesuai dengan objek yang akan di foto.
•
Pilih mode X-ray X-ray yang diinginkan, “fluoroscopy” atau “radiography” dengan menekan “X mode” soft-key. soft-key.
Mode Fluoroscopy :
•
Lakukan pemotretan fluoroscopy dengan menekan tombol footswitch atau handswitch.
•
Tekan tombol
untuk melakukan fluoroscopy low dose atau tombol
untuk melakukan fluoroscopy High Definition. Baik pada foot switch dan handswitch. Hasil pemotretan dapat dilihat pada monitor TV.
•
Mode Radiography :
Untuk melakukan pemotretan radiography, tekan tombol ’X’X-mode’ soft key dan pilih “Radiogr”.
•
Atur nilai kV dan mAs dengan menggunakan “soft“soft-keys”
•
Tekan tombol
•
Hasil pemotretan radiography dapat dilihat pada film setelah di proses.
pada handswitch untuk melakukan pemotretan radiography.
Untuk mematikan alat :
•
Tekan tombol
pada unit C-Arm
•
Tunggu beberapa saat sampai proses shutting do wn computer selesai (layar monitor mati).
•
Cabut kabel power unit C-Arm pada steker dinding. 32
Tombol Emergency :
Bila ada sesuatu yang berbahaya yang disebabkan oleh unit C-Arm atau kondisi yang berbahaya,
tekan
33
Pra-Instalasi dan Intalasi C-ARM Philips BV Endura
Dikarenakan pesawat X-Ray C-Arm BV Endura ini adalah peralatan mobile, maka tidak perlu dilakukan pra-instalasi ruangan khusus. Ruangan operasi atau aplikasi dibangun secara normal tanpa memerlukan ducting dibawah lantai ataupun perlu memperhatikan kerapatan beton dibawah lantai. Semua perkabelan saat dilakukan operasional berada diatas lantai. Hanya satu hal yang diperhatikan pada poin ini yaitu saat pembuatan gedung telah disesuaikan bahwa ketebalan dindingnya dibuat sesuai standar minimal penempatan pesawat X-Ray.
Spesifikasi Generator / Panel Control
34
SPESIFIKASI PESAWAT C-ARM
a
Merek
:
Philips
b
Tipe
:
BV Endura / 9896 00194231
c
Serial Number
:
000 544
d
Tipe Generator
:
Frekuensi Tinggi
e
Alarm Expose
:
Audio dan Visual
4
Spesifikasi Tabung X-Ray
a
Merek
:
Philips
b
Tipe
:
989 000061831
c
Serial Number
:
10300 345
d
Rating Max
:
110 kV dan 4 mA
5
Spesifikasi Image Intensifier
a
Model / Tipe
:
4522 163 33003
b
Nomer Seri
:
A 0892
6
:
2010
:
2010
8
Tahun Pengadaan Tahun Pemasangan Nama Agen
:
PT. Berca Niaga Medika
9
Kondisi
:
Baik
10
Beban Kerja Alat
:
±8 Pasien / Hari
7
35
SPESIFIKASI DETAIL TABUNG X-RAY
36
Tingkat Radiasi dengan Mengetahui Posis X-ray Tube
Gambar Hasil Pencitraan Pesawat C-ARM
37
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan
C-Arm (alat yang berbentuk seperti huruf C) merupakan salah satu alat radiologi yang biasa digunakan untuk operasi. C-Arm merupakan alat radiologi yang menghasilkan sinar-X dengan cara fluoroskopi dengan pancaran radiasi yang kecil. Jadi fluoroscopi disini sebagai metode pemeriksaan dari C-Arm. C-Arm dapat digunakan digunaka n sebagai tindakan medis untuk bedah ortopedi, bedah laparoskopi, dan bedah syaraf. Dengan c-arm, letak benda atau obyek pemeriksaan yang berada di dalam tubuh dengan mudah dapat dideteksi, bahkan dapat dilihat secara lansung. B. Saran
Fluoroskopi memiliki risiko yang kebanyakan disebabkan oleh radiasi. Inilah alasan mengapa tindakan ini tidak disarankan bagi wanita hamil, karena fluoroskopi memiliki efek radiasi yang dapat membahayakan janin. Sebagai peraturan, tindakan pencitraan ini hanya boleh dilakukan apabila manfaat yang diharapkan melebihi kemungkinan risikonya. Sebisa mungkin, ahli medis akan menggunakan radiasi dalam dosis rendah untuk mengurangi risiko. Namun, dosis radiasi akan bergantung pada kondisi pasien. Dalam kasus di mana fluoroskopi digunakan untuk membantu tindakan yang membutuhkan waktu yang lama (misalnya dalam tindakan intervensi yang membutuhkan pemasangan cincin), dosis radiasi akan disesuaikan, sehingga ada kemungkinan pasien akan mendapatkan radiasi dalam dosis yang tinggi.
38
DAFTAR PUSTAKA file://SAHABAT%20RADIOGRAFER_%20Kuliah%20DIV%20PACS.html What_is_a_mobile_c_arm.pdf ITS-Undergraduate-12769-paper.pdf Bahan Ajar Radiologi Lanjut – Dr.Ir Dr.Ir Hj Rusmini B AIM MM PPT .Siremobile compact L PPT. Basis C-Arm Print ITS-Undergraduate-12769-Presentation PPT.MM5CDealerTraining PPT.SIREMOBOLCompactLDealerTraining Standar_DICOM PPT. ArcardisVaricDealerTraining
39
