Sensitometry

Sensitometri adalah metode mengukur karakteristik respon film terhadap radiasi baik dari cahaya tampak atau  sinar X. Caranya film diekspose dengan sinar X atau cahaya tampak dengan nilai eksposi tertentu untuk menghasilkan serial densitas, kemudian film di proses dan hasil densitasnya diukur dengan densitometer dan dibuat sebuah kurva yang dikenal dengan kurva karakteristik

fungsi sensitometri adalah:

n  Menilai speed relatif dari film sinar-x, misalnya menggunakan screen film   atau tidak, sebagai koreksi terhadap eksposi.

n  Untuk menilai karakteristk film pada kondisi tertentu.

n  Untuk mengevaluasi teknik factor eksposi, dan intensifying screen

KARAKTERISTIK FILM

Resolusi (Resolution)

n  Resolusi adalah kemampuan untuk mengakuratkan antara gambaran dengan obyek.

n  Resolusi biasa disebut juga dengan detail, ketajaman dan daya urai (resolving power).

Kecepatan (Speed)

n  Kecepatan (speed) adalah kecepatan atau besarnya kemampuan emulsi film dalam merespon sejumlah cahaya.

n  Nilai speed dipengaruhi oleh ukuran kristal perak halida dan tebalnya.

n  Makin besar kristal maka makin cepat kecepatan (speed) film tersebut. Film dengan kecepatan (speed) rendah memerlukan faktor eksposi yang besar, sedangkan film dengan kecepatan (speed) yang tinggi memerlukan faktor eksposi yang kecil.

Kontras

n  Kontras film adalah banyaknya warna kehitaman (densitas) yang membedakan antara densitas minimum dan densitas maksimum.

n  Adapun rentang densitas yang biasa digunakan dalam bidang radiografi adalah antara 0,25 - 2,00.

Latitude

n  Latitude film adalah respon emulsi film terhadap rentang perbedaan nilai eksposi yang disebut juga dengan eksposi.

n  Nilai latitude film ini berbanding terbalik dengan kontras film.

n  Bila nilai latitude besar maka kontras akan rendah.

n  Sedangkan bila nilai latitude kecil maka kontrasnya akan tinggi.

SERI EKSPOSI DENGAN DUA CARA:

   1. TIME SCALE SENSITOMETRY

        Kv, mA tetap yg berubah s

   2. INTENSITY SCALE SENSITOMETRY

       -  dengan step wedge/penetrometer

               -  dengan sensitometer

PERSIAPAN ALAT

n  Metode Time Scale Sensitrometry

–        Pesawat sinar X

–        Film ukuran 24 x 30 cm plus kaset

–        Timbal penutup lapangan penyinaran

–        Densitometer

–        Processing

–        Kertas dan alat tulis

n  Metode Intensity Scale Sensitometri

Dengan menggunakan stepwedge

–     Pesawat sinar X

–     Stepwedge

–     Kaset dan film ukuran 24 x 30 cm

–     Processing

–     Kertas dan bolpoint Koin sbg penanda batas

Dengan menggunakan sensitometer

–     Sensitometer

–     Film ukuran 18 x 24

–     Densitometer

–     Kertas sensitometric data sheet Processing

PROSEDUR PENGUJIAN

n  Metode Time Scale Sensitrometry

•         Siapkan kaset ukuran 24 x 30 cm yang telah terisi film.

•         Kaset diletakkan di atas meja pemeriksaan untuk dilakukan eksposi.

•         Buat 10 kali serial eksposi dengan Kv tetap (40) dan mA tetap (100) sedangkan s berubah. Nilai mAs yang di peroleh adalah 1, 2, 4, 8, 15, 30, 60, 100, 200, dan 300.

•         Setiap kali eksposi, lebar lapangan diatur berkisar 1-3 cm dam dibuat berurutan dati 1-10.

•         Setelah kesepuluh ekspose kemudian dibuat satu kali ekspose dengan film ditutup timbal, sehingga akan dihasilkan 11 serial ekposi.

•         Film dicuci secara standar, suhu dan waktu eksposi dicatat.

•         Setelah kering hasil dari masing-masing eksposi diukur densitasnya dengan densitometer.

•         Basic fog diukur pada daerah film yang dieksposi yang ditutup timbale.

•         Setelah itu dibuat tabel tentang eksposi, densitas yang dihasilkan dan nilai lognya.

•         Plotting kurva pada kertas millimeter atau sensitometric data sheet berdasarkan hasil pengukuran di atas.

•         Kemudian dibuat kurva, sumbu vertikal adalah densitas dan sumbu horizontal adalah log relative eksposure.

n  Metode Intensity Scale Sensitometri

Dengan menggunakan stepwedge

o        Siapkan kaset 24 x 30 yang telah terisi film.

o        Letakkan stepwedge diatas kaset.

o        Atur sentrasi pada pertengahan stepwedge.

o        Luas lapangan diatur secukupnya.

o        Buat 4 kali exposi dengan kV tetap(45) dan mAs berubah yaitu 4,8,12,16.

o        Tiap kali exposi, daerah yang tidak ingin terkena exposi ditutup luth timbal.

o        Setelah selesai, film diproses dalam kamar gelap.

o        Setelah kering, film diukur densitasnya dengan densitometer.

o        Buat tabel seperti diatas, sumbu vertikal merupakan densitas dan sumbu horizontal menunjukkan step.

o        Plotting kurva.

Dengan menggunakan sensitometer

o        Proses dengan sensitometer dilakakukan di kamar gelap.

o        Keadaan dikamar gelap benar-benar gelap atau lampu pengaman safety light dimatikan.

o        Ambil selembar film, kemudian film tersebut dieksposi dengan menggunakan sensitometer.

o        Kemudian film dicuci dengan suhu dan waktu standar.

o        Setelah kering dicatat densitas masing-masing step (2x).

o        Plotting kurva karakteristik dengan sensitometric data sheet.

KURVA KARAKTERISTIK

n  Kurva karakteristik merupakan kurva grafik yang memperlihatkan hubungan antara sejumlah eksposi dengan hasil densitas pada film.

n  Kurva ini pertama kali ditemukan oleh Hurteen dan Drifield pada tahun 1890. 

n  Maka dari itulah kurva ini biasanya disebut dengan kurva H dan D atau biasanya juga disebut kurva D log E.

n  Bentuk kurva tergantung dari cara membuat film, penyimpanan dan pengolahannya.

n  Kurva karakteristik terdiri dari empat bagian yaitu:

Tingkat Kabut (A-B)

n  Tingkat kabut merupakan daerah dengan densitas rendah.

n  Densitas hampir tak tergantung dari eksposi.

n  Sebagian besar dari penghitaman yang timbul dikarenakan oleh sebab yang tidak berhubungan dengan eksposi, misalnya karena penyerapan cahaya oleh lapisan film, terutama pada lapisan dasar (base).

n  Densitas awal (fog level) selalu ada, meskipun telah disinar dengan sejumlah radiasi tertentu dan ditambah dengan densitas yang ada dari hasil eksposi tersebut.

n  Daerah penghitaman atau densitas awal ini digambarkan sebagai garis horisontal (A-B).

Daerah Jari Kaki (toe)

n  Densitas di daerah ini lebih besar sedikit dari tingkat kabut dan menunjukkan efek eksposi dan disebut dengan eksposi ambang.

n  Pada daerah ini densitas naik secara perlahan dari 0,1 pada B sampai sekitar 0,4 pada C.

n  Rentang  densitas ini menunjukan daerah terang dari radiografi.

Daerah Garis Lurus (Stright line)

n  Bagian ini adalah daerah yang terpenting dari film radiografi.

n  Dalam jangka waktu eksposi ini densitas berbanding lurus dengan log eksposi yang berarti perkalian eksposi dengan faktor yang sama akan menambah densitas dengan jumlah yang sama.

Daerah Bahu (Shoulder) (D - E)

n  Pada daerah D ini merupakan daerah yang mempunyai densitas maksimum dari film radiografi.

Daerah Solarisasi (E)

n  Daerah E dan seterusnya merupakan daerah solarisasi yang apabila diberi eksposi akan menyebabkan penurunan densitas film.

CARA PEMBUATAN KURVA

n  EKSPOSI DAN PROCESING FILM

n  MENGUKUR DENSITAS YG DIHASILKAN

n  PLOTTING KURVA

TEKNIK MEMBACA KURVA KARAKTERISTIK

Ketebalan dasar film (base film thickness)

n  Untuk mendapatkan nilai ini, sebaiknya tidak mencuci film dengan developer.

n  Karena penghitaman pasti akan ada disebabkan karena banyak faktor.

n  Biasanya jika ingin mengukur kehitamannya maka film dimasukkan langsung ke dalam fixer, sehingga terjadi clearing total dan akan menambahkan densitas sebesar 0.05 - 0.1 dalam bentuk fog density RR. Charlton, (1992).

n  Menurutnya nilai OD dari ketebalan dasar film besarnya berkisar 0.05 - 0.1, sedangkan menurut VD. Plats (1996) tidak lebih dari 0.06 OD sedangkan untuk blue base mencapai 0.2 OD.

n  Tetapi nilai ini dalam aplikasinya tidak dihitung tersendiri, melainkan disatukan dengan basic fog (fog dasar).

Basic Fog (basic plus fog)

n  Untuk mendapatkan nilai ini, biasanya pada lapisan ini benar-benar dihindari terjadinya eksposi akibat sensitometri.

n  Sehingga jika kita menggunakan step wedge maka ada blok dengan timbal.

n  Dan ketika sedang memproses sebaiknya tidak menggunakan safe light. Nilai toleransi yang diperkenankan antara 0.10 dan tidak boleh lebih dari 0.22 (Charlton, 1992).

Daerah Toe (tumit)

n  Pada daerah ini film dipengaruhi oleh phenidone, dan di sini awal terjadinya proses pembangkitan film radiografi.

n  Saat ini film mengalami peningkatan densitas.

Daerah Straight Line (garis lurus)

n  Daerah ini juga disebut gamma film.

n  Ini merupakan garis lurus kurva antara toe dengan shoulder.

n  Daerah ini dinamakan garis lurus, karena film bekerja secara progresif linier dalam daerah yang luas.

n  Nilai OD pada awalnya berkisar 0.25 sampai 0.5 dan daerah tingginya berkisar 2.0 - 3.0 OD.

n  Menurut Charlton (1992) daerah ideal yang biasa digunakan pada radiodiagnostik (useful range density) adalah berkisar 0.5 - 1.25 sedangkan menurut Chesney (1984) sebesar 0.25 - 2.0, daerah yang sulit dianalisis yaitu 2.5 - 3.0, sedangkan daerah yang tidak terkena ekposi total adalah 2.3 - 3.0.

Daerah Shoulder (bahu)

n  Daerah ini dinamakan bahu karena bentuknya seperti bahu yang landai.

n  Daerah ini berakhir pada daerah solarisasi.

Daerah D-Max (densitas maksimal) atau puncak

n  Daerah ini merupakan suatu titik balik, yaitu perilaku film yang densitasnya bertambah kemudian membalik menjadi kecil.

n  Menurut Charlton (1992) pada daerah ini film telah mendapat eksposi yang banyak (sesuai kapasitas film), sehingga ion perak halida sudah terpenuhi dengan maksimal, sehingga sudah tidak dapat menerima sejumlah elektron lagi.

n  Dan seandainya eksposi (elektron) ditambahkan, maka yang terjadi pelepasan elektron dari perak halida.

Daerah Solarisasi

n  Yaitu merupakan daerah anti klimaks, ketika penambahan-penambahan sejumlah emulsi justru akan menyebabkan penurunan jumlah densitasnya.

ANALISIS KURVA KARAKTERISTIK

n  Daerah kabut (fog): A ↔ B

–        Tidak tergantung dari besarnya eksposi

–        Tergantung dari penyimpanan film

–        Densitas dari base film

–        Di atas densitas fog à densitas akibat eksposi

n  Daerah tumit (toe): B ↔ C

–        Daerah eksposi ambang

–        Daerah terang (opasitas)

–        Daerah awal terjadinya penghitaman akibat eksposi

–        Besarnya: 0,1 – 0,4.

n  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 àgamma film

n  Daerah bahu (shoulder): D ↔ E

–        Daerah sangat hitam D = 3 – 4

–        Daerah radiografi paru

–        Daerah kelebihan eksposi

KEHITAMAN(DENTITAS)

D = Log Io

              It

Io = intensitas cahaya mula-mula.

It  = intensitas cahaya pada tempat yang sama setelah melewati film.

Contoh:

Bila Io = 1000; It = 10

Maka

       D = Log 1000

                     10

           = 2

KONTRAS FILM (C) ⁽¹⁾

n  Merupakan nilai perbedaan derajat kehitaman.

n  Faktor yang mempengaruhi:

–        Perbedaan koefisien atenuasi bahan (m)

–        Ketebalan bahan. (d)

–        Kemiringan kurva karakteristik film (gamma film)

n  C = D2 – D1

        = gamma. (Log E2 – Log E1)

GAMMA FILM (g)

Kemiringan kurva

–        Perbedaan densitas maksimum dari eksposi yang berbeda

–        Untuk film radiografi nilainya = 4

Gamma (g) nilainya:

=     D2 – D1         

    Log E2 – Log E1

n  KONTRAS :

   - GAMMA    G = tan A

   - GRADIENT RATA-RATA

      G =     Dy – Dx  (densitas guna)           

             Log Ey – log Ex  ( lat. Film)

 

   Densitas guna = net density 0.25 – 2.0.

   gradient rata-rata /kontras ditentukan oleh :

   emulsi film, jenis film( single/double), kondisi prosesing, IS.

 

n     LATITUDE :
Adl kemampuan sebuah film utk mencatat suatu jangka eksposi dengan rentang tertentu.

Latitude Film : menggambarkan selisih antara batas atas dan bwah log eksposi relative    atau  log Ey – log Ex    kontras naik, lat. Film turun

n  Latitude exposi :
adalah toleransi film thd kesalahan pemilihan faktor eksposi spt kVp, mAs, time ,FFD pada saat eksposi dilakukan.

Lat. Eksposi dipengaruhi oleh latitude film dan kontrast subject.

n  Latitude exposi :
adalah toleransi film thd kesalahan pemilihan faktor eksposi spt kVp, mAs, time ,FFD pada saat eksposi dilakukan.

Lat. Eksposi dipengaruhi oleh latitude film dan kontrast subject.

n  SPEEDspeed sebuah film adalah sejumlah x ray eksposi yg diperlukan utk menghasilkan nilai densitas tertentu.

Film A memiliki kecepatan relative thd film B maksudnya adalah rasio eksposi yg diperlukan oleh film B thd film A utk memperoleh nilai densitas tertentu dengan jumlah eksposi yg sama.

SPEED

n  Speed point: titik pd kurva karakteristik dimana nilai densitasnya adalah 1 + b+f

n  Speed exposure point: log eksposi yg menghasilkan speed point

n  Bila film A speed eksp point = 2,0

                                    film B speed eksp point = 1,5

                                    Beda speed kedua film =

                                    antilog (2,0-1,5) = 3,16

                                    Jadi film A 316 % kali lebih cepat dari film B.

MANFAAAT KURVA H & D

1.  Mengetahui besar kecilnya fog level

2.  Menilai kontras film

3.  Menilai kecepatan film

4.  Menilai densitas maximum

5.  Untuk membanding satu film dengan yg lain

6.  Membandingkan IS satu dengan yg lain

7.  Mengetes cairan pembangkit

8.  Mengetahui latitude film

9.  Kontrol kualitas otomatik prosesing.

sumber : 

http://radiograferatrosumbar.blogspot.com/2011/06/sensitomery.html