pengertian
CT Scan adalah salah satu peralatan radiodiagnostik dengan menggunakan sinar-x. pada dasarnya gambar yang dihasilkan merupakan pemetaan dari penyerapan objek terhadap sinar-x . Perbedaan mendasar dengan pemotretan sinar-x biasa (konvensional) adalah gambar yang ditampilkan merupakan gambar potongan axial, sedangan dengan pemotretan sinar-x konvensional gambar yang dihasilkan adalah gambaran AP,PA atau lateral. Dengan kata lain CT Scan adalah alat yang dapat menghasilkan gambar potongan axial.
MASALAH DASAR
Permasalahan yang ditemukan pada awal penciptaan ct scan adalah ditemukannya beberapa kelemahan pada penyinaran dengan sinar-x biasa, seperti dihasilkannya bayangan yang saling berhimpit dari dua objek yang disinari walaupun mempunyai kedalaman yang berbeda, juga kehitaman bayangan yang sama dari objek yang mempunyai densitas dan ukuran yang berbeda, selain itu juga, akan menghasilkan ukuran yang berbeda dari dua objek dengan ukuran yang sama tapi letak berbeda, makin dekat objek dengan sumber akan mengasilkan bayangan yang makin besar sebaliknya makin jauh objek dari sumber sinar akan menghasilkan bayangan yang lebih kecil.
Permasalahan yang ditemukan pada awal penciptaan ct scan adalah ditemukannya beberapa kelemahan pada penyinaran dengan sinar-x biasa, seperti dihasilkannya bayangan yang saling berhimpit dari dua objek yang disinari walaupun mempunyai kedalaman yang berbeda, juga kehitaman bayangan yang sama dari objek yang mempunyai densitas dan ukuran yang berbeda, selain itu juga, akan menghasilkan ukuran yang berbeda dari dua objek dengan ukuran yang sama tapi letak berbeda, makin dekat objek dengan sumber akan mengasilkan bayangan yang makin besar sebaliknya makin jauh objek dari sumber sinar akan menghasilkan bayangan yang lebih kecil.
Salah satu jalan keluar yang ditemukan pada saat itu adalah dengan menggunakan teknik tomogram, dengan ini bayangan sinar-x pada film dapat dikonsentrasikan hanya pada objek yang dikehendaki, dengan cara menggerakan tabung sinar-x selama penyinaran terkonsentrasi pada objek, gambar atau bayangan yang dihasilkan adalah bayangan objek sangat jelas dengan objek sekitarnya sediky lebih kabur (blur). Teknik ini menjadi kemudian dasar penciptaan ct-scan .
Sejarah Perkembangan CT-Scan
Awal perkembangan CT-Scan bermula dari tanggal 11 Agustus 1895, yaitu dengan ditemukannya radiasi sinar-x oleh seorang ahli fisika berkebangsaan Jerman yang bernama Wilhem Conrad Rontgen (1845-1923) yang langsung dinobatkan sebagai pemenang penghargaan Nobel pada saat itu.
Sinar-x adalah merupakan gelombang electromagnet yang mempunyai panjang gelombang berkisar antara 10 nm – 100 pm. Sinar-x mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :
· Memiliki daya tembus yang besar.
· Dapat diserap oleh materi (tergantung nomor atomnya).
· Memiliki efek fotografi (dapat menghitamkan film).
· Dapat menimbulkan efek fluorosensi (memendarkan fosfor).
· Dapat dibelokkan / dihamburkan (difraksi sinar-x)
· Menimbulkan ionisasi.
Sinar-x memungkinkan orang pertama kali untuk melihat struktur dari tubuh manusia bagian dalam tanpa melakukan operasi / pembedahan. Namun sinar-x pada masa ini juga memiliki keterbatasan, yaitu, gambar yang dihasilkan merupakan superimposisi (overlap) dari obyek yang diamati dan juga tidak dapat menggambarkan jaringan lunak. Selain itu ada juga masalah lainnya yaitu, pada teknik radiografi konvensional, jika dua buah obyek yang memiliki besar yang berbeda, dapat tampak sama besar jika hanya dilhat dari satu sudut pandang saja. Dan masalah lainnya, jika dua buah obyek yang berbeda ukuran dan terletak dalam satu garis lurus sinar-x, maka organ yang kecil tidak dapat terlihat, karena tertutup obyek yang lebih besar.
Pada tahun 1920, dikembangkan suatu teknik yang berusaha memisahkan gambaran overlapping dari suatu organ yang diperiksa yang dinamakan Tomografi. Teknik yang dikembangkan adalah dengan menggerakkan tabung sinar-x dan film dalam kaset secara bersamaan, dan menggunakan fulcrum sebagai titik focus dari organ yang akan diperiksa. Organ yang ada di bagian atas dan bawah obyek yang diperiksa akan tampak blur (samar) sedangkan objek yang diperiksa akan tampak lebih jelas. Teknik Tomografi ini digunakan pertama kali pada tahun 1935.
Namun demikian teknik ini masih mempunyai beberapa kekurangan, yaitu hanya area tertentu saja yang berada pada bidang focus yang dapat terlihat jelas, dan bidang-bidang lainnya yang tidak berada pada bidang focus tidak dapat terlihat dengan jelas. Sedangkan dunia ilmu pengetahuan terus berkembang dengan pesat. Ilmu kedokteran modern membutuhkan gambaran yang mampu menampilkan organ dengan lebih jelas tidak hanya pada organ yang diperiksa, melainkan juga organ lain disekitarnya.
Pada tahun 1972, Godfrey N. Hounsfield dan J. Ambrose yang bekerja di Central Research Lab of EMI, Ltd di Inggris menghasilkan Gambar klinis pertama dengan CT-Scan (Computed Tomography Scan). Dan merupakan tanda awal dari dimulainya era baru perkembangan diagnostic imajing.
Pada tahun 1974, enam puluh unit CT terpasang. Awalnya pemeriksaan yang dilakukan hanya terbatas pada CT kepala saja. Dan pada tahun 1975 diperkenalkan pertama kali sebuah Whole Body scanner (CT-Scan seluruh tubuh) yang digunakan untuk penunjang klinis . Pada tahun 1979, Hounsfield dan Cormack dianugerahi hadiah nobel.
Pada tahun 1989, W.A. Kalender dan P. Vock melakukan pemeriksaan klinis pertama dengan menggunakan Spiral CT. Dan pada tahun 1998 mulailah diperkenalkan alat Multi Slice CT (MSCT) dengan 4 slice. Pada tahun 2000 dikembangkan PET/CT system, kemudian di tahun 2001 telah dikembangkan CT Scan 16 slice. Pada tahun 2004 dikembangkan teknik CT Scan 64 slice dan telah lebih dari 40000 instalasi CT untuk aplikasi klinik.
Teknik pencitraan CT sama sekali berbeda dengan teknik pencitraan radiologi biasa (konvensional). Computed Tomography atau CT adalah sebuah proses radiologi untuk menghasilkan gambaran dari potongan melintang (trans-axial) tubuh pasien. Dua buah karakteristik baru yang ada pada gambar yang dihasilkan pada CT adalah peralatan digital yang menghasilkan gambaran digital dan gambar irisan mempresentasikan volume / informasi 3 Dimensi.
Namun pencitraan CT Scan juga masih mengalami kendala terhadap organ – organ yang mempunyai densitas hampir sama. Misalnya adalah kasus tumor pada jaringan, dimana gambaran tumor sulit dibedakan dengan jaringan sekitarnya. Demikian juga pencitraan system peredaran darah, system urinaria (saluran kencing), dan masih banyak lagi kasus – kasus pemeriksaan CT Scan yang sulit divisualisasikan secara baik dengan pemeriksaan CT Scan. Untuk mengatasi hal tersebut, maka mulailah dilakukan penelitian untuk memperoleh hasil pencitraan CT Scan yang dapat membedakan suatu organ yang diperiksa dengan organ lain disekitarnya dengan menambahkan suatu zat yang dianggap mampu memvisualisasikan organ – organ yang mempunyai densitas hampir sama. Zat tersebut dinamakan “Contrast Media” atau Bahan Kontras.
sumber : http://ekopujisetiyantoscience.blogspot.com/2011/01/sejarah-perkembangan-ct-scan.html
Generasi CT Scan
Generasi CT Scan
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
Gambaran pergerakan tabung dan detektor pada generasi pertama :
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
· App : 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.
Gambaran gerakan tabung dan detector pada alat CT Scan generasi kedua :
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.
Gambaran gerakan tabung dan detector pada generasi ketiga :
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)
Pada Electron Beam Technique tidak menggunakan tabung sinar-x, tapi menggunakan electron gun yang memproduksi pancaran electron berkekuatan 130 KV. Pancaran electron difokuskan olehelectro-magnetic coil menuju fokal spot pada ring tungsten. Proses penumbukkan electron pada tungsten menghasilkan energy sinar-x. Sinar-x akan keluar melewati kolimator yang membentuknya menjadi pancaran fan beam. Kemudian sinar-x akan mengenai obyek dan hasil atenuasinya akan mengenai solid state detector dan selanjutnya prosesnya sama dengan prinsip kerja CT Scan yang lain. Perbedaannya hanya pada pembangkit sinar-x nya bukan menggunakan tabung sinar-x tetapi menggunakan electron gun.
6. Generasi Keenam (Spiral / Helical CT)
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.
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)
Gambaran pergerakan tabung sinar-x, detector dan meja pasien :
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). DSCT berguna untuk menentukan jenis bahan atau zat.
Dari perkembangan teknologi CT Scan dapat diperoleh indicator perkembangannya sebagai berikut :
- · Makin compact / ringkas komponennya
- · Makin cepat scanning time nya
- · Makin halus resolusinya
- · Makin banyak slice nya
- · Makin luas dimensinya
- · Makin banyak manfatnya
- · Makin kecil bahayanya.
Referensi :
1. Siemens, Computed Tomography History and Technology, 2006
2. Kartawiguna, Daniel, Teknik Pesawat Pemindai Tomografi Komputer, 2010
3. Materi Kuliah D4 CT Scan, mata kuliah Teknik Pesawat CT danModalitas Imajing.
sumber:http://ekopujisetiyantoscience.blogspot.com/search/label/CT%20Scan
Tidak ada komentar:
Posting Komentar