![Jurnal QC CT Scan [PDF]](https://pdfs.asia/img/200x200/jurnal-qc-ct-scan.jpg)
11 0 878 KB
“Analisis akurasi dan keseragaman CT Number dari citra CT-Scan menggunakan phantom gammex” Syamsidar1 , Bualkar Abdullah1 , Syamsir Dewang1 , Mulyadin2 Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin, Makassar E-mail : [email protected]
ABSTRAK Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui nilai akurasi dan keseragaman CT Number dari citra CT-Scan menggunakan phantom gammex di Instalasi Radiologi Rumah Sakit Universitas Hasanuddin Makassar. Metode yang digunakan adalah menvariasikan ketebalan slice yaitu 3 mm, 5 mm, 8 mm, dan 10 mm, tegangan tabung 120 kVp, arus tabung 100 mA, window width 100, dan window level 0 dengan waktu scanning 2 detik, serta ROI berbentuk lingkaran dengan ukuran 2-3 cm. Dari hasil pengukuran didapatkan nilai akurasi CT Number pada ketebalan yang berbeda yaitu 3,8; -3,9; -3,5; dan -3,7 dengan nilai lolos uji ± 4, maka nilai akurasi CT Number berada dalam batas toleransi -4 sampai 4. Untuk nilai akurasi keseragaman CT Number yaitu 0,3; 0,1; 0,5; dan 0,2 dengan nilai lolos uji ≤ 2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketebalan slice tidak mempengaruhi nilai akurasi dan keseragaman CT Number pada citra CT-Scan. Kata kunci : CT-Scan, Ketebalan Slice, Akurasi dan Keseragaman, CT Number, Phantom Gammex, ROI, Nilai lolos Uji ABSTRACT CT number is the coefficient value of X-ray attenuation determined by the average energy of Xray and absorbing atom number, this is expressed by the coefficient of attenuation. The role of CT numbers in CT-Scan aircraft is to assess and differentiate abnormalities in human organs. Then the diagnosis and treatment of the patient it can be errors If there is an imprecise value of CT number, so is needed for periodic conformity testing. The test has been done to know the accuracy and uniformity of CT Number from CT-Scan image using phantom gammex at Radiology Installation of Hasanuddin University Hospital Makassar. The method of this research used vary the thickness of the slice (3 mm, 5 mm, 8 mm, and 10 mm), tube voltage 120 kVp, 100 mA tube flow, window width 100, and window level 0 with 2 second scanning time and ROI with a size of 2-3 cm. The result of the measurement obtained accuracy value CT Number at different thickness that is -3,8; -3.9; -3.5; and -3,7 with escaped test value ± 4, then the value of accuracy of CT Number is within tolerance limit -4 until 4. Then, for accuracy value of CT Number is 0,3; 0.1; 0.5; and 0.2 with the test pass ≤ 2. The results showed that the slice thickness did not affect the accuracy value and uniformity of CT number on CT-Scan image. Keywords: CT-Scan, Slice Thickness, Accuracy and Uniformity, CT Number, Phantom Gammex, ROI, Value Pass
penelitian Anugrah Aryani, 2012 tentang
PENDAHULUAN
pengaruh perubahan tegangan tabung (kVp) Sejak diperkenalkan untuk pertama kali pada
tahun
1972,
berkembang
CT-Scan
menjadi
alat
telah
pencitraan
diagnostik yang sangat penting untuk beberapa pencitraan
aplikasi
medis.
teknologi
Kemajuan
CT-Scan
adalah
perbaikan kualitas citra dan proses akuisisi data. Kualitas citra
CT-Scan
yang
dihasilkan pun berbeda tergantung dengan tingkat kecanggihan modalitas yang ada..
terhadap CT Number dan Uniformitasnya pada
pesawat
CT-Scan
dengan
menggunakan phantom air dan phantom polyethylene, menyatakan bahwa setiap kenaikan tegangan tabung berpengaruh terhadap kenaikan nilai CT Number dan nilai Uniformity CT Number msaih dalam rentang
batasan
toleransinya.
Dan
penelitian Ali Roo’in Mas’uul dan Heri Sutanto tentang uji kesesuaian CT Number
sistem
pada pesawat CT-Scan multi slice di unit
pencitraan medis yang cukup kompleks
radiologi rumah sakit islam Yogyakarta
sehingga terdapat resiko terjadinya mis-
PDHI menyatakan bahwa hasil bacaan CT
aligment,
dan
Number pada pesawat CT-Scan multi slice
kegagalan fungsi sistem pembangkit dan
diolah dengan dua metode yaitu metode
deteksi sinar-X. Karena itu, pesawat CT-
perhitungan dan metode software dari
Scan memerlukan program QC (quality
BAPETEN menghasilkan kesimpulan yang
control) untuk menjamin kualitas citra CT-
sama yaitu masih memenuhi syarat.
CT-Scan
merupakan
kesalahan
suatu
kalibrasi,
Scan dengan tetep menjaga dosis masih berada di bawah batas yang diijinkan.
Maka dilakukan penelitian analisis akurasi dan keseragaman CT Number dari citra CT-
Salah satu program quality control pada
Scan menggunakan phantom Gammex.
pemakaian pesawat CT-Scan adalah uji
Menggunakan metode scan satu rotasi
ketepatan CT Number dan uniformitas pada
dalam waktu dua second dengan tegangan
berbagai
tabung 120 kVp dan tebal irisan 3 mm, 5
posisi
fantom.
CT
Number
dinyatakan dalam satuan HU (Hounsfield Unit). Sementara uniformitas dari CT Number
dapat
diartikan
sebagai
mm, 8 mm dan 10 mm. DASAR TEORI
keseragaman nilai CT Number dibeberapa
Parameter
titik pada citra.
kualitas citra alat CT-Scan
Terdapat
beberapa
mempengaruhi
nilai
faktor CT
yang
fisik pengukuran control
1. CT Number
Number
berdasarkan penelitian sebelumnya. Pada
Akurasi nilai CT Number dapat dibuktikan dengan pengujian terhadap obyek phantom
dengan parameter
standar yang biasa
dipakai. Nilai CT Number
dipengaruhi
Frekuensi pengujian terhadap uniformity atau
Flatness
CT
Number
dilakukan
voltase tabung sinar-X, filtrasi sinar-X dan
frekuensi tahunan. Batas yang diterima jika
ketebalan obyek. Nilai CT Number water
CT Number berbeda lebih dari 5 dari rata-
adalah 0 HU, sedangkan nilai rata-rata CT
rata, maka bayangan tidak datar. Jika CT
Number pada pusat phantom berkisar antara
Number
±4H. Kalibrasi CT Number dilakukan
dipinggir diatas data image akan berbentuk
dengan
cupping [13].
frekuensi
menggunakan
harian,
phantom
dengan
dari
ditengah
akrilik 3.
berdiameter 20 cm berisi air . CT Number adalah perbandingan relatif
Rata
–
tinggi
rata CT
dan
rendah
Number
dan
Uniformity
antara nilai atenuasi sinar-X suatu voxel
Uji ini bertujuan untuk mengetahui rata-rata
jaringan dengan atenuasi air. CT Number
CT Number pada air dan uniformitynya
dirumuskan sebagai berikut :
serta sekaligus mengetahui noise pada
CT Number = 1000 (
𝜇𝑗−𝜇𝑎 𝜇𝑎
)
(1)
gambaran, setelah dilakukan scan maka gambaran siap dianalisa. Dengan memilih
Menurut American College of Radiology
Region of Interest (ROI) pada tengah dan 4
Acceptance Criteria, Nilai rata-rata CT
yang lainnya di sekeliling yaitu pada posisi
Number untuk Polyethylene antara -107
jam 12, 3, 6, 9. Dari hasil gambaran scan
dan -87 HU, untuk air antara -7 dan +7 HU,
nilai dari kelima ROI disebut rata-rata CT
Nilai rata-rata CT Number untuk Acrylic
Number dan uniformity. Standar nilai CT Number
antara +110 dan +135 HU .
pada
tengah
phantom
penyimpangan ± 4 CT Number dari nilai 0 2. Uniformity
dan untuk nilai CT Number pada arah jam
Uniformity dari CT Number dapat diartikan sebagai nilai keseragaman CT Number pada sebuah
citra
homogen.
12, 3, 6, 9 penyimpanan ≤ 2 dari nilai CT Number di tengah [7].
Uniformity
berhubungan dengan nilai rata-rata CT Number air pada obyek phantom diameter 20 cm homogen dalam area yang sempit. Perbedaan rata-rata CT Number ditepi dan pusat pantom homogeny kurang dari 8 HU. Apabila perbedaannya lebih besar bisa disebabkan karena beam hardening.
Gambar 1. CT Number dan Uniformitiy
Gambar 3. Modul 1
II. 3 Phantom Akreditasi CT
b. Modul 2 digunakan untuk menilai Phantom ACR akreditasi CT (phantom Gammex 464) adalah sebuah phantom padat yang berisi empat modul, dan terbuat dari bahan yang setara dengan air. Setiap modul berdiameter 4 cm dan berdiameter 20 cm. Ada tanda pelurusan eksternal yang dicoret
dan
dicat
putih
(untuk
merefleksikan lampu pelurus) pada setiap
resolusi kontras rendah. Modul ini terdiri dari serangkaian silinder dengan diameter yang berbeda, semuanya
memiliki
perbedaan
0,6% (6 HU) dari bahan latar belakang yang memiliki nilai CT rata-rata sekitar 90 HU.
modul untuk memungkinkan pemantulan phantom
di
sumbu
kranial/kaudal),
axial
koronal
(sumbu (sumbu
z, y,
anterior/posterior), dan sagital (sumbu x, kiri/kanan) arah .
Gambar 4. Modul 2 c. Modul 3 terdiri dari bahan seragam yang setara dengan jaringan untuk menilai keseragaman bilangan CT.
Gambar 2. Phantom ACR Modul phantom ACR CT ada 4 yaitu sebagai berikut : a. Modul 1 digunakan untuk menilai posisi dan keselarasan, akurasi nomor CT, dan ketebalan slice.
Gambar 5. Modul 3 d. Modul 4 digunakan untuk menilai resolusi kontras tinggi (spasial). Ini berisi delapan bar. Pola resolusi: 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 dan 12 lp /cm, masing-masing sesuai dengan area persegi 15 mm x 15 mm.
Phantom Gammex Merk : Gammex, Type/ Type : 1-800-Gammex 1. 1. Sebelum
dilakukan
terlebih dahulu
penelitian
mempersiapkan
peralatan yang digunakan untuk penelitian berupa phantom ACR. Head
holder
disiapkan
untuk
menempatkan phantom di tengah Gambar 6. Modul 4
gantry.
Pesawat
dihidupkan Ada juga tanda "HEAD", "FOOT" dan "TOP" pada phantom untuk membantu penentuan posisi.
pemanasan
CT
dan atau
Scan
dilakukan warming
up
dengan cara melakukan scanning. 2. Setelah
pesawat
dilakukan
CT
Scan
pemanasan
maka
dipastikan dapat digunakan untuk penelitian. Phantom ditempatkan pada head holder dan diposisikan pada meja pemeriksaan dan tepat pada pertengahan gantry, dengan panduan sinar
laser
(aligment
system). Atur sinar aksial pada garis circumferential section 1, Gambar 7. "HEAD", "FOOT" dan "TOP"
berikutnya mengatur sinar koronal
pada phantom
pada garis horizontal pada kedua sisi phantom dan mengatur sinar
METODE PENELITIAN
digital
(yang
ditembakkan
ke
Penelitian ini akan dilakukan pada
bagian atas phantom), berhimpit
bulan Juli - Agustus 2017, di Instalasi
dengan
Radiologi Rumah Sakit Universitas
permukaan dengan phantom.
garis
vertikal
bagian
menggunakan
3. Dilakukan scan satu rotasi pada
Pesawat CT-Scan Merk Alat : Siemens,
120 kVp, 2 second dan tebal
Hasanuddin
Makassar
Type/model : 8402062, s/n tabung : 666421176, dan bahan yang digunakan
slice 3 mm, 5 mm, 8 mm dan 10 mm dengan Window Width 100 dan Window Level 0.
4. U n t u k
Akurasi
CT
Number
dipilih gambar yang sesuai
maka didapatkan hasil sebagai berikut:
5. Dilakukan pengamatan terhadap citra pada layar monitor, dibuat Regions of Interest (ROI)
pada
pusat citra. ROI kurang lebih sebuah lingkaran dengan diameter 20 mm. 6. Dicatat nilai CT Number dari deviasi standar ROI. 7. Diulangi
langkah
3–4,dengan
Gambar 8. Hasil citra pengujian CT Number slice 3 mm.
diameter lingkaran yang sama untuk posisi ke- empat tepi yaitu jam 12, jam 3,jam 6 dan jam 9. 8. Dihitung selisih CT Number keempat tepi terhadap CT Number dipusat citra. Nilai CT Number pada posisi ke-empat tepi citra merupakan
keseragaman
CT
Number.
Gambar 9. Hasil citra pengujian CT Number slice 5 mm.
9. Nilai CT number dipusat citra harus berada dalam rentang -4 ≤ CT number ≤ 4.
10. Dianailisis
akurasi
nilai
CT
Number dan keseragaman CT Number yang telat dicatat.
HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian CT Number yang telah
Gambar 10. Hasil citra pengujian CT
dilakukan untuk mengetahui ada
Number slice 8 mm.
tidaknya penyimpinan CT Number dengan
menggunakan
phantom
Gammex pada pesawat CT- Scan di Instalasi Radiologi Rumah Sakit Universitas Hasanuddin Makassar,
TEPI
-3.0
CT NUMBER
1
2
3
4
5
-4.0
-5.0
Gambar 11. Hasil citra pengujian CT
Gambar 2. Grafik Nilai akurasi dan
Number slice 10 mm.
keseragaman CT Number pada slice 5 mm
TEPI
-3.0
CT NUMBER
1
2
3
Hasil pengukuran nilai CT Number pada 4
5
slice 5 mm lalu dibuat grafik yaitu menunjukkan bahwa nilai CT Number pada ROI pertama atau pusat yaitu -3,9 dan nilai
-4.0
CT Number pada ROI untuk tepi 1 = -3,9; tepi 2 = -3,7; tepi 3 = -3,7 dan tepi 4= -4,0, maka deviasi antara keseragaman CT
-5.0
Number pusat dan tepi yaitu 0,1 yang mana Gambar 1. Grafik Nilai akurasi dan keseragaman CT Number pada slice 3 mm Hasil pengukuran nilai CT Number pada slice 3 mm lalu dibuat grafik yaitu menunjukkan bahwa nilai CT Number pada
tersebut
tidak
melebihi
batas
batas
TEPI
-3.0
-5.0
maka deviasi antara keseragaman CT
melebihi
yaitu ± 4.
nilai
tepi 2 = -4,0; tepi 3 = -3,6 dan tepi 4= -4,1,
tidak
pada pusat tidak melebihi batas toleransinya
Number pusat dan tepi yaitu 0,3 yang mana
CT Number pada ROI untuk tepi 1 = -4,0;
tersebut
toleransinya yaitu ≤ 2 dan nilai CT Number
CT NUMBER
ROI pertama atau pusat yaitu -3,8 dan nilai
nilai
1
2
3
4
5
-4.0
toleransinya yaitu ≤ 2 dan nilai CT Number pada pusat tidak melebihi batas toleransinya yaitu ± 4.
Gambar 3. Grafik Nilai akurasi dan keseragaman CT Number pada slice mm
8
Hasil pengukuran nilai CT Number pada
menunjukkan bahwa nilai CT Number pada ROI pertama atau pusat yaitu -3,5 dan nilai CT Number pada ROI untuk tepi 1 = -4,0; tepi 2 = -3,8; tepi 3 = -3,6 dan tepi 4= -4,0, maka deviasi antara keseragaman CT Number pusat dan tepi yaitu 0,5 HU yang mana nilai tersebut tidak melebihi batas toleransinya yaitu ≤ 2 dan nilai CT Number
TEPI
-3.0 1
2
3
4
CT NUMBER
slice 8 mm lalu dibuat grafik yaitu
5
-4.0 CTN 3mm CTN 5mm CTN 8mm CTN 10mm
-5.0
Gambar. 5 Grafik perbandingan Nilai CT number dari ke empat slice yang berbeda
pada pusat tidak batas toleransinya yaitu ± Perbandingan
4.
ke
empat
grafik
dapat
dinyatakan bahwa keofisien atenuasi sinar x
TEPI
CT NUMBER
-3.0 1
2
3
pada setiap daerah pada slice mendekati 4
5
sama
sehingga
uniformity
citra
yang
dihasilkan akan lebih baik dan nilai CT
-4.0
Number yang didapat dari setiap slice lebih homogen serta dibuktikan dengan hasil selisih dari ROI pusat dengan ROI tepi
-5.0
tidak melebihi ≤ 2. Dengan nilai selisih dari Gambar 4. Grafik Nilai akurasi dan
ROI pusat dengan ROI tepi pada setiap
keseragaman CT Number pada slice 10 mm
slice tidak melebihi ≤ 2, dan ROI di keempat tepi serta ROI dipusat pada setiap
Hasil pengukuran nilai CT Number pada
slice yang berbeda tidak melebihi batas
slice 10 mm lalu dibuat grafik yaitu
toleransinya yaitu ± 4 , maka dapat
menunjukkan bahwa nilai CT Number pada
dipastikan bahwa respon detektor masih
ROI pertama atau pusat yaitu -3,7 dan nilai
baik, distribusi dosis yang diterima pada
CT Number pada ROI untuk tepi 1 = -3,9;
pasien merata sehingga dapat berdampak
tepi 2 = -3,7; tepi 3 = -3,6 dan tepi 4= -3,9,
pada kualitas citra yang memiliki kontras,
maka deviasi antara keseragaman CT
ketajaman,
Number pusat dan tepi yaitu 0,2 HU yang
direkonstruksi.
detail
dan
densitas
baik
mana nilai tersebut tidak melebihi batas toleransinya yaitu ≤ 2 dan nilai CT Number
Setelah melihat nilai hasil selisih dari ROI
pada pusat tidak batas toleransinya yaitu ±
pusat dengan ROI tepi tidak melebihi batas
4.
tolerasinya yaitu ≤ 2, dan ROI dipusat dan ROI di keempat tepi tidak melebihi
tolenrasinya
yaitu
±
4
berdasarkan
pengukuran progranm BAPETEN, maka dinyatakan
bahwa
nilai
akurasi
[2] Apriliyanti, D. D., ddk, 2013,
dan
Pengaruh Diameter Phantom dan
keseragaman CT Number dari citra CT
Tebal Slice terhadap Nilai CTDI
Scan yang didapatkan pada penelitian ini
pada Pemeriksaan menggunakan
menunjukkan nilai lolos uji. Hal ini
CT Scan, Jurusan Fisika FMIPA
menunjukkan nilai lolos uji kurang dari 4
Universitas Andalas, ISSN 2301-
dapat diartikan bahwa koefisien atenuasi
8491.
sinar X untuk air sampai kedetektor masih baik sehingga nantinya akan berdampak pada
pengukuran-pengukuran
suatu
[3] AAPM, 2002, Quality Control in Diagnostic
Radiologi,
AAPM
kelainan pada organ yang diperiksa dengan
Report NO. 74, Medical Physics
hasil yang tepat.
Publishing, Medison, USA.
KESIMPULAN
[4] Mutic, S., dkk, 2003, Quality
Berdasarkan hasil penelitian analisis akurasi
Assurance
dan keseragaman nilai CT Number dari
Tomography simulator and the
citra CT Scan menggunakan phantom
Computed Simulation Process :
Gammex didapatkan kesimpulan sebagai
Report of the AAPM Radiation
berikut: Nilai akurasi CT Number yang
Therapy, Committee Task Grup No.
didapatkan pada ketebalan slice yang
66, Medical Physics Jurnal, 30 (10)
berbeda-beda yaitu -3,8; -3,9; -3,5 dan -3,7
2762-2792.
dengan
nilai
lolos
uji
±
4.
for
Computed
Nilai
keseragaman CT Numbernya yaitu 0,3; 0,1;
[5] Aryani, S., Setiabudi, W., Anam,
0,5 dan 0,2 dengan nilai lolos uji ≤ 2. Maka
C.,
dinyatakan bahwa nilai akurasi CT Number
Tabung (kVp) terhadap CT Number
tersebut sesuai dengan syarat PERKA
dan Uniformitasnya pada Pesawat
BAPETEN.
CT
2012,
Scan,
Matematika DAFTAR PUSTAKA
Pengaruh
Jurnal
Tegangan
Sains
dan
Universitas
Diponegoro, Semarang, Vol. 20 (3)
[1] Kurniawan, A. N., 2013, Penepisan
: 77-80.
Artifak Logam pada Citra CT Scan Jurusan
[6] Mas’ull, A.R., Sutanto, H., 2014,
Teknik Elektro FT UGM, ISSN
Uji Kesesuaian CT Number pada
2301-4156.
Pesawat CT Scan Multi Slice di
dengan
Spatial
Filter,
Unit Radiologi Rumah Sakit Islam Yogyakarta,
Youngster
Physics
Journal, Jurusan Fisika, Fakultas Sains dan Matematika, Universitas Diponegoro, Semarang.
[7] Wibisino, N.I., 2011, Koreksi Geometri Pengukuran Dosis pada Phantom
menggunakan
Metode
CTDI, Skripsi FMIPA Departemen Fisika, Depok.
[8] ACR, 2017., American Collega of Radiology
CT
Accreditation
Program
Testing
Instructions,
Resivid : 1-06-2017.
[9]. Kurniawan A.N., Soesanti, I., Evaluasi Nilai Noise Sebelum dan Sesudah Kalibrasi sebagai Salah Satu Wujud Kinerja pesawat CT Scan, Forum Teknik UGM, ISSN : 0216-7565.
[10]
Peraturan
Kepala
Badan
Pengawas Tenaga Nuklir. Nomor 9 tahun 2011. Tenaga Uji Kesesuaian Pesawat
Sinar-X
Radiologi
Diagnostik dan Intervensional.
