PENGENALAN PESAWAT CT SCAN

Computed Tomography (CT) ini pada awalnya digunakan dibidang medis untuk mendiagnosa atau menganalisa bagian dalam dari tubuh manusia tanpa menjalani operasi. Tabung sinar-x (x-rays tube) memancarkan sinar-x sambil berputar 360 menscanning tubuh manusia yang akan didiagnosa. Setelah data–data yang diinginkan sudah terkumpul maka diproses secara matematis dan diolah langsung dengan menggunakan komputer untuk tampilannya.. Dalam perkembangannya CT Scanner ini digunakan juga untuk menganalisa kondisi struktur penyusun bagian dalam batuan reservoar.

Sejak awal penggunaan CT Scanner dibuat standarisasi perlengkapan, yang digunakan secara umum, adalah:

1. Tabel handling yang dioperasikan secara manual pada sistem yang masih terkotak–kotak, maka harus dioperasikan secara otomatis dengan menggunakan motor control.

2. Gantry (komponen besar) yaitu pusat pengaturan scanning yang didalamnya terdapat komponen–komponen penunjang lainnya seperti sumber produksi sinar-x (x-ray tube), detektor dan sirkuit elektronik lainnya untuk tempat pengumpulan data.

3. Tegangan tinggi pada power supply untuk memberikan energi tingkat tinggi yang dibutuhkan untuk penyinaran.

4. Sebuah komputer (pusat unit proses) yang digunakan untuk pemrosesan data, dengan kata lain untuk mengolah, menyimpan dan memanipulasi data pada tampilan gambar yang didapat.

5. Dan yang terakhir adalah sebuah operator console dan display console yang dilengkapi dengan keyboard dan memonitor jalannya pengoperasian alat tersebut.

Perkembangan awal CT Scanner yaitu dengan hanya menggunakan pencil beam tunggal yang mencitrakan secara membujur obyek saat detektornya berada pada kondisi berseberangan untuk proses penerimaan dan penyampaian data selama sumber scan dan detektor mengalami pergeseran dalam berbagai posisi sudut yang berbeda.

Perkembangan selanjutnya dari CT Scanner yaitu menggunakan fan beam dan rotating detector array. Hal ini bertujuan untuk mempercepat proses penscanan dengan hasil data yang lebih akurat namun kekurangannya adalah diperlukan detector array yang cukup besar.

Selanjutnya CT Scanner berkembang dengan menggunakan sebuah sistem konfigurasi baru, yaitu perputaran sumber dan stationery detektor. Pada sistem ini detektor mengalami perputaran dan juga fan beam yang berasal dari tabung sinar-x, pada siatem ini terdapat kurang lebih 300 sampai 500 detektor dan memberikan hasil yang lebih akurat dibandingkan generasi sebelumnya (kestabilan data akurat)

Idealnya sumber sinar-x terdiri dari monokromatik. Logaritma plot dari monokromatik sinar-x yang melewati sebuah obyek pada kerapatan yang sejenis adalah linear.

E

D

C

B

Monokromatik (linear attenuation)

A

Ln (I/Io)

Polykromatik (non linear attenuation)

X (ketebalan sample)

Gambar tersebut adalah gambar intensitas yang ditransmisikan dengan ketebalan obyek. Dari gambar dapat dijelaskan bahwa bagaimanapun juga kenyataan bahwa sinar-x adalah polikromatik (pada kurva dan titik ABCD) hanya saja pada titik BC mendekati linear bila diplot, sedang kurva AB tidak terlihat linear karena pengaruh dari fan beam.

Pada setiap perpotongan benda pada elemen atau obyek pada dasar penyusun adalah konstan. Biasanya elemen–elemen dasar dapat ditampilkan dengan dua dimensi pixel (picture element cell) pada akhir gambar yang ditampilkan di layar monitor, yang disimpan dalam format hitam putih atau pada spesifik warna tertentu.

Jika kita mengasumsikan koefisien untuk yang pertama adalah volume pada elemen atau obyek pada contoh obyek, maka didapat rumus untuk intensitas. Untuk volume pada sample :

I₁ = I_o . e^-u1.I …………………………………………….(19.a)

I₂ = I₁ . e^-u2.I ..………………………..…………...…….(19.b)

Dimana I adalah tebal dari volume sample atau elemen.

Dengan mensubstitusikan persamaan yang pertama didapat persamaan :

I₂ = (I_o e^-u1) e^-u2.I

= I_o .e ^-I(u1+u2) ……………………….……………….…(20)

Persamaan ini akan berlanjut pada proses penscanan berlangsung pada tiap–tiap ketebalan sample atau objek (n):

I_n = I_o .e ^{-I(u1 + u2 + u3 + … + un)} ……………………….……..(21)

dengan persamaan demikian maka diperoleh penjumlahan pengolahan ketetapan dari tiap–tiap volume elemen adalah :

u₁ + u₂ + u₃ + … + u_n = -1/I ln I_n/I_o ………………………….(22)

Didapat analisa kualitatif dengan menggunakan sinar-x bertujuan untuk mengetahui jenis unsur–unsur yang terkandung dalam suatu senyawa. Atom–atom suatu senyawa mempunyai level–level energi karakteristik yang berbeda. Karena perbedaan energi tersebut maka panjang gelombang dapat dimanfaatkan untuk mengidentifikasi unsur secara kualitatif.

Analisa ini relatif lebih sederhana dan dapat dilakukan dengan cepat karena radiasi fluoresensi yang dihasilkan sample merupakan radiasi karakteristik yaitu panjang gelombangnya sesuai dengan unsur yang terkandung pada sample. Kerja kualtitatif dapat diperoleh secara akurat dengan scanning otomatis pada seluruh spektrum.

Pencatatan dilakukan pada pada tampilan layar komputer, interpretasi dari spektrum yang tercatat dapat dengan mudah dilakukan yaitu dengan membandingkan hasil percobaan tabel panjang gelombang terhadap dua standar pada kristal analisator .

Sedangkan analisa secara kuantitatif digunakan untuk mengetahui konsentrasi setiap unsur yang bersangkutan. Hal ini dimungkinkan karena intensitas fluoresensi yang berasal dari suatu sample akan berbanding lurus dengan fraksi elemen atom yang terkandung dalam sample tersebut, sehingga proporsional dengan konsentrasinya. Hal penting yang harus dilakukan dalam analisis adalah adanya efek matriks. Matriks adalah unsur–unsur selain analisis (unsur yang diselidiki). Efek matriks meliputi absorbsi dan pengkayaan. Pada saat radiasi sinar-x datang memasuki material/sample, sinar-x juga diserap unsur lain yang ada dalam material. Ketika radiasi flouresensi sinar-x keluar dari sample, terjadi penyerapan oleh unsur–unsur lainnya. Penyerapan radiasi datang terhadap fluoresensi sinar-x akan mempengaruhi besar intensitas unsur yang dianalisis. Efek matriks tersebut menyebabkan kurva menjadi tidak linear.

II.5.2 SISTEM KOMPONEN DAN FUNGSI

Perangkat keras (hardware) pada CT Scanner meliputi beberapa bagian, penjelasan secara khusus dan fungsi dari sistem komponen keras pada HD200 ini akan dijelaskan secara lengkap.

Perangkat keras dapat dibagi lagi sesuai dengan sub bagian dan spesifikasi sistemnya, hal ini dapat diuraikan sebagai berikut:

a. Gantry

Obyek yang akan discanning diletakkan di gantry ini. Dimana gantry adalah suatu lingkaran yang seluruh bagian lingkarannya dipenuhi oleh 720 detektor. Gantry dibagi lagi menjadi tiga bagian yang saling mendukung, yaitu :

1. Gantry Tilt Controls

Gantry Tilt Controls adalah dimana lokasi yang berbentuk suatu kotak pada badan komponen berfungsi sebagai pengontrol gantry secara manual oleh operator untuk menghasilkan posisi sudut yang diperlukan sampai 20^o kemiringan. Pada pengontrolan ini ada beberapa perintah, yaitu int lock (tilt interlock), FWD (tilt forward), back (tilt backward), laser, SHRT.

2. Patient Table Hand Controller

Patient Table hand controller terdapat pada bagian kanan atau kiri panel dari gantry yang dapat digunakan untuk mengontrol table pada proses scanning berlangsung.

3. Intercom / Breath – Hold Indicators

Intercom / Breath – Hold Indicators terletak dibagian atas belakang porsi dari celah gantry yang berfungsi sebagai sarana komunikasi antara peneliti dengan seseorang yang berada di operator console.

a. Power Box

Power box merupakan sebuah distribusi power dan membentuk fungsi control sistem yang bervariasi untuk menjalankan sistem dari fungsi gantry, tabung collimator sinar-x, filter, shutter dan table.

Yang akan berhubungan langsung dengan pengontrolan pada proses tersebut adalah sirkuit breaker yang lokasinya terletak dibelakang dari power box, tepatnya dibagian kanan bawah. Untuk menjalankan power box ini cukup menekan saklar ON, pada saat itu pula power memulai mengoperasikannya

b. High Voltage Control Cabinet

Alat ini berfungsi mensuplai power ke tabung sinar-x, teknik faktor dipilih dan ditampilkan pada operator console. Kumpulan atau ringkasan input dan output pengontrolan dan indikator dapat ditemukan didepan control panel. Alat ini terdiri dari :

1. Main And Control

2. Hours Of HV On Time Meter

3. High Voltage Control

4. Status Indicator

Pada indicator aktip akan terjadi :

1. Warm Up

2. Int Interlock Open

3. Ext Interlock Open

4. Timer Shutdown

5. Auto On – OFF Fault

6. MA Overload

7. KV Overlvolt

8. Filament Overload

9. Variac Setting Zero

10. Lamp Test

c. Patient Table

Standar dari Patient Table yang terdapat pada sistem Advent HD200 terdiri dari komponen pengontrolan yaitu :

1. Patient table controller, yang terdiri dari :

a. Hand Held Controller

mempunyai bagian atau perintah–perintah yang terdiri dari :

 Tranverse Potition Display

 Table ON

 Table Up

 Tranverse In (slow)

 Tranverse Out (slow)

 Tranverse In (fast)

 O Reset

 Grip Safety Switches

b. Stationary Table Controller

Mempunyai bagian – bagian perintah :

 Gantry Tilt Display

 Table Tranverse

 Up

 Down

 In Slow

 Out Slow

 In Fast

 Out Fast

 O Reset

 PNT Mark

 Interlock

c. Patient Table Accessories

II.5.3 Sistem Operasional

a. Operator Console

Operator console merupakan saarana korelasi dari interface kedalam sistem. Biasanya operator console ini menggunakan banyak variasi kontrol – kontrol yang terdapat didalamnya. Seseorang operator dapat melihat langsung semua sistem yang berfungsi selama pengoperasian apakah berjalan dengan normal. (gambar terlampir dalam lampiran).

Sebenarnya operation console ini terdiri dari kumpulan – kumpulan kontrol. Dimana kontrol – kontrol tersebut berlokasi dibeberapa bagian di komponen operator console tersebut. Bagian – bagian control tersebut dapat dibagi – bagi dalam bagian seperti berikut, yaitu: bagian kiri dari control panel (left scan control panel), bagian kanan dari control panel (right scan control panel), operator keyboard, operator keypad, image control panel, display monitors, various circuit breakers dan emergency stop switch. Bagian – bagian diatas akan dijelaskan lagi bagian – bagiannya.

1. Bagian Kiri Dari Kontrol Panel (Left Scan Control Panel)

Pada bagian ini berlokasi di samping bagian kiri dari monitor operation console dimana terdapat tombol – tombol pada bagiannya untuk menjalankan perintah – perintah control. Pada bagian control ini mencakup untuk menyeeleksi pada scan mode dan untuk menyeleksi various scan parameters. Bagian – bagian yang terdapat pada Left Scan Control Panel adalah :

 Intercom Controls

Intercom control ini berlokasi dibagian paling kiri dari Left Scan Control Panel dan biasanya berbentuk informasi – informasi untuk operator yang sedang menjalani scanning di gantry. Pada intercom controls ini memuat tombol – tombol atau perintah – perintah seperti berikut:

 Volume

 Gantry

 Display Console

 Talk

 Scan Controls

Scan controls berfungsi untuk mengatur bagian – bagian dari objek yang akan discan, scan controls ini berlokasi di tengah bagian dari Left Scan Controls. Scan controls mempunyai perintah – perintah yang berbentuk tombol seperti ini:

 Manual Select

 Deltaview

 Start Scan

 Pause Scan

 X- Ray On / Off Indicator

 Shutter Open / Close Indicator

 Number of Auto Scans Increase / Decrease

 Auto Table Increment (MM) Increase / Decrease

 Abort Scan

2. Bagian Kanan Dari Kontrol Panel

Pada control panel ini jelas berlokasi di kanan dari control panel yang biasanya digunakan untuk mensetting dari teknik radiography untuk scan yang berbentuk dari arus (mA), tegangan (kVp) dan lamanya waktu scanning berlangsung. Faktor yang mempengaruhi baik buruknya suatu hasil scan adalah source filter, scan diameter dan slice tehnis. Pada bagian ini pula ada tombol–tombol yang berbentuk perintah–perintah secara manual seperti:

a. Scan Time

b. MA

c. KVp

d. Source Filter

e. Scan Diameter (cm)

f. Slice Thickness (mm)

3. Operator Keyboard

Operator Keyboard ini untuk merespons sistem dengan menekan tombol – tombol dari keyboard yang tersedia. Bentuk – bentuk dari respons tersebut seperti memberi respons kepada objek yang akan discan, perintah memangggil sistem. Untuk perintah seperti ini, keyboard bisanya digunakan untuk perintah – perintah yang berbentuk manual. Ada beberapa tombol yang tersedia untuk meresponnya, seperti:

 Escape

 Control

 Exit Control Z

 Alpha And Lock

 Scroll

 Hold Screen

 Bs

 Nul

 Line Feed

 Return

 Del

 Break

Dan ada tombol – tombol khusus untuk mengetahui fungsi – fungsi tertentu pada pengendalian sistem seperti:

 Display 512 Images

 Display 256 Images

 Previous Patient

 Next Patient

 Intialize

 Help

 Window Center 1 and 2

 Peek

4. Operator Keypad

Operator Keypad terletak disebelah kanan dari operator keyboard. Pada operator keypad mengandung 15 push button otomatis yang dapat secara cepat melakukan eksekusi proses suatu sistem. Fungsi – fungsinya meliputi image expansion (EXPAND push button), Enabling Different Display Of Text (TEXT PUSH Button), Marking A Region Of Interest (REGION Push Button) dan lokasi operator keypad 4 bagian dan mempunyai masing – masing perintah antara lain :

a. Bagian Top Row, yang mempunyai tombol – tombol :

 Region

 Spatial Meansure

 Pan Mode

 Joystik Off

b. Bagian Second Row, yang mempunyai tombol – tombol :

 Label

 Expand

 Store

 Draw

c. Bagian Third Row, mempunyai tombol – tombol :

 Brief Directory

 Text

 Multi 4

 Multi Off

d. Bagian Bottom Row, mempunyai tombol – tombol :

 Catalog

 Long Short Form

 Previous Image

 Next Image

5. Image Control Panel

Image Control Panel biasanya digunakan untuk mengontrol arah / aspek yang ditinjau sebuah sample yang akan diteliti dan letaknya dasebelah kanan operator keyboard.

6. Display Monitor

Display ini terdirii dari dua buah jenis dengan ukuran monitor 12”. Pada operator console ada beberapa pemakaian penting yang digunakan pada monitor ini adalah :

a. Text Monitor

Text monitor ini terletak sebelah kiri dari operator console yang menunjukkan interaksi dari sistem software dan sistem hardware. Yang akan mengeluarkan tampilan program yang diinginkan oleh operator.

b. Image Monitor

Image monitor ini terletak di sebelah kanan operator console yang dapat menampilkan data yang diperoleh yang telah diolah oleh image processor secara visual dan dapat pula menampilkan tampilan data yang tersimpan pada storage tape.