3. Sinar X
• Sinar X adalah suatu gelombang elektromagnetik yang
memiliki panjang gelombang sangat pendek dengan energi
yang sangat besar dan memiliki daya tembus yang sangat
tinggi.Sinar X juga mampu mengionisasi atom dari materi
yang dilaluinya, menjadikannya sebagai salah satu bentuk
dari radiasi elektromagnetik. Sinar X memiliki panjang mulai
dari 0,01 sampai 10 nanometer dengan frekuensi mulai dari
30 petaHertz sampai 30 exaHertz dan memiliki energi mulai
dari 120 elektronVolt sampai 120 kilo elektronVolt.
Kemampuan Sinar X dalam menembus bahan dimanfaatkan
dalam bidang medis dalam Radiografi Diagnostik.
4. Fungsi sinar X
Sinar X atau disebut juga dengan radiasi rontgen ini umumnya
dipakai dalam dunia medis atau kedokteran, untuk membantu
dokter melihat bagian dalam tubuh, tanpa perlu melakukan
pembedahan. Berbagai alasan yang mengharuskan seseorang
untuk melakukan tes kesehatan dengan sinar X adalah sebagai
berikut:
• Untuk memastikan bagian dalam tubuh yang mengalami sakit.
• Untuk memantau perkembangan suatu jenis penyakit, misalnya
osteoporosis, radang sendi, penyumbatan pembuluh darah,
kanker tulang, tumor payudara, gangguan. pencernaan,
pembesaran jantung, berbagai jenis infeksi, kerusaka gigi, dan
lain sebagainya.
• Untuk dapat melihat efek dari pengobatan medis yang telah
dilakukan.
5. Syarat-syarat terjadinya sinar x pada tabung
1.Sumber Elektron ( filamen / katoda )
2. Gaya pemercepat elektron ( potensial tinggi / HV )
3. Ruang yang hampa udara
4. Alat pemusat berkas elektron (focussing cup)
5. Benda penghenti gerakan elektron / target (ANODA)
9. Proses terjadinya sinar x
• Katoda (filament) dipanaskan sampai menyala dengan mengalirkan
listrik yang berasal dari transformator.
• Karena panas electron-elektron dari katoda (filamen) terlepas.
• Sewaktu anoda dan katoda dihubungkan dengan transformator
tegangan tinggi, elektron-elektron (yang berpusat di focusing cup)
bergerakan dipercepat menuju anoda.
• Awan-awan elektron dipaksa untuk dihentikan pada target (sasaran)
sehingga terbentuk panas (99%) dan sinar x (1%)
• Pelindung (perisai) timah akan mencegah keluarnya sinar x, sehingga
sinar x yang terbentuk hanya dapat keluar melalui jendela.
• Panas yang tinggi pada target (sasaran) akibat benturan elektron
dihilangkan dengan radiator pendingin yang berisi oli.
10. PRINSIP PRODUKSI SINAR X
Sinar-X dihasilkan ketika
elektron bergerak dg kecepatan
tinggi mengalami tumbukan
atau perlambatan.
1) Persyaratan penting:
Sebuah sumber elektron.
2) Sebuah sistem pembangkit
untuk memberikan
kecepatan elektron tersebut.
3) Materi, yang merupakan
sasaran bagi elektron untuk
menumbuk.
Panas
X-rays
Electron
cloud
Fast
electrons
11. Proses terjadinya sinar x
• Adanya beda potensial anoda
dan katoda
• Ada arus listrik pada filamen
pada katoda
• Ada target untuk tumbukan
elektron (tungsten)
• Terjadinya dalam tabung
hampa udara dan di dalam
housing tube
12. Berdasar proses terbentuknya, sinar-X terbagi menjadi sinar-X
karakteristik dan bremsstrahlung
Sinar-x Karakteristik
Sinar-X karakteristik terjadi ketika elektron proyektil dengan energi kinetik yang
tinggi berinterkasi dengan elektron dari tiap-tiap kulit atom logam anoda (atom
Wolfram). Elektron proyektil ini harus mempunyai energi kinetik yang cukup tinggi
untuk melepaskan elektron pada kulit atom tertentu dari orbitnya. Saat elektron dari
kulit atom ini terlepas dari orbitnya maka akan terjadi transisi dari orbit luar ke orbit
yang lebih dalam (deexitasi). Energi yang dilepaskan saat terjadi transisi ini dikenal
dengan photon sinar-X karakteristik.
Proses terjadinya sinar X.
13. Sinar-X karakteristik
• Sinar-X karakteristik terbentuk melalui
proses perpindahan elektron atom dari
tingkat energi yang lebih tinggi menuju ke
tingkat energi yang lebih rendah. Adanya
tingkat – tingkat energi dalam atom dapat
digunakan untuk menerangkan terjadinya
spektrum sinar-X dari suatu atom. Sinar-X
mempunyai energi
yang terbentuk melalui proses ini
sama dengan selisih
energi antara ke dua tingkat energi elektron
tersebut. Karena setiap jenis atom memiliki
tingkat-tingkat energi elektron yang berbeda-
beda, maka sinar-X yang terbentuk dari
proses ini disebut sinar-X karakteristik.
14. Proses terjadinya sinar X.
Sinar-x Bremsstrahlung
Sinar-X Bremstrahlung terjadi ketika elektron dengan energi kinetik yang terjadi
berinteraksi dengan medan listrik pada inti atom. Karena inti atom ini
mempunyai potensial positif dan elektron mempunyai potensial negatif, maka
terjadi hubungan tarik - menarik antara inti atom dengan elektron. Ketika
elektron ini cukup dekat dengan inti atom dan medan listrik dari inti ditembus
oleh elektron proyektil, maka medan listrik pada inti atom ini akan
melambatkan gerak dari elektron proyektil. Melambatnya gerak dari elektron
proyektil ini akan mengakibatkan elektron proyektil kehilangan energi dan
berubah arah. Energi yang hilang dari elektron proyektil ini dikenal dengan
photon sinar – X bremstrahlung.
15. Sinar-X Bremsstrahlung
Gambar 4. Pembentukan
sinar-X Bremsstrahlung
Elektron sebagai partikel yang bermuatan listri
bergerak dengan kecepatan tinggi, apabila melintas
dekat inti suatu atom, maka gaya tarik elektrostatik
inti atom yang kuat menyebabkan elektron membelok
dengan tajam. Peristiwa itu menyebabkan elektron
kehilangan energinya dengan memancarkan radiasi
elektromagnetik
bremsstrahlung.
yang sebagai
Apabila sebuah muatan
sinar-X
listrik
dipercepat maupun diperlambat, maka muatan listrik
akan memancarkan energi elektromagnetik. Jika
seberkas elektron telah mencapai energi eV (setelah
dipercepat melalui suatu potensial V) menumbuk
Proses tumbukan tersebut
suatu sasaran/target logam, maka elektronnya akan
diperlambat sehingga nantinya akan berhenti karena
bertumbukan dengan atom-atom materi sasaran.
terjadi transfer momentum dari elektron ke atom,
sehingga kecepatan elektron menjadi berkurang dan memancarkan foton. Sinar-X
bremsstrahlung mempunyai energi maksimal sama dengan energi kinetik elektron
pada saat terjadinya perlambatan.
16. Gambar 5. Spektrum pembentukan sin
ar-X karakteristik dan Bremsstrahlung
Spektrum radiasi dari sinar-X karakteristik adalah
diskrit, sedangkan spektrum radiasi dari sinar-X
Bremstrahlung adalah kontinyu maka pada
Gambar 5 menunjukkan bentuk spektrum radiasi
yang dihasilkan oleh tabung sinar-X, grafik
hubungan antara energi dengan nomor fotonnya.
Bagian-bagian kontinyu akibat dari gerakan
elektron-elektron yang diperlambat oleh medan inti
dan bagian yang diskrit disebabkan oleh elektron-
elektron dari katoda menumbuk elektron atom
anoda (terjadi exitasi dan deexitasi). Sehingga
untuk sinar-X karakteristik terlihat seperti puncak-
puncak sedangkan untuk sinar-X bremstrahlung
lurus (kontinyu).
18. Tabung sinar x
• Tabung sinar x terdiri dari tabung gelas hampa udara,
elektroda positif disebut anoda dan elektroda negatif disebut
katoda. Katoda dibalut dengan filament, bila diberi arus
beberapa mA bisa melepaskan elektron. Dengan memberi
tegangan tinggi antara anoda dan katoda maka elektron
katoda ditarik ke anoda. Arus elektron ini dikonsentrasikan
dalam satu berkas dengan bantuan sebuah silinder
(focusing cup). Waktu elektron dengan kecepatan tinggi di
dalam berkas tersebut menumbuk anoda, terjadilah sinar x.
19. Tabung sinar X
• Makin tinggi nomor atom katoda maka makin tinggi
kecepatan elektron, akan makin besar daya
tembus sinar x yang terjadi. Antikatoda umumnya
dibuat dari tungsten, sebab elemen ini nomor
atomnya
(34000C)
tinggi dan titik leburnya juga tinggi
hanya sebagian kecil energi elektron
yang berubah menjadi sinar x kurang dari 1%
pada tegangan 100 kV dan sebagian besar
berubah menjadi
antikatoda. Panas
panas waktu menumbuk
yang tinggi pada tabung
menggunakan pendingin
didinginkan dengan
minyak emersi / air.
20. Anatomi tabung sinar x
Glass metal envalope (vacum tube)
• Glass metal envalope atau vacum tube adalah tabung yang
gunanya membungkus komponen-komponen penghasil sinar x agar
menjadi vacum atau kata lainnya menjadikannya ruangan hampa
udara
Foccusing cup
• Foccusing cup ini sebenarnya terdapat pada katoda yang berfungsi
sebagai alat untuk mengarahkan elektron secara konvergen ke
target agar elektron tidak terpancar ke mana-mana.
Rotor atau stator
• Rotor atau stator ini terdapat pada bagian anoda yang berfungsi
sebagai alat untuk memutar anoda. Rotor atau stator ini hanya
terdapat pada tabung sinar x yang menggunakan anoda putar.
•
21. Anatomi tabung sinar x
Wadah Tabung
• Setiap wadah tabung pesawat sinar-X diagnostik harus dibuat
sedemikian rupa sehingga kebocoran radiasi
berbagai arah tabung, dengan luas tidak lebih besar 100
yang keluar dari
cm,
paparan di udara 1 mGy dalam 1 jam pada jarak 1 m dari sumber
radiasi sinar-X pada saat dioperasikan tiap tingkat yang dispesifikasi
oleh pabrik. Setiap tanda pada wadah tabung harus nampak dengan
jelas untuk menunjukkan letak fokus.
Grids
• Grids berfungsi untuk menahan radiasi sinar x hambur dari jaringan
atau organ agar gambar yang dihasilkan di film bagus. Grids
diletkkan diantar pasien dan film yang biasanya terbuat dari bahan
timbal dengan ketebalan 0,5 inchi
22. Anatomi tabung sinar x
Oil
• Oil ini adalah komponen yang cukup penting ditabung
sinar x karena saat elektron-elektron menabrak target
pada anoda, energi kinetik elekron yang berubah menjadi
sinar-X hanyalah ≤ 1% selebihnya berubah menjadi panas
disinalah peran oil sebagai
mencapai 2000 0C, jadi
pendingin tabung sinar x.
Window
• Window atau jendela adalah tempat keluarnya sinar x .
window terletak di bagian bawah tabung . tabung bagian
bawah di buat lebih tipis dari tabung bagian atas hal ini di
karenakan agar sinar x dapat keluar.
23. Anoda
Anoda adalah sebuah target logam elektrode yang
mempunyai potensial positif. Elektron-elektron membentur
lapisan anoda menghasilkan pelepasan suatu energi yang
sebagian besar (99%) berupa energi panas dan sebagian
kecil (1%) dipancarkan dalam bentuk sinar-X.
Anoda merupakan bagian positif dari tabung sinar-X.
terdapat dua tipe anoda, yaitu anoda stationery atau anoda
diam dan anoda berputar atau rotating anode. Bentuk
sederhana dari tabung sinar-X adalah stationary anode atau
anoda diam. Anoda ini terbuat dari tungsten yang
ditempelkan pada blok tebaga pada anoda.
24. Anoda Diam dan Anoda
Tungsten
Copper
Molybdenum
Bahan pada Anoda
25. Anoda
mempunyai
tiga fungsi
dalam tabung
sinar-X:
1. Menerima pancaran
menginduksikan elektron tersebut
elektron dari katoda,
malalui
tabung yang dihubungkan kabel dan kembali
pada bagian tegangan tinggi tabung dari
pesawat sinar-X.
2. Anoda sebagai support mekanik dari target.
3. Anoda sebagai radiator suhu yang baik.
4. Sudut target adalah sudut yang dibentuk oleh
permukaan anoda (target) dengan garis
vertikal, sudut yang biasa digunakan dalam
tabung sinar-X adalah antara 7-20 derajat.
Rata-rata dalam diagnostik adalah 17 derajat
dari garis vertikal. Sudut anoda didefinisikan
sebagai sudut dari permukaan target
terhadap bidang pertengahan dari sinar-X.
Sudut anoda pada tabung sinar-X mempunyai
rentang 7 hingga 20 derajat dan umumnya
memakai kemiringan sudut 12 sampai 17
derajat.
26. Optimal anoda angle bergantung pada aplikasi klinis
pemeriksaan :
• Small anoda angle 7-9 derajat digunakan untuk ukuran
objek pemeriksaan yang membutuhkan small field-of-
view (FOV) image reseptor contohnya pada pesawat
sinar-x untuk cineradiography dan pesawat
angiographic dimana pada pesawat ini ada
keterbatasan image intensifier (II) diameter yang hanya
maksimal 23 cm.
• Large anoda angle 12-15 derajat digunakan untuk
general radiographic
28. KATODA
• Katoda terbuat dari nikel murni dimana celah antara 2 batang
katoda disisipi kawat pijar (filamen) yang menjadi sumber elektron
pada tabung sinar-X. Filamen terbuat dari kawat wolfram
(tungsten) digulung dalam bentuk spiral. Bagian yang mengubah
energi kinetik elektron yang berasal dari katoda adalah sekeping
logam wolfram yang ditanam pada permukaan anoda. Arus yang
diberikan pada filamen dalam kisaran milliamper (mA) berfungsi
untuk memijarkan filamen sehingga terbentuk awan elektron pada
filamen. Selanjutnya beda potensial dalam kisaran KiloVoltage
(KV) berfungsi memberikan energi kinetik pada elektron-elektron
tersebut.
29. Katoda
Sumber elektron tabung sinar-X adalah dari katoda, yaitu
dari filament yang berbentuk helical terbuat dari kawat
tungsten (filamen) yang dikelilingi oleh focusing cup.
Filamen adalah sebuah coil dari kawat yang biasanya
mempunyai
berdiameter
panjang kira-kira 1 atau 2 cm dan
kira-kira 2 mm. Filamen terbuat dari
tungsten dimana tungsten memberikan emisi panas yang
lebih tinggi dan mempunyai titik lebur yang lebih tinggi
dibandingkan logam-logam yang lain. Filament diberi
teganan listrik kurang lebih 10 V, tenganan ini
menghasilan arus filamen hingga beberapa mA. Hal ini
akan menyebabkan filamen memanas dan terjadi kabut
elektron. Sebelum semua elektron bergerak dari katoda
menuju katoda, berkas elektron tersebut cenderung
menyebar keluar karena penolakan elektrostatik antar
elektron sehingga perlu dipasang focussing cup.
30. Bahan dan Fungsi Katoda
Katoda
Filament bermuatan negatif yang
berbentuk helical yang dikelilingi oleh
focusing cup yang berfungsi:
- Sumber elektron
- Tempat pembentukan awan elektron
1. Focusing cup
2. Small focal spot
filament
3. Large focal spot
filament
4. Focusing cup
Bahan Katoda
- kawat tungsten
31. Kolimator
• Pesawat sinar x memiliki dua jenis kolimator yang memiliki fungsi
masing-masing. Kolimator 1 berfungsi untuk mengatur luas paparan
radiasi pasien. Sedangkan kolimator 2 berfungsi untuk megurangi
daerah off focal
• Kolimator biasanya terbuat dari bahn timbal, tungsten, molibdenum,
atau timah dengan ketebalan 2,5 cm
32. kolimator
• Berdasarkan jalur radiasi yang dapat diloloskan kolimator dapat dibagi
menjadi dua jenis yaitu :
– Pinhole hanya memiliki satu jalur keluar radiasi dan biasanya digunakan
untuk organ yang kecil seperti tiroid
– Mulitihole/ parallel hole memiliki jalur keluar radiasi yang banyak.
Unkuran citra yang dihsilkan akan sama dengan objek meskipun
jaraknya berubah
– Slant hole collimator merupakan parallel hole yang memiliki divariasi
dengan mengatur jalur-jalur pada sudut tertentu sehingga mencitrakan
organ secara miring dan lebih baik
– Converging collimator memiliki jalur yang difokuskan ke organ dan titik
focaldi tengah daerah organ yang tampak
– Diverging collimator akan membesar daerah organ target yang tampak
33. Diafragma
• Diafragma berfungsi sebagai pengatur lamanya sinar x yang dikeluarkan
dari tabung dan membatasi luas lapangan atau konus harus dilengkapi
dengan persyaratan tingkat kebocoran radiasi yang menjelaskan wadah
tabung
• Wadah tabung pesawat sinar-X stationery harus dilengkapi dengan
kolimator yang ada lampunya. Sedangkan untuk pesawat sinar-X mobile,
lampu kolimatornya lebih baik yang berbentuk konus jika mungkin.
• Diafragma yang membatasi luas lapangan atau konus harus dilengkapi
dengan persyaratan tingkat kebocoran radiasi yang menjelaskan wadah
tabung.
• Setiap diafragma harus diberi tanda yang tidak mudah hapus dengan luas
lapangan yang menunjukkan jarak fokus ke film.
34. Filter
• Pada pesawat sinar x terdapat dua jenis filter yaitu filter tetap dan filter
tambahan. Filter tetap berfungsi untuk menghilangkan sinar x dengan E<20
keV. Sedangkan filter tambahan berfungsi untuk penggunaan sinar x
dengan enenrgi tinggi dan memfilter sinar x dengan E,55 keV pada
periksaan pasien dengan tubuh besar
• Filter terbuat dari dari bahan dengan nomor atom rendah seperti aluminium
(Al) dan tidak menghasilkan sinar x sekunder. Aluminium (30-120 kV),
tembaga (120-250 kV), timah (250-600 kV), timbal (600 Kv – 2MV)
• Filter biasanya berukuran 0,5 mm (<50 kV), 1,5 mm (50-70 kV), dan 2,5
mm (>70 kV)
• Tabung pesawat sinar-X dengan kemampuan rata-rata di atas 100 kV
harus mengggunakan total filter setara 2,5 mm Al dengan 1,5 mm Al filter
permanen atau bawaan.
35. Filter
• Wadah tabung harus mempunyai total filter yang ekivalen dengan 2,0
mm Al (dengan 1,5 mm filter permanen) untuk pesawat sinar-X yang
pengoperasiannya di atas 100 kV kecuali untuk pesawat mammografi
atau dental.
• Mammografi harus mempunyai filter permanen ekivalen 0,5 mm Al atau
0,03 molybdenum (Mo) dalam berkas guna.
• Total filter permanen dalam radiografi Dental konvensional dengan
tegangan tabung sekitar 70 kV harus ekivalen 1,5 mm Al.
• Sedangkan untuk pesawat gigi extra-oral (Panoramic dan Chepalometri)
tegangan tabung lebih besar 70 kV (sekitar 90 kV), total filter harus
ekivalen 2,5 mm Al.
• Filter bawaan harus diberi tanda di tabungnya. Filter tambahan juga
harus diberi tanda yang jelas, misalnya pada diafragma.
36. Filter
Filter pada pesawat sinar-x
berfungsi untuk :
• Mengurangi Intensitas berkas Sinar
-X
• Meningkatkan rata-rata
energi foton berkas sinar-X
(“Hardening x-ray beam)
• Mengurangi Kontras Radiograf
• Mengurangi dosis Pasien
39. Filter
Bawaan
Filter bawaan adalah filter oleh tabung
sinar-X itu sendiri, misalnya tabung kaca,
oli pendingin dan jendela tabung. Untuk
tabung sinar-X pada pesawat mamografi,
saringan bawaannya berkisar 0,1 mm Al
ekivalen.
Untuk memenuhi kebutuhan akan
kualitas radiasi
dosis pasien
yang tetap rendah dan
yang pada
mamografi, maka dipilih
khusus. Bahan tersebut
Baryllium. Karena nomor
minimal
suatu
adalah
atomnya
(Z=4), maka efek penyaringannya
bahan
logam
kecil
lebih
kecil daripada efek penyaringan kaca pyrex
atau borosilicate. Ketebalan 0,8 mm
Beryllium (0,028 mm Al ekivalen pada 30
kv) dapat digunakan sebagai jendela
tabung sinar-X pesawat mamografi
40. Filter
Tambahan
Filter tambahan merupakan bahan
penyerap yang terletak pada jalur berkas
sinar-x, dari tabung menuju pasien. Filter
tambahan biasanya berupa lembaran
dengan ketebalan tertentu. Bahan filter
yang digunakan dalam radiologi diagnostic
adalah alumunium dengan nomor atom
13, bahan filter ini paling baik untuk
menyerap semua radiasi berenergi rendah
41. Aspek aspek pada filter (ukuran,
bahan, jenis dan fungsinya).
Pengertian
Filter adalah bahan yang dirancang untuk menyerap
foton (berenergi rendah) secara selektif dari berkas
sinar-X. Dalam bidang radiologi diagnostik , filtrasi
biasanya ditambahkan diantara sumber (sorce) &
pasien.
Ukuran
0.5 mm Alumunium untuk tegangan dibawah 50 kVp
1.5 mm Alumunium untuk tegangan 50-70 kVp
2.5 mm Alumunium untuk tegangan diatas 70 kVp
42. Aspek aspek pada filter (ukuran,
bahan, jenis dan fungsinya).
Fungsi
Menyerap/menghapus hamburan foton sinar-x
(berenergi rendah) yang mengakibatkan
peningkatan dosis radiasi pada pasien, tetapi
tidak meningkatkan citra radiografi.
Bahan
Karena daya tahan bahan terhadap radiasi
sinar-x berbeda-beda, maka:
- Aluminium untuk tegangan 30-120 kVp
- Tembaga untuk tegangan 120-250 kVp
- Timah untuk 250-600 kVp
- Timbal untuk 600-2MV
43. Konus Khusus
• Konus dental radiografi atau mammografi harus dibuat sedemikian
sehingga jarak fokus dengan kulit paling tidak 20 cm untuk pesawat yang
beroperasi di atas 60 kV dan sekurang-kurangnya 10 cm untuk pesawat
hingga 60 kV.
• Konus dental radiografi harus membatasi luas lapangan pada jarak kurang
dari 7,5 cm pada bagian ujung konus.
• Untuk Tomografi Panoramic, ukuran berkas pada holder kaset tidak boleh
melebihi ukuran 10 mm x 150 mm.
• Luas berkas total tersebut hendaknya tidak melebihi dari luas celah
penerimaan pemegang (holder) kaset, artinya kelebihan luas tidak boleh
lebih dari 20 %.
• Sedangkan untuk Chepalometri harus dilengkapi dengan diafragma atau
kolimasi
44. Distribusi energi sinar X
• Tabung harus hampa udara agar tidak terjadi interakasa antara
elektron dengan udara karena kalau terjadi interaksi maka udara
dalam tabung akan menyala seperti lmpu neon akibat adanya eksitasi
elektron udara
• Untuk mencegah terjadinya radiasi sinar x keluar dari tabung maka
tabung harus dilapisi dengan selimut timbal
• Arus yang mengalir di dalam rangakai pesawat sinar bersal dari
tegangan high voltage (HV) sehingga disebut arus HV yang memiliki
orde kecil dengan satuan mA
• Tegangan HV ini memberikan energi kepada elektron untuk terlepas
dari permukaan katoda sehingga akan terbentuk arus tabung yang
merupakan aliran elektron dari katoda yang negatif menuju anoda
yang lebih positif yang kemudian akan mengalir ke rangkaian HV dan
kembali lagi ke katoda
45. Distribusi energi sinar X
• Arus tabung ini menunjukkan seberapa banyak elektron yang dapat
menumbuk anoda
• Katoda biasanya berbentuk filamen dan dihubungkan dengan baterai
(sumber tegangan) membentuk rangkaian filamen dan menghasilkan
arus filamen agar katoda lebih bermuatan negatif dengan
menghasilkan banyak elektron
• Arus filamen ini menunjukkan seberapa banyak awan elekton yang
terbentuk di permukaan katoda
• Untuk meminimalisir terjadinya hamburan elektron sat terlepas dari
katoda dan untuk memfokuskan aliran elektron dari katoda menuju
anoda (arus tabung) maka digunakanlah focusing cup yang dipasang
disekitar katoda
46. Distribusi energi sinar X
• Semakin besar arus tabung maka semakin banyak elektron yang
menumbuk anoda sehingga intensitas radiasi sinar x yang
dihasilkan juga semakin besar hal ini akan membuat kertas film
semakin hitam
• Semakin besar tegangan HV maka semakin besar energi kinetik
elektron yang terlepas dan akan menumbuk anoda sehingga
energi radiasi sinar x yang dihasilkan juga semakin besar yang
nantinya akan memiliki daya tembus yang besar
• Sifat kertas film harus berwarna hitam saat terekena radiasi sinar
x dan berwarn putih putih saat tidak terkena radiasi oleh karena
itu tulang akan berwarna putih di kertas film karena menyerap
energi radiasi sinar x sedangkan daging, lemak dan kulit akan
berarna abu-abu
47. Distribusi energi sinar X
• Untuk mendapatkan sinar x berenergi sedang maka kita
harus menurunkan energi kinetik elektron yang terlepas
pada permukaaan katoda sehingga kita harus
menurunkan tegangan HV yang diberikan pada rangkaian
pesawat sinar x
• Jika menggunakan HV sedang maka akan menghasilkan
medan listrik E dan gaya F yang sedang sehingga
elektron memiliki energi kinetic sedang. Saat electron
bertumbukan dengan anoda maka energi radiasi sinar-x
yang dihasilkan sedang dan daya tembusnya juga akan
bernilai sedang.
48. Range energi sinar X untuk
keperluan diagnostik dan terapi
pasien mAs HV energi (keV)
bayi kecil rendah 35 - 40
anak-anak kecil sedang 50 - 65
dewasa kurus sedang sedang 60 - 65
dewasa gemuk besar tinggi 70 - 120
49. Energi sinar X untuk
Keperluan Diagnostik dan
Terapi
Penggunaan Sinar X khusunya pada bidang medis
biasanya dibagi menjadi 2 keperluan, yaitu
diagnostik dan terapi. Perbadaan kegunaan ini juga
mempengaruhi penggunaan energi yang dibutuhkan
untuk diagnostik dan terapi. Diagnostik
menggunakan energi yang lebih kecil dari terapi
karena hanya sebagai pemeriksaan sedangkan pada
terapi digunakan sebagai pengobatan kanker yang
terletak pada organ bagian dalam
51. Faktor Eksposi
• Faktor eksposi ( factor penyinaran ) adalah faktor
yang mempengaruhi intensitas sinar x yang terdiri
dari HV (high voltage), mA (mili Amper), s (second)
dan jarak. kV adalah satuan beda potensial yang
diberikan antara katoda dan anoda. kV akan
menentukan kualitas sinar - x. mA adalah suatuan
arus yang mengalir dalan tabung, dan s adalah
satuan waktu penyinaran (pembukaan diafragma).
Kombinasi mA degan s akan menentukan kuantitas
sinar - x.
52. Arus dan waktu (mAs)
• Arus dan waktu adalah pekalian arus listrik tabung (mA) dan waktu
exposi (s), yang mana besaran arus ini menentukan kuantitas radiasi.
Dalam setiap pemotretan pada berbagai bagian tubuh mempunyai
besaran arus dan waktu tertentu. Pada dasarnya arus tabung yang
dipilih adalah pada mA yang paling tinggi yang dapat dicapai oleh
pesawat, agar waktu exposi dapat sesingkat mungkin, sehingga
dapat mencegah kekaburan gambar yang
pergerakan. Waktu exposi yang relatif panjang
disebabkan
digunakan
oleh
pada
teknik pemeriksaan yang khusus misalnya tomografi.
53. High Voltage (HV)
• High Voltage (HV) adalah beda potensial yang diberikan antara
katoda dan anoda didalam tabung Roentgen. High Voltage (HV) atau
tegangan listrik antara anoda dan katoda akan menentukan kualitas
sinar-x dan daya tembus sinar-x, makin tinggi besaran tegangan
listrik yang di gunakan makin besar pula daya tembusnya. Dalam
menentukan tegangan listrik sebaiknya menggunakan tegangan
optimal yang mampu menghasilkan detail obyek tampak jelas. Hal-
hal yang mempengaruhi tegangan tabung adalah :
• a. Jenis pemotretan
• b. Ketebalan obyek
• c. Jarak pemotretan
• d. Perlengkapan yang digunakan
54. High Voltage (HV)
Efek yang terjadi sehubungan dengan
kenaikan tegangan listrik (HV) adalah
• a. Energi radiasi sinar-x akan meningkat,
sehingga intensitasnya membesar dan
densitas pada film akan menigkat
• b. Mengurangi kontras obyek
• c. Mengurangi dosis radiasi pada kulit
sedangkan pada gonat meningkat
55. Faktor-faktor yang mempengaruhi besaran faktor eksposi
Filter
• Pada umumnya tabung pesawat sinar-x diagnostik menggunakan
filter inheret dan biasanya di tambah dengan filter tambahan berupa
aluminium yang kalau di disatukan setara dengan 2 mm Al. Filter ini
berfungsi menyaring radiasi yang lemah. Sedangkan pada
pemotretan yang menggunakan tegangan yang rendah seperti pada
teknik pemotretan mammografi, filter tambahan tidak diperlukan
akan tetapi pada pemotretan tegangan tinggi. Filter tambahan perlu
diperhitungkan.
56. Faktor-faktor yang mempengaruhi besaran faktor eksposi
Ukuran fokus
• Pada pesawat sinar-x diagnostik yang umum digunakan
biasanya mempunyai dua ukuran fokus yaitu fokus besar
dan fokus kecil. Fokus besar digunakan pada pemakain
arus yang besar, sedangkan fokus kecil digunakan pada
pemakain arus kecil. Gambaran yang dihasilkan fokus
kecil lebih tajam dibandingkan dengan menggunakan
fokus besar.
• Daerah focus adalah daerah yang akan terpapar radiasi.
• Daerah off focal adalah daerah yang tidak terpapar radiasi
namun berpotensi terpapar radiasi.
57. Faktor-faktor yang mempengaruhi besaran faktor eksposi
Jarak
• Intensitas sinar-X yang dihasilkan oleh tabung sinar-X
berbanding terbalik dengan kuadrat jarak yang digunakan.
Hubungan ini berlaku hukum kuadrat terbalik
Dengan
• I1 : intensitas sinar-X sebelum jarak fokus ke film berubah.
• I2 : intensitas sinar-X sesudah jarak fokus ke film berubah.
• FFD1 : jarak fokus ke film sebelum bertambah (cm).
• FFD2 : jarak fokus ke film sesudah bertambah (cm)
58. Faktor-faktor yang mempengaruhi besaran faktor eksposi
Film dan lembaran penguat (IS)
• Kombinasi film dan lembaran penguat harus
dipilih dengan mempertimbangkan kebutuhan
akan detail dan kontras yang optimum, serta
penggunaan dosis radiasi sekecil mungkin.
Biasanya digunakan kombinasi lembaran penguat
kecepatan sedang dan film cepat, sehingga faktor
eksposi dapat diperkecil.
59. Faktor-faktor yang mempengaruhi
besaran faktor eksposi
Grid
• Grid merupakan alat untuk mengurangi atau
mengeliminasi radiasi hambur sinar X oleh
jaringan pasien agar jangan sampai ke film.
Grid terdiri dari lajur-lajur lapisan tipis timbal
yang di susun selang-seling diantara bahan
yang tembus radiasi misalnya plastik dan kayu.
Grid digunakan terutama pada pemotretan
yang menggunakan mAs yang tinggi.
60. Faktor-faktor yang mempengaruhi besaran faktor eksposi
Jenis pemotretan
Faktor eksposi yang dipilih untuk suatu pemotretan
tergantung pada :
• a. Bagian tubuh yang akan diperiksa
• b. Struktur yang akan difoto
• c. Keadaan fisik pasien
61. Faktor-faktor yang mempengaruhi besaran faktor
eksposi
Proses pengolahan film
• Setiap film harus diproses dengan teknik
pengolahan film yang tepat, agar dihasilkan
gambaran yang baik. Proses pengolahan
film ada dua macam yaitu secara manual
dan cara automatik. Faktor eksposi harus
mempertimbangkan proses pencucian
yang digunakan serta umur cairan pada
proses pencucian film.
62. Faktor-faktor yang mempengaruhi besaran
faktor eksposi
Selain
eksposi
faktor
juga
perlengkapan di
dipengaruhi
atas
juga
penggunaan gips pada pasien,
faktor
oleh
dengan
ketentuan sebagai berikut:
• Gips basah (wet pop) mAs harus dinaikkan 4
kali dari biasa.
• Gips kering (dry pop) mAs harus dinaikkan 2
kali dari biasa.
63. Cara pengaturan mAs dan fungsinya
Pengertian mAs
(mA) adalah kuat arus tabung sinar-
x, sedangkan (s) adalah waktu
penyinaran yang dilakukan.
Jadi, mAs adalah besarnya kuat
arus yang dialirkan pada tabung
sinar-x selama waktu penyinaran
dilakukan.
Fungsi mAs
- Meningkatkan produksi sinar-X
- Meningkatkan densitas radiograf
- Meningkatkan kontras pencitraan
1 2
I dan I adalah intensitas
sinar-X pada mAs1 dan
mAs2 (Bushong, 2001).
Pengaturan mAs
Pengaturan mAs secara otomatis
akan mengatur Kuantitas produksi sinar-x,
densitas radiografi, dan kontras pencitraan.
Dimana jika mAs diatur dua kali lebih besar,
maka ketiga hal tersebut juga akan
meningkat dua kali
64. Cara mengatur intensitas sinar X
yang dihasilkan.
Intensitas sinar-x yang
dihasilkan diatur oleh:
Arus Tabung
(mA dan mAs)
Energi potensial
penyinaran (kVp)
Filtrasi
Target Material
Jarak obyek-film-
focal spot
65. Cara mengatur intensitas sinar X
yang dihasilkan.
Arus Tabung
(mA dan mAs)
Semakin tinggi nkuat arus tabung,
intensitas sinar-x yang dihasilkan
semakin besar pula
Tegangan
penyinaran (kVp)
Jarak obyek-film-
focal spot
Semakin tinggi tegangan yang
diberikan, intensitas sinar-x yang
dihasilkan semakin besar pula
Semakin besar jarak, intensitas
sinar-x yang dihasilkan semakin
kecil
66. Cara mengatur intensitas sinar X
yang dihasilkan.
Filtrasi Target Material
Semakin banyak filtrasi, maka
intensitas semakin menurun,
tetapi energi efektifnya
meningkat
Semakin tinggi nomor atom,
maka intensitas semakin
meningkat
67. Cara pengaturan HV serta bagaimana pengaruh HV dan
intensitas sinar X pada hasil film.
HV (High
Voltage)
Suatu tegangan listrik yang
memerlukan perlakuan dan teknik-
teknik khusus. HV dimulai dari 20-
200 kV
Berpengaruh pada daya tembus
sinar-X terhadap obyek
maka semakin besar energi yang
dihasilkan, sehingga dosis serap
sinar-X yang dihasilkan juga
semakin meningkat.
- Akan berpengaruh pada
pembentukan gambar, karena
dengan perubahan kV
menyebabkan perubahan total pada
intensitas berkas sinarX. Hal ini
terjadi dengan tanpa perubahan
arus tabung
Intensitas HV
terhadap hasil Film
68. Daerah Paparan Radiasi
• Fucus = Daerah yang menjadi area target tempat sinar-x
dipancarkan. Dalam radiologi dibutuhkan titik fokus yang
kecil. Karena semakin kecil titik fokus, akan semakin baik
resolusi spasial citra. Namun, saat ukuran titik fokus
berkurang, pemanasan target terkonsentrasi ke area yang
lebih kecil yang menjadi faktor pembatas ukuran titik fokus
• Off-Local = daerah target yang berasal dari luar titik fokus.
Dirancang sedemikian rupa agar foton (sinar X) berinteraksi
dengan target hanya pada titik focus. Namun, beberapa
Foton memantul dari titik fokus dan mendarat di area luar
target yang menyebabkan sinar x yang dihasilkan dari luar
titik fokus
69. Daerah paparan radiasi ( daerah fucus
dan off focal)
Daerah yang menjadi area target
tempat sinar-x dipancarkan.
Dalam radiologi dibutuhkan titik
fokus yang kecil karena semakin
kecil titik fokus, akan semakin baik
resolusi spasial citra.
Namun, saat ukuran titik fokus
berkurang, pemanasan target
terkonsentrasi
Ke area yang lebih kecil yang
menjadi faktor pembatas ukuran titik
fokus
Daerah target yang berasal dari
luar titik fokus. Dirancang
sedemikian rupa agar foton
berinteraksi dengan target hanya
pada titik focus. Namun,
beberapa Foton memantul dari
titik fokus dan mendarat di area
luar target yang menyebabkan
sinar x yang dihasilkan dari luar
titik fokus
Fucus Of Local
70. Aspek aspek pada Kolimator (ukuran,
bahan, jenis dan fungsinya).
Pengertian
Kolimator adalah suatu alat/ perangkat yang
mampu menyaring aliran sinar dan
membuatnya hanya aliran sinar yang sejajar
yang dapat dilewati (Prekeges, 2011).
Fungsi
Menyaring aliran sinar dan membuatnya hanya
aliran sinar yang sejajar yang dapat dilewati
Bahan
Kolimator secara general/ umum terbuat dari
bahan tungsten dan timbal
71. Aspek aspek pada Kolimator (ukuran,
bahan, jenis dan fungsinya).
pada kolimator
Ukuran
Secara umum Timbal
memiliki dimensi 2-4cm
Bentuknya memiliki septa/lubang. Ketebalan
tiap septa berbeda-beda. Dari low- medium-
energy. Ketebalan atau ketipisan septa ini
mempengaruhi fungsi kolimator
Kolimator juga memiliki struktur
konstruksi internal yang disebut hole
yang memiliki 4 bentuk
1. Round
2. Square
3. Hexagonal
4. Microlinear
72. Aspek aspek pada Kolimator (ukuran,
bahan, jenis dan fungsinya).
Jenis Collimator
.(Karellas & Tomadsen, 2017)
73. Aspek aspek pada Kolimator (ukuran,
bahan, jenis dan fungsinya).
1 .Pinhole Collimator
Kolimator ini membatasi garis
pengambilan sampel ke garis yang melintasi
satu titik di ujung depannya. Kolimator ini
memberikan geometri divergen 3D,
menghasilkan perbesaran proyeksi (M) atau
minifikasi tergantung dengan jarak pada target.
Kolimator ini berkebalikan dengan Diverging
collimator, pinhole kolimator sering digunakan
untuk ememriksa objek/target berukuran kecil.
74. Aspek aspek pada Kolimator (ukuran,
bahan, jenis dan fungsinya).
2. Multichannel collimator
Kolimator ini lebih ke mengemas sejumlah besar saluran mekanis
sempit dalam lembaran dengan ketebalan yang terbatas. Bergantunng pada
orientasi relative saluran. Kolimator ini terbagi lagi menjadi 3 jenis yaitu
parallel, konvergen dan divergen. Masing-masing jenis ini memiliki Panjang
focus yang berbeda yaitu ∞, > 0, atau < 0 . Sehingga besar faktor perbesaran
(M) pada tiap jenis tersebut adalah 1, > 1 dan < 1 . Kolimator ini memberikan
efek 2D atau 3D (Karellas & Tomadsen, 2017).
Multichannel Collimator Terbagi lagi Menjadi:
a. Parallel hole collimator
Kolimator ini paling sering digunakan untuk penyaringan sinar
gamma. Kolimator ini tidak mengakibatkan perubahan ukuran pada hasil
distorsi.
75. aspek aspek pada Kolimator
(ukuran, bahan, jenis dan
fungsinya).
b. Converging Collimator
Kolimator ini jarang digunakan.
Penggunaan kolimator ini menyebabkan
adanya perbesaran (M).
c. Diverging Collimator
Kolimator ini memiliki efek yang hasilnya
menyebabkan ukuran image lebih kecil. Tepat
digunakan untuk objek yang berukuran besar
contohnya : pemeriksaan keseluruhan tubuh
76. Aspek aspek pada Grids (ukuran,
bahan, jenis, susunan dan fungsinya).
Pengertian
Grid merupakan perangkat
yang memiliki strip timah
sangat tipis dan memiliki
ruang radiolusen
(radiolucent interspaces).
Bahan
-Timbal
-Aluminium
(Johnston & Fauber, 2012)
77. Aspek aspek pada Grids (ukuran,
bahan, jenis, susunan dan fungsinya).
Ukuran
Grid ini memiliki ukuran tebal ¼ inci dan
ukuran keseluruhannya mulai dari 8 X 10 inci
(20 X 25 cm) hingga 17 X 17 Inci (43 X 43
cm).
Rasio grid adalah rasio tinggi dari strip garis
utama (lead lines) hingga jarak antar keduanya.
Ket:
h = tinggi
D = jarak antar keduanya
(Johnston & Fauber, 2012)
Rasio grid = h/D
78. Aspek aspek pada Grids (ukuran,
bahan, jenis, susunan dan fungsinya).
Fungsi
Menyerap radiasi hamburan yang dipancarkan oleh pasien
dan ditempatkan diantara pasien & IR
Meningkatkan kontras radiografi
79. Aspek aspek pada Grids (ukuran,
bahan, jenis, susunan dan fungsinya).
Jenis – jenis Grid:
Grid tidak Bergerak
a. Wafer grid/slip-on
Grid ini biasanya ditempelkan di
mencegahnya bergerak saat prosedur
dilakukan
IR untuk
radiografi
b. Cassete grids
Grid ini adalah IR yang memiliki grid yang dipasang
secara permanen pada permukaan bagian depan
c. Grid cap
Grid ini berisi bingkai yang dipasang secara permanen
dan memungkinkan IR untuk dapat digeser
dibelakangnya. Hal ini karena grid sudah aman dan IR
dapat dislide/digeser kebagian belakang.
Grid gerak
Grid gerak ini merupakan
atau
bagian
disebut
Bucky.
dari bucky,
diafragma
Terletak
Potter-
tepat
dibawah tabletop radiograf.
Grid ini bergerak bolak-balik
kearah lateral (diatas IR)
selama exposur/paparan.
Grid ini memiliki dimensi 17
X 17 inci (43 X 43 cm)
80. Aspek aspek pada Grids (ukuran,
bahan, jenis, susunan dan fungsinya).
Susunan Grid
Berdasarkan dimensi:
- Grid berdimensi Panjang
Grid ini memiliki strip garis utama yang sejajar
dengan sumbu panjang grid
-. Grid berdimensi pendek
Grid ini memiliki strip garis utama yang tegak
lurus dengan sumbu panjang grid. Grid ini
digunakan untuk pemeriksaan dimana cukup
sulit memusatkan CR untuk berdimensi
panjang
(Johnston & Fauber, 2012)
81. Aspek aspek pada Grids (ukuran,
bahan, jenis, susunan dan fungsinya).
(Johnston & Fauber, 2012)
Berdasarkan Garis Utama:
- Grid parallel / grid tidak fokus
Grid parallel adalah grid yang garis satu
dengan lainnya parallel / sejajar. Grid
parallel ini sering digunakan pada
fluoroscopy & mobile imaging.
- Grid fokus
Grid focus memiliki garis utama yang
bersudut/miring. Kelebihan dari grid
focus ini adalah memungkinkan lebih
foton yang ditransmisikan
mencapai IR (terilihat pada
banyak
hingga
gambar)
82. Grid
Grid adalah suatu alat bantu
pemeriksaan yang terdiri dari
lempengan garis-gari
yang bernomor atom
(biasanya timbal)
disusun berjajar satu
lain dan
bahan
interspace
dipisahkan
penyekat
material
logam
tinggi
yang
sama
oleh
atau
yang
dapat ditembus sinar-x. Biasanya Grid merupakan lempengan timah {pb}
dan alumunium {Al} yang terdiri atas beberapa
lajur-lajur lapisan-lapisan tipis timbal yang
disusun tegak diantara bahan-bahan yang
83. Ukuran Grid
Semakin tinggi ketebalan Pb dan Al, maka rationya
semakin besar dan semakin banyak radiasi hambur
yang terserap dan semakin bagus pula gambar yang
dihasilkan
digunakan untuk menyatakan kemampuan grid
untuk mengeliminasi radiasi hambur. Biasanya 4:1
atau 16 :1, semakin tinggi ratio, maka semakin baik
fungsi grid dalam menyerap radiasi hambu
Perbandingan Grid terdefinisi sebagai perbandingan
antara tinggginya lempengan timah dan lebarnya.
Perbandingan grid biasanya di tunjukan dengan 2
nomor, diantaranya 10 : 1. Dengan angka pertama
perbandingan sebenarnya dan nomer kedua selalu
angka 1
Grid ratio berfungsi sebagai tolak ukur yang
r =H/D
r
h
D
= Perbandingan Grid
= Tinggi Lempengan
= Jarak Antara Lempengan
84. JENIS-JENIS GRID
Grid diam (stationary
grid atau lisholm)
garisnya terlihat
Grid bergerak (moving
grid atau bucky) tidak
terlihat garisnya
karena bergerak.
85. Susunan
Grid
• Grid Linear = Grid linear ini disebut juga grid
paralel karena lempengan -lempengan timbal
yang satu dengan yangn lain tersusun paralel.
• Grid Focus = Grid fokus adalah grid yang garis
timbalnya berangsur-angsur miring dari pusat
ke tepi sehingga titik perpotongannya bertemu
di titik fokus. Grid jenis ini menutupi kekirangan
grid jenis linear .
• Pseudo Grid = Grid jenis ini seperti konstruksi
linear akan tetapi ketinggian lempengan
timbalnya dari
tinggi,sehingga
tepi
sinar
ke tengah.semakin
oblik masih dapat
melewati grid untuk sampai ke film
• Grid Silang = Grid silang merupakan dua garis
paralel yang seolah-olah ditimpuk menyilang
dengan garis lempengan dengan timbale saling
tegak lurus,sehingga sangat efektif menyerap
radiasi hambur
87. Fungsi Grid
• Pemanfaatan grid ini terutama digunakan pada
organ-organ manusia yang memiliki nomor atom
tinggi. Grid berfungsi untuk menyerap radiasi
hambur yang tidak searah yang berasal dari objek
yang dieksposi.
• Dengan menggunakan grid untuk mendapatkan
densitas yang sama dibutuhkan jumlah sinar yang
lebih besar dibanding dengan tanpa menggunakan
grid, tetapi kontras radiografi yang didapat lebih
baik.
