new teknic for exposure factor for Radiogrphy

1. DJOKO SUKWONO.,S.T.,M.Eng.
WORKSHOP RADIOGRAFI
BIDANG RADIOLOGI
GRIYA SAMBIROTO ASRI BLOK B NO 2 YOGYAKARTA

2. PENDAHULUAN
 Latar Belakang
 BELUM DIKEMBANGKANNYA PERHITUNGAN FAKTOR EKSPOSI
 Masalah
 BAGAIMANA STANDARISASI FAKTOR EKSPOSI PADA CR DAN DR
 Tujuan
 UNTUK MENDAPATKAN STANDART RENTANG FAKTOR EKSPOSI
DALAM PENGGUNAAN CR/DR
 Manfaat
 UNTUK MENDAPATKAN DOSIS RADIASI YANG RENDAH
 DAN PENENTUAN FAKTOR EKSPOSI SESUAI KEBUTUHAN
DIAGNOSIS

3. TEKNIK PEMBUATAN FAKTOR EKSPOSI DENGAN SISTEM POIN
 APA ITU SISTEM POIN
 SUATU PENDEKATAN FAKTOR EKSPOSI DENGAN MENJADIKAN
FAKTOR EKSPOSI (kV dan mAs)SEBAGAI SUATU besaran yang terukur
sebagai POIN.
 KENAPA MENGGUNAKAN SISTEM POIN
 MAMPU MEMASUKKAN SEMUA FAKTOR YANG BERPENGARUH PD
PEMOTRETAN DALAM BENTUK SATUAN YANG TERUKUR
 BAGAIMANA MEMAHAMI SISTEM POIN
 BESARNYA POIN PADA SUATU PEMERIKSAAN AKAN BERPENGARUH
SAMA APABILA TERJADI PERUBAHAN kV maupun mAs
 APA SAJA YANG MEMPENGARUHI BESAR KECILNYA POIN
 FILM,IS,PULSA,KETEBALAN OBYEK,BAHAN PENYUSUN
OBYEK,GRID,GIPS,PEMBANGKITAN FILM,FFD,FILTER,PLATE CR,DR

4. DIGITAL RADIOGRAFI ?
Digital radiography adalah bentuk pencitraan
SINAR-X, di mana penangkapan sinar x dengan
menggunakan sensor digital tidak menggunakan
film radiografi. Keuntungan dari sistem ini adalah
kemampuannya mentranfer secara digital dan
meningkatkan kwalitas gambar, sehngga memberi
efek efisien dibanding proses kimia yang dialami
pada penggunaaan film radiografi. Kekurangan
radiasi pada digital Radiografi masih dapat
menghasilkan kontras gambar yang sama pada
konvensional radiography.

5. DIGITAL RADIOGRAFI?
 CR (COMPUTER RADIOGRAFI)
 X-ray Obyek Detektor Reider Komputasi
Monitor Printer Image Film
 DR (DIRECT RADIOGRAFI)
 X-RAY OBYEK DETECTOR KOMPUTASI
MONITOR PRINTER IMAGE FILM

6. PRINSIP KERJA DIGITAL RADIOGRAFI

7. SISTEM PENGGAMBARAN
P
S
P
I
m
a
g
e
a
c
q
u
i
s
i
t
i
o
n
X
-
r
a
y
s
y
s
t
e
m
P
a
t
i
e
n
t
P
S
P
d
e
t
e
c
t
o
r
C
o
m
p
u
t
e
d
R
a
d
i
o
g
r
a
p
h
1
.
I
m
a
g
e
R
e
a
d
e
r
2
.
I
m
a
g
e
S
c
a
l
i
n
g
3
.
I
m
a
g
e
R
e
c
o
r
d
e
r
4
.
u
n
e
x
p
o
s
e
d
e
x
p
o
s
e
d
5
.

8. IMAGING PLATE
 Gambar 1: Struktur Komposit Imaging Plate

9. IMAGING PLATE

10. READER (PEMBACA)
 Gambar 2: Prinsip radiasi membaca gambar dari
pencitraan Plate

11. CR VS FILM

12. RESPON KURVA KARAKTERISTIK
 PERBANDINGAN Kurva karakteristik IS (400 kecepatan) dan reseptor PSP .
Paparan RADIASI yang dibutuhkan untuk mendapatkan faktor eksposi optimum
dengan Speed Plate 200.
P
S
P
p
l
a
t
e
F
i
l
m
-
s
c
r
e
e
n
(
4
0
0
s
p
e
e
d
)
0
.
0
1 0
.
1 1 1
0 1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
,
0
0
0
1
0
,
0
0
0
I
n
c
i
d
e
n
t
e
x
p
o
s
u
r
e
,
m
R
R
e
l
a
t
i
v
e
i
n
t
e
n
s
i
t
y
o
f
P
S
L
F
i
l
m
O
p
t
i
c
a
l
D
e
n
s
i
t
y
0
1
2
3
4
U
n
d
e
r
e
x
p
o
s
e
d
O
v
e
r
e
x
p
o
s
e
d
C
o
r
r
e
c
t
l
y
e
x
p
o
s
e
d

13. Persamaan Film Screen dan CR Storage
Phosphors
Kedua Screen menggunakan System
untuk menyerap x-ray
Kedua Screen memiliki struktur yang
mirip.
Keduanya memancarkan cahaya
segera setelah terkena sinar X
Keduanya dapat digunakan ribuan
kali terpapar sinar x

14. PENGARUH FAKTOR EKSPOSI TERHADAP
HASIL CR
Pengaruh faktor eksposi pada CR perlu dipisahkan dengan aturan
pada film IS. Hal hal yang harus diubah
 mAs mengontrol densitas pada IS tidak lagi benar. Karena
proses Gambarnya menggunakan tingkat sinyal out put CR hasil
ari konversi energi sinar x ke energi cahaya tampak dengan
perbedaan terangnya karena energi atau panjang gel cahaya yg
dipancarkan. Sehingga jumlah Quanta yg diserap akan
berpengaruh pada densitas dan noise.
 kVp (contras subjek) masih berpengaruh terhadap kontras
tetapi responnya linier sehingga perlu pencocokan dengan
respon kontras dari Speed Plate dan batasan respon pada
Reconstruksi sistem IT (image prosessing control contras
radiografi)

16. FAKTOR EKSPOSI

17. FAKTOR EKSPOSI
Pola penyerapan sinar x dalam tubuh

18.  Tegangan Tabung
(kVp)
 Efek perubahan
tegangan tabung
menimbulkan dua
karakteristik berkas
sinar-X yaitu :
 Energi sinar-X
 Intensitas 0
5
10
15
20
25
30
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120
Dosisi
Paparan
dalam
mR/10mAs
Tegangan Tabung (kV)
Grafik Keluaran Dosis Paparan Radiasi sinar X
output dlm mR
FAKTOR EKSPOSI

19.  Ketika sinar X- berinteraksi pada
fosfor maka akan terbentuk ion
Eu 2+cations to Eu 3+ kation
 Electron Cepat yang
dihasilkan akan mengisi
elektron pita konduksi dari
tempat mereka dan akan
kembali untuk bergabung
dengan kation atau
menjadi terperangkap di
pusat-pusat warna.
FAKTOR EKSPOSI
PENGARUH kV TERHADAP PLATE

20. FAKTOR EKSPOSI
Intensitas (mAs)
Arus tabung (mA) dan waktu (s) penyinaran eksposi (mAs)
sangbat berpengaruh pada dosis, dalam penggunaan plate CR
dosis yang dibutuh mengenai plate hanya sebesar 1 mR sebagai
standar eksposi yang paling baik. Walaupun paparan yang
keluar dari tabung sinar x berbeda beda. Hub mA dan s dari
beberapa segi.
 Nilai perkalian mAdan s bila hasilnya sama maka paparan yang diterima
obyek dan image receptor selalu sama,
 misal : Teg 100kV
 10 mA, 2 s = 20 mAs daya 1000 w
 20 mA, 1 s = 20 mAs daya 2000 w
 40 mA, 0,5 s = 20 mAs daya 4000 w
 80 mA, 0,25s = 20 mAs daya 8000 w
 Daya listrik yang digunakan sangat dipengaruhi oleh Arus Tabung ini
tidak pada mAsnya
Contoh pada teg 100 kV maka:
untuk 10 mA daya yang dibutuhkan 1000 W
untuk 100 mA daya yang dibutuhkan 10 000 W
untuk 1000 mA daya yang dibutuhkan 100 000 W

21. Standart Nilai SPEED pada CR (index Exsposure)
Produsen CR menyediakan aturan Speed
dari CR dan Index paparan Plate yg
dibutuhkan untuk mendapatkan Standart
optimal Radiograf
 Fuji dengan nilai S
 Agfa dengan LGM
Konika dengan nilai Sensitifitasnya
 Namun beberapa produsen tidak
memiliki paparan index ini.

22. CR Indices (con’t)
Kodak: Exposure Index, EI
EI = 2000 + 1000 x Log10(Eaverage)
where Eaverage is average exposure
to plate in mR
1 mR to plate yields EI = 2000
GR

23. CR Indices (con’t)
 Fuji: S-Number
S = 200/Emedian
E is median plate exposure in mR
calibrated at 80 kVp (no filtration)
median plate exposure mapped to pixel
value 511
1 mR (at 80 kVp) yields S = 200
GR

24. CR Indices (con’t)
 Konica: Sensitivity value (S-value):
S = QR x E1/E
 E1 is plate exposure producing digital value 1535
 E is actual plate exposure in mR
 With QR=200 and 1 mR exposure at plate, S =
200
 QR is a preset Quantization Range
 QR = 50: approx 1.3 to 1300 mR
 QR = 200: approx 0.032 to 320 mR
 QR = 1000: approx .0063 to 63 mR

25. Konica Exposure Index

26. CR Indices (Con’t)
 Agfa Log Median Value (LgM):
 Raw PMT values square root amplification
 mapped to 12-bit pixel Scan Average Level (SAL)
 Quantiz range depends on preset speed class ‘SC’
 Digital SAL value related to plate exposure as:
SAL = [1800 x (SC/200) x (uGy/20)]1/2
–EG: standard plate, SC=200, 75 kVp, 1.5 mm Cu:
20 uGy (~2.3 mR) SAL=1800
8.7 uGy (~1 mR) SAL=1200
103 uGy (~11.5 mR) SAL=4095 (limits dyn range)

27. CR Indices (Con’t)
 Agfa Log Median Value (LgM):
LgM = Median{2xLog10(SAL)-3.948}
(for standard plates, MD-10, MD-30, MD-40)
• With SC=200, uniform plate exposure E (mR):
LgM = 2.2 + Log10(E)
With 1 mR at the plate

28. CR Indices (Con’t)
DR Systems:
 Hologic: none
 GE: patient dose value but no receptor
index
 Philips: “coarse” speed class index
 discrete increments only: eg, 320, 400,
500, etc
 maybe useful for feedback to staff, not
for testing

29. Tabel 1. Tabel konversi point eksposi (Siemens, 1996)
Poin kV mAs Poin kV mAs
-10 0.1 10 60 10
-9 0.125 11 63 12.5
-8 0.6 12 66 16
-7 0.2 13 70 20
-6 0.25 14 73 25
-5 0.32 15 77 32
-4 0.4 16 81 40
-3 0.5 17 85 50
-2 0.63 18 90 63
-1 0.8 19 96 80
0 40 1 20 102 100
1 41 1.25 21 109 125
2 42 1.6 22 117 160
3 44 2 23 125 200
4 46 2.5 24 133 250
5 48 3.2 25 141 320
6 50 4 26 150 400
7 52 5 27 500
8 55 6.3 28 630
9 57 8 29 800
30 1000
Teknik SISTEM POIN

30. PARAMETER YANG
MENENTUKAKAN BESARNYA
FAKTOR EKSPOSI
 JARINGAN YANG DIPERIKSA
 PENGGUNAAN GRID
 PENGGUNAAN INTENSIFYING SCREEN
 PENGGUNAAN FILM
 GENERATOR SINAR X
 JARAK FOCUS KE FILM ATAU KE KULIT
 PENGGUNAAN KASET PLATE CR
 MEJA PERIKSA
 PENGGUNAAN GIBS
 Dan Lain lain disesuaikan dengan kondisi di
Instalasi tersebut

31. Tabel 1 : Tabel Koreksi Poin Eksposi untuk Tulang, Jaringan Lunak dan Udara
(Siemens, 1996)
Faktor Konversi Ketebalan (cm) Poin
Tulang
Jaringan Lunak
Udara
1
2
5
1
1
1
JARINGAN (OBYEK YANG
DIPERIKSA

32. Tabel 3 : Tabel Koreksi Poin Eksposi untuk Grid
Faktor Konversi Poin
Tanpa Grid
Lysolm
Bucky
0
4
5
GRID

33. Plate CR
Faktor Konversi Speed Poin
Intensifying
Screen
Plate CR
200
400
600
400
2
0
-2
0
Tabel 4 : Tabel Koreksi Poin Eksposi untuk Plate CR

34. KONVERSI KETEBALAN TUBUH
Faktor Konversi TEBAL Poin
KEPALA
ABDUMEN
THORAX
1,5 CM
1,7 CM
2,5 CM
1
1
1
Tabel 5 : Tabel Koreksi Poin Eksposi untuk TUBUH

35. GENERATOR
Faktor Konversi Poin
Generator 12 Pulsa
Generator Multipulsa
Generator 6 Pulsa
GENERATOR 2 PULSA
0
0
1
3
Tabel 6 : Tabel Koreksi Poin Eksposi untuk Generator

36. JARAK
Faktor Konversi Jarak (cm) Poin
FFD 105
120
135
0
1
2
Tabel 6 : Tabel Koreksi Poin Eksposi untuk SID atau FFD (Siemens, 1996)

37. PERHITUNGAN POINT UNTUK SUATU OBYEK PEMOTRETAN
RUMUS PERHITUNGAN:
TP(TOTAL POIN) = DJ + x1 + x2 + x3 + x4 + x5 + x6 + x7........ dst
 TP: Total point
 DJ: Konstanta awal = 7 (konstanta Djoko)
 X1 : Ketebalan tubuh
 X3 : Faktor konversi grid (lysolm dan bucky)
 X4 : Faktor konversi intensifying sreen
 X5 : Faktor konversi generator
 X6 : Faktor konversi FFD
 X7 : Gips
 X8 : Kecepatan film
 X9: Kondisi processing film
 X10: Image plate
 X11: Tebal meja pemeriksaan
 dst...... disesuaikan dengan situasi dan kondisi permasalahan
dilapangan

38. Contoh Hasil Perhitungan
Tebal obyek : 3 cm
Tebal tulang : 3 cm (3 point)
Tebal jaringan lunak : 0
Udara : 0
Grid : 0
Plate : 0 (speed 400)
Generator : 6 pulsa ( 0 point)
FFD 100 cm : 0 point
Gibs ( Non ) : 0 point
Film (speed ) 400 : 0
Processing film (standar) : 0 point
Pemeriksaan MANUS AP

39. Hasil Variasi Faktor Eksposi
No.
Faktor eskposi Total
poin
Dosis
Kontras
kV mA s mAs ( mGy)
1 40 10 1 10 10 0.91 tinggi
2 41 10 0.8 8 10 0.16
3 42 10 0.63 6.3 10 0.133
4 44 10 0.5 5 10 0.116
5 46 10 0.4 4 10 0.1
6 48 10 0.32 3.2 10 0.08
7 50 10 0.25 2.5 10 0.071
8 52 10 0.2 2 10 0.06
9 54 10 0.16 1.6 10 0.056 optimum
10 58 10 0.125 1.25 10 0.05
11 60 10 0.1 1 10 0.043
12 63 10 0.08 0.8 10 0.038
13 66 10 0.063 0.63 10 0.033
14 70 10 0.05 0.5 10 0.029
15 73 10 0.04 0.4 10 0.025
16 77 10 0.032 0.32 10 0.026
17 81 10 0.025 0.25 10 0.02
18 85 10 0.02 0.2 10 0.019 rendah

40. Contoh Lumbal Lateral
Tebal obyek : 30 cm
Tebal tulang : 8 cm (8 point)
Tebal jaringan lunak : 22 cm (11 point)
Udara : 0
Grid : 0
Intensifying sreen : 0 (speed 400)
Generator : 6 pulsa ( 1 point)
FFD 100 cm : 0 point
Gibs ( Non ) : 0 point
Film (speed ) 400 : 0
Processing film (standar) : 0 point

41. Hasil Variasi Faktor Eksposi
No.
Faktor eskposi Total
poin Kontras
kV mA s mAs
1 40 100 5 500 27 Tinggi
2 48 100 1.6 160 27
3 50 100 12.5 125 27
4 60 50 1 50 27
5 77 10 1.6 16 27
6 81 10 1.25 12.5 27 optimum
7 85 10 1 10 27
8 90 10 0.8 8 27
9 96 10 0.63 6.3 27
10 102 10 0.5 5 27 REndah

42. kV optimum
 Hand/Wrist AP 50 kV
 ELBOW/FOOT 60 Kv
 Ankle AP 64 kV
 Knee/shoulder AP 70 kV
 All Cervical Spine Views 70 kV
 Femur/Sinus/Ribs AP 76 kV
 IVP 76 kV
 All AP Torso Anatomy
 Abdumen,Spine, Pelvis 80 kV
 Chest non Grid 80 kV
 Chest with grid 110 kV
 Esophagram 90 kV
 All Other Barium Prosedure 110 kV

43. TERIMA KASIH
 SELAMAT MENCOBA.