2. KELOMPOK 2
1. Ary Lasminar Firdani (P1337430214089)
2. M. Ainul Mala (P1337430214048)
3. Yulistya Metta (P1337430214066)
4. Lisia (P1337430214024)
5. M. Dzaky Irawan (P1337430214068)
2 C
3. PET (POSITRON EMISSION TOMOGRAPHY) and
SPECT (SINGLE PHOTON EMISSION COMPUTED
TOMOGRAPHY)
4.
5. Prinsip Pencitraan Kedokteran Nuklir
• Menggunakan radioisotop sebagai sumber
sinar gamma dengan energi 80-511 keV.
• Radioisotop dimasukkan kedalam organ tubuh
yang diperiksa (in vivo).
• Organ tubuh memencarkan radiasi, detektor
mencatat paparan diluar tubuh.
• Radiasi diubah menjadi cahaya, cahaya
diubah menjadi data digital, data digital
direkonstruksi menjadi citra diagnostik.
8. SPECT (Single Photon Emission Computed
Tomography)
= teknik pencitraan menggunakan sinar gamma
secara tomografi .
=> Hal ini sangat mirip dengan pencitraan nuklir
kedokteran planar konvensional menggunakan
kamera gamma (gamma camera). Namun SPECT,
mampu memberikan 3D informasi. Informasi ini
biasanya disajikan sebagai irisan penampang
melalui pasien, tetapi dapat secara bebas diformat
ulang atau dimanipulasi sesuai kebutuhan.
9. Mengenal SPECT
⃗ Th 1940-an Metode sederhana dengan single
detector
⃗ Th 1950-an Ben Classen –> Rectilinear Scanner
⃗ Th 1953 Hal Anger –>Pin Hole
⃗ Akhir th 1950-an Penggunaan kristal NaI dan PMT
⃗ Th 1963 Kuhl & Edwards memperkenalkan gambar
tomografi yang dihasilkan oleh Anger Camera.
⃗ Th 1983 penggunaan compton camera untuk SPECT
10. SPECT
1. Gamma Camera dengan desain
khusus.
• Mempunyai 1, 2 atau 3
detector head.
• Makin banyak detector head,
akuisisi data makin cepat.
2. Rotating Gamma Camera
berputar 180°- 360°
mengelilingi pasien.
=> Akuisisi data oleh detector
•Didapatkan 1 seri gambar
matrix dinamic planar.
•Terdiri dari 64 gambar pada
matrix (128 x 128)
11. • => Untuk mengurangi
keterbatasan SPECT (kolimator
dan waktu pengambilan data)
maka -> dilengkapi dengan
dua atau tiga kamera sintilasi
yang dapat bergerak
mengelilingi pasien.
-> Dengan multi kepala kamera
dimungkinkan untuk
menggunakan kolimator
resolusi relatif tinggi pada
suatu batas kuantum mottle
dalam pencitraan dibanding
dengan kepala kamera tunggal
(gamma camera)
Head camera
13. 3 . Rekonstruksi data oleh
komputer
ØFiltered back Projection
ØDalam beberapa format :
transaxial, sagital, coronal,
planar dan 3 dimensi.
=> mempengaruhi kualitas
dari proses ini :
1. Collimation
2. Akuisisi per slice
3. Jumlah dari array,
4. Jumlah irisan yang
diperoleh di sekitar lingkaran
5. Jarak
6. Atenuasi tubuh
14. Pembentukan image
=>1. kepala kamera bergerak mengelilingi
pasien (180 atau 360)
2. mengambil data dari berbagai sudut,
{Pengambilan data dapat secara kontinu
(continues acquisition) selama kepala
kamera bergerak, atau pun pada saat kepala
kamera berhenti pada suatu sudut tertentu
(step and shoot acquisition)}
3. Sebuah komputer kemudian digunakan
untuk menerapkan rekonstruksi tomografi
algoritma ke beberapa proyeksi,
menghasilkan kumpulan data 3-D.
Kumpulan data ini kemudian dapat
dimanipulasi untuk menunjukkan irisan
=>Gambar yang diperoleh oleh kamera
gamma adalah 2-D tampilan distribusi 3-D
dari radionuklida .
16. Perkembangan dari gamma kamera menjadi
SPECT
a. Menggunakan radiofarmaka yang sejenis.
b. Perubahan/modifikasi pada instrumen
penangkap radiasi (kolimator dan detektor).
Tujuannya untuk menangkap energi foton
tunggal yang mewakili lapisan/potongan
organ tertentu
17. Beberapa perbedaan energi radiofarmaka yang
di gunakan dalam pemeriksaan :
Organ Radiofarmaka Energi
Thyroid 131 I 364 keV
SSP 99m Tc DTPA 140 keV
CSF 131 I RISA 364 keV
Tulang 87m Sr 388 keV
Paru 99m Tc MAA 140 keV
Liver 99m Tc sulfur coll 140 keV
GB 131 I Rosebengal 364 keV
18. Dalam tomografi dengan emisi ada 3
keterbatasan fundamental:
1. Collection effeciency, radiasi gamma dipancarkan ke
segala arah lapisan, namun hanya yang masuk ke detektor
yang dipakai untuk pencitraan. Oleh karenanya efesiensi
sangat terbatas, kecuali bila pasien dapat dikelilingi oleh
detektor.
2. Atenuasi radiasi gamma oleh pasien. Penyederhanaan
telah dilakukan dengan menjumlahkan pencacahan dari
dua detektor yang berhadapan atau pun dari beberapa
detektor. Oleh karenanya perlu faktor koreksi. Namun
koreksi atenuasi teliti tidak diperlukan dalam SPECT.
3. Masalah umum dalam kedokteran nuklir, yakni waktu
koleksi hanya merupakan fraksi waktu radiasi gamma
dipancarkan. Dengan demikian citra dibentuk dengan
foton yang sangat terbatas.
20. PET (POSITRON EMISSION
TOMOGRAPHY)
= pemeriksaan non-invasif yang dapat
menggambarkan fungsi seluler dari
tubuh kita secara 3 dimensi dengan
menggunakan radiofarmaka.
PET scan akan mendeteksi aktivitas
metabolic dari sel-sel tubuh kita. Sel-sel
kanker yang aktif mempunyai aktivitas
metabolic yang berlebih.
21. Penyakit Kanker
• Check up pencegahan kanker, sensitivitas yang tinggi dalam mendeteksi dini lesi kanker
stadium awal
• Membedakan stadium kanker dengan tepat
• Mencari sumber kanker atau kanker primer maupun hasil penyebarannya (metastase)
• Memantau dan mengevaluasi hasil pengobatan operasi, kemoterapi dan radioterapi
Penyakit Tumor
• Mengidentifikasi tumor ganas atau jinak, serta tingkat keganasannya
• Mengukur dengan tepat lingkup penyinaran radioterapi ke sasaran tumor
• Membantu menentukan posisi tumor yang tepat untuk melakukan tusukan (biopsy)
Penyakit Jantung
• Menentukan kelainan otot jantung.
• Menentukan viabilitas sel otot jantung
Penyakit Otak
• Menentukan kelainan fungsi otak, misalnya penyakit degenerasi (pikun/alzheimer)
Infeksi
• Mencari lokasi infeksi yang sulit ditentukan secara klinis
PET (POSITRON EMISSION
TOMOGRAPHY)
22. Berikut perkembangan spect menuju PET :
• Foton gamma merupakan radiasi annihilasi
• Radionuklida C,N,O,F pemancar positron,
diproduksi dengan cyclotron
• Data koinsiden (detektor,sirkuit)
• Konstruksi gantry dan detektor seperti pada
CT scan
• Pencitraan : planar, crosssectional, coronal.
• Reolusi gambar hampir sama dengan SPECT
23.
24. Radiofarmaka terdiri dari :
RADIOISOTOP
Dalam pencitraan dengan pemeriksaan ini diperlukan
radioisotop yang memancarkan positron ketika dalam proses
peluruhan inti. Radionuklida yang digunakan dalam PET scan
adalah radiosotop yang memiliki waktu paruh yang singkat,
seperti:
•carbon-11 (~20 min),
•nitrogen-13 (~10 min),
•oxygen-15 (~2 min),
•fluorine-18 (~110 min).
Di produksi
oleh
CYCLOTRON
25. SENYAWA PEMBAWA
Untuk membawa radioisotop diperlukan radio
farmaka yang disesuaikan dengan metabolisme yang
hendak diperiksa.
Contoh : Radiofarmaka pada PET yang sering
digunakan adalah (F-18) Fluoro-D-Glocose (FDG) yang
merupakan radioaktif yang terbentuk dari glukosa,
dimasukkan kedalam tubuh pasien melalui intravena.
(F-18) Fluoro-D-Glocose (FDG)
F-18 = Radioisotop
Fluoro-D-Glocose (FDG) = senyawa pembawa
26. PRINSIP KERJA PET-SCAN
PET-scan dimulai dengan => memberikan
suntikan FDG (suatu radionuklida glukosa-
based) dari jarum suntik ke pasien (10 atau 20
milicurrie). Sebagai FDG perjalanan melalui
tubuh pasien itu memancarkan radiasi gamma
yang terdeteksi oleh detektor akibat anihilasi
positron-elektron akan membuat sebuah garis
lurus yang disebut coincidence line dalam
jumblah bayak dan digunakan sebagai dasar
pembentukan citra. Setiap aktivitas kimia
abnormal mungkin merupakan tanda bahwa
tumor yang hadir.
27. (bahan radioaktif) pada organ
yang dituju <positron> +
elektron => memancarkan sinar
gamma
= memancarkan sepasang foton
sinar gamma yang berasal dari
situs tabrakan di arah yang
berlawanan dan terdeteksi oleh
detektor sinar gamma diatur di
sekitar pasien.
28. Detektor PET terdiri dari sebuah array dari ribuan kilau
kristal (bismuth germanate (Bi4Ge3O12) / BGO) dan
ratusan tabung photomultiplier (PMT) diatur dalam pola
melingkar di sekitar pasien.
=> Kilau kristal mengkonversi radiasi gamma ke dalam
cahaya yang dideteksi , lalu diperkuat oleh PMT
Material
sintilasi : LSO
dan GSO
29. Rangkaian yang dapat mengidentifikasi interaksi
dalam waktu bersamaan disebut annihilation
coincidence detection (ACD). Pencitraan
menggunakan annihilation coincidence detection
(ACD) sebagai pengganti kolimator untuk
memperoleh proyeksi distribusi aktivitas dalam
tubuh.
annihilasi.
33. PET (POSITRON EMISSION
TOMOGRAPHY)
• KELEBIHAN PET
1. Informasi yang dihasilkan oleh
pemeriksaan kedokteran nuklir unik
dan sering tidak bisa dilakukan oleh
modalitas imaging yang lain. .
2. Untuk banyak penyakit/kelainan,
scanning radionuklida menghasilkan
lebih banyak informasi yang
dibutuhkan untuk mendiagnosa atau
untuk terapi.
3. Biayanya lebih murah
4. Degan mengidentifikasi perubahan sel
tubuh, PET imaging dapat mendeteksi
kelainan lain sebelum dideteksi oleh
imaging lain seperti CT dan MRI.
• KEKURANGAN PET
1. Karena dosis radioaktif sedikit,
prosedur diagnostic kedokteran nuklir
menghasilkan low radiation exposure.
2. Radionuklida telah digunakan dalam
lima decade, dan belum ada yang tahu
efek jangka panjang dari low-dose
exposure.
3. Dapat terjadi reaksi alergi
radiofarmaka.
4. Injeksi radiotracer dapat
menyebabkan rasa sakit dan kemerah-
merahan pada kulit.
5. Pada wanita hamil akan menghambat
perkembangan janin.
34. Kelemahan dan Kelebihan SPECT
dibandingkan dengan PET
• Citra SPECT mempunyai sensitifitas dan detail
yang kurang dibanding PET.
• Teknologi SPECT tidak semahal PET karena
SPECT center lebih mudah diakses –> tidak
harus berlokasi dekat dengan particle
accelerator.
