Pencitraan sinar gamma menggunakan radioisotop untuk mendeteksi distribusi zat radioaktif di dalam tubuh untuk tujuan diagnosis. Teknik ini melibatkan deteksi sinar gamma yang dipancarkan radioisotop menggunakan gamma camera yang terdiri dari collimator, detektor scintilasi, dan sistem elektronik untuk menghasilkan citra distribusi zat radioaktif.

1. PENCITRAAN SINAR GAMMA

2. NUCLEAR MEDICINE (PENGOBATAN NUKLIR)
• Merupakan spesialisasi medis yang meliputi
penerapan bahan radioaktif dalam diagnosis
dan perawatan suatu penyakit
• Manfaat terbesar dari pengobatan nuklir
adalah kemampuannya untuk proses
pencitraan fisiologi dinamis secara kualitatif
dan kuantitatif pada organ – organ tubuh yang
berbeda

3. IMAGING SINAR GAMMA
• Radiasi ionisasi gamma digunakan sebagian besar
diagnosa pencitraan medis nuklir, tidak berbeda
dari yang digunakan dalam pencitraan X – ray.
Keduanya melibatakan deteksi munculnya foton
dari tubuh pasien. Sinar – X adalah foton energi
tinggi yang berasal didalam sumber ektranuklear.
Sedangakan sinar gamma yang digunakan dalam
pengobatan nuklir adalah intranuclear atau
dihasilkan oleh peluruh (leburnya) inti atom tidak
stabil.

4. IMAGING SINAR GAMMA
• Ernest Rutherford pada tahun 1897 telah
menemukan bahwa emisi element radioaktif tertentu
bisa dideteksi menggunakan layar zinc sulfida yang
menghasilkan kilatan tipis cahaya disebut scintillation
• Gamma camera ditemukan oleh Hal Anger pada
tahun 1960 sehingga teknik pengobatan ini sering
disebut sebagai anger camera
• Gamma camera juga sering disebut scintillation
camera atau anger camera merupakan device yang
digunakan untuk pencitraan radiasi gamma yang
dipancarkan radioisotop, metode yang dikenal
sebagai scintigraphy

5. IMAGING SINAR GAMMA
• Aplikasi scintigraphy termasuk awal perkembangan
obat - obatan dan pencitraan medis nuklir untuk
menampilkan dan analisa gambar tubuh manausia
atau distribusi medis yang diinjeksikan (injected),
inhaled (dihisapkan) atau ingested (dicernakan) suatu
radionuclide yang memancarkan sinar gamma
• Pancaran sinar gamma merupakan fenomena nuklir
dengan skala yang sangat kecil sehingga diperlukan
penguatan radio mikroskopik ini kedalam sinyal listrik
sehingga bisa dideteksi dan diukur
• Dengan memanfaatkan pembacaan sinyal listrik
dapat menentukan peta tanggapan nuclei radioaktif
pancaran sinar gamma

6. IMAGING SINAR GAMMA
Gamma kamera terdiri dari 3 bagian dasar
• Collimators
• Scintillation detector (scintillator and
photomultiplier tube (PMT))
• Electronicdan komputer
PET Scan animation.mp4

7. A.COLLIMATORS
• Bertugas sebagai pemilih arah radiasi yang masuk
(detektor) karena sinar gamma tidak dapat difokuskan.
Pinhole collimator membatasi photon sinar gamma yang
masuk melalui lubang kecil untuk di proses sisanya
dibuang. Pinhole collimator juga memperbesar objek kecil
dengan gerakan tertutup (moving close)

8. FOTON DIPANCARKAN KE SETIAPARAH
HANYA FOTON PARALEL YANG BISA MELEWATI COLLIMATOR

9. B.SCINTILLATION DETECTOR
Scintillation detector terdiri dari 2 bagian yaitu
1. Scintillator dan
2. PMT (Photomultiplier)

10. SCINTILLATOR
• Merupakan material yang menghasilkan cahaya ketika radiasi pengion
melewatinya, biasanya terbuat dari zinc sulphide atau cesium iodide dengan
thalium (Nal). Bagian ini berfungsi mengubah sinar gamma menjadi foton
cahaya yang tampak.
• Beberapa foton sinar gamma yang melewati collimator menyimpan energi,
energi yang tersimpan diubah menjadi cahaya oleh scintillator. Besarnya
cahaya yang dihasilkan sebanding dengan energi yang tersimpan dalam
scintillator. Cahaya yang dipancarkan dari scintillator berinteraksi dengan
photo cathoda pada photomultiplier tube yang membebaskan elektron.
Elektron dibantu medan listrik masuk menuju katoda pertama, dipancarkan
menjadi beberapa elektron lain. Penguatan elektron terkecil mencapai 104
atau lebih. Penguatan elektron yang besar karena sinyal awal (mula – mula)
sangat kecil

11. PMT (PHOTOMULTIPLIER)
• Mengubah cahaya yang ditangkap scintillator menjadi
pulsa listrik. Elektron/foton dibangkitkan dari pulsa yang
sama suatu cahaya di anoda pada waktu yang berbeda
dikarenakan lintasan masuk yang berbeda atau
elektron/foton dipancarkan dengan energi yang
berbeda. Hal ini dapat disusun dalam Gaussian Spread
sebagai transisi waktu rata – rata, keadaan ini
berpengaruh pada elektronik pendukung

12. PMT (PHOTOMULTIPLIER)

13. SCINTILLATION
• Ada 2 jenis scintillation dilihat dari hasil proses
penangkapan sinar gamma
1. Planar scintigraphy
Planar terbagi lagi menjadi 2 jenis yaitu:
a. Static planar scintigraphy dan
b. Dynamic planar scintigraphy
2. SPECT (single photon emission tomography)
atau PET (Positron emission tomography)

14. PLANAR SCINTIGRAPHY
1. Static Planar Scintigraphy menampilkan 2
dimensi dari 3 dimensi suatu objek dengan
pengukuran distribusi spasial radioisotope
didalam tubuh (mirip proyeksi X-ray)
2. Dynamic Planar Scintigraphy merupakan
pengukuran temporal (beberapa saat) dari static
planar scintigraphy dengan pengambilan
multiple image dari selang waktu milisecond
sampai jam yang berbeda untuk mengetahui
perubahan fungsi organ

15. PLANAR SCINTIGRAPHY

16. SPECT SCINTIGRAPHY
• SPECT (single photon emission tomography)
atau PET (Positron emission tomography)
meanmpilkan organ dan fungsi organ dalam
bentuk 3 dimensi dalam waktu statis maupun
dinamis dengan pengambilan multiple image
dari arah yang berbeda.

17. SPECT SCINTIGRAPHY

18. SPECT SCINTIGRAPHY
• Untuk menyoroti (menampilkan) organ yang
penting pada radioisotop harus diatur dalam
bentuk perantara kimia (radiopharmaceutical)
yang menuju ke organ penting seperti iodine
didalam thyroid atau fungsi fisiologi organ seperti
aliran darah, untuk itu radiopharmaceutical
khususnya terbuat dari 2 komponen yaitu
radionuclide dan gabungan senyawa kimia
sebagai pengikat. Untuk mengurangi interferensi
dari fungsi organ dan efek toxiologi maka
radiopharmaceutical diatur dalam jumlah yang
sangat kecil (10-9 g)

20. C.ELECTRONIC DAN COMPUTER
• Pada tabung photomultiplier diberikan rangkaian
yang menghasilkan 4 sinyal output disebut ±X and
±Y. Sinyal posisi ini berisi informasi tentang letak
scintilasi (sinar gamma) didalam cristal. Informasi
Intensitas suatu imaging bisa diambil dari sinyal
posisi yang ditambahkan ke rangkaian penambah
(∑). Rangkaian ini menjumlahkan 4 sinyal posisi
untuk membangkitkan pulsa tegangan yang
menggambarkan intensitas scintilasi. Pulsa
tegangan ini umumnya dinamakan pulsa – Z yang
diproses menjadi grafik PHA (pulse height analysis)
untuk menampilkan cahaya flash pada monitor.

21. C.ELECTRONIC DAN COMPUTER

22. C.ELECTRONIC DAN COMPUTER
Dibawah ini rangkaian penguatan pada detektor planar.
Total pengisian feedback kapasitor berisi 2 bagian yaitu
elektron bebas mengarah ke anoda serta induksi pengisian
oleh elektron dan hole yang terperangkap didalam detektor.
Pengisian posistif di induksikan pada anoda akan menambah
elektron dan pengisisan negatif akan mengurangi elektron
pada feedback kapasitor. Besarnya sinyal output berbanding
lurus pengisian yang dibangkitkan feedback kapasitor