Instrumen Spect CT SPECT menggunakan menggunakan prinsip yang hampir sama dengan
kamera gamma. Kamera pada
SPECT dapat menangkap/ menampakkan multipel planar radioaktif dari dalam tubuh atau organ.
Kemudian
data
yang
diterima
diproses
secara
mateatis
sehingga
menghasilkangambaran crosssectional dari organ tersebut. SPECT memanfaatkan single photon emisi dari sinar gamma seperti Tc 99m, In 111 dan I 123. Ini adalah contras media pada PET, yang memanfaatkan kemunculan 511 KeV Photon dari positron annihilasi yang terpasang. SPECT-CT sendiri memiliki beberapa instrumen yang terdiri dari: 1. Gamma kamera Tipe camera
Jenis kamera yang digunakan pada SPECT imaging mirip dengan kamera planar namun dengan dua fitur tambahan. Pertama kamera pada SPECT dibuat dibuat sehingga kepala kamera dapat memutari pasien untuk mendapatkan gambaran gambaran dari berbagai sisi.( gambar gambar 7.1). kedua ini terhubung terhubung dengan computer yang mengintegrasikan beberapa gambar gambar sehingga dapat membentuk tampilan crossectional dari organ tersebut
Untuk meningkatkan efisiensi, kebanyakan dari kamera SPECT menggunakan lebih dari satu kepala kamera dengan dua sebagai jumlah yag paling umum digunakan. Kepala kamera
akan mengitari pasien secara mekanik sehingga dapat t erlihat dari berbagai sudut(gambar 7.2)
Sudut rotasi kepala kamera
Kamera dengan singgle head harus memutar sebesar 360 derajat untuk mendapatkan seluruh sisi yang diperlukan dari sebuah organ tubuh. Sebaliknya, kamera dengan double head hanya membutuhkan putaran sebesar 180 derajat. Dan untuk kamera dengan tiga kepala hanya melakukan rotasi sebesar 120 derajat untuk mendapatkan hasil yang sama. Sehingga dapat di simpulkan bahwa penambahan jumlah kepala kamera sebanding dengan peningkatan kecepatan akuisisi. Kamera dengan double kepala
Kamera dengan double kepala memiliki berbagai posisi seperti konfigurasi paralel, tegak lurus dan bisa juga disesuaikan sesuai kebutuhan (gambar 7.3). kepala paralel tetap maksudnya ( kepala saling berlawanan) dapat mengambil citra dari inferior dan posterior secara bersamaan atau bisa sebagai unis aquisisi pada SPECT. Kepala
tegak lurus dengan bentuk seperti huruf L biasa digunakan dalam encitraan SPECT jantung dan otak.
Kepala kamera yang dapat disesuaikan artinya dapat dimungkinkan konfigurasi sudut yang erbeda dari masing-masing kepala. Bagian tersebut dapat dipindahkan menjadi lebih dekat atau lebih jauh dari organ. Maka dari itu SPECT dengan dua kamera dapat digunakan dalam pencitraan planar maupun untuk tomography organ besar maupun kecil. Kelebihan dan Kekurangan
SPECT CT menggunakan jumlah konvigurasi yang berbeda, disamping konvigurasi gantry yang sequensial, penggunaan kepala kamera SPECT pada gantry akan embuatnya lebih dekat dengan pasien. Kedua sistem yaitu kepala kamera dan X-Ray Tube dari CT cocok untuk gantry dengan single rotation. (gambar 10.3) namun membutuhkan modifikasi ruangan dalam pemasangan nya tapi biasanya memiiki harga lebih murah dibandingkan menggunakan konfigurasi dual-gantry. Selain itu karena keluaran X-Ray yang lebih rendah sehingga membutuhkan lebih sedikit perisai pada ruangan. Namun ada beberapa kekurangan pada sistem gantry single rotation ini, dengan keduanya terpasang kecepatan single rotasi akan lebih terbatas dan akuisisi CT akan lebih
lambat dibandingkan dengan CT Scaner yang terpisah dari gantry. Setiap unit kamera gamma memiliki komponen dasar yang terdiri dari :
1. Kolimator Kolimator membatasi sinar dari sumber sehingga setiap titik pada gambar sesuai dengan titik pada sumbernya. Kolimator terdiri dari ribuan lubang sejajar (saluran) yang presisi, yang dibentuk oleh timah panas atau lempengan timbal. Biasanya digambarkan dalam penampang melintang (Gambar 6.2). Nuklida memancarkan sinar gamma ke segala arah. Kolimator hanya memungkinkan foton yang berjalan lurus atau searah pada setiap lubang untuk mencapai kristal. Foton yang dipancarkan ke arah lain diserap oleh septa di antara lubang (Gambar 6.3). Tanpa kolimator di depan kristal, gambarnya akan tidak jelas (Gambar 6.4). Ada beberapa jenis kolimator, yang dirancang untuk menyalurkan foton dengan energi yang berbeda. Dengan pilihan kolimator yang tepat, memungkinkan untuk memperbesar atau memperkecil gambar, dan untuk memilih antara kualitas pencitraan dan kecepatan pencitraan. Kolimator Low Energy All Purpose (LEAP). Kolimator ini memiliki lubang yang relatif besar, yang memungkinkan menerima banyak foton yang berasal dari pasien. Dengan demikian, kolimator ini memiliki sensitivitas yang relatif tinggi dengan mengesampingkan resolusi. Karena lubangnya lebih besar, foton yang timbul dari sumber yang lebih luas dapat diterima. Akibatnya, resolusi gambar menurun (Gambar 6.5 teratas). Sensitivitas satu kolimator tersebut kira-kira 500.000 cpm untuk sumber 1 μCi, dan resolusinya adalah 1,0 cm pada 10 cm dari permukaan kolimator (Nuclear Fields Precision Microcast Collimators, Nuclear Fields B.V., The Netherlands; 140 keV 99mTc source). Kolimator ini berguna untuk memotret foton berenergi rendah seperti yang berasal dari 201 Tl, dengan septa tebal tidak diperlukan. Selain itu, karena sensitivitasnya yang cukup tinggi (akibat peluruhan septa dan lubang yang lebih tipis), keduanya menguntungkan dalam penggambaran singkat seperti gambar sekuen satu per detik untuk studi aliran ginjal. Kolimator ini kadangkadang disebut "GAP," atau "general all-purpose," kolimator. Kolimator High Resolusi: kolimator ini memberikan gambar beresolusi lebih tinggi daripada kolimator LEAP. Memiliki lebih banyak lubang, yang lebih kecil diameternya dan lebih panjang. Sensitivitas yang dihitung dari satu kolimator high resolusi mewakili sekitar 185.000 cpm untuk sumber 0,037 MBq (1 μCi), dan resolusi nominalnya adalah 0,65 cm pada 10 cm dari permukaan kolimator (Nuclear Fields B.V.).
Gambar 6.1 Komponen Standar Sistem Imaging Kedokteran Nuklir
Gambar 6.2
Detail
Kolimator
Gambar
6.3 Kolimator dengan foton yang lurus atau sejajar
Gambar
6.4 Tanpa Kolimator, sinyal menyudut
Gambar 6.5 Panjang bore yang sama, semakin kecil diameternya, semakin tinggi resolusinya.
2. Scintilator Scintillation adalah
istilah lain untuk
luminescence,
namun berlaku secara khusus
untuk emisi cahaya dari kristal yang terpapar partikel atau foton dari radiasi. Kristal scintilator adalah lembaran transparan yang mengubah sinar gamma menjadi cahaya. Kristal yang digunakan paling banyak terbuat dari Natrium Iodida (NaI); rapuh dan mudah pecah. Karena kristal Natrium Iodida menyerap kelembaban dari atmosfir, jadi harus disegel dalam tempat aluminium kedap udara. Kecuali pada suhu yang sangat rendah, kristal Natrium Iodida murni tidak berpendar kecuali jika diolah dengan sejumlah kecil (sepersekian persen) dari Thallium stabil (Tl). Atom Thallium yang terdispersi dalam kristal mengubah responsnya terhadap foton sinar gamma dan dikatakan "mengaktifkan" pendaran tersebut (Gambar 5.1).
Gambar 5.1 Kristal Scitilator Kristal natrium iodida "didoping" dengan pengotor thallium digunakan untuk mengubah foton gamma menjadi foton caha ya.
Proses konversi sinar gamma menjadi cahaya sangat kompleks, namun dapat diringkas sebagai penyerapan energi sinar gamma oleh kristal, meninggalkan elektronnya dalam keadaan tereksitasi. Foton gamma memindahkan energinya ke dalam satu atau lebih interaksi Compton atau Fotoelektrik dalam kristal. Masingmasing elektron bermuatan yang dihasilkan oleh interaksi sinar gamma ini mendistribusikan energinya di antara elektron dalam kristal, membiarkannya dalam keadaan tereksitasi. Karena ini kembali ke keadaan semula, sebagian energi mereka dilepaskan sebagai foton cahaya (Gambar 5.2). Untuk setiap keV energi sinar gamma yang diserap oleh kristal, sekitar 40 foton cahaya dipancarkan. Dalam pengaturan detektor yang khas, tabung photomultiplier digabungkan secara optik dengan kristal scintilator untuk mendeteksi foton cahaya ini. Desain kristal mempengaruhi kinerjanya. Ketebalan kristal Natrium Iodida yang digunakan berkisar kurang dari 1 cm sampai beberapa sentimeter. Kristal tebal, menyerap lebih banyak sinar gamma asli dan hamburan, memiliki sensitivitas yang relatif tinggi, karena hampir semua energi sinar gamma mencapai kristal diserap (Gambar 5.3). Kristal tipis memiliki sensitivitas yang lebih rendah karena lebih banyak foton yang lolos. Untuk foton di kisaran 140 keV (99mTc), ketebalan standar berkisar antara 0,6 sampai 1,2 cm.
Gambar 5.2 Foton cahaya (a) Sinar gamma mengeluarkan elektron dari kristal melalui hamburan Compton dan efek fotolistrik. (b, c) Elektron yang dikeluarkan, pada gilirannya, menghasilkan sejumlah besar elektron sekunder. (d, e) Selama deeksitasi (disederhanakan dalam gambar ini), energi dilepaskan dalam bentuk cahaya tampak.
Gambar
5.3
Kristal
tebal
menghentikan sebagian besar fraksi foton.
Setelah kristal menyerap energi dari sinar gamma, elektron tereksitasi di kristal tidak semua kembali ke keadaan semula pada waktu yang bersamaan, memerlukan waktu selama beberapa nanodetik hingga milidetik, tergantung pada scintilator yang digunakan. Akibatnya, foton cahaya juga dipancarkan oleh kristal dalam rentang waktu yang sangat singkat, bukan sebagai ledakan simultan tunggal. Meskipun kita tidak dapat melihatnya, jika seseorang merencanakan jumlah cahaya yang dilepaskan satu sinar gamma, itu akan tampak sebagai kurva dan bukan lonjakan tajam. 3. PMT Photomultiplier Tube (PMT) adalah tabung vakum dengan photocathode pada ujung yang berdekatan dengan kristal. photocathode adalah material yang peka cahaya, biasanya sejenis semikonduktor. PMT digabungkan dengan gel transparan konduktif cahaya ke permukaan kristal (Gambar 5.4). Gel transparan memiliki indeks bias yang sama seperti kristal dan jendela PMT. Cahaya yang menyinari photocathode menyebabkannya memancarkan elektron, disebut fotoelektron. Rata-rata, empat sampai enam foton cahaya memotret photocathode untuk setiap fotoelektron yang dihasilkan. Jumlah elektron yang dihasilkan pada photocathode meningkat dengan proses pengalian dalam tabung (Gambar 5.5). Segera setelah diproduksi, elektron yang mengalir di sepanjang bagian pengganda tabung, berturut-turut menumbuk masingmasing dinoda tabung. Ini adalah elektroda logam, masing-masing bertegangan semakin tinggi. Sebagai elektron berhenti di dinoda, mengeluarkan dua sampai empat elektron baru, masing-masing bergabung dengan pulsa elektron semakin besar mengalir ke arah anoda di ujung tabung. Dengan kata lain, untuk setiap elektron yang masuk yang melewati tiga dinoda tersebut, akan ada antara 23 dan 43 elektron yang tersisa; terhadap 10 dinoda akan menghasilkan antara 210 dan 410 elektron.
Gambar 5.4 Kristal Sodium Iodida pada detector Scintilasi
4. Cathode Ray Tube (CRT) Signal-signal yang dapat dari PMT akan diproses menjadi tiga signal x,y,z. Spatial coordinates x dan y sebagai sumbu, dan komponen z sebagai parameter besarnya energi yang masuk dalam kristal detektor dan diproses oleh PHA. Koordinat x dan y dapat langsung diamati pada layar display (CRT) atau di dalam komputer. Sedang signal z ( intensitas) akan diproses lebih lanjut oleh komponen berikutnya, yaitu (PHA).
5. Pulse Height Analyzer (PHA) PHA pada prinsipnya memiliki fungsi membuang (todiscard) signal-signal radiasi yang berasal dari cacah latar (background) dan sinar hamburan atau radiasi lain dari hasil interferensi isotop, sehungga hanya foton yang berasal dari photopeak yang dikehendaki yang dicatat. PHA akan melakukan pemilahan terhadap signal-signal tersebut, selanjutnya meneruskan signal yang sesuai untuk diteruskan ke sistem komputer, sedang yang tidak sesuai ditolak. Pha mampu melakukan fungsi tersebut karena energi yang diterima oleh detektor akan diubah menjadi signal skintilasi yang memiliki korelasi linier dengan voltage signal yang dikeluarkan oleh PMT.
6. Control Panel Image exposure time ditentukan melalui panel kontrol, dengan pilihan :
1. Preset count 2. Preset time 3. Preset ID (information density) untuk citra kompresi 2. Ct Scan Computer Tomography (CT) Scanner merupakan alat diagnostic dengan teknik radiografi yang menghasilkan gambar potongan tubuh secara melintang berdasarkan penyerapan sinar-x pada irisan tubuh yang ditampilkan pada layar monitor. Berikut komponen-komponennya : a. Meja pemeriksaan Meja pemeriksaan merupakan tempat pasien diposisikan untuk dilakukannya pemeriksaan CT-Scan, bentuknya kurva dan terbuat dari Carbon Graphite Fiber. Setiap scanning satu slice selesai, maka meja akan bergeser sesuai ketebalan slice (slice thickness). b. Gantry Gantry merupakan komponen pesawat CT-Scan yang didalamnya terdapat tabung sinar-x, filter, detector, DAS (Data Acquisition System), dan lampu indikator untuk sentrasi. Pada Gantry ini juga dilengkapi dengan indikator data digital yang memberi informasi tentang ketinggian meja pemeriksaan, posisi objek dan kemiringan Gantry. Pada pertengahan Gantry diletakkan pasien. Tabung sinar-x dan detector letaknya selalu berhadapan di dalam Gantry yang kemudian akan berputar mengelilingi objek yang akan dilakukan scanning. Di dalam gantry terdapat beberapa komponen, meliputi : 1) Tabung sinar-x Tabung sinar-x berfungsi sebagai pembangkit sinar-x. 2) Kolimator Pada pesawat CT-Scan, umumnya terdapat dua buah kolimator, yaitu : a)
Kolimator pada tabung sinar-x, yang fungsinya adalah untuk mengurangi dosis radiasi, sebagai pembatas luas lapangan penyinaran dan mengurangi bayangan penumbra dengan adanya focal spot kecil.
b)
Kolimator pada detector, yang fungsinya adalah untuk pangarah radiasi menuju ke detector, pengontrol radiasi hamburan dan menentukan ketebalan lapisan (slice thickness).
c)
Detector dan DAS (Data Acquisition System)
Jumlah detector keseluruhan adalah 512 detector, yang menggunakan gas Xenon bertekanan tinggi. Setelah sinar-x menembus objek, maka akan diterima oleh detector yang selajutnya dilakukan proses pengolahan data oleh DAS. Adapun fungsi detector dan DAS secara garis besar adalah menangkap sinar-x yang telah menembus objek, mengubah sinar-x dalam bentuk cahaya tampak, kemudian mengubah cahaya tampak menjadi signal-signal elektron dan mengubah signal tersebut ke dalam data digital. 3) Komputer Komputer merupakan pengendali dari semua instrumen pada CT-Scan. komputer berfungsi untuk melakukan proses scanning, rekonstruksi atau pengolahan
data,
menampilkan
(display)
gambar
serta
menganalisa
gambar.Adapun elemen-elemen pada komputer adalah sebagai berikut : a) Input device Input device Adalah unit yang menterjemahkan data-data dari luar ke dalam bahasa komputer sehingga dapat menjalankan program atau instruksi. b) CPU (Central Processing Unit) CPU
(Central
Processing
Unit)
Merupakan
pusat
pengolahan
dan
pengontrolan dari keseluruhan system komputer yang sedang bekerja. CPU terdiri atas : ALU (Arithmetric Logic Unit) yang melaksanakan proses berupa arithmetric operation seperti penambahan, pengurangan, pembagian serta perkalian, kemudian terdapat Control Unit yang berfungsi mengontrol keseluruhan sistem komputer dalam melakukan pengolahan data, dan Memory unit yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan data ataupun yang sedang dikerjakan. c) Output device Output device digunakan untuk menampilkan hasil program atau instruksi sehingga dapat dengan mudah dilihat oleh personil yang mengoperasikannya, misalnya CRT (Cathoda Ray Tube). d) Layar tv monitor Layar tv monitor berfungsi sebagai alat untuk menampilkan gambar dari objek yang diperiksa serta menampilkan instruksi-instruksi atau program yang diberikan. e) Image recording
Image recording berfungsi untuk menyimpan program hasil kerja dari komputer ketika melakukan scanning, rekonstruksi dan display gambar, diantaranya : 1.
Magnetik Disk Digunakan untuk penyimpanan sementara dari data atau gambaran, apabila gambaran akan ditampilkan dan diproses. Magnetic disk dapat menyimpan dan mengirim data dengan cepat, bentuknya berupa piringan yang dilapisi bahan ferromagnetic. Kapasitasnya sangat besar.
2.
Floppy Disk Biasa disebut dengan disket, merupakan modifikasi dari magnetic disk, bentuknya kecil dan fleksibel atau lentur. Floppy disk mudah dibawa dan disimpan. Kapaasitasnya relative kecil (sekarang sudah tidak digunakan lagi).
f) Operator terminal Operator
terminal
merupakan
pusat
semua
kegiatan
scanning
atau
pengoperasian sistem secara umum serta berfungsi merekonstruksi hasil gambaran sesuai kebutuhan. g) Multiformat camera Multiformat camera digunakan untuk memperoleh gambaran permanen pada film. Pada satu film dapat dihasilkan beberapa irisan gambar tergantung jenis pesawat CT dan film yang digunakan.
Sumber : http://blogbabeh.blogspot.com/2012/02/v-behaviorurldefaultvmlo_2032.html https://kumpulsore.blogspot.co.id/2013/12/komponen-komponen-ct-scan.html https://abel-tasfir.blogspot.co.id/2012/05/ct-scan-computed-tomography-scanner.html
