Mengenal lebih Dekat Radiografi Digital

Hasil radiografi digital di lab fisika universitas negeri semarang

A. Radiografi digital

Digital radiografi adalah sebuah bentuk pencitraan sinar-X, dimana sensor-sensor sinar-X digital digunakan menggantikan film fotografi konvensional. Dan processing kimiawi digantikan dengan sistem komputer yang terhubung dengan monitor atau laser printer.

1. Komponen Digital Radiography

Sebuah sistem digital radiografi terdiri dari 4 komponen utama, yaitu X-ray source, detektor, Analog-Digital Converter, Computer, dan Output Device.

a. X-ray Source

Sumber yang digunakan untuk menghasilkan X-ray pada DR sama dengan sumber X-ray pada Coventional Radiography. Oleh karena itu, untuk merubah radiografi konvensional menjadi DR tidak perlu mengganti pesawat X-ray.

b. Image Receptor

Detektor berfungsi sebagai Image Receptor yang menggantikan keberadaan kaset dan film. Ada dua tipe alat penangkap gambar digital, yaitu Flat Panel Detectors (FPDs) dan High Density Line Scan Solid State Detectors.

1) Flat Panel Detectors (FPDs)

FPDs adalah jenis detektor yang dirangkai menjadi sebuah panel tipis. Berdasarkan bahannya, FPDs dibedakan menjadi dua, yaitu

a. Amorphous Silicon
Amorphous Silicon (a-Si) tergolong teknologi penangkap gambar tidak langsung karena sinar-X diubah menjadi cahaya. Dengan detektor-detektor a-Si, sebuah sintilator pada lapisan terluar detektor (yang terbuat dari Cesium Iodida atau Gadolinium Oksisulfat), mengubah sinar-X menjadi cahaya. Cahaya kemudian diteruskan melalui lapisan photoiodida a-Si dimana cahaya tersebut dikonversi menjadi sebuah sinyal keluaran digital. Sinyal digital kemudian dibaca oleh film transistor tipis (TFT’s) atau oleh Charged Couple Device (CCD’s). Data gambar dikirim ke dalam sebuah computer untuk ditampilkan. Detektor a-Si adalah tipe FPD yang paling banyak dijual di industri digital imaging saat ini.

b. Amorphous Selenium (a-Se)
Amorphous Selenium (a-Se) dikenal sebagai detektor langsung karena tidak ada konversi energi sinar-X menjadi cahaya. Lapisan terluar dari flat panel adalah elektroda bias tegangan tinggi. Elektrode bias mempercepat energi yang ditangkap dari penyinaran sinar X mealui lapisan selenium. Foton-foton sinar-X mengalir melalui lapisan selenium menciptakan pasangan lubang electron. Lubang-lubang elektron tersebut tersimpan dalam selenium berdasarkan pengisian tegangan bias. Pola (lubang-lubang) yang terbentuk pada lapisan selenium dibaca oleh rangakaian TFT atau Elektrometer Probes untuk diinterpretasikan menjadi citra.

2) High Density Line Scan Solid State device

Tipe penangkapan gambar yang kedua pada DR adalah High Density Line Scan Solid State device. Alat ini terdiri dari Photostimulable Barium Fluoro Bromide yang dipadukan dengan Europium (BaFlBr:Eu) tatu Fosfor Cesium Bromida (CsBr). Detektor fosfor merekam energi sinar-X selama penyinaran dan dipindai (scan) oleh sebuah dioda laser linear untuk mengeluarkan energi yang tersimpan yang kemudian dibaca oleh sebuah penangkap gambar digital Charge Coupled Devices (CCD’s). Image data kemudian ditransfer oleh Radiografer untuk ditampilkan dan dikirim menuju work stasion milik radiolog.

c. Analog to Digital Converter

Komponen ini berfungsi untuk merubah data analog yang dikeluarkan detektor menjadi data digital yang dapat diinterpretasikan oleh komputer.

d. Komputer

Komponen ini berfungsi untuk mengolah data, manipulasi image, menyimpan data-data (image), dan menghubungkannya dengan output device atau work station.

e. Output Device

Sebuah sistem digital radiografi memiliki monitor untuk menampilkan gambar. Melaui monitor ini, radiografer dapat menentukan layak atau tidaknya gambar untuk diteruskan kepada work station radiolog. Selain monitor, output device dapat berupa laser printer apabila ingin diperoleh data dalam bentuk fisik (radiograf). Media yang digunakan untuk mencetak gambar berupa film khusus (dry view) yang tidak memerlukan proses kimiawi untuk mengasilkan gambar.

Gambar yang dihasilkan dapat langsung dikirimkan dalam bentuk digital kepada radiolog di ruang baca melalui jaringan work station. Dengan cara ini, dimungkinkan pembacaan foto melalui teleradiology.

2. Kelebihan Radiografi digital

1. Cepat dan efisien karena tidak membutuhkan kamar gelap untuk pencetakan gambar.
2. Hasil lebih akurat.
3. Sistem sinar-X (pesawat) dapat tetap digunakan dengan dilakukan modifikasi.
4. Tidak membutuhkan ahli komputer karena perangkat lunak yang digunakan untuk mengatur image mudah digunakan.
5. Angka penolakan film dapat ditekan.
6. Dapat digunakan untuk radiografi mobile X-Ray unit dengan detektor digital (flat digital).

3. Kekurangan Radiografi digital

1. Dibutuhkan dana yang besar untuk mengganti fasilitas radiografi konvensional menjadi digital.
2. Kesalahan faktor eksposi yang terlalu parah tidak dapat diperbaiki.
3. Walaupun diklaim dapat mengurangi dosis yang diterima pasien, digital radiografi justru lebih sering meningkatkan dosis pasien.
4. karena Over eksposure tidak akan terdeteksi (dapat dikurangi dengan mudah dalam proses komputer). Sehingga radiografer cenderung menambah faktor eksposi.
5. Pengulangan pemeriksaan (sebelum dicetak) tidak akan menambah jumlah film yang digunakan, sehingga menurunkan tingkat kehati-hatian radiografer. 

B. Modifikasi Radiografi Konvensional menjadi radiologi Digital

Modofikasi ini dilakukan melalui riset yang dilakukan oleh Prof Dr. Susilo M.S
Hasil pengembangan Radiografi konvensional dapat dimodifikasi menjadi sistem Radiografi Digital (RD) berbasis berbasis X-ray Intensifying Screen (XRIS) dengan mode radiografi sebagai suatu unit pencitraan. Sistem RK di Rumah Sakit Daerah/Kota di Indonesia pada umumnya terdiri dari unit-unit X-ray generator, kaset film, kamar gelap untuk pemrosesan kaset film dan hasilnya berupa radiograf pada film röntgen.

Modifikasi radiografi konvensional

Modifikasi sistem RK menjadi sistem RD dilakukan dengan menambah unit tabung kedap cahaya dibelakang intensifying screen sehingga bayangan obyek bisa ditangkap oleh kamera CCD, kemudian diteruskan ke unit frame grabber atau penangkap gambar VC (video capturer). Data digital yang diperoleh diteruskan ke komputer PC dengan software pengolah citra untuk kemudian citra ditampilkan pada layar monitor PC, sehingga pemrosesan film seperti pada radiografi konvensional tidak diperlukan lagi.

Software yg bisa digunakan adalah Matlab yang dalam riset yang digunakan untuk diagnosis fraktur tulang, metastatik dan kelaian tulang lainnya. Untuk itu agar tetap menggunakan sistem RK sehingga bermanfaat dalam menolong RS Daerah yang kesulitan dalam menganalisis radiograf. Cara yang digunakan adalah film radiograf hasil keluaran RK diamati pada lighbox, kemudian dipotret menggunakan kamera kualitas baik, yaitu berupa kamera DSLR (Digital Single Lens Reflex)). Keluaran dari kamera berupa data digital dengan format BMP yang kemudian di analsisi menggunakan MATLAB maka sehingga bisa digunakan untuk diagnosis tulang metastatik.