kamera gamma
Post on 13-Jun-2015
3.036 Views
Preview:
DESCRIPTION
TRANSCRIPT
MAKALAH INSTRUMENTASI NUKLIR
KAMERA GAMMA
Oleh :
1. Tedy Tri Saputro
2. Agustin Nurcahyani
3. Prambudi Wicaksono
4. Gunawan Satrio Pratomo
5. Muhammad Syamsudin
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI NUKLIRBADAN TENAGA NUKLIR NASIONAL
YOGYAKARTA2009
BAB IPENDAHULUAN
1 .1 Latar belakang
Kedokteran Nuklir
Kedokteran Nuklir didefinisikan sebagai suatu praktek yang menjadikan pasien
mengandung radioaktif untuk keperluan diagnosis dan terapi. Bahan radioaktif yang biasa
disebut radionuklida atau radiofarmaka diinjeksikan kedalam tubuh pasien (secara internal), atau
dicampurkan ke cairan organ tubuh yang diambil keluar tubuh (secara eksternal). Kedua cara
tersebut dinamakan teknik in vivo dan in vitro. Dalam pemeriksaan kedokteran nuklir,
radioisotop yang masuk kedalam tubuh, atau cairan tadi dimonitor dari luar dengan peralatan
yang disebut instrumentasi kedokteran nuklir. Ada 2 jenis instrumentasi nuklir yakni keperluan
diagnosis dan keperluan terapi. Dalam kasus ini, kamera gamma dapat digolongkan sebagai
instrumentasi nuklir jenis yang pertama.
Untuk kepentingan diagnosis, ada beberapa faktor yang perlu diperhatikan yaitu
1. Foton (gelombang elektromagnetik) muncul dari elektron energi tinggi dengan positron
yang kemudian menimbulkan peristiwa annihilasi dan menghasilkan sinar gamma yang
dapat dideteksi dengan alat dari luar. Pada radionuklida tertentu pancaran yang dideteksi
adalah sinar X dalam energy antara 50 – 300 keV
2. Umur paroh bahan nuklida radioaktif yang digunakan berkisar antara beberapa menit
hingga mingguan. Pada umumnya diinginkan untuk tinggal sebesar 5 rad pada organ
target setelah proses diagnosis
3. Perangkat instrumentasi nuklir haruslah bisa melakukan diskriminasi dan memilih
informasi yang hanya berasal dari radiasi gamma primer, selain itu harus digunakan
detector yang memiliki respon tinggi pulsa yang berbanding lurus terhadap energi
radionuklida yang dideteksi.
4. Sistem instrumentasi yang digunakan haruslah memiliki unjuk kerja yang bagus meliputi
low noise, linear, akurasi tinggi, respon energi linear, sensitivitas yang tinggi, bandwidth
lebar
Radiofarmaka
Radiofarmaka yang banyak digunakan adalah Tc99m. Penggunaannya berkembang
pesat sejak tahun 1961, karena ditunjang oleh beberapa kelebihan sifat inti radionuklida tersebut
yakni : pemancar gamma murni dan tunggal, energinya memadai untuk deteksi (140 keV) dan
umur paruhnya pendek, yaitu 6 jam. Beberapa contoh penggunaannya adalah sebagai berikut:
1) Tc99m sulfur koloid, untuk pemeriksaan jantung, hati dan limpa.
2) Tc99m diethylenetriamine pentaacetic acid (DTPA), untuk pemeriksaan otak.
3) Tc99m sodium tripoliphospate (STPP), untuk penatahan tulang.
Radionuklida 1123 juga banyak dipilih untuk imaging Merupakan pemancar gamma
dengan umur paruh 13 jam, sehingga sangat cocok untuk studi dalam waktu yang tidak terlalu
pendek. Imaging dengan kamera gamma cukup jelas karena energi gamma yang dipancarkan
optimal yaitu 159 keV. Keuntungan lain ialah mudah berikatan dengan antibodi, sehingga sangat
baik untuk menanda antibodi pada pelacakan kanker.
I.2 Batasan Masalah
Ruang lingkup pada pembuatan makalah ini dibatasi pada aplikasi Kamera Gamma dalam
bidang kedokteran nuklir serta jenis jenis kamera gamma lain yang dijelaskan secara singkat.
1.3 Tujuan
1. Mempelajari prinsip kerja Kamera Gamma.
2. Mengetahui Blok diagram Kamera Gamma
3. Mengetahui Parameter – parameter yang mempengaruhi kerja dari kamera
gamma.
4. Mengetahui jenis – jenis kamera gamma yang umum digunakan.
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 SEJARAH KAMERA GAMMA
Peralatan Kamera Gamma merupakan alat diagnostik medik yang dapat menghasilkan
citra anatomi dan fungsi organ dengan cara mendeteksi berkas radiasi dari radioisotop yang
dimasukkan ke dalam tubuh pasien. Rancangan dasar dari kebanyakan kamera gamma yang
digunakan saat ini dikembangkan oleh Hal Anger, seorang fisikawan amerika pada tahun 1957.
Dan oleh karena itu seringkali disebut dengan kamera anger.[1]. Sebelum itu sistem pencacahan
konvesional mulai dikembangkan oleh Copeland dan Benjamin tahun 1949.
2.2 PRINSIP KERJA
Blok Diagram
Peralatan Kamera Gamma terdiri dari 3 bagian utama yaitu bagian deteksi, bagian
pencitraan dan bagian mekanik. Bagian deteksi terdiri dari detektor Kristal sintilator NaI(Tl),
penguat awal dan bagian pengolah sinyal, dari bagian ini dihasilkan sinyal berbobot posisi X, Y
dan Z. Bagian pencitraan terdiri dari modul antar muka dan perangkat lunak akuisisi dalam
komputer, bagian ini mengolah sinyal masukan menjadi suatu citra obyek. Sedang bagian
mekanik terdiri dari beberapa sistem mekanik beserta kontrol penggerak mekanik. Blok diagram
Kamera Gamma diperlihatkan dalam Gambar 1.
Pemakaian alat untuk pemeriksaan pasien secara ringkas dapat diterangkan sebagai
berikut. Mulamula pasien dilakukan penanganan klinis sesuai dengan kasus yang dideritanya,
kemudian pasien ditempatkan pada meja pasien, detektor diarahkan kebagian organ yang
diperiksa. Detektor akan mendeteksi zarah radiasi yang dipancarkan oleh isotop yang
terakumulasi dalam organ pasien. Pulsapulsa listrik yang dihasilkan oleh detektor akan
dikuatkan oleh rangkaian penguat awal, oleh bagian pengolah sinyal pulsa tersebut dibobotkan
kedalam bentuk sinyal posisi berdimensi X dan Y. Selain itu, pulsa keluaran detektor juga dicek
kebenarannya sebagai bobot energi oleh penganalisis tinggi pulsa (Single Chanel Analyzer),
sehingga pulsa yang sesuai dengan bobot energi isotop saja yang dilewatkan, oleh teknik logika
pulsa ini dibentuk menjadi sinyal Z. Sinyal X, Y dan Z yang dihasilkan,diumpankan ke bagian
masukan modul antarmuka pencitraan untuk diubah menjadi sinyal digital agar dapat dipahami
oleh perangkat lunak akuisisi pada komputer. Hasil perekaman data akan dicitrakan oleh
perangkat lunak akuisisi Medicview menjadi citra organ pasien, selanjutnya citra organ ini
dilakukan analisis menggunakan studi pasien, pengolahan data citra, penyimpanan file,
pelaporan dan pengiriman file kepada dokter maupun bagian lain untuk penanganan lebih lanjut.
2.3 DASAR – DASAR KAMERA GAMMA
Sinar gamma dipancarkan oleh sebuah nuklida melewati sebuah collimator untuk
menghasilkan kilatan citra didalam sebuah cakram detector yang dibentuk oleh kristal Sodium
Iodide. Sistem kamera sintilasi menentukan sebuah lokasi di tiap peristiwa sintilasi dan
kemudian menghasilkan titik fokus cahaya yang baik pada posisi yang bersesuaian dari tabung
sinar katoda. Gambar yang dihasilkan masih
memiliki akurasi dan karakteristik yang belum
bagus. Ini memerlukan pemrosesan sinyal lanjut
yang mampu memperbaiki distorsi yang terjadi
pada citra sehingga dihasilkan citra kualitas yang
bagus. Gambar 9.1 menunjukan bentuk dari citra
dalam kristal kamera dengan sintilasi yang
dihasilkan dari penyerapan sinar gamma.
Collimator terdiri dari sejumlah besar timbal dengan beberapa lubang paralel yang
memiliki tampang lintang yang sama. Jumlah sinar gamma yang diterima oleh beberapa daerah
kristal secara langsung sebanding dengan jumlah nuklida yang ditempatkan dibawah organ.
Karena sinar gamma memancar ke segala arah, maka hanya persentase kecil (biasanya 0.01%)
dari sinar yang dipancarkan oleh organ tersebut yang mampu dideteksi dan mampu membentuk
citra. Sinar gamma yang dipancarkan dari tubuh pasien ditangkap oleh kristalkristal sintilasi
berdiameter besar (NaI(Tl)) setelah melalui suatu kolimator. Guna kolimator adalah untuk
memberikan penajaman pada citra karena hanya melewatkan sinar gamma yang searah dengan
orientasi lubang kolimator dan menahan gamma hamburan. Sedangkan shield timbal menjamin
hanya sinar gamma yang datang dari tubuh pasien saja yang dideteksi. Ketika suatu photon
gamma berinteraksi dengan kristal sodium iodida yang diaktivasi oleh Thallium (NaI(Tl)) maka
dihasilkan pulsa pancaran cahaya (fluorescent light) pada titik interaksi yang intensitasnya
sebanding dengan energi sinar gamma.
Pulsa pancaran cahaya tersebut kemudian dideteksi dan dikuatkan oleh setiap PMT
sepanjang permukaan belakang kristal, dimana tabung dengan jarak terjauh menerima cahaya
lebih kecil dari pada tabung yang terdekat Efisiensi kristal ini untuk mendeteksi sinar gamma
dari xenon 133 (81 keV) dan technetium 99m (140 keV) adalah mendekati 90%, artinya hanya
10% dari foton gamma yang melalui kristal yang tidak menghasilkan suatu pulsa cahaya.
Posisi dari kilatan cahaya ditentukan dengan melihat bagian belakang kristal yang terdiri
dari Photomultiplier tubes (PMT). Kamera gamma komersial menggunakan 37 PMT yang
disusun sedemikian rupa seperti ditunjukkan pada gambar 9.2.
Sebuah pipa cahaya transparan disediakan untuk optical coupling PMT ke kristal.
Karakteristik optik dari pipa cahaya tersebut memiliki pengaruh yang sangat penting dalam
resolusi kamera dan keseragaman medan. Pulsa arus keluaran dari tiap – tiap PMT diterapkan ke
masukan tiap – tiap preamplifier yang memperkuat dan membentuk pulsa sebelum dikirim untuk
pemrosesan lebih lanjut. Sinyal keluaran preamplifier adalah tegangan yang memiliki tinggi
pulsa yang sebanding dengan arus dari PMT dan energy radioaktif yang masuk ke detektor.
Lintang sinyal diset pada level ambang sebagai umpan pada summing ampllifiers yang merubah
sinyal tersebut menjadi empat posisi koordinat sinyal yakni X+ , X, Y+, Y dan sinyal energi
total ZT juga dibuat untuk menormalisasi sinyal – sinyal tampilan (±X ,±Y) sehingga citra
organ yang ditampilkan pada layar benar – benar replica dari organ asal.
Akuisisi citra static pada kamera gamma analog digambarkan sebagai berikut : misalkan
pada koordinat X,Y (45,18) ada pulsa dengan cacah sama dengan N. Sinyal – sinyal tersebut
dilewatkan pada rangkaian ADC. Bilangan desimal 45 dan 18 dikonversikan ke bilangan digital
sehingga posisinya dapat dipastikan pada system video display dan apabila terjadi pulsa – pulsa
diposisi koordinat 48,18 pada kristal maka hasil cacahnya diakuisisi di lokasi yang sesuai pada
layar display. Sinyal koordinat X dan Y dapat langsung dikirim ke peralatan penampil gambar
atau direkam oleh komputer, sedangkan sinyal Z diolah oleh penganalisis tinggi pulsa (PHA).
Titik cahaya dapat dimunculkan pada layar monitor hanya apabila pulsa energinya ada pada
daerah jendela yang diatur sebelumnya (preset window) dari PHA dengan koordinat titik cahaya
ditentukan oleh sumbu X dan Y.
2.4 SISTEM KOMPUTER KAMERA GAMMA
Didalam kamera gamma proses pembuatan citra juga dilakukan secara komputerisasi.
Untuk itu sebeum sinyal – sinyal (digital) dimasukkan ke dalam Sistem Komputer. Terlebih
dahulu diolah dan dikoreksi. Sebelumnya sinyal – sinyal analog dikonversikan ke digital
menggunakan rangkaian ADC. Dengan pemakaian kolimator untuk mengarahkan foton gamma
perlu dilakukan koreksi spasial dan koreksi energi (oleh adanya scattering bahan kolimator dan
resolusi). Untuk itu sinyal – sinyal X, Y dan Z dilewatkan pada rangkaian Spatial Linearity
Correction dan Energy Correction Logic. Selanjutnya untuk normalisasi sinyal – sinyal X dan Y
dilakukan dengan menggunakan pulsa pengendali energi Z.
Dengan integrasi sistem komputer ke dalam kamera gamma maka computer juga dapat
dimanfaatkan sebagai sistem pengendalian proses (otomatis), akusisi data, sekuensial
pemrosesan data, kalkulasi data, penyimpanan data, dan penampilan data ( display )
2.5 ANTARMUKA KOMPUTER
Seperti yang telah didiskusikan sebelumnya, 3 pulsa didapat dari interaksi foton gamma
di kamera gamma. Pulsa X dan Y tergantung pada lokasi interaksi dan pulsa Zph yang sebanding
dengan energi total yang terkumpul di kristal. Antarmuka terdiri dari dua ADC yang mampu
mengkonversikan dengan cepat pulsa analog ke bentuk digital untuk mengurangi waktu mati
sehingga mampu meminimalisasi distorsi citra pada laju cacah tinggi. Sinyal Z digunakan untuk
mengendalikan transmisi sinyal – sinyal tersebut ke komputer. Pada umumnya digunakan ADC
810 bit untuk membangkitkan citra pada elemen matriks dengan kemampuan 256 x 256 piksel.
2.6 KENDALI MUTU KAMERA GAMMA
Unjuk kerja kamera gamma secara umum dinilai dari sensitivitas sistemnya, resolving
time, keseragaman medan dan resolusi spasial. Kolimator kamera, mempunyai pengaruh yang
signifikan pada efisiensi dan resolusi spasial.
Sensitifitas.
Sensitifitas atau efisiensi kamera mendeteksi foton radiasi adalah parameter yang
menunjukkan kemampuan kamera mendeteksi radiasi gamma untuk berbagai jenis kolimator
yang dinyatakan dalam satuan cpm/µCi.
Sensitifitas kamera yang diatur dengan menghitung efisiensi dari komponen kamera
didefinisikan sebagai banyaknya cacahan per detik yang diperoleh sistem kamera gamma dari
masing – masing satuan aktivitas yang diketahui. Kepekaan bergantung pada efisiensi geometris
dari kolimator, efisiensi Kristal, dan lebar jendela penganalisa tinggi pulsa.
Kebanyakan kamera gamma yang menggunakan Kristal mempunyai ketebalan sekitar
9,5 mm. Bagian dari foton interaksi yang diserap berbanding terbalik dengan respon energi
foton (atau efisiensi Kristal). Untuk laju cacah yang diinginkan maka dapat digunakan sumber
radionuklida yang memiliki energi yang lebih besar dan jumlah radioaktivitas yang lebih besar
untuk diterapkan kepada pasien. Namun untuk meminimalisir dosis radiasi, radionuklida yang
menghasilkan sinar gamma dibawah 300 keV lebih banyak digunakan karena kamera gamma
memiliki efisiensi cacah yang lebih tinggi dalam rentang ini. Kepekaan Kristal kamera gamma
terhadap energy sinar gamma ditunjukkan dalam gambar 9.5
sensitifitas kamera gamma dipengaruhi oleh beberapa faktor,yaitu :
• Resolusi sistem kamera
• Performance Kristal NaI(Tl)
• Jenis kolimator yang digunakan.
Resolving Time
Pada tingkat aktifitas yang sangat rendah, cacahan yang dihitung pada tiap satuan waktu
akan berbanding lurus dengan jumlah aktifitas. Ketika intesitas sinar gamma meningkat maka
kebolehjadian 2 foton tiba pada waktu yang samapun akan meningkat, hal ini akan
menghasilkan 2 kilatan cahaya dalam Kristal yang overlapping sehingga diinterpretasikan oleh
sistem sebagai 1 foton dengan energi yang lebih tinggi. Hal ini akan ditolak oleh penganalisa
tinggi pulsa. Waktu mati elektronik dengan nilai tertentu akan menyebabkan hilangnya sejumlah
cacahan. Sedangkan Pada laju cacah yang tinggi akan menghasilkan pergeseran baseline yang
membuat beberapa pulsa jatuh di luar window PHA sehingga pulsa tersebut diabaikan oleh
sistem.
Disamping hilangnya cacahan pada laju cacah input yang lebih tinggi, Kamera gamma
akan mengalami penurunan unjuk kerja,khususnya dengan memperhatikan faktor keseragaman
medan dan karekteristik resolusi citra yang dihasilkan .
Keseragaman
Idealnya kamera gamma memiliki keseragaman respon yang sama diseluruh
permukannya. Namun dalam kenyataanya, terkadang beberapa keseragaman sistem bervariasi
berkisar antara 15% dari keseluruhan Kristal. Distribusi cacah (seperti cacah per satuan luas)
sebagai respon atas suatu perubahan secara terus menerus pada keseragaman gamma, tergantung
pada factor tanggapan Kristal, lineritas dan kelurusan ruang fotopeak. Untuk memperoleh
kualitas unjuk kerja yang baik dari sistem, maka perlu dilakukan koreksi pada energi dan
ketidakseragaman aliran medan. Suatu metoda koreksi keseragaman yang paling sederhana
yaitu dengan membagi permukaan kamera kedalam kotak persegi empat kecil – kecil secara
elektronik. Sebuah lokasi memori pada komputer berhubungan dengan setiap kotak tersebut.
Kepekaan relatif dari tiap – tiap kotak, diukur dengan menghadapkan kamera pada sinar gamma
yang seragam. Akumulasi cacahan dalam lokasi memori sebanding dengan efisiensi relatif dari
masingmasing kotak. Dengan membandingkan hasil cacahan pada seluruh kotak diperoleh nilai
keseragaman dari kamera secara keseluruhan.
Resolusi Energi
Resolusi energi adalah kemampuan system untuk mencegah/menolak peristiwa hamburan
foton.Hal ini berpengaruh pada spectrum energi puncak.Pancaran energi ini digambarkan
sebagai FWHM dari puncak energy foton dan diukur dengan satuan energy.
Penyebab sebaran tersebut adalah flktuasi intrinsic pancaran foton dari waktu ke
waktu,efisiensi pengumpulan foton dan pelipatan electron di dalam tabng PMT sendiri.Adanya
penurunan tingkat resolusi energy dapat disebabkan karena kondisi Kristal sintilator,kopling
optis atau perubahan penguatan PMT.Penetuan parameter ini dilakukan sebagaimana dilakuka
pada system cacah konvensional.
Ketika sinyal energy diumpankan pada MCA,MCA dapat dengan mudah mencari kanal
photopeak dan dan penyebaran energy pada setengah nilai cacah puncak.Perbandingan antara
nomor kanal FWHM dengan nomor kanal puncak dikalikan 100 merupakan persentase dari
resolusi energy.
Jika tidak tersedia MCA dapat digunakan single chanel Analyzer dengan lebar window
tertentu atau sekitar 1 persen untuk menggambarkan sebuah puncak energy.
Kesamaan Aliran medan
Pegertian dari parameter ini adalah variasi atau respon system ketika Kristal sintilator
terpengaruh oleh fluks radiasi gamma.keseragaman input, yang disebabkan oleh peletakan
sumber yang kuat di atas permukaan detector atau dengan menirukan input yang seragam dengan
sebuah sumber radioaktif kuat dengan jarak lebih besar dari 5x diameter detector.
Ukuran Derajat ketidaksamaan disebut sebagai Kepadatan Cacah (CD). CD diukur pada
seluruh bagian permuakan kristal sintilator. Aliran gambar direkam dan kepadatan cacah pada
lokasi yang berbeda diperhitungkan. Nilai maksimum dan minimum dari CD dapat diperoleh.
Integral ketidaksamaan dirumuskan sebagai berikut:
Semakin kecil nilai integral kesamaan menunjukkan semakin baik spesifikasi dan kualtas system.
Untuk memperkirakan variasi cepat spasial dalam CD,digunakan sebuah parameter yang
disebut kesamaan diferensial Parameter ini menyoroti kemungkinan terburuk parameter
ketidaksamaan pada jarak yang pendek.Kesamaan diferensial menyatakan ketidaksamaan
maksimum dalam jendela spasial yang sejajar dengan sumbu Y atau sumbu X detector.Daerah
window meliputi jarak yang kecil atau sekitar 10% dalam sumbu X dan Y.Persamaan DU adalah
Di mana CD high dan CD low adalah kepadatan densitas rendah dan tinggi dalam daerah
window.Parameter tersebut menyatakan perbedaan nilai tertinggi antara posisi yang berbeda
pada window.
Perkiraan atas kesamaan aliran medan dengan atau tanpa kolimator dapat digunakan
untuk mengetahui cacat pada kolimator atau kerusakan pada kolimator.Test yang sama dapat
juga digunakan untuk mengetahui kepekaan dalam penguatan PMT.
Resolusi Spasial
Resolusi Spasial adalah kemampuan kamera untuk memproduksi citra distribusi
radionuklida dari organ yang diamati secara detail. Resolusi kamera sangat dibatasi oleh
karakteristik kolimator, hamburan dan kemampuan sistem untuk menentukan secara akurat titik
– titik di dalam Kristal, dimana terjadi peristiwa sintilasi. Ketika energy meningkat,proses
kolimasi menjadi semakin sulit. Maka septa (panjang lubang kolimator) harus cukup tebal,
sehingga dihasilkan lebih sedikit lubang per unit luas untuk mengantisipasi pertambahan
penetrasi septal oleh sinar gamma berenergi tinggi.
Untuk memperoleh resolusi yang baik, maka keluaran Signal to Noise Ratio (SNR) dari
PMT yang terletak jauh dari tempat sintilasi akan menjadi tinggi. Perbandingan tersebut
tergantung pada jumlah cahaya yang dipancarkan oleh Kristal. Foton dengan energi dibawah 70
keV, tidak menghasilkan cahaya yang cukup dan oleh karena itu resolusinya menurun. Diatas
energi 70 keV 250keV, resolusi meningkat secara terusmenerus. Melebihi batas ini, kinerja
sistem akan mulai menurun lagi karena kolimasi yang buruk dan pertambahan absorbsi oleh
hamburan Compton (Pada eksperimen gamma satu atau dua interaksi Compton diikuti oleh
interasi fotolistrik)
Secara teoritis, resolusi sistem dapat ditingkatkan dengan menambah banyaknya tabung
photomultiplier yang digunakan untuk mendeteksi cahaya yang timbul dalam kristal. Namun,
peningkatan dalam photomultiplier menambah rumit sistem dan biaya operasionalnya.
Resolusi kamera gamma dapat dengan mudah dilakukan dengan membuat citra suatu Bar
Phantom tanpa kolimator (Resolusi intrinsic = Ri) atau dengan kolimator (Resolusi Ekstrinsik =
Rc ) yang disebut Line Spread Function (LSF).Untuk membuat citra tersebut ditempatkan sumber
titik di depan permukaan kamera.Data Resolusi dipresentasikan dalam bentuk unjuk kerja bar
phantom dalam bentuk FWHM pada garis line spread ,yang hasilnya ditunjukkan pada gambar
75.
Resolusi FWHM dalam mm dihitung dari persamaan,sbb :
R = FWHMmm = Jumlah kanal yang terdapat dalam FWHM x K
Dimana K = Faktor kalibrasi mm/kanal
Sehingga FWHM dapat ditulis :
FWHMmm = (N2 – N1) x K
Resolusi FWHM sistem kamera merupakan gabungan resolusi intrinsic (Ri) dan Resolusi
Ekstrinsik (Rc).
Selanjutnya resolusi sistem ditentukan dengan persamaan :
RS2 = RC
2 + RI2
Dimana RC = Resolusi Kolimator
RI = Resolusi Intrinsik
Penentuan resolusi kamera gamma secara langsung bisa juga dilakukan dengan cara
praktis,yaitu denngfan melihathasil citra yang diperoleh dengan menempatkan sumber radiasi di
depan kamera sejauh 5x diameter detector (2.5 – 4 meter) dan meletakkan phantom di depan
detector.Bagian terkecil dari gambar citra garis – garis phantom yang masih terlihat jelas
pemisahannya satu dengan yang disebelahnya,dianggap sebagai resolusi kamera (dalam mm).
Nilai resolusi intrinsic Ri akan semakin baik dengan semakin bertambahnya jumlah PMT
atau dengan semakin tingginya energy foton gamma yang digunakan (sumber), sementara
resolusi ekstrinsik akan semakin baik dengan semakin banyaknya lubang kolimator dan semakin
panjang lubang tersebut.
Distorsi Spasial
Koordinat posisi citra dihitung oleh decoder dari beberapa kejadian kesalahan acak dan
kesalahan sistematik. Karena itu, hal tersebut dicitrakan pada lokasi yang salah di dalam citra
akhir.
Salah Satu contoh adalah tekanan yang progresif dari koordinat pada peristiwa sekeliling
dalam kaitan pada sudut ruang yang lebih kecil yang dicapai oleh system pengarah foto.
Ketidaklurusan mengenai ruang juga dihubungkan dengan tanggapan sudut ruang itu dari cahaya
ruang dari tiap tabung dan koreksi pada penerusan cahaya yang nyata. Penyimpangan diukur
dengan gambar suatu set sumer garis sejajar atau pola sejajar.
Countrate Loss
Laju cacah yang ditunjukkan oleh pembacaan kamera gamma mempunyai hubungan
yang non linier terhadap intensitas atau aktifitas radiasi sumber yang datang pada
detector.Semakin tinggi laju cacah maka respon kamera tidak lagi linier dan pada suatu nilai laju
cacah yang tinggi,kamera tidak mampu lagi mencatat semua cacah yang timbul.Hal ini
disebabkan karena adanya factor DEAD Time pada sistem detector.Untuk lebar window pada
SCA sebesar 10%,pada laju cacah di atas 50 kcps terjadi penurunan respon.Jika terlalu banyak
kehilangan laju cacah teramati,dapat menurunkan kualitas citra.Oleh karena itu,kamera
hendaknya dioperasikan pada laju cacah di bawah 50 kcps.Hubungan antara laju cacah tercatat
terhadap laju cacah sesungguhnya adalah sebagai berikut :
Dimana : R = Laju cacah terbaca
N = Laju cacah sesungguhnya
= Dead Time
waktu mati detector dapat ditentukan dengan melakukan pencacahan menggunakan 2
sumber radiasi yang berbeda aktivitasnya.Laju cacah dicatat untuk pemakaian sumber ke1
saja,kemudian sumber ke2 saja dan kedua sumber secara bersamaan.Waktu mati detector adalah
:
2.7 JENISJENIS KAMERA GAMMA
1. Kamera Gamma Tipe Removeable Plug
Kamera tipe ini termasuk yang sederhana dan cocok untuk penyinaran yang searah. Kamera
ini dapat digunakan untuk aktivitas sampai dengan 2 curie untuk sumber Co60 dan 100 curie
untuk Ir192. Pada saat kamera ini digunakan, maka sumber kamera yang berbentuk konis dapat
diangkat keatas sehingga radiasi akan keluar. Kamera ini juga dapat digunakan untuk teknik
penyinaraan panoramik, dengan mendorong sumber keluar kamera dengan bantuan sebuah
graduate rod.
2. Kamera Gamma Tipe D
Kamera ini termasuk tipe shutter berputar dan cocok digunakan untuk radiografi pipapipa
dengan teknik double wall single image. Kamera ini tersedia untuk aktivitas diatas 7,5 curie
untuk Ir192 atau 1 curie Cs137. Kamera tipe ini dapat ditempelkan pada pipa yang akan
diradiografi dengan menggunakan rantai pengikat dan dapat diputar ke berbagai posisi yang
diinginkan bila diperlukan.
Bila kamera akan digunakan maka silinder pemegang sumber dikeluarkan dari posisi
shielding dengan memutar operating handle. Posisi sumber harus berada ditengahtengah
shielding bila digunakan.
3. Kamera Gamma model Torch
Kamera tipe ini mempunyai bentuk yang sangat sederhana dan umumnya digunakan untuk
meradiografi las pada jaringan pipa dan konstruksi lainnya. Pada saat kamera digunakan maka
torch dikeluarkan dari dalam kamera dan kemudian diletakkan pada shielding holder yang
ditempelkan pada pipa yang akan diradiografi. Shielding yang terdapat pada torch berfungsi
sebagai pengaman atau pelindung bagi operator saat bekerja. Kamera model torch ini tidak
direkomendasikan oleh standard internasional dan bahkan dilarng penggunaannya oleh banyak
standard nasional. Kamera ini didesain untuk sumber dengan aktivitas kecil.
4. Kamera Gamma Radiografi Remote Kontrol
Kamera tipe ini dapat dioperasikan dari jarak agak jauh dari posisi kamera, sehingga
penggunaan kamera jenis ini lebih aman dibandingkan dengan kamera jenis lainnya. Selain itu,
kamera ini sangat cocok digunakan untuk sumber dengan aktivitas yang besar, dan dapat
digunakan untuk aktivitas sampai dengan 500 curie untuk Ir192 dan Co60.
BAB III
KESIMPULAN
1. Peralatan Kamera Gamma terdiri dari 3 bagian utama yaitu bagian deteksi, bagian pencitraan
dan bagian mekanik. Bagian deteksi terdiri dari detektor Kristal sintilator NaI(Tl), penguat
awal dan bagian pengolah sinyal, bagian mekanik terdiri dari beberapa sistem mekanik beserta
kontrol penggerak mekanik dan bagian pencitraan adalah display sistem.
2. Prinsip kerja kamera gamma berdasarkan interaksi gamma dengan materi,dimana sumber
gamma yang telah diinjeksikan ke dalam organ dideteksi oleh detector sintilasi untuk
kemudian diolah oleh sistem menjadi citra.
3. Unjuk kerja sistem dipengaruhi oleh : Sensitivitas sistem, Resolving Time, Keseragaman,
Resolusi Energy, dan Distorsi Spasial.
4. Sensitivitas kamera diatur dengan menghitung efisiensi dari komponen kamera didefinisikan
sebagai banyaknya cacahan per detik yang diperoleh sistem kamera gamma dari masing –
masing satuan aktivitas yang diketahui.
5. Resolving time dengan nilai tertentu akan menyebabkan hilangnya sejumlah cacahan. Semakin
tinggi resolving time,maka semakin buruk unjuk kerja sistem.
6. Keseragaman adalah Distribusi cacah (seperti cacah per satuan luas) sebagai respon atas suatu
perubahan secara terus menerus pada interaksi gamma, tergantung pada factor tanggapan
Kristal, lineritas dan kelurusan ruang fotopeak.Semakin tinggi keseragaman sistem,semakin
baik unjuk kerja sistem.
7. Resolusi energy adalah kemampuan system untuk mencegah/menolak peristiwa hamburan
foton.hal ini berpengaruh pada spectrum energy puncak.Semakin besar resolusi energy
sistem,semakin baik unjuk kerja sistem.
8. Kesamaan Aliran medan adalah variasi alam respon system ketika Kristal sintilaor
terpengaruh oleh fluks radiasi gamma.keseragaman input disebabkan oleh peletakan sumber
yang kuat di atas permukaan detector atau dengan menirukan input yang seragam dengan
sebuah sumber radioaktif kuat dengan jarak lebih besar dari5x diameter detector.
9. Resolusi Spasial adalah kemampuan kamera untuk memproduksi citra distribusi radionuklida
dari organ yang diamati secara detail.
10. Jenisjenis kamera gamma adalah Kamera Gamma Tipe Removeable Plug, Kamera Gamma
Tipe D, Kamera Gamma model Torch,dan Kamera Gamma Radiografi Remot Kontrol.
top related