Daftar isi ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
PEREKA YASAAN SISTEM PESA W AT SINAR-X FLUOROSCOPY UNTUK MENGURANGI RESIKO RADIASI P ADA OPERATOR Ferry Suyatno PRPN -BAT AN
ABSTRAK PEREKA YASAAN UNTUK MENGURANGI Fluoroscopy
merupakan
SISTEM RESIKO
PESA W AT
alat pencitraan yang berfungsi
Pesawat sinar-x
sebagai alat diagnose, dimana
dalam fluorosecent
Dari layar pendar ini dokter akan langsung melakukan
sinar-x.
FLUOROSCOPY
RADIASI P ADA OPERATOR.
hasilnya sebuah gambar yang divisualisasikan
diagnose.
SINAR-X
Screen (layar pendar).
pengamatan
sebagai tindakan
Dengan demikian dokter akan beresiko terkena pancaran radiasi dari tabung Untuk mengurangi resiko radiasi pada dokter atau operator maka perlu dilakukan
perekayasaan pencitraan
sistem
kedalam
pesawat
sinar-x
fluoroscopy.
Dengan
mentrasfer
data hasH
sistem komputer dengan cara sinar-x yang dipancarkan
ke obyek,
selanjutnya dibelakang obyek dipasang sebuah box tertutup yang berisi screen dan kamera type Prolink PIC 1002 IP.
Fungsi dari kamera adalah untuk menangkap gambar yang
berada di screen untuk ditampilkan
dimonitor,
maka dengan demikian
melihat hasH gambar melalui monitor yang ditempatkan penelitian sinar-x
dokter cukup
di ruang kontrol.
Dari hasH
ini yang ingin dicapai adalah sebuah gambar dari obyek dengan penyinaran yang
menghindarkan
dapat
dilihat
dari
monitor
komputer,
sehingga
diharapkan
dapat
operator terkena pancaran radiasi.
Kata kunci : fluoroscopy, screen, radiasi
ABSTRACT Fluoroscopy x-ray machine is an imaging diagnosing equipment in which the result of the image visualized in a fluorescent screen. Doctor or medical experties then made an observation of the image on the fluoresecent screen and diagnosed the patient's disease in the same room. In many chances these doctors/operators
would be in risk of getting the
effect of radiation from such x-ray machine. To reduce this risk, a modification on the
220
ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan Ilmiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
method of capturing and diagnosing the image of the x-ray machine is required. This research captured the image from the tlurorescent screen, using a high resolution digital camera type Prolink PIC 1002 IP and transfered it to a computer. Thus doctors / operators could observed images from such x-ray machine through a computer monitor located in another control room which also mean reducing the risk of radiation for themselves.
PENDAHULUAN Pesawat sinar-x merupakan salah satu perangkat pencitraan alat diagnose.
Pesawat ini ditemukan
yang digunakan sebagai
oleh seorang berkebangsaan
Jerman bemama
Wilhelm Conrad Rontgen pada tahun 1895. Peralatan utamanya adalah tabung sinar-x,
Trafo tegangan tinggi (HV) dan sistem kontrol.
Alat bantunya
terdiri dari meja
diagnostik, support stand, lieder stand dan perangkat fluoroscopy. Pesawat
sinar-x fluoroscopy
adalah perangkat
pencitraan
dimana hasilnya
sebuah
gambar yang ditangkap oleh screen tluoroscent untuk digunakan sebagai bahan diagnose. Pengamatan hasil gambar oleh dokter langsung dilakukan pada screen fluoroscent sehingga dokter beresiko terkena pancaran radiasi dari tabung sinar-x. tersebut
maka perlu dilakukan
perekayasaan
Untuk mengatisipasi
pada sistem tluoroscopy.
hal
Cara yang
dilakukan adalah dengan memasang kamera (CCTV) untuk menangkap hasil gambar dari screen fluoroscent kontrol.
kemudian ditransfer ke sistem komputer yang ditempatkan
di ruang
Untuk pengamatan hasil gambar dokter cukup melihat pada monitor di ruang
kontrol, sehingga akan terhindar dari pancaran radiasi secara langsung.
Teknologi sistem
fluoroscopy yang lebih modern adalah CT-Scan yang sudah banyak di rumah sakit. Hasil menghasilkan
yang diharapkan
adalah
sebuah
modul
sistem tluoroscopy
yang dapat
gambar yang dapat diamati dari sebuah monitor di tempat ruang kontrol.
Dengan sistem tluoroscopy diharapkan dapat mengurangi resiko radiasi pada operator.
221
ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
TEORI Interaksi sinar-x dengan materi Kehilangan energi dari sinar-x bila melewati suatu media (zat) adalah terjadi karena tiga proses utama yaitu efek foto Iistrik, efek Compton dan efek produksi pasangan.
Efek
foto Iistrik dan efek compton timbul karena interaksi antara sinar-x dengan elektrone1ektron dalam atom dari media (zat) itu, sedang efek produksi pasangan timbul karena interaksi dengan medan listrik dari inti atom. Apabila
10
adalah intensitas sinar-x yang datang pada suatu lapisan media (zat) dan
Ix adalah intensitas sinar-x yang berhasil menembus media setebal x. kehilangan intensitas.
Oleh karena adanya
energi foton didalam tebal x dari lapisan, maka akan terjadi pengurangan
Hubungan antara
Ix
10
dan Ix adalah sebagai berikut :
=
10
e
'IIX •••••••••••••••••••••••
, ••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••
(I)
Dimana : Ix = Intensitas sinar-x yang menembus media 10
= Intensitas sinar-x yang datang ke media
/l
= koefisien absorbsi linier
x = Tebal materi
Sifat terpenting dari radiasi adalah sifat merusak.
Hal ini terjadi sebagai akibat
interaksi radiasi dengan materi yang secara langsung atau tidak langsung menimbulkan pengionan. Tingkat kerusakan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu : I. Sumber radiasi. 2. Lama penyinaran 3. Jarak sumber radiasi dengan subyek 4. Ada tidaknya penghalang antara sumber radiasi dan subyek.
222
ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
Dosis Radiasi Untuk membahas
tingkat bahaya radiasi secara kuantitatip
diperkenalkan
konsep
be saran dosis radiasi yang dikaitkan dengan banyaknya energi radiasi yang diserap oleh subyek /organisme. Oidalam pengetahuan keselamatan dosis radiasi dikenal tiga macam dosis, yaitu : I. Nilai penyinaran (exposure) Yaitu kemampuan radiasi tertentu untuk menimbulkan
ionesasi pada medium tertentu,
satuanya adalah Roentgen (R).
1 R = 2,58
X
10-4
Oi dalam satuan standard Internasional (SI) maka :
coulomb.
Oisamping nilai penyinaran, dikenal pula kecepatan penyinaran (exposure rates) yang menyatakan ialah R/jam atau mR / jam. 2. Oosis Serap (absorbed dose) Yaitu jumlah energi radiasi yang diserap oleh satu satuan massalberat yang dilaluinya.
dari medium
Satuan dari dosis serap adalah rad (radiation absorbed dose)
1 rad = 100 erg/gram,
dalam satuan SI dosis serap adalah Gray (Gy)
1 Gray = 1 Joule / kg 3. Oosis Setara (dosis ekivalen) Yaitu menyatakan jumlah energi radiasi yang diserap oleh satuan massa / berat bahan atau medium yang dilaluinya. equivalentman),
Satuan yang dipergunakan
adalah rem (roentgen
sedang di dalam satuan SI dipergunakan satuan Sievert (Sv)
1 Sv = 1 Joule / kg = 100 rem
TATA KERJA Bahan dan alat yang digunakan dalam penelitian adalah : Peralatan
yang dipakai adalah seperangkat
pesawat sinar-x, sebuah osciloscope,
meter, survey meter dan tool set, kamera dan seperangkat digunakan screen fluoroscent, film dan bahan pencuci film (mixer, deploper).
223
komputer.
multi
Bahan yang
ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
PROSEDUR Oidalam pengoperasian pesawat sinar-x diperlukan pengaturan parameternya antara lain tegangan tinggi (KV), Arus (mA) dan waktu exposure. dengan sistem analog, digital dan mikrokontroler. meter
akan digunakan
Mikrokontroler
Pengaturan ini dapat dilakukan
Pad a penelitian
ini pengaturan
MCS 51, ATMEL
dari keluarga
para
C 52.
89
Sedangkan pada opersai fluoroscopy akan digunakan sistem komputer untuk mentransfer data hasil gambar dari screen fluoroscent ke monitor. Teknik Fluoroscopy
adalah sinar-x dari tabung yang telah menembus obyek akan
ditangkap oleh fluoroscent screen.
Akibatnya screen akan berpendar mengeluarkan
yang membentuk gambar sesuai obyek yang disinari. hasilnya dapat langsung diamati pada screen.
Pada pesawat sinar-x konvensional
Hal ini cukup membahayakan
pemeriksa, karena dapat beresiko terkena radiasi sinar-x dari tabung. memakan waktu cukup lama tidak seperti operasi Untuk Gambar
itu pad a penelitian hasil
Television)
teknik
dari fluoroscent
fluoroscopy
screen
sinar
radiography
Operasi fluoroscopy yang
akan menggunakan
akan ditangkap
oleh
bagi dokter
sangat
singkat.
sistem komputer.
CCTV
(Close
Circuit
dan di transfer ke komputer sehingga gambar obyek akan terlihat di monitor
yang ditempatkan di ruang kontrol.
Blok diagram sistem pesawat sinar-x fluoroscopy seperti terlihat pada gambar. I
Amp
Amp
f:'!".t
I'·"
I II
".,,,.-'t .•
Komputer Gambar.1.
: Siok Diagram T eknik Fluoroscopy
224
ISSN 1693-3346
Prosiding Pertemuan Ilmiah Nasional Rekayasa Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
Cara kerja sistem fluoroscopy Sinar-x yang dipancarkan dari tabung sinar-x akan diterima oleh screen fluoroscent, selanjutnya
ditangkap
oleh kamera (CCTY).
Dari kamera sinyal diperkuat kemudian
dimasukan kedalam rangkaian LPF (Low power frekuensi). yang masih berupa sinyal analog, selanjutnya untuk dirubah menjadi sinyal digital.
Keluaran dari rangkaian LPF
diperkuat dan dimasukan
kedalam ADC
Proses selanjutnya dari ADC dimasukan ke sistem
komputer untuk diolah menjadi sebuah gambar dari obyek.
HASIL DAN PEMBAHASAN Dari hasil kegiatan ini diharapkan dapat mengurangi radiologi, khususnya operator pesawat sinar-x fluoroscopy. butuh arus hanya kecil sekitar 3 mA, tegangan
resiko radiasi pada pekerja Dalam operasi fluoroscopy
75 kY, waktu exposure cukup lama
dibandingkan dengan photo Roentgen. Dengan fluoroscopy dapat dipergunakan untuk diagnose usus besar, usus kecil, fungsi batu ginjal dan fungsi bagian tubuh yang lainya. Perangkat
pesawat sinar-x fluoroscopy,
posisi pasien dan posisi dokter terliahat
pada gambar.2 Keterangan Gambar:
(1)
I. Meja diagnostik (2)
2. Pasien 3. Screen Fluoroscent
(3) 4. Operator
I dokter
5. Sistem fluoroscopy 6. Tabung x-ray dibawah meja diagnostik
(4)
Gambar.2
Perangkat Pesawat sinar-x fluoroscopy
225
Prosiding Pertemuan IImiah Nasional Rekayasd Perangkat Nuklir Serpong, 20 Nopember 2007
ISSN 1693-3346
Posisi meja diagnostik dapat dibuat tegak atau horizontal, sedangkan tabung sinar-x berada dibawah meja diagnostik.
Arah pencitraan berasal dari bawah menembus obyek,
selanjutnya diterima oleh screen yang menyebabkan ditangkap oleh kamera yang ditempatkan
screen tersebut berpendar kemudian
sedemikian rupa diatas screen sehingga dapat
menerima cahaya pendar dengan tepat. Dari hasil tangkapan
cahaya pendar yang berupa sebuah bent uk gambar dari obyek
diteruskan ke sistem komputer untuk diolah dan ditampilkan di monitor.
KESIMPULAN 1. Screen fluoroscopy dapat berpendar dengan warn a biru atau hijau dengan itensitas yang rendah, sehingga membutuhkan kamera yang tajam dengan pixel tinggi. 2. Sistem fluoroscopy arus filamennya rendah, tetapi waktu exposurenya lama. 3. Energi atau tegangan cukup tinggi sekitar 60 kV
-75
Kv
DAFTAR PUSTAKA 1. Batan, Ketentuan Keselamatan Kerja Terhadap Radiasi, Jakarta, 1989 2. KF. Ibrahim, Teknik Digital, Penerbit Andi, Yogyakarta, 2001 3. Ralph J Smith, Rangkaian Piranti dan Sistem, Erlangga, Jakarta, 1992 4. Soetomo jatiman, Pengetahuan Nuklir, Penerbit Karunika Universitas Terbuka, Jakarta, 1986 5. Sutrisno, Dr, Elektronika II, Karunika Universitas Terbuka, Jakarta, 1986
226
