CT Scan, akusisi data

CT Scan, akusisi data

Sinyal pembangkitan sinar-x pada sistim ct scan berbentuk pulsa bukan kontinyu, sehingga sinar-x yang dihasilkan berbentuk pulsa . Dalam satu putaran dibagi dalam ribuan pulsa triger sinar-x,sehingga seakan-akan sinar-x yang dihasilkan adalah kontinyu. dari tiap pulsa triger sinar-x akan menghasilkan satu data gambar, dan data dari satu putaran akan akan dijumlahkan sehingga membentuk satu gambar utuh dari objek yang di scan.

 

Seperti yang telah diuraikan sebelumnya gambar yang dihasilkan merupakan pemetaan dari penyerapan sinar-x oleh objek. sinar-x dari sumber akan mengenai objek, mengalami penyerapan oleh objek,selain itu sinar-juga mengalami pemantulan (penghaburan) yang lebih dikenal sebagai sinar hambur atau scatterd radiation sehinnga sinar yang ditangkap oleh detektor adalah sinar yang sudah mengalami penyerapan oleh objek dan juga pemantulan (penghamburan).

Dari sinar-x yang ditangkap oleh detektor akan dibentuk menjadi suatu profil intensitas sinar dan dengan menggunakan rumus tertentu akan dirubah menjadi profil penyerapan (attenuasi) yang merupakan bentuk dasar data pembentukan gambar objek.

DETEKTOR

Merupakan elemen dari sistim yang bertugas mengubah sinar-x yang telah melalui objek menjadi data gambar. Detektor terbagi dari dua jenis,

1. detektor gas. dengan menggunakan gas xenon sebagai elemen pengubah sinar-x menjadi data. Prinsip yang digunakan adalah elektrolisa, gas Xenon yang ada dalam detektor jika dikenai sinar-x akan mengalami proses elektrolisa dimana partikel Xe+ akan ditarik ke katode yang kemudian diubah menjadi arus, sedangkan pada kutub anode dialiri listrik tegangan tinggi.

 

 

2. detektor elektronik, menggunakan bahan kristal sintilasi (scintillation crystal) yang jika terkena berkas sinar-x akan mengubahnya menjadi sinar tampak yang kemudian akan ditangkap oleh photo dioda. Photo dioda ini akan mengubahnya menjadi arus listrik.

Dari kedua tipe detektor ini, keluaran yang dihasilkan akan diproses oleh satu rangkaian yang menghasilkan satu rangkaian data digital serial. Dibawah adalaj rangkaian dasar pengubah keluar detektor (arus, dirubah menjadi tegangan dengan besaran tertentu, kemudian akan dikuatkan oleh FPA (Floating point amflifier) dengan penguatan yang tidak sama besarnya tergantung dari besarnya tegangan input. Diubah menjadi data digital oleh sebuah rangkaian ADC, dengan jumlah bit 16 dan ditambah 2 bit sebagai tanda besarnya penguatan yang diberikan. Data kemudian akan diubah menjadi data serial dan dikirimkan kesuatu komputer pengolah gambar.

Pada logikanya, makin banyak detektor yang digunakan akan menghasilkan data keluaran yang banyak pula yang akan mempengaruhi kualitas gambar yang dihasilkan. Tapi pada prakteknya hal tersebut akan menyebabkan makin mahalnya detektor dan akan makin sulit perawatannya. Salah satu jalan keluarnya adalah dengan menggunakan jumlah detektor terbatas tapi akan menghasilkan jumlah data dua kali lipat yang artinya akan makin baik dan tajam kualitas gambar yang dihasilkan.

gambar a, adalah ilustrasi dari deretan modul detektor, dimana bagian hitam adalah gap atau batas antar detektor, adanya gap ini akan membuat sistim kehilangan data. gap tidak menyerap sinar-x akibatnya tidak ada data yang dihasilkan, hal ini akan berakibat pada kualitas gambar yang dihasilkan. idealnya,reading a dan b disatukan sehingga seakan-akan tidak ada gap diantara modul detektor sehingga akan mengahasilkan data penuh seperti 'reading a+b'. Untuk mendapatkan hal itu, jalan termudah dengan menggeser-geser detektor, sesuatu yang sangat sulit dilakukan pada saat gantri berputar. jalan lain adalah dengan membuat sumber sinar-x mempunyai focus dengan posisi yang berbeda, data akan disampling dari dua posisi focus tang berbeda pada arah longitudinal dari perputaran gantri. Dari gambar b di atas dapat dilihat reading a adalah hasil sampling posisi focus pertama dan reading b pada posisi focus kedua, dari kedua data sampling tersebut akan dijumlahkan dan membentuk satu data utuh dari objek yang di scan. Untuk menghasilkan teknik di atas bukan dengan menggunakan tabung sinar-x dengan dua buah focus tetapi dengan membuat tumburan elektron pada target tidak pada satu posisi tetapi pada dua atu lebih posisi yang berbeda, teknik ini dinamakan flying focal spot Gambar c menggambarkan pergerakan flying focal spot terhadap detektor. Arah interpolasi dari sinar-x tidak hanya pada arah x saja tetapi juga dapat dibuat pada arah z, yang lebih populer dengan nama z-sharp. teknik ini sangat berguna pada sistem dengan multi slice atau multi detektor.