PROTEKSI RADIASI

Dosimeter Personal

Alat ini digunakan untuk mengukur dosis radiasi secara akumulasi. Jadi, dosis radiasi yang mengenai dosimeter personal akan dijumlahkan dengan dosis yang telah mengenai sebelumnya. Dosimeter personal ini harus ringan dan berukuran kecil karena alat ini harus selalu dikenakan oleh setiap pekerja radiasi yang sedang bekerja di medan radiasi.

Terdapat tiga macam dosimeter personal yang banyak digunakan saat ini yaitu:

•  dosimeter saku (pen / pocket dosemeter)
•  film badge
•  Thermoluminisence Dosemeter (TLD).

 

  Dosimeter Saku

Dosimeter ini sebenarnya merupakan detektor kamar ionisasi sehingga prinsip kerjanya sama dengan detektor isian gas akan tetapi tidak menghasilkan tanggapan secara langsung karena muatan yang terkumpul pada proses ionisasi akan “disimpan” seperti halnya suatu kapasitor.

Konstruksi dosimeter saku berupa tabung silinder berisi gas sebagaimana pada Gambar di atas. Dinding silinder akan berfungsi sebagai katoda, bermuatan negatif, sedangkan sumbu logam dengan jarum 'quartz' di bagian bawahnya bermuatan positif. Mula-mula, sebelum digunakan, dosimeter ini diberi muatan menggunakan charger yaitu suatu catu daya dengan tegangan tertentu. Jarum quartz pada sumbu detektor akan menyimpang karena perbedaan potensial. Dengan mengatur nilai tegangan pada waktu melakukan 'charging' maka penyimpangan jarum tersebut dapat diatur agar menunjukkan angka nol. Dalam pemakaian di tempat kerja, bila ada radiasi yang memasuki detektor maka radiasi tersebut akan mengionisasi gas, sehingga akan terbentuk ion-ion positif dan negatif. Ion-ion ini akan bergerak menuju anoda atau katoda sehingga mengurangi perbedaan potensial antara jarum dan dinding detektor. Perubahan perbedaan potensial ini menyebabkan penyimpangan jarum berkurang.

Jumlah ion-ion yang dihasilkan di dalam detektor sebanding dengan intensitas radiasi yang memasukinya, sehingga penyimpangan jarum juga sebanding dengan intensitas radiasi yang telah memasuki detektor. Skala dari penyimpangan jarum tersebut kemudian dikonversikan menjadi nilai dosis.

Keuntungan dosimeter saku ini adalah dapat dibaca secara langsung dan tidak membutuhkan peralatan tambahan untuk pembacaannya. Kelemahannya, dosimeter ini tidak dapat menyimpan informasi dosis yang telah mengenainya dalam waktu yang lama (sifat akumulasi kurang baik).

Pada saat ini, sudah dibuat dan dipasarkan dosimeter saku yang diintegrasikan dengan komponen elektronika maju (advanced components) sehingga skala pembacaannya tidak lagi dengan melihat pergeseran jarum (secara mekanik) melainkan dengan melihat display digital yang dapat langsung menampilkan angka hasil pengukurannya.

 

  Film Badge

Film badge terdiri atas dua bagian yaitu detektor film dan holder. Detektor film dapat “menyimpan” dosis radiasi yang telah mengenainya secara akumulasi selama film belum diproses. Semakin banyak dosis radiasi yang telah mengenainya –atau telah mengenai orang yang memakainya– maka tingkat kehitaman film setelah diproses akan semakin pekat.

Holder film selain berfungsi sebagai tempat film ketika digunakan juga berfungsi sebagai penyaring (filter) energi radiasi. Dengan adanya beberapa jenis filter pada holder, maka dosimeter film badge ini dapat membedakan jenis dan energi radiasi yang telah mengenainya.

Di pasar terdapat beberapa merk film maupun holder, tetapi BATAN selalu menggunakan film dengan merk Kodak buatan USA dan holder merk Chiyoda buatan Jepang seperti pada Gambar IV.3. Hal ini dilakukan agar mempunyai standar atau kalibrasi pembacaan yang tetap.

Dosimeter film badge ini mempunyai sifat akumulasi yang lebih baik daripada dosimeter saku. Keuntungan lainnya film badge dapat membedakan jenis radiasi yang mengenainya dan mempunyai rentang pengukuran energi yang lebih besar daripada dosimeter saku. Kelemahannya, untuk mengetahui dosis yang telah mengenainya harus diproses secara khusus dan membutuhkan peralatan tambahan untuk membaca tingkat kehitaman film, yaitu densitometer.

  Dosimeter Termoluminisensi (TLD)

Dosimeter ini sangat menyerupai dosimeter film badge, hanya detektor yang digunakan ini adalah kristal anorganik thermoluminisensi, misalnya bahan LiF. Proses yang terjadi pada bahan ini bila dikenai radiasi adalah proses termoluminisensi. Senyawa lain yang sering digunakan untuk TLD adalah CaSO₄.

Dosimeter ini digunakan selama jangka waktu tertentu, misalnya satu bulan, baru kemudian diproses untuk mengetahui jumlah dosis radiasi yang telah diterimanya. Pemrosesan dilakukan dengan memanaskan kristal TLD sampai temperatur tertentu, kemudian mendeteksi percikan-percikan cahaya yang dipancarkannya. Alat yang digunakan untuk memproses dosimeter ini adalah TLD reader.

Keunggulan TLD dibandingkan dengan film badge adalah terletak pada ketelitiannya. Selain itu, ukuran kristal TLD relatif lebih kecil dan setelah diproses kristal TLD tersebut dapat digunakan lagi.

http://www.batan.go.id/pusdiklat/elearning/Pengukuran_Radiasi/Proteksi_03.htm

PESAWAT FLUOROSCOPY

  1. Fluoroskopi.

                        Fluoroskopi adalah cara pemeriksaan yang menggunakan sifat tembus sinar rotngen dan suatu tabir yang bersifat luminisensi bila terkena sinar tersebut. Fluoroskopi terutama diperlukan untuk menyelidiki fungsi serta pergerakan suatu organ atau sistem tubuh seperti dinamika alat peredaran darah, misalnya jantung, dan pembuluh darah besar, serta pernafasan berupa pergerakan diafragma dan aerasi paru-paru. (Sjahriar Rasad, 1998).

6

5

                        Fluoroskopi dapat memberikan diagnosa aktif selama jalannya pemeriksaan. Oleh karena itu pemeriksaan fluoroskopi secara primer dilakukan oleh Dokter Radiologi. Peran Radiografer sebagai mitra selama pemeriksaan, termasuk di dalam pengambilan gambar radiografi setelah pemeriksaan fluoroskopi usai. Pemeriksaan fluoroskopi umumnya digunakan untuk mengevaluasi dan mengobservasi fungsi fisiologis tubuh yang bergerak, seperti proses menelan, jalannya barium didalam traktus digestivus, penyuntikan zat kontras pada sistem biliari, dan lain-lain. (Richard R.C, dan Arlene M. 1992;553).
 Adapun alat fluoroskopi modern sekarang ini terdiri dari tube sinar-X fluoroskopi dan penerima gambar (Image Receptor) yang berada pada alat C-Arm (Alat yang berbentuk seperti huruf C) agar tetap pada posisi yang tegak lurus walupun keduanya bergerak atau berotasi.Ada dua jenis desain tube sinar-X fluoroskopi, yaitu yang berada dibawah meja pemeriksaan dan yang berada diatas meja pemeriksaan tepatnya diatas tubuh pasien. Namun kebanyakan pesawat fluoroskopi menggunakan desain under table unit (tube yang berada di bawah meja pemeriksaan). Gambar 1. The Overcouch Table and Undercouch TableSumber : ( Ball and Price, 1990;242 )Tube sinar-X fluoroskopi sangat mirip desainnya dengan tube diagnostik konvensional kecuali bahwa tube sinar-X fluoroskopi dirancang untuk dapat mengeluarkan sinar-X lebih lama daripada tube diagnostik konvensional dengan mA yang jauh lebih kecil. Dimana tipe tube diagnostik konvensional memiliki range mA antara 50-1200 mA sedangkan range mA pada tube sinar-X fluoroskopi antara 0,5-5,0 mA.2. Komponen Peralatan Fluoroskopi.                        Ada tiga komponen utama yang merupakan bagian dari unit fluoroskopi yakni, X-ray tube beserta generator, Image Intisifier, dan sistem monitoring video. Bagian utama unit fluoroskopi adalah :
a.       X-ray tube dan generator.
Tube sinar-X fluoroskopi sangat mirip desainnya dengan tube sinar-X diagnostik konvesional kecuali bahwa tube sinar-X fluoroskopi dirancang untuk dapat mengeluarkan sinar-X lebih lama dari pada tube diagnostik konvensional dengan mA yang jauh lebih kecil. Dimana tipe tube diagnostik konvensional memiliki range mA antara 50-1200 mA sedangkan range mA pada tube sinar-X fluoroskopi antara 0,5-5,0 mA. Sebuah Intensification Tube (talang penguat) dirancang untuk menambah kecerahan gambar secara elektronik Pencerah gambar modern sekarang ini mampu mencerahkan gambar hingga 500-8000 kali lipat. (Richard R.C, dan Arlene M. 1992;570). Generator X-ray pada fluoroskopi unit menggunakan tiga phase atau high frequency units, untuk efisiensi maksimum fluoroskopi unit dilengkapi dengan cine fluorography yang memiliki waktu eksposi yang sangat cepat, berkisar antara 5/6 ms untuk pengambilan gambar sebanyak 48 gambar/detik. Maka dari itu generator X-ray tube biasanya merupakan tabung berkapasitas tinggi (paling tidak 500.000 heat unit) dibandingkan dengan tabung X-ray radiografi biasa (300.000 heat units).b.      Image Intisifier.
Semua sistem fluoroskopi menggunakan Image Intisifier yang menghasilkan gambar selama fluoroskopi dengan mengkonversi low intensity full size image ke high-intensity minified image. Image Intisifier adalah alat yang berupa detektor dan PMT (di dalamnya terdapat photocatoda, focusing electroda, dinode, dan output phospor).       Gambar 2. The Electrostatic Image Intensifier                                                Sumber : (Richard R.C, dan Arlene M. 1992;555).  Sehingga memungkinkan untuk melakukan fluoroskopi dalam kamar dengan keadaan terang dan tanpa perlu adaptasi gelap (Sjahriar Rasad, 1998). Image Intisifier terdiri dari:1)   Detektor
Terbuat dari crystals iodide (CsI) yang mempunyai sifat memendarkan cahaya apabila terkena radiasi sinar-X. Absorpsi dari detektor sebesar 60% dari radiasi sinar-X (Robert A. Fosbinder dan Charles A, Kelsey, 2000).2)   PMT (Photo Multiplier Tube).
Terdiri Dari :a)    Photokatoda.
Terletak setelah input phospor. Memiliki fungsi untuk merubah cahaya tampak yang diserap dari input phospor menjadi berkas elektron.b)   Focusing Electroda.
Elektroda dalam focus Image Intensifier meneruskan elektron-elektron negatif dari photochatode ke output phospor.c)    Anode dan Output Phospor.
Elektron dari photochatode diakselerasikan secara cepat ke anoda karena adanya beda tegangan seta merubah berkas elektron tadi menjadi sinyal listrik.3. Sistem Monitoring dan Video.Beberapa sistem penampil gambar (viewing system) telah mampu mengirim gambar dari output screen menuju alat penampil gambar (Viewer). Dikarenakan output phospor hanya berdiameter 1 inch (2,54 cm), gambar yang dihasilkan relatif kecil, karena itu harus diperbesar dan di monitor oleh sistem tambahan. Termasuk diantaranya Optical Mirror, Video, Cine, dan sistem spot film. Beberapa dari sistem penampil gambar tersebut mampu menampilkan gambar bergerak secara langsung (Real-Time Viewing) dan beberapa yang lainnya untuk gambar diam (Static Image). Waktu melihat gambar, resolusi dan waktu processing bervariasi antar alat-alat tersebut. Pada saat pemeriksaan fluoroskopi memungkinkan untuk dilakukan proses merekam gambar bergerak maupun gambar yang tidak bergerak (statis). (Richard R.C, dan Arlene M. 1992;570). 3. Proses Terjadinya Gambaran Pada FluoroskopiPada saat pemeriksaan fluoroskopi berlangsung, berkas cahaya sinar-x primer menembus tubuh pasien menuju input screen yang berada dalam Image Intensifier Tube yaitu sebuah tabung hampa udara  yang terdiri dari sebuah katoda dan anoda. Input screen yang berada pada Image Intensifier adalah layar yang menyerap foton sinar-x dan mengubahnya menjadi berkas cahaya tampak, yang kemudian akan ditangkap oleh PMT (Photo Multiplier Tube). PMT terdiri dari photokatoda, focusing elektroda, dan anoda dan output phospor. Cahaya tampak yang diserap oleh photokatoda pada PMT akan dirubah menjadi elektron, kemudian dengan adanya focusing elektroda elektron-elektron negatif dari photokatoda difokouskan dan dipercepat menuju dinoda pertama. Kemudian elektron akan menumbuk dinoda pertama dan dalam proses tumbukan akan menghasilkan elektron-elektron lain. Elektron-elektron yang telah diperbanyak jumlahnya yang keluar dari dinoda pertama akan dipercepat menuju dinoda kedua sehingga akan menghasilkan elektron yang lebih banyak lagi, demikian seterusnya sampai dinoda yang terakhir. Setelah itu elektron-elektron tersebut diakselerasikan secara cepat ke anoda karena adanya beda potensial yang kemudian nantinya elektron tersebut dirubah menjadi sinyal listrik.Gambar 3 : Skema Prinsip Kerja PMT (Photomultiplier Tube).                  Sumber : http://www4.nau.edu/microanalysis/microprobe/img/PMtube.gif   Sinyal listrik akan diteruskan ke amplifier kemudian akan diperkuat dan diperbanyak jumlahnya. Setelah sinyal-sinyal listrik ini diperkuat maka akan diteruskan menuju ke ADC (Analog to Digital Converter). Pada ADC sinyal-sinyal listrik ini akan diubah menjadi data digital yang akan ditampilkan pada tv monitor berupa gambaran hasil fluoroskopi.  Gambar 4 : Skema Pemeriksaan Pada Pesawat FluoroskopiSumber : (Bushong, SC. 1988).4. Kilovoltage (kV)Kilovoltage (kV) mengontrol kualitas dari berkas sinar-X. Peningkatan kilovoltage pada panel kontrol akan menyebabkan peningkatan kecepatan dan energi elektron pada tabung sinar-X. Jika elektron bergerak lebih cepat dari katoda ke anoda, lebih banyak elektron yang akan mencapai target dengan pemberian mAs tertentu, akan menghasilkan peningkatan dalam produksi dari photon sinar-X dengan energi lebih besar. Karena energi photon sinar-X meningkat, kemampuan photon menembus bertambah. Kilovoltage mempengaruhi kuantitas berkas sinar-X karena banyak elektron yang akan mencapai target jika kV bertambah, dan kV mempengaruhi kualitas berkas sinar-X karena setiap elektron mempunyai energi lebih, menghasilkan berkas dengan kemampuan menembus lebih besar. (Richard R.C, dan Arlene M. 1992;366). 5.  Digital kV Meter.            Merupakan penetrameter elektronik yang dilengkapi detector solid state (Detector Sintillation). Bahan sintilator merupakan suatu bahan padat yang mampu menghasilkan percikan cahaya bila dikenakan energi foton sinar-X. Alat ini berfungsi untuk mengetahui tingkat keakurasian setting kilovoltage pesawat sinar-X yang dilengkapi dengan fluoroskopi. Alat digital kV meter RTI PMX-1R memiliki spesifikasi yang terdiri dari :1.      Tombol ON/OFF yang ada pada alat digital kV meter RTI PMX- 1R digunakan untuk menghidupkan ataupun mematikan alat digital digital kV meter tersebut .
2.      Tombol kVp/TIme digunakan untuk memilih mode pengujian yaitu untuk mengukur akurasi kVp ataupun untuk mengukur akurasi timer. (User’s Manual RTI Electronics;Chapter 3)
3.      Tombol delay digunakan untuk memilih jeda waktu dalam melakukan eksposi yang pertama ke eksposi yang selanjutnya.
4.      Tombol auto/manual. (User’s Manual RTI Electronics;Chapter 3)
5.      Menggunakan detektor solid state ( detektor sintillation )  yang terbuat dari bahan padat berupa plate.
6.      LCD Display digunakan untuk menampilkan nilai setelah dilakukan eksposi.
7.      Baterai.(User’s Manual RTI Electronics;Chapter 11)
8.      Berat alat ini (1 kg) dan panjangnya (55x140x220 mm).
Dengan spesifikasi yang dimiliki oleh alat digital kV meter RTI PMX-1R ini sangat sederhana cara kerjanya serta memudahkan dalam pembacaan nilai pada saat pengujian karena memiliki LCD display. Adapun cara kerja alat dgital kV meter RTI PMX-1R ini adalah sebagai berikut :  Gambar 5 : Prinsip Kerja Digital kV meter RTI PMX-1RSumber : http://docs.google.com/viewer?a=v&q=cache:whzAcvjOSp0J:staff.undip.ac.id/fisika 1.   Pada saat dilakukan eksposi maka energi foton sinar-X akan mengenai detektor sintillation kemudian akan menimbulkan percikan cahaya.
2.   Percikan cahaya ini akan mengenai photokatoda yang ada di dalam PMT (Photo Multiplayer Tube) yang kemudian akan memancarkan elektron.
3.   Elektron yang dihasilkan akan diarahkan menuju dinode pertama dengan adanya beda potensial. Dinode pertama ini akan memancarkan beberapa elektron sekunder bila dikenai elektron.
4.     Elektron-elektron sekunder yang dihasilkan dinode pertama akan menuju dinode kedua dan dilipatgandakan kemudian diarahkan ke dinode ketiga dan seterusnya sehingga elektron yang terkumpul pada dinode terakhir berjumlah sangat banyak.5.   Dengan sebuah kapasitor kumpulan elektron tersebut akan diubah menjadi pulsa listrik. Oleh Amplifier pulsa listrik ini akan diperkuat dan digandakan. Kemudian pulsa listrik ini akan dibawa ke PHA (Pulse High Analyzer) untuk menganalisa pulsa tegangan tinggi.  6.    Kemudian pulsa listrik ini akan dibawa ke ADC (Analog to Digital Converter) untuk dirubah menjadi data digital. Data digital ini akan ditampilkan pada LCD Display berupa angka nilai kV.
7.   Perlu diingat pada saat dilakukan eksposi pertama nilai yang muncul pada LCD display diabaikan. Hal ini tujuannya untuk memaksimalkan kerja alat digital kV meter RTI PMX-1R.
 Gambar 6. Digital kV Meter RTI PMX-1R.Sumber : http://www.stratecservices.nl/index2.php?p=7&pgid=000056.  Jaminan Kualitas (Quality Assurance).            Pengertian menurut WHO (1987), quality assurance adalah upaya pengorganisasian staf dan fasilitas yang ada untuk menjamin gambaran yang dihasilkan berkualitas tinggi agar dapat memberikan informasi diagnosa yang tepat dengan biaya dan dosis pasien minimum. Menurut Stewart C.Bushong (1998;235), quality assurance adalah aktifitas rutin dan prosedur spesial yang dikembangkan untuk menjamin produk yang dihasilkan berkualitas tinggi, quality assurance di radiologi diagnostik memerlukan perencanaan, program yang terus menerus diantaranya evaluasi dan pengawasan peralatan prosedur radiologi.            Menurut NCRP (1995;5), quality assurance adalah kegiatan yang mencakup keseluruhan program dan metode pemeliharaan yang didalamnya mencakup program evaluasi yang berkelanjutan dengan menampilkan hasil pengukuran dari evaluasi yang dibutuhkan.Sedangkan menurut Richard R.Carlton (1992;439), quality assurance terdiri dari kegiatan yang bertujuan memberikan kepercayaan terhadap pelayanan radiologi agar tetap memberikan pelayanan dan hasil gambar yang berkualitas tinggi. Quality assurance meliputi kegiatan evaluasi seperti interpretasi hasil pemeriksaan,pemeliharaan peralatan, pelaksanaan prosedur, sistem pencatatan, perbaikan staf, penjadwalan pemeriksaan dan lain-lain.Cara menjalankan quality assurance yaitu dengan mengidentifikasi masalah atau area potensial masalah, memonitor masalah dan kemudian memecahkan masalah. Memonitor masalah meliputi beberapa langkah, menentukan kriteria, melakukan monitor dan collecting, menganalisa dan mengevaluasi data.7.  Quality Control.Pengertian menurut Richard R.Charlton (1992;439), quality control adalah aspek dari quality assurance yang memonitor peralatan teknik sampai ke kualitas standar. Pengawasan sistem pemprosesan film termasuk pengujian sensitometri dan safe light kamar gelap. Evaluasi hamburan sinar eksternal termasuk memonitor sistem diagnosa radiografi, sistem fluoroscopy, sistem tomografi dan luas lapangan penyinaran kolimator pada pesawat rontgen dan beragam test lainnya seperti kaset, viewing box, harus selalu diawasi.Sedangkan menurut Carl Borras (1997;87), quality control adalah bagian dari quality assurance yang terdiri dari satu set operasi (perencanaan, pengkoordinasian, pelaksanaan) yang bertujuan untuk memelihara atau meningkatkan kualitas yang meliputi peralatan agar pelaksanaannya dapat ditetapkan, di atur, dan dikontrol.

computed radiography

A. Pengertian Computed Radiography

Computed Radiography adalah proses digitalisasi gambar yang menggunakan lembar atau photostimulable plate untuk akusisi data gambar (Ballinger, 1999). Dalam Computed Radiography terdapat system komponen utama yaitu, Image Plate (IP), Image Reader, Image Console dan Imager. 

1) Image Plate 

Image plate merupakan lembaran yang dapat menangkap dan menyimpan sinar-x. 

2) Image Reader 

Merupakan alat untuk mengolah gambaran laten pada Imaging Plate (IP) menjadi data digital. 

3) Image Console 

Berfungsi sebagai pembaca dan pengolahan gambar yang diperoleh dari IP dengan menggunakan optoelectronic laser scanner (helium neon (He-Ne) 632,8 nM). Dilengkapi dengan preview monitor untuk melihat radiograf yang dihasilkan, apakah goyang, terpotong dll. 

4) Imager 

Apabila foto dikehendaki untuk dicetak, maka gambar
dapat dikirim ke bagian imager untuk dicetak sesuai kebutuhan. 

Media penerimaan gambar pada Computed Radiography adalah IP, yaitu sebagai pengganti kaset yang berisi film-screen (Ballinger, 1999). Secara ringkas proses produksi gambar digital pada Computed Radiography adalah sebagai berikut : 

Imaging Plate (IP) diekspose dengan sinar-x, maka akan terbentuk bayangan laten pada IP. IP yang telah diekspose ini dimasukkan pada Image Plate Reader. IP kemudian di scan dengan helium-neon laser (emisi cahaya merah) sehingga kristal pada IP menghasilkan cahaya biru. Cahaya ini kemudian dideteksi oleh photosensor dan dikirim melalui Analog Digital Converter ke computer untuk diproses. Setelah gambar diperoleh, IP ditransfer ke bagian lain dari Imaging Plate Reader untuk dihapus agar IP tersebut dapat digunakan kembali. Gambar yang telah discan kemudian dimasukkan ke dalam komputer untuk diproses lalu ditampilkan pada monitor atau film (Ballinger, 1999). 

B. Keuntungan dan Keterbatasan Computed Radiography

1) Keuntungan Computed Radiography 

Computed Radiography mempunyai beberapa kelebihan dibandingkan dengan radiografi konvensial, antara lain :

1. Angka pengulangan yang lebih rendah karena kesalahan-kesalahan faktor teknis. 
2. Resolusi kontras yang lebih tinggi dan latitude eksposi yang lebih luas dibandingkan emulsi film radiografi.
3. Tidak memerlukan kamar gelap atau biaya untuk film ( jika gambar tidak ditampilkan dalam hard copy).
4. Kualitas gambar dapat ditingkatkan. 
5. Penyimpanan gambar lebih mudah baik dengan hard copy maupun penyimpanan elektronik. ( Papp, 2006). 

2) Keterbatasan Computed Radiography 

Keterbatasan dari Computed Radiography antara lain : 

1. Biaya yang cukup tinggi untuk IP, unit CR reader, hardware dan software untuk workstation. 
2. Resolusi spatial rendah. 
3. Pasien potensial untuk menerima radiasi yang overexposed. Computed Radiography (CR) dapat mengkompensasi overeksposure, sehingga radiografer terkadang member eksposi yang berlebih pada pasien. 
4. Adanya artefak pada gambar akibat proses penghapusan IP yang kurang baik. ( Papp, 2006).