Tugas Kelompok Teknik Imaging MRI TK III A Program Diploma
IVKelompok 2 :1. Ahmad Fachri Romdhoni2. Ari Yuli Kristiawan3.
Choirunnisa4. Fajar Agus Rianto5. Ghovienda6. Ratu Windi Prihadi
Segara7. Ridha Aulia8. Suci Wardhani9. Shofa Fauziya10. Yogi
Prastiyadi
1. Sebutkan instrumen dasar MRI dan fungsi masing-masing
instrument tsb !Secara garis besar instrumen MRI terdiri dari:1.
Sistem magnet yang berfungsi membentuk medan magnet.Agar dapat
mengoperasikan MRI dengan baik, kita perlu mengetahui tentang :
tipe magnet, efek medan magnet, magnet shielding ; shimming coil
dari pesawat MRI tersebut1. Sistem pencitraan berfungsi membentuk
citra yang terdiri dari tiga buah kumparan koil, yaitu: Gradien
coil X, untuk membuat citra potongan sagittal. Gardien coil Y,
untuk membuat citra potongan koronal. Gradien coil Z untuk membuat
citra potongan aksial .Bila gradien koil X, Y dan Z bekerja secara
bersamaan maka akan terbentuk potongan oblik.1. Sistem frekuensi
radio berfungsi membangkitkan dan memberikan radio frekuensi serta
mendeteksi sinyal.1. Sistem komputer berfungsi untuk membangkitkan
sekuens pulsa, mengontrol semua komponen alat MRI dan menyimpan
memori beberapa citra.1. Sistem pencetakan citra, fungsinya untuk
mencetak gambar pada film rontgent atau untuk menyimpan citra.
2. Sebutkan system computer pada pesawat MRI !Pada dasarnya
sistem komputer pada MRI terdiri atas:1. Hardware merupakan
komponen fisik pada MRI.2. Software merupakan suatu program yang
berisi perintah-perintah untuk melakukan pengolahan data pada MRI
dan menjalankan perintah dari hardware.3. Brainware merupakan
manusia yang mengoperasikan sistem komputer tersebut.Sistem
komputer digunakan sebagai pengatur, pengendali sebagian besar
operasional peralatan MRI, di antaranya input data, pemilihan
protokol pemeriksaan, pemilihan slice, mengontrol seluruh sistem,
pengolahan data, penyimpanan data, pengolahan citra, display citra,
sampai rekam data (Woordward, Peggy, 1995). 1. Hardware MRIHardware
(perangkat keras) MRI secara garis besar terdiri dari:a) Gantry
Gantry terdiri dari medan magnet utama. Medan magnet utama
berdasarkan kekuatannya terbagi atas 3 jenis, yaitu:a) Magnet
permanen yang memiliki kekuatan 0.3 T. Terbuat dari bahan campuran
feromagnetik dengan keramik.b) Magnet resistif. Dibuat berdasarkan
arus listrik yang dialirkan pada kawat dan listrik akan timbul pada
kawat tersebut. Kekuatannya di atas 0.5 T.c) Magnet superkonduktif
yang memiliki kekuatan sampai 3 T. Memiliki prinsip yang sama
dengan magnet resistif yaitu kawat dililitkan ke kumparan. Sekali
kawat dialiri listrik maka akan selamanya listrik mengalir.
Memiliki temperatur yang tinggi sehingga dibutuhkan tambahan berupa
cairan He untuk mendinginkan gantry.
Gambar Medan magnet utama
Di dalam gantry terdapat shim coil yang berfungsi untuk
menghomogenkan medan magnet yang dihasilkan.Gradient coil di dalam
gantry terdiri dari 3 pasang yaitu x, y, dan z. Fungsi gradient
coil adalah untuk mengarahkan sinyal ke sumbu x, y, atau z sehingga
dapat dihasilkan gambaran dari proyeksi apapun.
Gambar Gradient coil pada MRIProbe RF di dalam gantry yang
berfungsi untuk menghasilkan radio frekuensi sesuai dengan
frekuensi Larmor.
Gambar RF coilb) Meja PemeriksaanMerupakan tempat pasien
diposisikan untuk dilakukannya MRI. Dapat diatur untuk dilepas dan
dipasang dari gantry agar dapat memposisikan pasien di luar ruang
pemeriksaan. Meja pemeriksaan digerakkan dengan motor, melalui
tombol-tombol yang terdapat pada sisi meja.c) Data Processing Unit
(DPU)Merupakan suatu komponen untuk melakukan pengaturan
parameter-parameter scanning, menyimpan data, dan menampilkan image
(gambaran) yang dihasilkan. DPU terdiri dari:a) Komputer utama,
berfungsi untuk mengatur semua proses pemberian sinyal dan
pengaturan parameter.b) Measurement Control Unit. Terdiri atas 2
bagian, yaitu measurement control system dan high frequency
system.d) Kryostat systemHanya terdapat pada pesawat MRI dengan
magnet superkonduktif. Yaitu perlengkapan tambahan dengan He cair
untuk mencapai suhu rendah. e) Multi Format KameraAlat yang
digunakan untuk memperoleh gambaran permanen dari hasil MRI pada
film. Hasil gambaran yang disimpan di magnetic disk akan diproses
ke film dengan menggunakan multi format kamera.
2. Software MRISoftware yang digunakan pada MRI yaitu SPIN
software ( pemrosesan sinyal di NMR) yang beroperasi dengan visual
C++ dengan sistem operasi berbasis windows. SPIN berkaitan dengan
pengolahan gambaran MRI seperti: SWI , PWI , MR angiography ( MRA
), ( DCE ), fitur pengolahan gambar khusus seperti interpolasi dan
operasi matematika lainnya , dan fitur khusus untuk kemudahan yang
digunakan oleh dokter. Secara khusus, modul SWI di SPIN
memungkinkan untuk menggabungkan besarnya dan gambar fase dan
membuat peta intensitas minimal
3. Brainware MRIBrainware yaitu setiap orang yang terlibat dalam
kegiatan pemakaian komputer atau orang yang mengoperasikan komputer
(user), karena secanggih apapun hardware dan software yang
digunakan apabila tidak ada orang yang mengoperasikannya maka
komputer tersebut tidak dapat digunakan. Pada sistem operasi MRI
ini, brainware yang dimaksudkan adalah radiographer.
3. Bagaimana prinsip kerja pesawat MRI ?Struktur atom hidrogen
dalam tubuh manusia saat di luar medan magnet mempunyai arah yang
acak dan tidak membentuk keseimbangan. Kemudian saat diletakkan
dalam alat MRI, maka atom H sejajar dengan arah medan magnet .
Demikian juga arah spinning sejajar dengan arah medan magnet. Saat
diberikan frekuensi radio, maka atom H mengabsorpsi energi dari
frekuensi radio tersebut. Akibatnya dengan bertambahnya energi,
atom H mengalami pembelokan, sedangkan besarnya pembelokan arah,
dipengaruhi oleh besar dan lamanya energi radio frekuensi yang
diberikan. Sewaktu radio frekuensi dihentikan maka atom H akan
sejajar kembali dengan arah medan magnet . Pada saat kembali
inilah, atom H akan memancarkan energi yang dimilikinya. Kemudian
energi yang berupa sinyal tersebut dideteksi dengan detektor yang
khusus dan diperkuat. Selanjutnya komputer mengolah dan
merekonstruksi citra berdasarkan sinyal yang diperoleh dari
berbagai irisan. Untuk menghasilkan gambaran MRI dengan kualitas
yang optimal sebagai alat diagnostik, maka harus memperhitungkan
hal-hal yang berkaitan dengan teknik penggambaran MRI, antara
lain:1. Persiapan pasien serta teknik pemeriksaan yang baik.2.
Kontras yang sesuai dengan tujuan pemeriksaannya.3. Artefak pada
gambar dan cara mengatasinya.4. Tindakan penyelamatan terhadap
keadaan darurat.
Gambar Komposisi Dasar Sistem MRI
4. Dalam MRI kita kenal dengan istilah Axial, Sagital dan
Coronal :a. Apakah yang dimaksud dengan ke 3 hal tsb?b. Coba
gambarkan ke 3 hal tsb!c. Apakah keuntungan ke 3 hal pada
pemeriksaan MRI?a. Axial adalah gambar potongan tubuh yang membagi
tubuh bagian atas dan bawah.Sagital adalah gambar potongan tubuh
yang membagi tubuh bagian kiri dan kanan.Coronal adalah gambar
potongan tubuh yang membagi tubuh bagian depan dan belakang.b.
Gambaran Axial, Sagital, CoronalGambaran Axial
Gambaran Sagital
Gambaran Coronal
Potongan axial dapat kita ambil dari potongan sagittal dan
potongan coronal.Potongan sagittal dapat kita ambil dari potongan
coronal dan potongan axial.Potongan coronal dapat kita ambil dari
potongan sagittal dan potongan axial.
c. Keuntungannya ialah dalam MRI mampu membuat potongan
penampang coronal, sagital, dan axial tanpa memanipulasi posisi
tubuh dan untuk itu sesuai digunakan untuk diagnostic jaringan
lunak dan sumsum tulang. Dari ke tiga potongan tersebut, kualitas
gambar yang dihasilkan dapat memberikan perbedaan kontras dan mampu
memberi gambaran detail anatomi dengan jelas, sehingga dapat
dianalisa secara teliti. Penggunaan potongan diatas dapat
mengidentifikasi kelainan yang dapat dibedakan dari letak, misalnya
tumor.
5. Apa perbedaan Antara CT dan MRI?
NOCT SCANMRI
1Citra CT-Scan dihasilkan berdasarkan atenuasi Sinar XCitra MRI
dihasilkan berdasarkan interaksi inti atom dengan radiofrekuensi
dalam medan magnet
2Lebih baik untuk menilai tulangBaik untuk menilai jaringan
lunak
3Memiliki resiko terhadap radiasi karena menggunakan sinar
XTidak memiliki resiko terhadap radiasi karena menggunakan
gelombang magnetik
4Waktu pemeriksaan lebih cepat namun tergantung dengan generasi
dan merk pesawatWaktu pemeriksaan lebih lama, pasien harus diam dan
tidak boleh bergerak dalam waktu lama
5Harga umumnya relatif murahHarga relatif lebih mahal
6CT dipengaruhi oleh densitas jaringanMRI dipengaruhi oleh
parameter seperti T1, T2, dan proton density serta medan magnet
7CT tidak bisa menghasilkan gambar dalam setiap
bidang.Kebanyakan mesin MRI dapat menghasilkan gambar dalam setiap
bidang.
6. Apa kelemahan dan keunggulan MRI dibandingkan dengan CT
SCAN?Kelemahan MRI: Kelemahan MRI yaitu tidak dapat dilakukan pada
pasien dengan benda logam yang ditanam di dalam tubuhnya. Benda
logam yang ditanam di tubuh atau implan antara lain dapat berupa
klip, pacemaker pada jantung (alat pacu jantung), alat bantu
dengar, ataupun gigi palsu. Maka sebelum pasien menjalani
pemeriksaan MRI dilakukan screening dengan alat yang dapat
mendeteksi ada tidaknya logam dalam tubuh yakni metal detector. MRI
juga tidak dapat digunakan untuk pemeriksaan paru dan kurang baik
untuk pemeriksaan saluran cerna, serta tidak sensitive untuk
mendeteksi klasifikasi. Sementara itu sebelum melakukan pemeriksaan
MRI pasien diharuskan memakai baju khusus pemeriksaan dan
menanggalkan benda-benda bersifat feromagnetik atau yang mampu
menarik magnet seperti jam tangan, perhiasan jepit tambut dan
lainnya. Disisi lain, MRI juga memiliki kontra indikasi atau
sebaiknya tidak dilakukan pada pasien klostrophobia atau seseorang
yang takut masuk kedalam terowongan yang disebut gantry. Selain
waktu pemeriksaannya yang lebih panjang beberapa menit dibanding CT
scan, pasien juga harus dalam keadaan diam tidak boleh bergerak
dalam waktu beberapa menit. Maka untuk orang yang phobia terhadap
terowongan sebaiknya tidak melakukan pemeriksaan dengan MRI begitu
juga dengan pasien anak anak kecil yang tidak dapat tenang. Akan
tetapi jika terpaksa tetap harus menjalani pemeriksaan MRI, dapat
dilakukan dengan menggunakan anastesi.
Keunggulan MRI : Beberapa faktor kelebihan yang dimiliki-nya,
terutama kemampuannya membuat potongan koronal, sagital, aksial dan
oblik tanpa banyak memanipulasi posisi tubuh pasien sehingga sangat
sesuai untuk diagnostik jaringan lunak. Teknik penggambaran MRI
relatif komplek karena gambaran yang dihasilkan tergantung pada
banyak parameter. Bila pemilihan parameter tersebut tepat, kualitas
gambar MRI dapat memberikan gambaran detail tubuh manusia dengan
perbedaan yang kontras, sehingga anatomi dan patologi jaringan
tubuh dapat dievaluasi secara teliti. MRI memberikan gambar-gambar
otak yang lebih jelas dibandingkan CT (Computed Tomography). MRI
juga memberikan spatial resolution (resolusi spasial, kemampuan
untuk mendeteksi berbagai perbedaan di lokasi spasial) yang tinggi.
MRI structural dapat digunakan untuk memberikan gambar-gambar tiga
dimensional seluruh otak. MRI tidak memberikan rasa sakit kepada
pasien akibat radiasi sebab dalam prosesnya tidak digunakan sinar-X
dan hanya menggunakan medan magnet kuat dan radiasi non pengion
dalam jalur frekuensi radio.
Ada beberapa kelebihan MRI dibandingkan dengan pemeriksaan CT
Scan yaitu : MRI lebih unggul untuk mendeteksi beberapa kelainan
pada jaringan lunak seperti otak, sumsum tulang serta
muskuloskeletal. Mampu memberi gambaran detail anatomi dengan lebih
jelas. Mampu melakukan pemeriksaan fungsional seperti pemeriksaan
difusi, perfusi dan spektroskopi yang tidak dapat dilakukan dengan
CT Scan. Mampu membuat gambaran potongan axial, sagittal, dan
koronal tanpa merubah posisi pasien. MRI tidak menggunakan radiasi
pengion dan menggunakan Medan magnet kuat.
Kekurangan MRI dibandingkan dengan CT Scan Pencitraan tulang
terbatas hingga sumsum tulang. Pasien yang memiliki claustrophobia
(takut tempat sempit) tidak dapat dilakukan pemeriksaan, karena
alat MRI adalah sebuah tempat sempit. Tidak dapat digunakan pada
pasien dengan alat pacu jantung atau susuk (implant) feromagnetik
karena menggunakan medan magnet besar. MRI sangat mahal sekali,
sehingga untuk melakukan diagnosa membutuhkan biaya yang besar.
7. Dalam MRI kita mengenal istilah T1 dan T2 :a. Apakah yang
dimaksud dengan T1 dan T2?b. Apa perbedaan T1 dan T2 ?a. T1
didefenisikan sebagai waktu yang diperlukan suatu jaringan (proton
hydrogen) untuk mencapai pemulihan magnetisasi longitudinal hingga
63%.T2 didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan proton dari
keadaan magnetisasi transversal untuk meluruh hingga 37%.
b. Perbedaan T1 dan T2T1T2
Lebih dominan memperlihatkan anatomi Hypointens menghasilkan
gambaran hitam Parameter T1 yaitu dengan TR (repetition time) dan
TE (echo time) yang pendek
Lebih dominan memperlihatkan patologi Hyperintens menghasilkan
gambaran putih Parameter T2 yaitu dengan TR (repetition time) dan
TE (echo time) yang panjang
8. Sebutkan parameter dalam MRI ? Parameter Intrinsik Parameter
yang secara langsung mempengaruhi pemeriksaan MRI. Parameter ini
terdiri dari: Time repetition (TR), Time echo (TE), Time inversion
(TI), Flip angle (FA), Slice thickness, Interslice gap, field of
view (FOV), Jumlah phase encoding, Jumlah frequency encoding,
number of excitations (NEX) serta bandwidth
Parameter Ekstrinsik Parameter yang secara tidak langsung
mempengaruhi pemeriksaan MRI dan dipengaruhi oleh parameter
intrinsik. Parameter ini terdiri dari: Signal To Noise Ratio (SNR),
Waktu scanning, Spatial Resolution, Kontras Citra
9. Bagaimana cara meningkatkan kualitas citra MRI ?a.
Meningkatkan Signal To Noise Ratio (SNR)SNR adalah perbandingan
antara besarnya amplitudo sinyal dengan besarnya amplitudo noise
dalam gambar MRI. Semakin besar sinyal akan semakin meningkatkan
SNR. Untuk meningkatkan SNR maka:1. Gunakan SE atau FSE bila
memungkinkan 2. Gunakan coil yg tepat dan tuning yang tepat 3.
Gunakan matrix yang kasar 4. Gunakan FOV yang besar 5. Pilih slice
yang tebal 6. Gunakan NEX sebesar mungkinb. Contrast To Noise Ratio
(CNR)Adalah perbedaan SNR antara organ yang saling berdekatan. CNR
yang baik dapat menunjukkan perbedaan daerah yang patologis dan
daerah sehat. CNR dapat ditingkatkan dengan:- menggunakan kontras
media- menggunakan T2- memilih magnetization transfer-
menghilangkan gambaran jaringan normal dengan spectral
pre-saturation, atau menggunakan STIR atau FLAIR untuk menekan
jaringan tertentu.c. Spatial ResolutionAdalah Kemampuan Untuk
Membedakan Antara Dua Titik Secara Terpisah Dan Jelas. Ini
Dikontrol Oleh Ukuran Voxel. Semakin Kecil Ukuran Voxel , Resolusi
Akan Semakin Baik. Spatial Resolution Dapat Ditingkatkan Dengan: -
Slices Tipis- Matrix Halus/Kecil- FOV Kecil- Menggunakan
Rectanguler / Asymetric FOV Bila Memungkinkan.
d. Scan Time Waktu Scanning Dipengaruhi Oleh TR, Jumlah Phase
Encoding, Dan Nex. Untuk Mengurangi Waktu Dengan Cara: TR Sependek
Mungkin Matrix Kasar Nex Sekecil Mungkin.
10. Dalam terminology radiologi kita temui istilah yang makna
sama baik pada X ray konvensional,USG dan CT serta MRI, sebutkan
istilah tersebut pada Modalitas tsb ! Istilah-Istilah Yang Hampir
Sama Dalam Modalitas Pencitraan1. Artefactkesalahan dalam gambar
(adanya sesuatu dalam gambar) yang tidak ada hubungannya dengan
obyek yang diperiksa sehingga dapat menurunkan detail citra.2.
AttenuationAtenuasi adalah melemahnya suatu sinyal yang disebabkan
oleh adanya jarak yang semakin jauh, yang harus ditempuh oleh suatu
sinyal tersebut dan karena frekuensi sinyal tersebut semakin
tinggi.3. Bidang Axial Axial adalah gambar potongan tubuh yang
membagi tubuh bagian atas dan bawah.4. Bidang sagital Sagital
adalah gambar potongan tubuh yang membagi tubuh bagian kiri dan
kanan.5. Bidang coronal Coronal adalah gambar potongan tubuh yang
membagi tubuh bagian depan dan belakang.6. Bidang transversal /
horizontal yaitu bidang melintang yang membagi belahan atas dan
bawah. Belahan ini tegak lurus dengan bidang median dan coronal.7.
Bidang longitudinalyaitu bidang yang mengikuti dimensi terpanjang
dari organ dan tegak lurus terhadap bidang transversal.8. Bidang
oblique yaitu bidang yang membuat sudut lebih kecil atau lebih
besar dengan bidang transversal9. ADC (Analog To Digital
Converter)ADC yaitu berfungsi untuk mengubah sinyal-sinyal listrik
analog menjadi data digital10. Detector Adapun fungsi detector dan
DAS secara garis besar adalah untuk menangkap sinar-x yang telah
menembus objek, mengubah sinar-x dalam bentuk cahaya tampak,
kemudian mengubah cahaya tampak tersebut menjadi sinyal-sinyal
electron, kemudian menguatkan sinyal-sinyal electron tersebut dan
mengubah sinyal electron tersebut kedalam bentuk data digital.11.
Field of view (FOV).Field of View (FOV) adalah diameter maksimal
dari gambar yang akan direkonstruksi. Besarnya bervariasi dan
biasanya berada pada rentang 12 cm sampai dengan 50 cm. Field of
View (FOV) kecil akan meningkatkan detail gambar (resolusi) karena
field of view (FOV) yang kecil mampu mereduksi ukuran pixel,
sehingga dalam rekonstruksi matriks hasilnya lebih teliti12.
MatriksRekonstruksi matriks adalah deretan baris dan kolom dari
picture element (pixel) dalam proses perekonstruksian gambar.
Rekonstruksi matriks ini merupakan salah satu struktur elemen dalam
memori komputer yang berfungsi untuk merekonstruksi gambar13.
PixelSatu unit bangunan dari gambaran digital, matrix yang halus
atau baik ditunjukan dengan ukuran pixel dan vokel yang baik14.
VoxelSinyal yang dihasilkan dari satu unit volume jaringan lunak
atau organ dari pasien15. DICOMMerupakan singkatan dari Digital
Imaging and Communications in Medicine, merupakan standar/protokol
pengolahan, pengiriman dan menampilkan (viewing)gambar medis.
Pertama kali dikembangkan tahun 1985 oleh National Electrical
Manufacturers Association (NEMA) bekerjasama dengan American
College of Radiology (ACR). Tujuan utamanya adalah agar
user/pengguna dapat mengolah, mengirim dan menampilkan gambar dan
informasi yang terkait dari peralatan imaging digital dalam format
standar dengan menggunakan hubungan point to point.