Kualitas Image pada CT Scan
Citra (image) adalah suatu representasi, kemiripan, atau imitasi dari suatu obyek atau benda. Citra dikelompokkan menjadi dua yaitu citra tampak dan citra tak tampak. Citra tampak misalnya foto, lukisan dan apa yang nampak di monitor atau televise. Sedangakn citra tak tampak misalnya gambar atau file (citra digital). Untuk dapat dilihat oleh manusia, citra tak tampak ini harus diubah menjadi citra tampak misalnya dengan menampilkannya di monitor, dicetak dimedia kertas dan lain-lain.  
Dari jenis citra tersebut hanya citra digtal yang dapat diolah oleh computer. Jenis citra lain jika ingin diolah dalam computer harus diubah dalam bentuk citra digital. Misalnya organ kepala yang dipindai dengan CT Scan. Kegiatan untuk mengubah informasi citra fisik non digital menjadi digital disebut sebagai pencitraan (imaging).
Citra CT Scan adalah tampilan digital dari crossectional tubuh dan berupa matriks yang terdiri dari pixel-pixel, atau tersusun dari nilai pixel yang berlainan.
Komponen yang mempengaruhi kualitas gambar CT-Scan adalah spatial resolution, kontras resolution, noise dan artefak.
1). Spatial resolusi
Spasial resolusi adalah kemampuan untuk dapat membedakan objek/ organ yang berukuran kecil dengan densitas yang berbeda pada latar belakang yang sama. Resolusi Spatial adalah kemampuan untuk dapat membedakan obyek yang berukuran kecil dengan densitas yang berbeda pada latar belakang yang sama. Dipengaruhi oleh factor geometri, rekontruksi alogaritma, ukuran matriks, magnifikasi, dan FOV. Resolusi spasial atau High Contras Resolusi adalah kemampuan untuk dapat membedakan objek yang berukuran kecil dengan densitas yang berbeda. Resolusi spasial dipengaruhi oleh : faktor geometri, rekonstruksi algoritma/filter kernel, ukuran matriks, pembesaran gambar (magnifikasi), Focal Spot, Detektor
2). Kontras resolusi
Kontras resolusi adalah kemampuan untuk membedakan atau menampakan obyek-obyek dengan perbedaan densitas yang sangat kecil dan dipengaruhi oleh faktor eksposi, slice thicknees, FOV dan filter kernel (rekonstruksi algorithma).
3). Noise
Noise adalah fluktuasi (standar deviasi) nilai CT number pada jaringan atau materi yang homogen. Noise tergantung pada beberapa faktor antara lain : mAs, scan time, kVp, tebal irisan, ukuran objek dan algoritma Sebagai contoh adalah air memiliki CT Number 0, semakin tinggi standar deviasi nilai CT Number pada pengukuran titik-titik air berarti noisenya tinggi. Noise ini akan mempengaruhi kontras resolusi, semakin tinggi noise, maka kontras resolusi akan menurun.
Faktor-faktor yang menyebabkan noise adalah :
a. Faktor eksposi, mAs, kV, semakin besar faktor eksposi akan menurunkan noise.
Salah satu parameter yang mempengaruhi CT number adalah pemilihan tegangan tabung sinar-X/kV. Pengaturan tegangan sinar-X menentukan jumlah energi foton sinar-X. CT number akan mengalami kenaikan seiring dengan penurunan tegangan tabung sinar-X. Hal ini akan berpengaruh pada image quality dan level of noise. Penelitian menggunakan variasi kV dianggap perlu semenjak kalibrasi air dan udara pada pesawat CT Scan Somatom Emotion terpelihara dengan cara mengubah tegangan tabung sinar-X. Estimasi tegangan tabung yang memiliki energi tinggi dan memiliki efektifitas energi adalah 80 kV, 110 kV dan 130 kV
b. Ukuran pixel, dipengaruhi oleh FOV dan ukuran matriks. Semakin besar ukuran pixel, noise semakin berkurang, akan tetapi resolusi spatial menurun.
c. Slice thickness, semakin besar slice thickness noise akan berkurang.
d. Algoritma, penambahan prosedur algoritma sesuai kebutuhan dapat meningkatkan image noise, peningkatan image noise dapat menurunkan resolusi kontras.
Keterangan

• Jika ukuran pixel semakin lebar, maka noise dalam resolusi  spasial akan semakin menurun. 

• Jika slice thickness semakin meningkat, maka noise dan  resolusi spasial akan semakin menurun. 

• Jika energi (kV) meningkat, maka dosis radiasi yang  diterima meningkat tapi noise semakin menurun.

4). Artefak
Secara umum Artefak adalah kesalahan dalam gambar (adanya sesuatu dalam gambar) yang tidak ada hubungannya dengan obyek yang diperiksa. Dalam CT Scan artefak didefinisikan sebagai pertentangan / perbedaan antara rekonstruksi CT Number dalam gambar dengan koefisien atenuasi yang sesungguhnya dari obyek yang diperiksa.





PERKEMBANGAN CT - SCAN 
1. Generasi I
         Pesawat CT Scan pertama kali dirancang bangun pada tahun 1971 atas dasar tindak lanjut ide teori Dr. Hounsfield dengan prinsip kerja pesawat teknik tomografi. Dimana lingkup kerja pesawat CT Scan hanya terbatas pada pengambilan gambar-gambar diagnosa kepala secara scanner, sehingga pesawat CT Scan waktu itu disebut CT Head Scanner.
Ciri-ciri CT Scan generasi pertama diantaranya :
• X-ray tube yang digunakan masih menghasilkan pencil beam.
• Detector yang digunakan single detector untuk mendapatkan gambaran per-slicenya.
• Pixel yang dihasilkan dalam bentuk pixel recon matrix memiliki ukuran 80 x 80 pixel recon matrix, 13 mm slice thickness 33 mA, 120 KV.
• Scanning time yang bisa dilakukan pesawat adalah 4 s/d 5 menit.
• Kerja x-ray tube secara continous radiation.
• Proyeksi gambar scanning secara paralel untuk tiap kali rotasi.
• Prinsip kerja pesawat menggunakan prinsip kerja teknik tomografi
• Secara translation dan rotation yang bergantian dan berlainan arah antara x-ray tube dengan detector.
• Secara translation dan rotation yang bergantian dan berlainan arah antara x-ray tube dengan detector.
• Perintis    :  EMI, London, 1977
• X-ray      :  pencil beam
• Gerakan  :  translate – rotate
• Detektor  :  single detector
• Rotasi      :  180 derajat
• Waktu     :  4,5 – 5,5 menit / scan slice
• App        :  head scanner
2. Generasi II
         CT Scan generasi kedua muncul pada tahun 1975, dimana pesawat CT Scan II merupakan evolution CT Scan generasi pertama, pada pesawat CT Scan II mempunyai fasilitas komponen yang lebih lengkap, terutama dalam pemakaian komponen detector. Pada CT Scan II, sistem detector yang dipakai adalah multidetector, sehingga sensitifitas pesawat tersebut terhadap berkas radiasi x-ray yang terpancar dari sumber sinar-x lebih tinggi jika dibandingkan dengan pesawat CT Scan yang menggunakan single detector.
CT Scan generasi kedua juga memiliki ciri-ciri khusus diantaranya :
• X-ray tube yang digunakan dapat menghasilkan fan beam.
• Banyaknya detector yang dipakai biasanya lebih dari 30 detector.
• Lama waktu Scanning ± 20 s/d 90 second.
• Menghasilkan x-ray secara continous radiation.
• Sudah bisa digunakan untuk Scan hampir seluruh tubuh.
3. Generasi III
         Berdasarkan hasil rekontruksi gambaran diagnosa yang dihasilkan, CT Scan III mampu menampilkan tampilan gambaran diagnostik suatu objek dengan kemampuan resolusi yang lebih baik daripada gambaran diagnostik yang dihasilkan pada generasi CT Scan sebelumnya. CT Scan III muncul sekitar tahun 1977 setelah CT Scan II muncul. Kemunculan pesawat CT Scan III merupakan imbas dari kemajuan teknologi komputer dalam merekontruksi gambar-gambar medik dengan resolusi citra yang baik. Hal ini ditandai dengan semakin kompleksnya sistem pesawat pada CT Scan III. Sehingga pencitraan medik pada gambaran diagnostik tampak lebih sempurna.
CT Scan III mempunyai ciri-ciri khusus sebagai berikut :
• Sinar-x yang dihasilkan oleh x-ray tube adalah fan beam geometri.
• Detector yang digunakan sebagai pendeteksi sinyal radiasi x-ray lebih banyak daripada CT Scan I dan II, yakni jumlahnya sebanyak 380 s/d 768 element.
• Dapat menghasilkan sinar-x yang bersifat pulsed radiation atau continous radiation (tergantung dari rancangan pesawat tersebut).
• Sistem pergerakkan kerja rotanx dan detector tidak secara linier, melainkan secara rotasi dengan kecepatan tinggi (high speed).
• Exposure time yang relatif cepat ± 500 ms (Somatom Plus 4, Siemens) s/d 1,4 second (Somatom DR Siemens).
• Dapat digunakan untuk mendiagnosa seluruh tubuh.
4. Generasi IV
         Pesawat CT Scan generasi IV muncul pada tahun 1977 setelah munulnya CT Scan III. Pesawat CT Scan IV merupakan suatu modifikasi dari CT Scan III. Karena semua cara kerja yang diaplikasikan pada pesawat CT Scan IV adalah dasar prinsip kerja pesawat CT Scan III. Meskipun berdasarkan kedetailan penyampaian informasi secara digital, CT Scan IV sedikit lebih akurat daripada CT Scan III. Hal ini disebabkan karena pada CT Scan IV dimodifikasi dengan stationary detector.
5. Generasi V
          CT Scan V muncul tidak layaknya seperti CT Scan generasi sebelumnya. Pada CT Scan generasi I, II, III, dan IV hadir dengan prinsip aplikasi fungsional dan peranan x-ray sebagai media pembentuk gambaran diagnostik. Akan tetapi, pesawat CT Scan V muncul tanpa menggunakan peranan x-ray sebagai media untuk menampilkan tampilan diagnosa. Hal ini disebabkan karena pada CT Scan V menggunakan elektron gun sebagai pembangkit energi foton pengganti sinar-x.

6. PERKEMBANGAN TERKINI CT SCAN
CT Scan Terbaru Pangkas Radiasi 90%       Go4HealthyLife.com, Jakarta - Meski amat berguna untuk meneliti lebih dalam terhadap sebuah penyakit, namun teknologi pemindaian dengan memanfaatkan sinar X, seperti CT scan ini memancarkan radiasi tinggi yang berpotensi merusak jaringan di dalam tubuh. Untuk itu, para ahli berlomba-lomba menghasilkan CT scan yang rendah radiasi.
       Hasilnya adalah sebuah CT scan jantung terbaru yang diklaim memiliki radiasi yang jauh lebih rendah dibandingkan CT scan standar. Coba bayangkan, radiasi dari CT scan teranyar ini sekitar 91% lebih rendah ketimbang CT scan yang digunakan saat ini.      

   "CT angiography koroner telah membangkitkan antusiasme tinggi belakangan ini terkait dengan akurasinya yang sanat tinggi dalam mendiagnosis pasien yang diduga atau sudah terserang penyakit jantung koroner. Namun, antusiasme itu terganggu oleh kekhawatiran mengenai tingginya radiasi yang akan diterima si pasien," ujar Dr. Andrew J. Einstein, direktur cardiac CT research di Columbia University Medical Center.

            Einstein bersama timnya membandingkan pemancaran radiasi dari CT scan standar yang memiliki 64 detektor -- yang mampu memindai jantung sepanjang 4 sentimeter dalam sekali pemindaian -- dengan CT scan teranyar yang memiliki 320 detektor, yang dapat memindai jantung 16 cm. Itu artinya, keseluruhan panjang jantung dapat dipindai dalam sekali rotasi dan dalam satu kali denyutan. 

           Dengan teknologi terbaru ini, dijamin gambar yang dihasilkan lebih jelas dan tak putus-putus. Terlebih lagi, radiasi yang diterima pasien amat kecil karena durasi pemindaian hanya sekitar 0,35 detik, kata Einstein dalam pernyataannya di Radiological Society of North America.

         Studi yang diterbitkan dalam jurnal Radiologi terbitan Maret itu juga ditemukan bahwa dosis radiasi efektif adalah sebesar 35,4 millisievert (mSv) untuk CT scan yang memiliki detektor 64 baris dan 4,4 mSv untuk CT scan 320 baris detektor.

         Ketika kemampuan teknologi CT meningkat dari 16 menjadi 64 detektor, dosis radiasinya naik secara signifikan. Saat ini perkembangan teknologi berjalan ke arah yang berlawanan, yaitu mulai mengurangi pancaran radiasi.


Daftar Pustaka:
http://www.go4healthylife.com/articles/572/1/CT-Scan-Terbaru-Pangkas-Radiasi-90-/Page1.html
http://en.wikipedia.org/wiki/X-ray_computed_tomography http://atem-andakara.blogspot.com