MRI
BASIC INSTRUMENT
•Instrumen Dasar MRI
1.Magnet Utama
2.Koil Gradien
3.Koil Radio Frekuensi
4.Parameter MRI
5.Sistem Komputer
•Magnet
Utama
•Fungsi: untuk membangkitkan medan berkekuatan besar yang
mampu menginduksi jaringan tubuh sehingga menimbulkan magnetisasi
•Jenis2 magnet utama :
üMagnet Permanen ( max 0,3 T )
üMagnet Resistif ( = 0,3 T )
üMagnet Super Conductor ( 0,5 – 3 T )
•
•Magnet
Permanen
üTerbuat dari beberapa
lapis batang keramik ferromagnetik
üKuat medan
magnet max 0,3 T (dibuat oleh Fonar
Corporation dengan beratnya sekitar 90 ton)
üDirancang dalam bentuk tertutup maupun terbuka ( C
Shape )
üArah garis
magnet antero
posterior
ücontoh yang sering kita jumpai seperti pada speaker, jarum kompas dll
•
•Magnet Resistif
üDibangkitkan dengan memberikan arus listrik pada kumparan
üMagnet resistive memerlukan daya listrik yang
besar untuk menghasilkan medan
magnet yang kuat , dan mengeluarkan panas.
üBahan yang digunakan adalah logam konduktor seperti alumunium atau tembaga
üKuat medan magnet yang dihasilkan mencapai 0,3
T
•
•Magnet Super Conductor
üMenghasilkan medan
magnet hingga 0,5
– 3 Tesla
üHelium cair digunakan untuk mempertahankan kondisi superkonduktor agar
selalu berada pada temperatur yang
diperlukan
üPrinsipnya sama seperti magnet resistive , yaitu dengan mengalirkan arus listrik pada kawat
üSekarang banyak dipakai untuk kepentingan klinik
•Koil Gradien
üUntuk membangkitkan medan
magnet yang berfungsi menentukan irisan, pengkodean frekuensi, dan pengkodean fase.
üTerdapat 3 kumparan gradien :
•Kump. Grad pemilihan irisan (slice) – Gz
•Kump. Grad pemilihan fase encoding – Gy
•Kump. Grad pemilihan frekuensi encoding - Gx
•Koil
Radio Frekuensi
•Terdiri dari 2 koil yaitu : koil pemancar dan koil penerima.
•Koil pemancar untuk memancarkan gelombang radio pada inti yang terlokalisir sehingga tjd eksitasi
•Koil penerima untuk menerima sinyal output setelah proses eksitasi terjadi
•Jenis2
koil RF
1)Koil Volume
2)Koil permukaan ( Surface Coil )
3)Koil Linier
4)Koil Kuadrat
5)Phase Array Coil
6)Endorectal Coil
•Parameter
MRI
•Parameter Waktu tdr dr : Repetition Time (TR); interval waktu antara pengulangan dua pulsa yang
sama,
Echo Time (TE); interval waktu dari saat terakhir eksitasi pulsa RF diberikan sampai terdeteksinya puncak sinyal echo
gradient.
•Sudut Balik / Flip Angle (FA); sedut yang
ditempuh Net Magnetisation
vector (NMV) pd waktu relaksasi
•Matriks ; jumlah elemen gambar (pixel) dalam satu FOV (Field Of View)
•
•
•Number of Excitation ( NEX ); nilai yg menunjukan jumlah kelipatan data
yang dicatat selama akuisisi dengan amplitudo dan fase
encoding yg sama.
•Bandwidth ; frekuensi
audible yg berada pd rentang frekuensi RF
•PARAMETER-PARAMETER
MRI
•Pada MRI, ada banyak parameter yang sangat mempengaruhi kualitas gambar dan diagnosa. Secara garis besar,
parameter MRI dapat dibagi menjadi 2 macam, yaitu :
1.Parameter
Intrinsik
2.Parameter
Extrinsik.
•
1.PARAMETER INRINSIK
Tidak dapat diatur oleh operator
a.Medan Magnet utama : kuat medan
magnet utama dan homogenitasnya sudah tertentu pada spesifikasi pesawat tersebut.
b.Proton Density (PD), T1, T2 jaringan tubuh.
Proton
density digunakan untuk mengukur konsentrasi
proton hidrogen dalam suatu jaringan, Jaringan yang
konsentrasi protonnya tinggi akan memerlukan sinyal lebih besar atau gambar lebih putih
Ømisalnya pada tulang yang
konsentrasi protonnya kecil akan menghasilkan gambar yang hitam.
ØSedangkan pada jaringan lain
seperti
pancreas , spleen, darah dan syaraf. dan fat yang kosentrasi protonnya tinggi akan menghasilkan gambar yang putih.
●
•
ØGambar T1
Tercapainya relaksasi T1 menyebabkan kuat magnetisasi jaringan mencapai maksimum, sehingga gambar pada monitor akan menjadi putih. Jadi dengan memilih parameter T1 tertentu , kita dapat membedakan berbagai jaringan dengan membedakan intensitas gambar.
Ø
•
ØGambar T2
T2 menyatakan proses saat proton melepaskan energinya (setelah pulsa RF dihentikan ), dan kuat magnetisasi akan menjadi nol. Waktu T2
relatif lebih lama
Dari T1, dan T2 untuk berbagai jaringan yang
berbeda.
•
c.Gerakan Fisiologi seperti darah, aliran CSF dan gerak pernafasan.
d.Chemical
shift, yaitu perbedaan frekuensi resonansi suatu jaringan, umumnya antara air dan lemak
(fat).
e.Dimensi jaringan yang
diamati dan jaringan yang
berdekatan dengan jaringan yang
diamati.
•
•
2.PARAMETER
EXTRINSIK
Parameter tersebut dapat diatur oleh operator Parameter extrinsik tersebut dapat dibagi menjadi 2 kelompok yaitu :
a.Parameter
Numerik :
TR,
TE/MTE, BANDWITH (frekuensi
sampling), MATRIK, MAT, ECD, NEX, WIDTH, PITCH (dengan gap atau contigous), FOV,(P,F, Adjustment center frequency
No Tip angle (sudut balik) pulsa RF.
•
b.Parameter
Non-Numerik :
ØPengaturan Coil
RF : yaitu pemilihan coil
RF yang cocok, pengaturan letak coil
RF, orientasi bidang pencitraan, dan
tuning RF.
ØPenggunaan
Gating (ECG, Respirasi atau
Pulse)
ØPemberian Kontras (Gd-DPTA).
ØUrutan Pulsa
(Pulse Sequence) RF yang digunakan.
ØPengaturan
Width dan
level display pada
monitor.
•
•Sistem Komputer
•Sebagai pengendali diri dari sebagian besar peralatan MRI.
•Tugasnya meliputi :
üOperator input
üPemilihan slice
üKontrol sistem gradien
üKontrol sinyal RF
üMengolah sinyal hingga mjd citra MRI yg dpt dilihat pd layar monitor.
•Pemilihan Posisi Slice
•Dengan memberikan pulsa RF pada medan magnet utama dengan medan magnet gradien : Gz, maka ada bagian tertentu pada bidang yang tegak lurus terhadap medan magnet gradien Gz akan memenuhi kondisi resonansi dan terangsang oleh pulsa RF yang diberikan, sehingga kita bisa mendapatkan informasi pada bidang tersebut.
•Cont’…
•Medan
magnet gradien adalah medan
magnet kedua yang
dibangkitkan hanya pada saat tertentu, arahnya sama dengan medan
magnet utama namun dengan intensitas yang
jauh lebih kecil.
•Ada tiga macam medan magnet gradien :
Gx, Gy, Gz yang
digunakan dengan Intensitas berbeda dalam tiga arah koordinat x, y,dan z.
•Untuk arah lainnya didapat dengan mengkombinasikan ketiga medan
magnet gradien tersebut.
•
•Rekonstruksi
Gambar
vDengan antena khusus pada saat
proton sedang relaksasi, kita bisa mendapatkan sinyal RF
yang dipancarkan dari tubuh pasien yang
disebut FID.
vPada FID intensitas sinyal NMR digambarkan sebagai fungsi dari waktu, FID
tersebut dapat dinyatakan secara matematis sebagai bentuk
sinusoidal dengan intensitas yang
berubah.
v
•Cont’…
•Dengan melakukan transformasi berdasarkan operasi matematis cara
Fourier transformation (FT) pada FID, hasilnya akan menjadi seperti suatu spektrum NMR
•Spektrum NMR tersebut merupakan gambar intensitas sinyal terhadap frekuensi
(Hz), dan puncak dari spektrum NMR menyatakan suatu karakteristik dari suatu jaringan yang
diamati.
•Dengan bantuan komputer untuk melakukan transformasi fourier dalam berbagai proyeksi, dan kemudian direkonstruksikan ke dalam layar
monitor, maka akan terbentuklah gambar yang
merupakan hasil dari pencitraan resonansi
magnetic.
•FAKTOR-FAKTOR
YANG MENENTUKAN KUALITAS GAMBAR MRI
1.CNR ( Contrast to Noise Ratio )
Perbandingan antara kontras terhadap noise, atau perbedaan / kontras antara dua jaringan yang berbeda.
2.SNR (Signal to Noise )
Perbandingan sinyal terhadap noise, sinyal yang diterima tergantung pada besar voxel, jumlah matriks.
•
•
3.Spatial Resolution
kemampuan untuk mengidentifikasikan objek padat yang kecil, seperti microcalcification. Sparial Resolution tergantung pada kuat medan
magnet utama dan gradien, serta komputer untuk menerima data serta menampilkan pada monitor dalam suatu matrik tertentu (misalnya monitor dengan matrik 512 x
512 akan menentukan berapa ukuran terkecil satu
pixel, serta FOV
(Field of View) atau besar ukuran yang hendak dilihat dalam suatu scan.
•
•
4.Scan time atau Imaging time (Ti)
waktu yang
diperlukan untuk satu
scan, waktu scan
tergantung pada TR, jumlah matriks dan jumlah
excitation.
5.Artifacts
Cacatnya gambar yang
diakibatkan oleh suatu gangguan , misalnya pemilihan
parameter yang tidak cocok, gerakan pernafasan, gerakan aliran darah atau pasien yang bergerak.
•
•
KESIMPULAN
ØPada MRI, Pemilihan potongan /bidang tubuh bisa didapatkan langsung dari hasil scan, transversal,sagital, coronal, atau oblique.
ØTidak ada radiasi yang dipancarkan dari pesawat MRI, sehingga tidak mengakibatkan efek radiasi pada tubuh.
ØJaringan bisa dilihat dengan berbagai cara dengan memilih parameter tertentu, misalnya Proton Density, gambar T1, gambar T2, Invertio
Recovery, Field (Gradient), Echo, dsb.
•
ØWaktu Scan
relatif lebih
lama, Dari 2 sampai 15 menit untuk satu scan, dalam satu scan bisa didapat gambar beberapa slice yang dipilih.
ØAda suara keras selama scan
yang timbul dari medan
magnet gradient.
ØPasien yang
mempergunakan pacemaker, atau pasien post
operation dengan logam didalam tubuh tidak memungkinkan pemeriksaan MRI.
ØHarga Pesawat MRI relatif lebih mahal
No comments:
Post a Comment