perbandingan penentuan dosis lensa mata dan kelenjar tiroid pada ct scan

ppt semhas

1. PERBANDINGAN PENENTUAN DOSIS LENSA MATA DAN KELENJAR TIROID PADA PEMERIKSAAN CT KEPALA MENGGUNAKAN DOSIMETER OPTICALLY STIMULATED LUMINESCENCE DENGAN PERANGKAT LUNAK INDOSECT UNTUK MODE PEMINDAIAN AXIAL DAN HELICAL FITRIA HELMIZA NIM : 24040123420044 SEMINAR HASIL Dosen Pembimbing 1 Prof. Dr . Drs. Wahyu Setia Budi, M.S, F.Med . NIP.195806151985031002 Dosen Pembimbing 2 Dr . Eng. Ali Khumaeni , S.Si , M.E. NIP. 198308072014041001 PROGRAM STUDI MAGISTER FISIKA DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG , 202 5

2. SEMINAR HASIL Latar Belakang Computed Tomography (CT) memberikan resolusi tinggi dalam pencitraan medis . CT menggunakan radiasi pengion , jika jumlahnya terlalu besar , radiasi ini bisa merusak sel-sel sehat dalam tubuh . Dengan CT pasien terpapar dosis tinggi yang mendekati 400 kali dosis dari sinar -X konvensional ( IAEA, 2001) Gambar 1. CT scan Gambar 2. Simbol bahaya Radiasi

3. Latar Belakang Pemeriksaan CT kepala, terdapat organ radiosensitif yaitu mata dan kelenjar tiroid. 2. Kanker Tiroid Penelitian Wijaya dan Sutanto (2024) menyatakan bahwa dosis ekuivalen untuk kelenjar tiroid berada dalam rentang 0,072 mSv - 0,33 mSv. 1. Katarak Ambang dosis untuk terjadinya katarak akibat radiasi adalah 0,5 Gy (500 mGy) untuk paparan akut (ICRP, 2012). Kelebihan radiasi pada mata dan kelenjar tiroid dapat menyebabkan: Gambar 3. Citra CT Kepala

4. Latar Belakang Terdapat dua jenis mode pemindaian CT scan : 1. Mode Axial 2. Mode Helical penelitian yang menggunakan thermoluminescent dosimeter (TLD) oleh Sinta et al. (2020) menunjukkan bahwa dosis aktual yang diterima lensa mata dan kelenjar tiroid lebih rendah pada mode helical . Penelitian Sebelumnya: Andriani,R ., & Suryani,N .(2021) melakukan penelitian mengukur dosis yang diterima lensa mata menggunakan TLD-100 pada pasien yang menjalani CT scan otak . Hasil pengukuran menunjukkan bahwa dosis radiasi yang diterima lensa mata pasien berada diantara 27,90 mGy hingga 47,55 mGy

5. Latar Belakang penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi dosis radiasi pada organ mata dan kelenjar tiroid dalam pemeriksaan CT kepala . d osis organ mata tidak dapat diukur secara langsung pada pasien , sehingga diestimasi menggunakan phantom antropomorfik dengan membandingkan mode axial dan helical serta melakukan validasi estimasi dosis menggunakan software IndoseCT terhadap OSLD Urgensi Penelitian: Validasi estimasi dosis penting untuk optimasi proteksi pasien . IndoseCT : Software estimasi dosis berdasarkan parameter pemindaian CT.

6. Membandingkan dosis radiasi yang diterima oleh lensa mata dan kelenjar tiroid dalam mode pemindaian axial dan helical pada pemeriksaan CT kepala 01. 02. 03. Melakukan validasi terhadap akurasi estimasi dosis lensa mata dan kelenjar tiroid menggunakan software   IndoseCT dengan metode pengukuran langsung . Tujuan Penelitian SEMINAR HASIL Mengetahui pengaruh variasi arus tabung terhadap dosis yang diterima organ mata dan tiroid .

7. Memberikan informasi yang lebih akurat mengenai distribusi dosis radiasi pada lensa mata dan kelenjar tiroid dalam pemeriksaan CT kepala . Menghasilkan rekomendasi mode pemindaian CT yang lebih aman bagi pasien dengan mengurangi risiko efek samping akibat paparan radiasi pada lensa mata dan kelenjar tiroid . Memberikan kontribusi dalam bidang proteksi radiasi dengan memperkaya literatur mengenai evaluasi dosis organ menggunakan software estimasi dan pengukuran langsung . Manfaat Penelitian SEMINAR HASI L

8. OSLD ( Optically Stimulated Luminiscence Dosimeter ) Alat pasif yang merekam paparan radiasi pengion Bahan utama: Aluminium Oksida yang didoping Karbon (Al₂O₃:C) Aplikasi: radiologi, radioterapi, proteksi radiasi Dasar Teori Gambar 5. OSLD

9. Dasar Teori SEMINAR HASIL IndoseCT adalah perangkat lunak estimasi dosis berbasis model komputer. Menggunakan input parameter CT (seperti kV, mAs, pitch , dan scan range ). Mengacu pada database simulasi Monte Carlo berbasis phantom standar (ICRP). Fungsi Utama IndoseCT: Mengestimasi dosis organ individu pada pemeriksaan CT. Menghitung DLP ( Dose-Length Product ) dan CTDIvol. Membandingkan dosis berdasarkan jenis kelamin, usia, dan protokol scan . Menganalisis risiko kanker terkait radiasi.

10. SEMINAR HASIL Metode Penelitian Penelitian ini dilaksanakan mulai dari bulan Februari 202 5 – Juni 2025. Proses pemindaian phantom antrophomorfic dilakukan menggunakan CT scan di Rumah Sakit Roemani Muhammadiyah Semarang Pembacaan dosimeter dilakukan di Laboratorium Dosimetri , Yogyakarta. Pengolahan Data dilakukan di Departemen Fisika Universitas Diponegoro No Kegiatan Bulan 1 2 3 4 5 6 1. Studi literatur             2. Preparasi phantom antrophomorfic             3. Pengajuan surat izin penelitian             4. Pengujian phantom dengan t eknik axial dan helical               5. Pembacaan nilai dosis organ pada OSLD             6. Estimasi dosis organ dengan IndoseCT             7. Pengolahan data             Tabel 1. Jadwal Penelitian

11. Alat dan Bahan SEMINAR HASIL Metode Penelitian CT Scan Fantom Antrofomorfic OSLD OSLD Reader IndoseCT No. Alat Jumlah Satuan 1. Phantom kepala antrophomorfic 1 Buah 2. OSLD 4 Buah 3. CT scan 1 Buah 4. Software IndoseCT 1 Buah 5. Laptop/PC 1 Buah 6. OSLD Reader 1 Buah

12. SEMINAR HASIL Metode Penelitian Teknik Pengambilan Data Alat dan bahan yang digunakan selama penelitian yaitu berupa CT scan , antrophomorfic phantom kepala dan OSLD disiapkan Antrophomorfic Phantom kepala diposisikan di atas meja pemeriksaan . Lampu sentrasi bidang vertikal diatur sehingga sejajar dengan Orbito Meatal Line  (OML), kemudian untuk bidang horizontal diatur hingga sejajar dengan Median Sagittal Plane  (MSP) Kepala . Setelah phantom diatur , dibuat buat scanogram untuk menentukan parameter selanjutnya . Gambar 8. Langkah pengambila n data

13. Metode Penelitian Teknik Pengambilan Data Hasil scanning phantom dihitung dengan cara melihat pada interval dosis yang diterima phantom ( tertera dalam komputer pesawat CT scan ) dan kemudian dibandingkan dengan nilai dosis pada OSLD dan estimasi dosis dari IndoseCT . Hasil data pengukuran dosis organ ditabulasi OSLD dipasang di organ mata Pemindaian dilakukan dengan parameter berikut : No Parameter Nilai 1 Mode Helical /axial 2 kV 130 3 mAs 100,200,300 4 Slice Thickness 1mm 5 Length scan 17,30 cm 6 Pitch 0,65 Tabel 2. Parameter Pemindaian

14. SEMINAR HASIL Pengukuran Dosis Menggunakan OSLD MATERIALS PHANTOM Soft tissue: Urethane based resin (density: 1.06) Synthetic bone: epoxy resin (density: 1.31) Skull: epoxy resin (density: 1.11) * tidak ada bagian metal atau liquid di dalam fantom T erdiri dari 4 buah detektor dengan material Al₂O ₃:C 4 buah detektor ini dilapisi polyester dengan tebal 0,3 mm Detektor dibungkus dalam plastik ABS dengan ukuran akhir 47 mm × 11,5 mm × 1,5 mm. Ketidakpastian dosimeter HP 3 untuk satu kali pengukuran adalah ±19%. Metode Penelitian Gambar 9. Phantom antrophomorfic kepala OSLD

15. Metode Penelitian SEMINAR HASIL Pengukuran Dosis Menggunakan OSLD Gambar 10. Pemasangan OSLD pada phantom Sebelum pengukuran , semua OSLD dikalibrasi di Laboratorium Dosimetri PT Alypz International Indonesia. Pengukuran langsung menggunakan OSLD yang diposisikan pada organ mata , seperti ditunjukkan pada Gambar. Kemudian dilakukan pemindaian . Setelah OSLD digunakan , dosimeter dikembalikan ke Laboratorium Dosimetri untuk pembacaan dosis .

16. Estimasi Dosis Menggunakan IndoseCT SSDE = CTDIvol × f Langkah- langkah estimasi dosis dengan IndoseCT : Mengekstrak nilai CTDIvol dari citra Menghitung nilai SSDE Metode Penelitian Gambar 12. AAPM 220 Gambar 11. AAPM 204 CTDIvol : indeks dosis standar yang dihitung oleh mesin CT untuk memperkirakan jumlah radiasi per irisan ( slice ) dalam volume pencitraan SSDE : estimasi dosis radiasi yang telah dikoreksi berdasarkan ukuran pasien .

17. Hasil dan Pembahasan SEMINAR HASIL 1. Hubungan CTDIvol dan SSDE pada Mode Pemindaian Axial dan Helical dengan Variasi Arus Tabung mAs Axial Helical CTDIvol SSDE ( Deff ) SSDE ( Dw ) CTDIvol SSDE ( Deff ) SSDE ( Dw ) ( mGy ) ( mGy ) ( mGy ) ( mGy ) ( mGy ) ( mGy ) 100 24,93 24,92 23,82 22,40 22,16 20,63 200 49,87 49,87 48,03 44,80 43,97 40,86 300 74,80 74,80 71,94 67,21 66,64 62,02 Tabel 4 Hubungan CTDIvol dan SSDE Hasil Pengukuran pada IndoseCT Nilai CTDIvol ≈ SSDEeff . SSDE pada mode axial ( Deff ): 24,92 mGy , 49,87 mGy , 75,18 mGy SSDE pada mode helical ( Deff ): 22,16 mGy , 43,97 mGy , 66,64 mGy Perbedaan rata-rata SSDE( Deff ) antara axial dan helical: 11% Perbedaan rata-rata SSDE( Dw ) axial dan helical : 14%

18. Hasil dan Pembahasan SEMINAR HASIL Hubungan CTDIvol dan SSDE pada Mode Pemindaian Axial dan Helical dengan Variasi Arus Tabung Gambar 13 Perbandingan CTDI dan SSDE berdasarkan ukuran spesifik Antrophomorfic Phantom pada protocol pemindaian yang berbeda axial dan helical Pengaruh Peningkatan mAs : Peningkatan mAs dari 100 ke 300 menyebabkan kenaikan CTDIvol dan SSDE yang signifikan . Mode axial menghasilkan CTDIvol dan SSDE lebih tinggi dibanding mode helical . 100 mAs 200 mAs 300 mAs

19. Hasil dan Pembahasan SEMINAR HASIL 2. Perbandingan Dosis Lensa Mata dan Tiroid pada Mode Axial dan Helical mAs Eye lens dose ( IndoseCT ) Eye lens dose (OSLD) Tiroid dose (IndoseCT) ( mGy ) (mGy) (mGy) Helical Axial Helical Axial Helical Axial 100 18,59 20,75 35,52 26,46 0,29 0,33 200 36,78 41,49 64,44 69,14 0,58 0,68 300 55,5 61,87 76,82 86,43 0,86 1,02 Tren umum : Dosis Mode axial lebih tinggi dari dosis helical pada semua level mAs ( kecuali pada pengukuran dengan OSLD 100 mAs ) . Tabel 5 Dosis lensa mata dan tiroid

20. Hasil dan Pembahasan SEMINAR HASIL Perbandingan Dosis Lensa Mata pada Mode Axial dan Helical Gambar 14 Grafik dosis lensa mata (a) Pengukuran OSLD (b) Estimasi software Indose CT (a) (b) Data Pengukuran (OSLD & IndoseCT ): Mode axial menghasilkan dosis lebih tinggi dibandingkan helical pada mAs 200 dan 300. Anomali pada mAs 100 : OSLD menunjukkan dosis helical > axial (35,52 mGy vs 26,46 mGy ). Perbedaan mencapai 25% . Penyebab Anomali : Kemungkinan akibat noise tinggi & ketidakstabilan output pada mAs rendah . Posisi dosimeter yang tidak konsisten . IndoseCT menunjukkan tren konsisten : axial > helical → mendukung bahwa anomali bukan tren umum .

21. SEMINAR HASIL Perbandingan Dosis Tiroid pada Mode Axial dan Helical Gambar 15. Dosis organ tiroid pada mode axial dan helical dengan variasi arus menggunakan estimasi Indose CT Hasil dan Pembahasan Grafik menunjukkan bahwa dosis tiroid meningkat seiring kenaikan mAs , baik pada mode axial maupun helical. Mode axial memberikan dosis estimasi lebih tinggi dibandingkan helical di setiap nilai mAs (100, 200, 300). Perbedaan dosis paling mencolok terlihat pada mAs 300 , mendukung temuan bahwa pemilihan mode pemindaian memengaruhi besar dosis organ.

22. SEMINAR HASIL 3. Pengaruh Variasi Nilai mAs terhadap Dosis Lensa Mata Gambar 16. Perbandingan dosis lensa mata pada OSLD dan Indose CT dengan variasi arus (a) Axial (b) Helical (a) (b) Tren peningkatan dosis terhadap mAs : Peningkatan mAs akan meningkatkan dosis radiasi baik pada pengukuran OSLD maupun IndoseCT . Hasil dan Pembahasan

23. SEMINAR HASIL mAs tinggi → lebih banyak foton → dosis meningkat . Peningkatan mAs → peningkatan dosis pada organ radiosensitif seperti lensa mata dan kelenjar tiroid . Rekomendasi Klinis : mAs = faktor kunci dalam dosis organ radiosensitif . Penyesuaian mAs harus proporsional dengan kebutuhan diagnostik , untuk meminimalkan risiko radiasi . Dukungan Literatur : Konsisten dengan Kim et al. (2022) & Liu et al. (2021) : → mAs adalah determinan utama dosis organ. Hasil dan Pembahasan Implikasi Klinis dari Peningkatan mAs

24. Hasil dan Pembahasan SEMINAR HASIL (a) (b) (c) G ambar 17. Distribusi dosis lensa mata mode axial pada software Indose CT (a) 100 mAs (b) 200 mAs (c) 300 mAs Semakin dalam letak organ, semakin kecil dosisnya . Lensa mata berada di anterior kepala ( Marieb & Hoehn, 2018) → lebih dekat permukaan → lebih terpapar . 4. Pengaruh Variasi Nilai mAs terhadap Dosis Lensa Mata

25. Hasil dan Pembahasan SEMINAR HASIL (a) (b) (c) G ambar 18. Distribusi dosis lensa mata mode Helical pada software Indose CT (a) 100 mAs (b) 200 mAs (c) 300 mAs Dosis mode helical lebih rendah dari axial

26. Hasil dan Pembahasan SEMINAR HASIL Mode Pemindaian mAs Mean (HU) Noise (HU) SNR Axial 100 24,49 12,08 2,03   200 22,53 8,78 2,57   300 30,73 7,55 4,07 Helical 100 19,44 7,19 2,70   200 25,62 6,14 4,17   300 21,23 4,43 4,79 5. Perbandingan kualitas citra mode axial dan helical Dukungan Literatur : Zhang et al. (2023) & Ahmad et al. (2021) : mAs ↑ → Noise ↓ hingga 50% SNR ↑ secara linier Pertimbangan Klinis : mAs tinggi = kualitas citra baik , tapi dosis juga meningkat Harus sesuai prinsip ALARA : → "As Low As Reasonably Achievable“ Hasil Utama: Peningkatan mAs → kualitas citra meningkat Mode Axial : SNR naik dari 2,03 → 4,07 Mode Helical : SNR naik dari 2,70 → 4,79 Noise HU menurun seiring peningkatan mAs → Struktur anatomi lebih jelas dan akurat

27. Kesimpulan SEMINAR HASIL Penelitian tentang penentuan dosis lensa mata dan kelenjar tiroid menggunakan pengukuran langsung dengan Indose CT dan estimasi menggunakan software Indose CT dengan mode pemindaian axial dan helical telah berhasil dilakukan . Dosis radiasi yang diterima oleh lensa mata dan kelenjar tiroid pada mode helical diperoleh lebih rendah dari pada mode axial. Hasil estimasi dosis dengan software Indose CT lebih rendah dari pengukuran langsung menggunakan OSLD , namun baik Indose CT maupun OSLD, keduanya memiliki tren yang serupa terhadap kenaikan dosis seiring dengan bertambahnya nilai arus tabung . 3. Mode pemindaian helical menunjukkan hasil yang lebih optimal dari mode pemindaian axial dari segi dosis dan kualitas citra .

28. Saran SEMINAR HASIL 1. P enelitian ini hanya mengukur dosis pada variasi arus tabung , pengukuran dosis organ dengan variasi yang lainnya seperti tegangan tabung , panjang scan dan parameter lainnya perlu dilakukan . 2. Penelitian ini juga membatasi pengukuran pada organ mata dan tiroid , bisa dilanjutkan penelitian pada organ lainnya

29. Daftar Pustaka Anam, C., Budi, W. S., Adi, K., Sutanto, H., Haryanto, F., Ali, M. H., Fujibuchi , T., & Dougherty, G. (2019). Assessment of patient dose and noise level of clinical CT images: Automated measurements. Journal of Radiological ProteCTion , 39, 783–793. Anam, C., Sutanto, H., Amilia, R., Marini, R., Barokah , S. N., Osman, N. D., & Dougherty, G. (2024). Evaluation of direct point dose estimation based on the distribution of the size-specific dose estimate. Physical and Engineering Sciences in Medicine, 47 (4), 1525–1535 Andriani, R., & Suryani, N. (2021). Estimasi dosis radiasi lensa mata pada pemeriksaan CT- Scan otak menggunakan TLD-100. Jurnal Fisika Universitas Andalas, 10(2), 89-97. Boon, R. N., et al. (2021). The response of OSL dosimeters in diagnostic radiology. Elsevier. Huda, W., Ogden, K. M., & Khorasani, M. R. (2008). Converting Dose-Length Product to Effective Dose at CT. Radiology, 248(3), 995–1003. IAEA. (2012). Radiation protection in diagnostic and interventional radiology. Vienna: International Atomic Energy Agency. ICRP. (2012). ICRP statement on tissue reactions and early and late effects of radiation in normal tissues and organs – Threshold doses for tissue reactions in a radiation protection context. Annals of the ICRP, 41(1/2), 1–322. https://doi.org/10.1016/j.icrp.2012.02.001 Kry, S. F., Alvarez, P., Cygler , J. E., DeWerd , L. A., Howell, R. M., Meeks, S., O’Daniel, J., Reft, C., Sawakuchi , G., Yukihara , E. G., & Mihailidis , D. (2020). AAPM TG 191: Clinical use of luminescent dosimeters: TLDs and OSLDs. Medical Physics.

30. Daftar Pustaka Sato, K., Abe, H., Takeuchi, Y., & Fujikawa, A. (2018). Evaluation of lens dose reduction in brain CT using different scanning techniques. Japanese Journal of Radiology, 36(4), 277–285. Yukihara , E. G., & McKeever, S. W. S. (2008). Radiation Measurements. Zhang, D., Li, X., & Segars, W. P. (2012). Peak Skin and Eye Lens Radiation Dose from Brain Perfusion CT Based on Monte Carlo Simulations. American Journal of Roentgenology, 198(2), 412–417. Zhang, Y., Huang, W., Zhang, J., Ma, C., & Yang, Z. (2009). Radiation dose to the lens for multi-slice CT head examinations: A study on the efficacy of leaded glasses and gantry tilt. Radiation Protection Dosimetry, 135(3), 197–202.

31. Terima Kasih