3 Rekonstruksi Image CT Scan

 Proses penggambaran atau rekontruksi gambar pada CT Scan merupakan penggabungan yang unik antara pembangkitan sinar X secara konvensional dengan alat-alat pengubah dan juga komputer digital. Proses penggambaran pada CT Scan dilakukan secara matematika oleh komputer ini berguna untuk menghilangkan informasi-informasi yang tidak di harapkan pada gambar. Pada setiap gambar CT Scan terdiri dari ribuan pixel (picture element) yang tersusun pada baris dan kolom (matrix) dimana pada setiap pixel tersebut menggambarkan area dari pixel sesuai dengan ketebalan potongan (voxel).

 Jadi dalam suatu pembentukan gambaran CT Scan diperlukan banyak voxel (small volume) dan di dalam voxel terdapat ribuan pixel (picture element) yang tersusun dalam baris dan kolom (matrix) yang mewakili atenuasi sinar X pada setiap jaringan.

Setelah susunan matrix diperoleh maka akan direkonstruksi sehingga menampilkan gambaran obyek. Komputer tidak menyediakan program mengenai obyek tetapi menyediakan kuadran tempat untuk menampung matrix sehingga membentuk gambaran obyek yang utuh dilayar monitor.

Untuk mendapatkan gambaran yang lebih informatif lagi digunakan beberapa teknik rekontruksi, diantaranya :

1.      Three Dimensional Image (3D)                      

Citra tiga dimensi (3D) adalah suatu teknik yang popular pada CT Scan oleh karena ketersediaan sejumlah besar data digital. 3D pada CT Scan telah digunakan didalam perencanaan perawatan radiasi, craniofacial imaging, perencanaan berhubungan dengan pembedahan dan orthopedic.

Citra 3D dapat diperoleh dengan pendekatan hardware maupun software. Pendekatan hardware menggunakan peralatan khusus seperti unit elektronik computer display untuk melaksanakan algoritma 3D imaging dan pendekatan software menggunakan program computer atau algoritma software berkode. Algoritma ini, atau teknik rendering mengubah data transaxial CT menjadi citra simulasi 3D.

Secara umum ada dua teknik transformasi yang digunakan yaitu teknik surface dan volume based. Setiap teknik terdiri dari tiga langkah : formasi volume, penggolongan dan proyeksi citra. Formasi volume melibatkan tumpukan gambar untuk membentuk suatu volume dengan beberapa tahap pra pemprosesan, penggolongan mengacu pada penentuan jenis jaringan dalam irisan.

Menurut Fishman (1991), proyeksi citra terdiri dari memproyeksikan data volume yang digolongkan sedemikian rupa dalam bentuk penyajian dua dimensi (2D) sebagai simulasi pembentukan volume 3D. Grafik computer melibatkan pembuatan, manipulasi dan tampilan gambar dari citra yang dihasilkan computer. Hal itu membuat pemakai leluasa untuk menyatakan gagasan dan informasi dalam bentuk visual termasuk cara untuk menyajikan kembali data untuk membuat dan menampilkan citra menggunakan bahasa pemprograman grafik dan teknik pengolahan citra.

2.      Volume Rendering.

Ketika gambaran 3D pertama kali diperkenalkan, gambar yang kurang optimal  disebabkan resolusi kurang memadai memperlihatkan struktur dalam anatomi tubuh. Gambar ditampilkan hanya yang lebih dense struktur yang lebih dekat dari permukaan tubuh, meskipun soft tissue atau struktur kurang dense tidak diperlihatkan. Dengan menggunakan fast Fourier transforms (3DFT), Algoritma untuk kalkulasi matematika dan penggunaan computer dengan waktu processing yang cepat, gambaran 3 dimensi menjadi smooth, sharply focused dan bayangan sesungguhnya untuk memperlihatkan soft tissue. Kemampuan memperlihatkan soft tissue pada gambaran  dimensi tergantung pada teknik volume rendering.

Volume rendering adalah program computer bagian “stack” dari gambar sequence yang diproses sebagai volume dengan informasi gray scale intensitas pada setiap pixel yang terinterpolasi pada z- axis (tegak lurus pada x dan y axis. Interpolasi dibutuhkan karena FOV scan (x dan y axis) tidak sama dengan z axis Karena interscan space. Proses computer selanjutnya, data baru digenerasikan dengan interpolasi, hasil pada tiap voxel semua punya dimensi yang sama. Teknik volume rendering dapat mendefenisikan ketebalan objek, faktor yang berpengaruh pada gambar 3 dimensi dan visualisasi subtle densitas.   

3.      Multiplanar Rekonstruksi

Multiplanar Rekonstruksi (MPR) adalah metode rekonstruksi yang paling sederhana.  Sebuah volume dibangun dengan menumpuk potongan aksial. Perangkat lunak kemudian memotong irisan melalui volune pesawat yang berbeda ( biasanya orthogonal). Opsional, metode proyeksi khusus, seperti Proyeksi Intensitas Maksimum (MIP) atau Minimum Intensitas Proyeksi (MIP) dapat digunakan untuk membangun kembali irisan.

MPR sering digunakan untuk memeriksa tulang belakang. Aksial gambar melalui tulang belakang hanya akan menampilkan satu tubuh vertebral pada satu waktu dan lebihnya lagi dapat menunjukkan diskus intervertebralis. Dengan reformatting volume, menjadi jauh lebih mudah untuk membayangkan posisi salah satu tubuh vertebral dalam hubungannya dengan yang lain.

4.      Maximum Intensity Projection (MIP)

MIP adalah sebuah metode untuk computer dalam memvisualisasi data 3D yang proyek – proyek dibidang visualisasi pada voxels dengan intensitas maksimum yang jatuh di jalan sinar parallel dilihat dari sudut pandang terhadap bidang proyeksi. Ini berarti bahwa dua MIP rendering dari sudut pandang yang berlawanan gambar.

Teknik ini cepat, tapi hasil 2D tidak memberikan arti yang baik pada data asli. Untuk meningkatkan hasil 3D, biasanya diberikan dari beberapa MIP frame dimana sudut pandang sedikit berubah dari satu ke yang lain, sehingga menciptakan ilusi rotasi. Ini membantu persepsi untuk menemukan posisi 3D relative dari objek komponen. Namun, karena proyeksi ortografi penampil adalah tidak dapat membedakan antara kiri atau kanan, depan atau belakang dan bahkan jika benda ini berputar searah jarum jam atau berlawanan jarum jam.

MIP ini digunakan  untuk mendeteksi nodul paru – paru dalam program penyaringan kanker paru- paru yang memanfaatkan computed tomography scan. MIP meningkatkan sifat 3D nodul ini, membuat gambaran menonjol dari bronki.

5.      Shaded Surface Display (SSD)

SSD adalah teknik algoritma penggambaran (kadang-kadang disebut fitur ekstraksi atau iso permukaan) yang cocok pada permukaan dasar seperti polygon atau patch untuk nilai konstan kontur permukaan dalam data volume.