2 ARTEFAK PADA CT SCAN

Secara umum, artefak adalah kesalahan dalam citra (adanya sesuatu dalam citra) yang tidak ada hubungannya dengan objek yang diperiksa. Dalam CT Scan artefak didefinisikan sebagai pertentangan / perbedaan antara rekonstruksi CT Number dalam citra dengan koefisien atenuasi yang sesungguhnya dari objek yang diperiksa. (Seeram, 2001)

(1).    Physic – based artefacts

a)    Beam hardening

Capping Artefak, apabila x-ray yang diterima oleh detektor lebih intens dari seharusnya.
Streak and dark bands, pada beberapa cross sectional heterogen, bayangan gelap atau garis dapat terlihat antara dua organ yang memiliki kerapatan tinggi pada citra.

Meminimalkan Beam Hardening

Menggunakan filter, software pengoreksi kalibrasi dan pengoreksi beam hardening.

b)    Partial Volume

Artefak yang disebabkan adanya 2 jaringan / materi yang berbeda CT Number dalam satu pixel.

c)    Photon Starvation

Terjadi bila sinar – x melintasi daerah yang memiliki densitas yang tinggi sehingga sinar – x yang sampai ke detektor tidak mencukupi.
Untuk meminimalkan artefak yang disebabkan Photon Starvation, dengan menggunakan filter adaptive dan mA modulation.








d)    Undersampling

Interval sampling yang terlalu kasar menjadikan terjadinya misregistrasi oleh komputer dalam memberikan informasi yang berhubungan antara tepi yang halus dan objek kecil. Efek ini disebut aliasing.









(2).    Patient-based artifacts

(a)    Metallic material

Berupa streak artefak sebagai akibat dari densitas yang sangat tinggi yang tidak dapat ditangani oleh komputer. Instruksikan untuk melepaskan benda – benda logam. Dapat diatasi oleh software pengoreksi tapi menurunkan detail citra pada area tersebut.

 

(b)    Patient motion

Dapat menyebabkan shading artifact. Dapat diatasi oleh radiografer dengan memberikan instruksi yang jelas ke pasien, immobilisasi dan waktu yang singkat.









(c)    Dimensi objek melebihi luas lapangan pemindaian
Jika ada sebagian dari tubuh pasien berada diluar field of view (FOV), komputer akan mendapatkan informasi yang tidak lengkap pada bagian tersebut dan dapat menghasilkan artifacts.

Scanner based artifacts
Artefak yang disebutkan fungsi CT Scan yang tidak sempurna. Berupa ring artifact yang diakibatkan error reading pada detektor. Biasanya pada detektor yang miscallibrasi.

(3).    Helical and multislice artifact

a)    Helical artifact in the transverse plane
Secara umum, artefak pada CT Scan konvensional juga terlihat pada CT Scan helical. Selain itu, ada pula artefak yang hanya terjadi pada CT Scan helical yang disebabkan oleh interpolasi helical dan proses rekonstruksi. Artefak tersebut akibat dari perubahan struktur yang terlalu cepat pada sumbu z, misalnya pada daerah verteks kepala dan bertambah buruk karena pitch yang tinggi. Jika pemindaian helical dilakukan pada phantom berbentuk kerucut sepanjang z-axis dari CT Scan, hasil dari citra transaksial seharusnya circular. Faktanya, bentuk phantomnya terdistorsi akibat fungsi pemberatan yang digunakan pada algoritma interpolasi helical. Untuk meminimalkan helical artefak, langkah yang harus diambil adalah mengurangi efek dari variasi sepanjang z – axis. Artinya, jika memungkinkan pitch yang digunakan bernilai 1 dan tidak lebih tinggi dari 1. Interpolasi helical 180° daripada 360° dan irisan yang diambil ketebalannya tipis. Kadang – kadang, dianjurkan untuk tetap menggunakan teknik pemindaian sequence dibanding teknik helical untuk mencegah terjadi artefak helical, misalnya pada CT Scan kepala.
b)    Multiplanar  and 3D reconstruction
Peningkatan utama pada rekonstruksi multiplanar dan 3D telah ada sejak diperkenalkan CT Scan helical dan bertambah lagi dengan CT Scan multislice.
1)    Stair step artefacts
Stair step artefacts terlihat di sekitar tepi struktur pada rekonstruksi multiplanar dan 3D ketika kolimasi lebar dan interval rekonstruksi non-overlapping digunakan. Stair step artifacts secara virtual hilang pada rekonstruksi multiplanar dan 3D dengan irisan tipis CT Scan  multislice terkini.
2)    Zebra artefacts
Strip redup mungkin terlihat pada rekonstruksi multiplanar dan 3D pada helical, karena proses interpolasi helical memberikan peningkatan derajat noise yang tidak homogeny sepanjang z-axis. Efek ‘zebra’ menjadi lebih nyata dari rotasi axis karena noise yang tidak homogen lebih buruk pada off axis.
3)    Helical aretfacts in multislice scanning
Pada Ct Scan multislice lebih mudah terjadi distrosi citra transaksial akibat dari interpolaso helical daripada CT Scan single slice. Namun dengan penggunaan z-filter untuk interpolasi helical dengan interpolasi dua titik, khususnya ketika filter width yang digunakan lebih lebar dari detektor akuisisi.
Hubungan antara pitch dan kerusakan akibat helical artifacts lebih kompleks pada CT Scan multislice daripada CT Scan single slice. Artefak terlihat lebih terkurangi ketika nilai pitch non integer, relative dengan lebar detektor akuisisi digunakan. Hal ini karena densitas sampling z-axis maksimal untuk pitch non integer.
4)    The Cone Beam Effect
The cone beam effect potensial menyebabkan artefak pada CT Scan multislice. Ketika tabung dan detektor mengitari objek, data yang sama dikumpulkan oleh masing – masing detektor diisikan ke volume diantara dua cone, daripada bidang lurus yang ideal. Artefak lebih nyata pada baris detektor bagian luar daripada yang bagian dalam, ketika data yang dikumpulkan lebih dekat dengan bidang.
Upaya pabrikan untuk mengurangi cone beam artefacts
Cone beam artefacts terlihat lebih buruk pada irisan tipis dan sudut cone lebar. Menjadikan CT Scan 16 slice seharusnya lebih potensial terjadi artefak daripada CT Scan 4 slice. Namun begitu, pabrikan telah menyelesaikan masalah dengan menerapkan variasi form rekonstruksi cone beam daripada teknik rekonstruksi standar yang digunakan pada CT Scan 4 slice.