## PERBEDAAN INFORMASI ANATOMI CITRA MRI CERVICAL PADA KASUS HERNIA NUCLEUS PULPOPUS (HNP) DENGAN SEKUEN T2W FAST SPIN ECHO (FSE)  ANTARA PENGGUNAAN FLOW COMPENSATION DAN TANPA FLOW COMPENSATION
1) Nidaa Azmii Susdiningtyas 2) Farrah Hendara Ningrum 3) Nanang Sulaksono 4) Sudiyono
1)3)4) Department of Radiodagnostic and Radiotherapy Technique, Poltekkes Kemenkes Semarang, Indonesia
2) Radiologist at Kariadi Hospital Semarang
Email : nidaa19azmii@gmail.com
Prodi D-IV Teknik Radiologi Semarang ; Poltekkes Kemenkes Semarang

## ABSTRACT
Background  : Flow  compensation  is  one  technique  that  can  reduce  artifacts  due  to  the  flow  of cerebrospinal fluid in MRI  examination of the cervical in cases of Hernia Nucleus Pulposus specifically in T2 Weighted Fast Spin Echo (FSE) sequence images.
Method : This research is quantitative study with an experimental approach. This study using 10 pasient at Cempaka  Putih  Hospital  in  Jakarta.  Wilcoxon  test  to  determine  the  level  of  cervical  MRI  anatomical information  distribution  in  the  case  of    HNP  between  using  flow  compensation  and  without  flow compensation, mean rank value to get the better image information.
Result : From the results of statistical tests, it is known that there are differences in Cervical MRI image information in the HNP case with the T2W FSE between the use of flow compensation and without flow compensation  as  indicated  by  the  p-value  0.000  (p-value  ≤  0.05),  this  difference  is  due  to  flow compensation  which  can  suppress  flow  artifacts  on  objects  resulting  in  a  better  picture.  The mean  rank value  in  the  overall  anatomy  of  the  MRI  Cervical  MRI  image  shows  a  better  value  using  flow compensation with the highest value in the anatomy of the intervertebral disc, CSF, and spinal cord, 5.00 in axial view. Whereas the sagittal view in the anatomy of the vertebral corpus and spinal cord show the same value between using flow compensation and without flow compensation.
Conclusion : There are differences in overall anatomical image information of MRI Cervical using flow compensation and without Flow compensation except corpus vertebralis and spinal cord in sagital view.
Keyword : flow artefact, flow compensation, T2 Weigthed, MRI Cervical, HNP

## Pendahuluan
Penyakit  Hernia  Nucleus  Pulposus  (HNP) merupakan turunnya kandungan annulus fibrosus  dari  diskus  intervertebralis  pada  spinal cord dengan tekanan dari nukleus pulposus yang menyebabkan  kompresi  pada  elemen  saraf [Lotke P, et all, 2008]. HNP secara umum dapat terjadi di vertebra cervical, thoracal, dan lumbal. HNP  pada  daerah  cervikal  dapat  terjadi  akibat proses degeneratif maupun trauma yang mencederai vertebra cervikalis. Proses degeneratif  dan  trauma  ini  menyebabkan perubahan  pada  struktur  diskus  intervertebralis yang  terletak  diantara  masing-masing  badan (corpus)  vertebra  cervikalis,  sehingga  fungsinya sebagai  penahan  tekanan  ( shock  absorbers ) terganggu  dan  menyebabkan  substansi  diskus keluar  (herniasi)  hingga  menekan  radix  saraf bahkan medula spinalis.
Untuk  menegakkan  diagnosa  pada  klinis HNP  dapat  digunakan  beberapa  modalitas radiologi diantaranya pesawat radiologi konvensional, Computed  Tomography (CT) Scan,  dan Magnetic  Resonance  Imaging  (MRI). Modalitas  MRI  digunakan  sebagai  penunjang diagnosa  HNP  karena  memiliki  kelebihan terutama  dalam  menampakkan soft  tissue . Magnetic Resonance
Imaging (MRI)
memanfaatkan  medan  magnet  untuk  dapat menampakkan  struktur  anatomi  tubuh  manusia. Sensitivitas  kontras  yang  tinggi  terhadap perbedaan  jaringan lunak  dan  keamanan terhadap  pasien  dihasilkan  dari  penggunaan radiasi  non  ionisasi  telah  menjadi  alasan  utama mengapa  MRI  telah  banyak  menggantikan banyak  metode  CT  dan  proyeksi  radiografi [Busherg, J, 2012].
Pada pemeriksaan MRI sering  kali terdapat artefak yang disebabkan oleh pergerakan pasien, benda  logam,  pergerakan  dari  aliran  darah  dan cairan  cerebrospinal  atau  gerakan  yang  terjadi secara  tidak  periodik  seperti  gerakan  menelan pada daerah  vertebra  cervical.  Pada  daerah vertebra  cervical  kecepatan  aliran  CSF  cukup tinggi  dan  bidang  gambaran  tegak  lurus  dengan arah  aliran.  Artefak  yang  disebabkan  karena pergerakan  ini  menyebabkan  area  gambaran menjadi buram karena loss signal [Fieldstrength, 2013].
Terdapat  beberapa  teknik  yang  dapat digunakan  untuk  mengurangi  adanya  artefak yaitu  dengan  ECG  gating,  respiratory  gating, dan saturation band. ECG gating dan respiratory gating  merupakan  salah  teknik  yang  dapat digunakan  untuk  mengurangi  artefak  akibat adanya  aliran  pulsasi  carotid  atau  aliran  CSF pada  tulang  belakang  namun  teknik  ini  cukup sulit dan membutuhkan waktu yang cukup lama. Sedangkan  pada  saturation  band  terdapat kelemahan yaitu karena saturation band diterapkan  pada  awal  urutan  pulsa,  ketika  laju penyerapan  sudah  tinggi  dapat  menghasilkan pengendapan panas yang berlebihan  [RungeVal, et all, 2011].
Maka  dari  itu  peneliti  menawarkan  teknik yang  cukup  efektif  dalam  mengurangi  artefak pada  daerah  yang  terdapat  aliran  darah  dan  csf yaitu  dengan  menggunakan flow  compensation.
Flow  compensation atau Gradient  Moment Nulling  (GMN) merupakan  salah  satu  metode untuk  meminimalkan  artefak  yang  dikarenakan pergerakan  aliran  seperti  pada  CSF . Flow compensation dapat  mengurangi  artefak signal loss dan ghosting yang terjadi  ketika ada  aliran, pulsasi  atau  gerakan  periodik  [Covington  and Mattew, 2017].
Flow  compensation atau gradient  momen nulling atau  biasa  disebut  dengan  istilah motion artifact  suppression  technique  ( MAST)  adalah teknik  untuk  mengurangi  artefak pulsatile  flow dengan  menambahkan  pulsa  gradient  tambahan pada  sekuens  pulsa  untuk  mengkoreksi phase shift karena  pergerakan  dari  proton-proton [Dale, et all, 2015].

## Metode
Jenis  penelitian  yang  dilakukan  adalah penelitian kuantitatif dengan pendekatan eksperimen.Percobaan  dilakukan  untuk  menguji perbedaaan  informasi  anatomi  citra  MRI Cervical  pada  kasus  HNP  antara  penggunaan flow compensation dan tanpa menggunakan flow
compensation pada  potongan  axial  dan  sagital. Penelitian ini  dilakukan  di RSIJ Cempaka Putih dan  pengambilan  data  dilakukan  pada  bulan Maret sampai dengan April 2019.
Subjek  penelitian  ini  adalah  3  orang dokter  spesialis  radiologi  dengan  inklusi pengalaman lebih dari 5 tahun dalam menginterpretasi gambaran MRI Cervical dengan  sekuan  T2W  FSE  potongan  axial  dan sagital.  Dokter  spesialis  radiologi  bertindak sebagai responden dalam penelitian.
Data  merupakan  data  ordinal  dari  hasil kuisoner  dokter  spesialis  radiologi  mengenai anatomi pada MRI Cervical. Hasil penilaian lalu dilakukan  uji cohen’s  kappa untuk  menilai kesepakatan  antar  ketiga  responden.  Untuk mengetahui  perbedaan  informasi  anatomi  citra dilakukan  dengan  analisa  tingkat  kepercayaan dengan nilai p-value <0,05 maka Ho ditolak dan Ha  diterima.  Apabila p-value  >0,05 maka  Ho diterima  dan  Ha  ditolak.  Setelah  itu  dilakukan uji  Wilcoxon  untuk  mengetahui  informasi anatomi mana yang lebih baik antara penggunaan flow  compensation atau  tanpa menggunakan flow compensation dengan mendeskripsikan mean  rank hasil  uji  statistik Wilcoxon.  Informasi  anatomi  yang  paling  baik ditandai dengan nilai mean rank yang tertinggi.

## Hasil dan Pembahasan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan  di  Instalasi  Radiologi  Rumah  Sakit Islam Jakarta Cempaka Putih pada bulan Maret- April  2019,  digunakan  10  sampel  penelitian dengan  berdasarkan  jenis  kelamin  yaitu  pasien perempuan  berjumlah  5  orang  dan  pasien  laki- laki  berjumlah  5  orang.  Rentang  umur  pasien adalah dari 41 s.d. 65 tahun.
Penelitian ini menghasilkan 6 citra yaitu 2  citra  MRI  cervical  T2W  FSE  potongan  axial dan  4  citra  MRI  cervical  T2W  FSE  potongan sagital ditujukkan oleh gambar 1 dan gambar 2.
1 2 4 5 A B 1 3 3 2 4 5 B Keterangan :
1. Diskus Intervertebrais 2.Hernia Nucleus Pulposus 3. Cerebrospinal fluid 4, spinal cord 5. ligamentum flavum
2 1 2 2 3 1 2 4 2 1 2 2 2 5 4 2 3 2 5 4 2 4 3 2 5 4 2 5 4 3 2 5 4 2

## Gambar 1 Citra Anatomi MRI Cervical T2W
FSE potongan axial (a) tanpa flow compensation (b) dengan flow compensation
Gambar 2 Citra Anatomi MRI Cervical T2W FSE potongan axial (a) tanpa flow compensation mid sagital view (b) tanpa flow compensation para sagital view (c) dengan flow compensation mid sagital view (d) dengan flow compensation para sagital view
Hasil uji kappa menunjukkan kesepakatan  yang  baik  antar  3  responden  baik pada potongan axial  dimana  nilai  yang tertinggi potongan axial yaitu 0,712 pada responden 2 dan 3  yang  menggunakan flow  compensation , sedangkan  yang  tidak  menggunakan flow compensation didapatkan  nilai  tertinggi  yaitu 0,821  pada  responden  1  dan  2.  Pada  potongan sagital    juga  didapatkan  hasil  uji  kappa  yang baik  dimana  nilai  tertinggi  yaitu  0,784  pada responden  2  dan  3  yang  menggunakan flow compensation, sedangkan yang tidak menggunakan flow compensation  didapatkan nilai tertinggi yaitu 0,650 pada responen 2 dan 3. 1. Hasil uji beda untuk mengetahui perbedaan dari  penggunaan flow  compensation dan tanpa  menggunakan flow  compensation pada  potongan  axial  dan  sagital  yang ditunjukkan pada tabel 1.
Tabel 1 perbedaan informasi anatomi
potongan axial Informasi Anatomi p-value Keterangan Diskus Intervertebralis 0,03 Ada beda Cerebrospinal Fluid 0,03 Ada beda Spinal Cord 0,03 Ada beda Ligamentum Flavum 0,014 Ada beda HNP 0,02 Ada beda Artefak 0,034 Ada beda Tabel 2 perbedaan informasi anatomi potongan sagital Informasi Anatomi p-value Keterangan Corpus Vertebalis 0,180 Tidak ada beda Diskus Intervertebralis 0,046 Ada beda Cerebrospinal Fluid 0,014 Ada beda Spinal Cord 0,564 Tidak ada beda Nerve root 0,008 Ada beda HNP 0,046 Ada beda Artefak 0,035 Ada beda Hasil uji Wilcoxon menunjukkan terdapat  beda  signifikan  penggunaan flow compensation dengan  tanpa  menggunakan flow compensation  pada  potongan  axial  dan  sagital dengan nilai p-value 0,000 (pvalue ≤ 0,05).
Untuk  mengetahui  anatomi  citra  yang lebih baik antara penggunaan flow compensation dan tanpa flow compensation maka dapat dilihat nilai mean rank dari uji Wilcoxon 2. Hasil mean rank untuk mengetahui perbedaan dari penggunaan flow compensation dan tanpa menggunakan flow compensation pada  potongan  axial  dan sagital yang ditunjukkan pada tabel 3.
Tabel 3 hasil uji mean rank pada citra MRI Cervical antara menggunakan flow compensation dan tanpa flow compensation pada potongan axial dan sagital
Flow compensation Mean rank Potongan Axial ya 24,00 tidak 0,00 Potongan sagital ya 18,69 tidak 17,00 Berdasarkan  tabel  diatas  dapat  diketahui  nilai mean rank dengan menggunakan flow
6 6 4 2 B A C B 6 6 4 2 D 1 6 4 2 2 6 4 2 3 6 4 2 4 6 4 2 5 6 4 2
Keterangan :
1. Cerebrospinal fluid 2. Corpus vertebralis
3. Diskus
Intervertebralis 1 6 4 2 2 6 4 2 3 6 4 2 4 6 4 2 5 6 4 2

## 4. Hernia Nucleus
6. Pulposus
5. Spinal cord 6. Nerve root

## JURNAL RADIOGRAFER INDONESIA, ISSN 2620-9950
compensation lebih  baik  dibandingkan  tanpa menggunakan flow compensation.
Tabel 4 hasil mean rank uji mean rank pada citra MRI Cervical antara menggunakan flow compensation dan tanpa flow compensation pada potongan axial Informasi Anatomi Flow compensation Mean rank Diskus Intervertebralis ya 5,00 Tidak 0,00 Cerebrospinal fluid ya 5,00 Tidak 0,00 Spinal cord ya 5,00 Tidak 0,00 Ligamentum flavum ya 3,50 Tidak 0,00 HNP ya 5,50 Tidak 0,00 Artefak ya 3,00 Tidak 0,00
Berdasarkan  tabel  di  atas  hasil mean  rank uji  Wilcoxon  pada  citra  MRI  Cervical  antara menggunakan flow compensation dan tanpa flow compensation pada potongan axial pada masing- masing  anatomi  dengan  menggunakan flow compensation memiliki  nilai mean  rank yang lebih  tinggi  dibandingkan  tanpa  menggunakan flow compensation.
Tabel 5 hasil mean rank uji mean rank pada citra MRI Cervical antara menggunakan flow compensation dan tanpa flow
compensation pada potongan sagital Informasi Anatomi Flow compensation Mean rank Corpus Vertebralis ya 3,00 Tidak 3,00 Diskus Intervertebralis ya 2,50 Tidak 0,00 Cerebrospinal fluid ya 3,50 Tidak 0,00 Spinal cord ya 2,00 Tidak 2,00 Nerve root ya 0,00 Tidak 4,00 HNP ya 2,50 Tidak 0,00 Artefak ya 4,57 Tidak 4,00 Berdasarkan  tabel  di  atas  hasil mean  rank uji  Wilcoxon  pada  citra  MRI  Cervical  antara menggunakan flow compensation dan tanpa flow compensation pada  potongan  sagital  pada anatomi diskus  intervertebralis,  cerebrospinal cord,  nerve  root, penilaian  HNP  dan  artefak
dengan menggunakan flow compensation memiliki  nilai mean  rank yang  lebih  tinggi dibandingkan tanpa menggunakan flow compensation. Sedangkan  pada  anatomi corpus vertebralis dan spinal  cord menunjukkan  nilai yang sama antara penggunaan flow compensation dan tanpa flow compensation 3. Perbedaan  informasi  anatomi  citra  MRI Cervical  pada  kasus hernia  nucleus pulpopus (HNP)  dengan  sekuen  T2W fast spin  echo (FSE)  antara  penggunaan flow compensation dan tanpa flow compensation Potongan  axial  yang  digunakan  pada penelitian  ini  yaitu  pada  potongan  yang terdapat  gambaran  HNP  saja,  sedangkan pada  potongan  sagital  pada  potongan  mid sagital  dan  para  sagital.  Digunakan  dua potongan pada penelitian ini yaitu axial dan sagital,  karena  pada  kasus  HNP  potongan wajib  yang  dilakukan  pada  protokol pemeriksaan  MRI  adalah  potongan  sagital yang  kemudian  didukung  dengan  potongan axial untuk menegakkan diagnosa.
Potongan  axial  digunakan  untuk  melihat adanya  kompresi  pada spinal  cord dapat didefinisikan  berdasarkan  keberadaan  dari CSF  di  sekitar spinal  cord yang  dapat dilihat  jelas  pada  MRI  axial  T2.  Potongan Sagital  digunakan  untuk  melihat  jenis  dari tonjolan nucleus  pulposus [Hussain,  M, 2012]
Pada hasil  penelitian  diketahui  bahwa yang  menggunakan flow  compensation lebih  baik  dalam  menunjukkan  informasi anatomi secara umum karena berkurangnya flow  artefak  .  Hal  ini  sesuai  dengan  proses flow  compensation yang  digunakan  untuk mengurangi  aliran  artefak  dalam  gambar dan  intravoxel  dephasing.  Tujuan  dari pemberian flow compensation untuk rephase  aliran  dalam  pembuluh  darah [Blink and Evert J, 2004]
Pada  potongan  sagital  tabel  2  anatomi diskus  intervertebralis , cerebrospinal  fluid, dan nerve  root serta  pada  penliaian  HNP dan  artefak  terdapat  beda  signifikan  antara menggunakan dan tanpa menggunakan flow compensation. Namun,  pada  daerah corpus vertebralis dan spinal  cord tidak  ada  beda signifikan antara menggunakan flow compensation dan tanpa menggunakan flow compensation. Tidak  adanya  perbedaan pada daerah tersebut dikarenakan pemberian flow  compensation hanya  fokus memperbaiki gambaran pada gerakan aliran
yang  memiliki  kecepatan  atau  percepatan [A. DG, 2001]
4. Anatomi  citra  paling  baik  pada  MRI Cervical  kasus hernia  nucleus  pulpopus (HNP)  dengan  sekuen  T2W fast  spin  echo (FSE) antara
penggunaan
flow compensation dan tanpa flow compensation Berdasarkan  hasil  uji  statistik  tabel  3 mean  rank potongan  axial  dan  sagital secara  umum  dengan  menggunakan flow compensation lebih baik dalam menampakkan anatomi citra MRI Cervical.
Berdasarkan  tabel  4  pada  hasil mean rank potongan axial diskus intervertebralis, spinal cord, cerebrospinal fluid, ligamentum  flavum, penilaian  HNP  dan penilaian  artefak  yang  menggunakan flow compensation memiliki  nilai  yang  lebih tinggi  dibandingkan  tanpa  menggunakan flow  compensation .  Dimana  nilai  tertinggi yaitu pada anatomi spinal cord, cerebrospinal fluid dan pada penilaian HNP yaitu 5,00. Maka penggunaan flow compensation dapat  memperlihatkan  citra anatomi citra MRI Cervical yang lebih baik dan  dapat  mengurangi  adanya flow  artefak ataupun ghosting  artefak dikarenakan adanya  aliran  csf  yang  cukup  tinggi  pada daerah  cervical.  Pada  penilaian  HNP  juga dapat lebih akurat karena citra dapat terlihat lebih  baik  karena  berkurangnya  artefak. Pengaplikasian flow  compensation dapat mengurangi motion
artefak dan
meningkatkan  sinyal  dari  csf  dan  vascular. Secara  keseluruhan  kualitas  citra  dapat meningkat  dan  meningkatkan  diagnosis [Pattany, 1987]
Berdasarkan  tabel  5  hasil mean  rank potongan  sagital  pada  anatomi diskus intervertebralis,  cerebrospinal  fluid,  nerve root, penilaian  HNP  dan  artefak  yang menggunakan flow  compensation memiliki nilai  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  tanpa menggunakan flow compensation .
Sedangkan pada anatomi corpus vertebralis dan spinal  cord diperoleh  hasil mean  rank yang  sama  antara  menggunakan  dan  tanpa menggunakan flow  compensation .  Hal  ini dikarenakan keterbatasan dari flow compensation dimana hanya terfokus
meminimalisir  artefak  pada  daerah  aliran yang  memiliki  kecepatan  atau  percepatan [A. DG, 2001]
Penggunaan flow  compensation cukup efektif  dalam  memperbaiki  citra  MRI
Cervical  dikarenakan  pada  daerah  cervical terdapat  aliran  dari  csf  yang  cukup  tinggi sehingga  citra  dapat  terllihat  lebih  baik karena  artefak  yang  berkurang  pada  citra MRI Cervical.

## Kesimpulan
Terdapat  perbedaan  pada  pemberian antara  menggunakan flow  compensation dan tanpa flow  compensation ,  serta  berkurangnnya flow  artefak  pada  MRI  Cervical.  Pengurangan flow  artefak pada  MRI  Cervical  terdapat  pada citra  yang  menggunakan flow  compensation ditunjukkan  dengan  nilai p-value 0,001 (p-value ≤ 0,05).
Antomi  citra  dapat  terlihat  lebih  baik pada  sekuen  T2  FSE  MRI  Cervical  potongan axial dan sagital secara umum yang menggunakan flow  compensation tetapi  pada anatomi corpus  vertebralis dan spinal  cord potongan  sagital  tidak  terdapat  beda  signifikan antara  menggunakan  dan  tanpa  menggunakan flow compensation .

## Daftar Pustaka
A  DG,  "Practical  Statistics  for  Medical Research," Chapman and Hall, 1991.
Blink  and  Evert  J,  Basic  MRI  :  Physic
Aplication Specialist MRI., Netherlands, 2004.
Covington  and  Mattew  T,  "Feasibility  Study  of
Flow Compensation to Improve Diagostic  Quality  of  T1  post  Spine Echo  MRI  Through  the  Posterior Fossa," American  Research  Institute for Policy Development, 2017.
C.  Westbrook,  .  K.  R.  Carolyne  and  K  Roth  , Handbook  of  MRI  Technique.,  United Kingdom:  BLackwll  Science  Ltd, 2014..
Dale,  M  Brian,  M.A  Brown,  Ricard  C  and Smelka,  MRI  Basic  Principle  and Applications  Third  Edition,  New Jersey: John Wliey and Sons, 2015.
Fieldstrength  49,  "CF  Flow  Compensation  in Spine,"  no.  Philip  Applicarion  Tips, 2013.
J. Busherg, Leidholt E.M.J and Boone J.M, The
Essential  Physics  of  Medical  Imaging 2nd  Ed,  Lippincott's  William  & Wilkins, 2012.
M. Hussain, Nasir, Murtaza, Moeed, U and Bari, M, "Magnetic," 2012.
M.  J.  N,  M.  RungeVal,  F.  Ai,  Attenberger
Ulrike,  Vu  Lan,  Schmeets  Stuart,  Nitz Wolfgang  R  and  Krisch  John  E,  "An Image-based Approach to Understanding  the  Phsics  of  MR Artifacts," radiographics.rsna.org,
2011.
P. Lotke, Lippincott's
Primary Care Orthopaedics,  China:  Philadelphia, 2008.
P.  J.  C.  L.  e.  a.  Pattany  PM,  "Motion  artifact suppression  technique  Suppression Technique  (MAST)  for  Imaging," JJ
Comput Assist Tomograph, 1987.