## ANALISIS INFORMASI CITRA MRI GENU POTONGAN AXIAL ANTARA SEQUENCE SHORT TAU INVERSION RECOVERY (STIR) DAN SEQUENCE T2- SPECTRAL ATTENUATION INVERSION RECOVERY (T2-SPAIR)
Suci Ramandasari 1 , Shinta Gunawati 2 , Guntur Winarno 3 , Mahfud Edy W 4 , Fransiscus Heriyanto 5
1 RSUD dr. Chasbullah Abdulmadjid Kota Bekasi
2,3,4 Poltekkes Kemenkes Jakarta II, Indonesia
5 RS Mayapada Jakarta
Corresponding author: Suci Ramndasari e-mail: suciramanda23@gmail.com

## ABSTRACT
Background : This research aims to analyze the information of genu axial section image quality using T2 STIR and SPAIR sequences at Mayapada Hospital.
Methods :  The  design  of  this  research  is  quantitative  analytics  with  experimental  approaches conducted at the Mayapada Hospital Radiology Installation with the study population taken from all MRI genu examination patients during September-December 2020 with a study sample of 5 patients aged 18-40 years with various complaints on Genu. Then, reconstruction is carried out with a stunt cut techniques on STIR and SPAIR sequence.
Result : The result of this study showed a difference in T2 STIR d an T2 SPAIR with p value of 0.025 < 0.05.
Conclusion :  The  contrast  of  MRI  genu  sequence  STIR  is  brighter  than  SPAIR  sequence  as evidenced by the calculation of CNR value of STIR sequence 8,388 higher than SPAIR sequence value  of  5,345.  So  it  can  be  concluded  that  in  MRI  genu  examination,  the  CNR  value  on  the STIR  sequence  of  a  stunt  pieces  with  SPAIR  sequence  of  a  stunt  pieces  has  a  significant difference.
Keyword : Genu MRI, Image Quality, Axial, STIR, T2 SPAIR

## Pendahuluan
MRI ( Magnetic Resonance Imaging ) merupakan  salah  satu  alat  penunjang kesehatan  di  bidang  radiologi  yang  bersifat non-invasif yaitu  dengan  memanfaatkan atom  hydrogen yang  berada  di  dalam  tubuh manusia  menggunakan  medan  magnet, gelombang  radio  dan  komputer  untuk menghasilkan  irisan  anatomi  tubuh  secara multiplanar dengan  kontras  resolusi  yanga sangat baik. Keunggulan MRI yaitu mencitrakan  pembuluh  darah, cartilago, bone  marrow ,  jaringan  otot,  jaringan pengikat,  dan  jaringan-jaringan  lunak  tubuh manusia  lainnya  dengan  baik,  menjadikan
pemeriksaan  ini  sebagai  alternatif  terbaik dalam rangka menegakkan diagnosa. 13 Salah satunya pada pemeriksaan
MRI
Genu(Brown,  Mark  A.;  Dale,  Brian  M.; Semelka  2015;  Elmaoğlu  and  Çelik  2012; Kartawiguna, Daniel. 2015).
Genu  merupakan  sendi  engsel  yang berfungsi fleksi, ekstensi, serta sedikit fungsi endorotasi  dan  eksorotasi.  Dikarenakan banyaknya  fungsi  sendi  pada  genu,  maka genu rentan terhadap cedera. Sistem musculoskeletal telah  menjadi  area  yang sangat  dikuasai  oleh  MRI.  Sehingga  MRI sangat berguna untuk mendiagnosa robeknya ligament  cruciate dan collateral serta
osteonecrosis pada
condylus femoris( JACKSON  DW,1988;  Spouge  AR, 2001; Mayahi R, 1986; Lawrence D, 1986; H J, Levy T, 1988).
Lemak  sering  menjadi  sumber  masalah pada  pemeriksaan  MRI  genu,  karena  lemak berada di sekitar struktur anatomi sendi genu. Lemak  merupakan  komponen  molekuler dengan  atom  hidrogen  pada  cairan.  Maka dalam  beberapa  kondisi,  pemeriksaan  MRI genu mengalami kesulitan untuk membedakan lemak dan soft tissue(Gonçalves,   S.I.   2011). Untuk mengatasi hambatan tersebut diperlukan  teknik  yang  dapat    menampilkan citra  jaringan  tanpa  intervensi  dari  sinyal jaringan lemak disekitarnya.
Teknik  penekanan  lemak  ini  disebut fat suppression (fat-sup).  Untuk  memperlihatkan kelainan  patologis  genu  digunakan  salah  satu jenis  teknik fat  suppressi pada  tiap  potongan, antara  lain  Short  Tau  Inversion  Recovery (STIR)  atau  T2 fat-saturation (fat-sat). Pembobotan  patologis  ( Pathology-Weighting ) apabila  terjadi  proses  patologis  (lesi  atau oedem) maka kelainannya akan tampak terang pada  gambar(Gonçalves,    S.I.    2011; McRobbie.  2006; Wesbrook C KC.2011).
Short  TI  Inversion  Recovery (STIR) adalah teknik fat suppression yang menggunakan Time  Inversion singkat  dengan melakukan penerapan pulsa 180° dan dengan   diikuti   oleh   pulsa    eksitasi   90°. Pada      penggunaan      STIR,  kelebihannya adalah  dapat  digunakan  untuk  semua  medan magnet,  penekanan  lemak    pada    semua jaringan,  dapat   menghasilkan  gambaran fat suppression yang  homogen  pada  objek dengan metal implant(Delfaut EM et all,1999).
Spectral  Adiabtic  Inversion  Recovery (SPAIR) adalah metode untuk menekan lemak yang memiliki kelebihan dari suatu penekanan  lemak.  Teknik  ini  memiliki karakteristik  dengan  sensitivitas  yang  rendah dan  ketidak  homogennya  pulsa RF yang hanya  dengan  menekan.  Sangat  sensitif terhadap pengaruh bahan metal(Indrati R.2017).
Untuk evaluasi kualitas gambar, parameter pengukuran kualitas objektif diperlukan  agar  kualitas  gambar  dapat dihitung dengan baik sesuai standar algoritma yang telah ditetapkan. Tiga karakteristik yang
menentukan  kualitas  citra  yaitu: Signal-to- noise  ratio (SNR), Contrast-to-noise  ratio (CNR) dan Spatial Resolisi (Westbrook, Roth, and Talbot 2011). Spatial resolution merupakakemampuan  untuk  membedakan antara  dua  titik  secara  terpisah  dan  jelas, berfungsi  untuk  melihat  ketajaman  pada gambar  dalam  mengidentifikasi  obyek  yang kecil. SNR yaitu perbandingan antara besarnya  amplitudo  sinyal  dengan  amplitudo noise  yang  mana  nilai  SNR  tersebut digunakan  sebagai  kriteria  untuk  menentukan kualitas  citra.  CNR  adalah  perbedaan  SNR antara  organ  yang  saling  berdekatan.  CNR yang  baik  dapat  menunjukkan  perbedaan daerah  yang  patologis  dan  daerah  sehat (Arifah, Kartikasari, and Murniati 2017)
Pemeriksaan  MRI  Genu  di  Rumah  Sakit Mayapada  Jakarta  Selatan  potongan axial mengguakan teknik fat-sup T2 SPAIR, namun pada sequence ini  terkadang  menghasilkan gambaran  citra  yang  berbeda,  sehingga dilakukan  penelitian  dengan  menggunakan sequence lainnya,  yaitu  T2  STIR untuk menganalisis dan mendapatkan informasi citra gambaran yang optimal dan lebih baik.

## Metode
Jenis  penelitian  ini  adalah  penelitian kuantitatif analitik dengan pendekatan eksperimental  menggunakan  sampel  5  orang dewasa  dengan  kriteria  inklusi  usia  18-40 tahun  dengan  keluhan  nyeri  pada  lutut  dan kriteria  eksklusi  pasien  kecelakaan  lalu  lintas (KLL).  Populasi  dalam  penelitian  ini  adalah seluruh  pasien  pemeriksaan  MRI  geni  di Rumah Sakit Mayapada pada bulan september-desember 2020 dengan
menggunakan  metode  sampling  purposive sampling.

## Hasil dan Pembahasan
Penelitian  ini  dilakukan  di  Instalasi Radiologi  Rumah  Sakit  Mayapada.  Pesawat MRI yang digunakan merk Phillips superkonduktor  dengan  kuat  medan  magnet
1,5 Tesla dan  menggunakan flexi coil.
Sampel  yang  digunakan  berjumlah  5 purposive sampling MRI genu potongan axial sequence STIR  dan  5 purposive  sampling MRI  genu  potongan axial  sequence SPAIR.
Data  disimpan  dalam  bentuk  DICOM  dan dilakukan analisis penghitungan nilai individual pixel dan  nilai  mean-nya  dengan s oftware radiant .
A.                                  B.
Gambar 1. A. Hasil gambaran MRI Genu potongan axial pada sequence STIR, B. Hasil gambaran MRI Genu potongan axial pada sequence SPAIR.
1. Perhitungan secara kuantitatif .
Penghitungan  menggunakan software radiant pada  4  titik,  ROI  A  adalah  celah sendi,  ROI  B  adalah cortex ,  ROI  C  adalah pembuluh darah dan ROI D adalah softtissue . Dari  penghitungan  4  titik  ROI  dengan software radiant didapatkan  nilai  mean  objek (sinyal)  tabel  1,  nilai  standar  deviasi objek( noise )  tabel  2  dan  standar  deviasi background(noise  background) tabel  3 . Nilai tersebut kemudian digunakan untuk menghitung nilai Signal to Noise Ratio (SNR) dan Contras to Noise Ratio (CNR) .
Tabel 1. Nilai Mean Objek
SAMPEL SPAIR
STIR
ROI A ROI B ROI C ROI D ROI A ROI B ROI C ROI D S1 246.42  71.27  169,18  160.5  491.07  307.68  581.23  523.95
S2 229.02  120.44  103.51  140.71  808.64  407.36  615.57  516.3
S3 536.18  170.37  323.9  270.39  589.75  324.56  203.16  361.32
S4 192.57  190.5  133.47  171.9  515.46  424.13  463.07  519.22
S5 504.86  320.61  164.59  231.03  562.55  339.75  549.4  577.08

## Tabel 2. Noise (standar deviasi)
SAMPEL SPAIR STIR ROI A ROI B  ROI C ROI D ROI A ROI B ROI C ROI D S1 49.89  16.16  82,81  26.32  68.4  93.76  96.56  25.35 S2 63.63  122.97  103.63  47.26  105.18  239.06  101.44  137.16 S3 58.98  69.65  208.71  62.38  79.45  108.18  129.76  101.13 S4 199.95  61.02  81.38  51.71  94.42  208.14  216.76  76.76 S5 62.48  203.58  48.62  58.73  73.54  132.15  27.75  116.33

## Tabel 3. Noise Background (Standar Deviasi)
Background SPAIR STIR A B sd rata A B sd rata2 S1 31.24  30.93 31 38.57  21.32 31.1 S2 27.06  16.77 22.5 34.47  31.09 32.8 S3 43.28  32.93 38.4 30.15  27,89 29 S4 40.65  33.04 37 62.52  46.33 55 S5 63.6 45 77.9 49.18  29.22 40.5
Data  mean,  standar  deviasi  objek  dan standar  deviasi  background  di  buat  rata-rata nilai dan dimasukan kedalam rumus pengitungangan  untuk  mendapatkan  nilai SNR dan CNR dapat dilihat pada tabel 4.
SNR = 𝑠𝑖𝑔𝑛𝑎𝑙 objek
𝑛𝑜𝑖𝑠𝑒 objek
CNR = SNR1-SNR2
𝑛𝑜𝑖𝑠𝑒 background
Tabel 4. Nilai Mean objek, standar deviasi objek, standar deviasi background, SNR dan CNR
Mean SPAIR
Objek
Mean STIR Objek Sd Obje k Spir
Sd Objek STIR Sd SPAIR Rata2 Background Sd STIR Rata2
Backgroun d SNR STIR SNR SPAIR CNR SPAIR CNR STIR
159.39  475.98 30.79  62.33 31 31.1 9.28 4.372 5.65 8.795 148.42  565.935  84.25  145.1 22.5 32.8 4.86 2.518 5.586 12.23 325.21  384.74 99.93  104.3 38,4 29 3.89 4.355 9.526 13.33 172.11  480.47 98.55  149.2 37 55 4.099 2.262 1.597 1.728 305.27  507.19 93.25  87.25 77,9 40.5 4.29 4.243 4.368 5.86
a. Uji Normalitas
Uji  ini  dilakukan  untuk  mengetahui apakah data yang diperoleh memiliki distribusi  normal  atau  tidak  dan  untuk menentukan uji statistik yang tepat.
Tabel 5. Hasil Uji Normalitas SNR Sequence p value/sig Makna STIR 0,005 Tidak Berdistribusi Normal SPAIR 0,046 Tidak Berdistribusi Normal
Berdasarkan  tabel  5  diperoleh  nilai signifikasi  SNR  MRI Genu sequence STIR dan sequence SPAIR potongan axial  dengan p-value sig < 0.05, sehingga data tersebut tidak berdistribusi normal.
Tabel 6. Hasil Uji Normalitas CNR Sequence p value/sig Makna STIR 0,701 Berdistribusi Normal SPAIR 0,777 Berdistribusi Normal Berdasarkan  tabel  6  diperoleh  nilai signifikasi  CNR  MRI Genu sequence STIR dan sequence SPAIR potongan axial  dengan p-value sig > 0.05, sehingga dapat disimpulkan bahwa data berdistribusi normal.
b. Uji Statistik
Uji Paired Sample T-Test adalah
pengujian  yang  digunakan  untuk  data berdistribusi normal. Uji wilcoxon merupakan  uji  nonparametris  untuk  data yang berdistribusi tidak normal.
Hipotesis :
Ho :  Tidak  ada  perbedaan  kualitas  citra pada MRI    Genu pada  potongan axial sequence STIR dan T2 SPAIR pada kontras ,detail dan noise .
Ha  :  Adanya perbedaan kualitas citra pada MRI  Genu potongan axial  sequence STIR dan  T2  SPAIR pada  kontras ,detail dan noise .
Kriteria Uji(α : 5%) : Tolak  : Ho jika p – value < α Terima  : Ho jika p – value > α
Tabel 7. Uji statistik SNR Paired T-Test Sampel
Sequence p value/sig SNR SPAIR - SNR STIR 0,102
Berdasarkan  table  7  diperoleh  hasil  uji statistik  yang  memiliki p  value/sig bernilai 0,102 > 0.05 atau lebih dari 0.05 yang artinya Ho  diterima.    .  Sehingga  dapat  disimpulkan bahwa  pada  pemeriksaan  MRI Genu ,  nilai CNR  pada sequence STIR  potongan axial dengan sequence SPAIR potongan axial tidak ada perbedaan yang signifikan.

## Tabel 8. Uji statistik Wilcoxon nilai CNR
Sequence p value/sig CNR SPAIR - CNR STIR 0,025
Berdasarkan  tabel  8  diperoleh  hasil  uji statistik  yang  memiliki  p value/sig bernilai 0,025  <  0.05  atau  kurang  dari  0.05  yang artinya Ho ditolak. Sehingga dapat disimpulkan  bahwa  pada  pemeriksaan  MRI Genu ,  nilai  CNR  pada sequence STIR potongan axial dengan sequence SPAIR potongan axial memiliki  perbedaan  yang signifikan.

## 2. Penghitungan secara kualitatif
Analisa  kualitatif  dilakukan  dengan menggunakan  kuisioner  yang  diberikan kepada  3  orang  dokter  spesialis  radiologi untuk  menilai  detail  anatomi,  kontras anatomi  dan noise pada  area  ruang  sendi, cortex , pembuluh darah dan soft tissue .
Tabel 9 Rata-rata Nilai Kuisioner Citra MRI Genu (ruang sendi, cortex, pembuluh darah dan soft tissue) Sequence STIR dan Sequence SPAIR
Penilaian Informasi Citra STIR SPAIR Detail Anatomi 11,3 5,975 Kontras Anatomi 11,6 7,6 Noise 10,3 7,6

## Pembahasan
Berikut  adalah  pembahasan  setelah dilakukan  uji  statistik  menggunakan  uji wilcoxon yang didapatkan dari hasil penghitungan  ROI  pada  citra  gambaran  yang menilai  informasi  citra  yang  meliputi  (ruang sendi, cortex , pembuluh darah dan soft tissue ) pada  pemeriksaan  MRI Genu  sequence STIR potongan axial dengan sequence SPAIR potongan axial.
1.  Perbedaan  hasil  citra  MRI Genu  sequence STIR potongan axial dengan sequence SPAIR  potongan axial berdasarkan  hasil analisis software  Radiant dan  perhitungan statistik didapatkan hasil penghitungan kuantitatif, pada nilai SNR didapatkan nilai p value/sig bernilai 0,102. Hal ini menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang signifikan  pada  nilai  SNR  citra  MRI Genu sequence STIR potongan axial dengan sequences  SPAIR potongan axial .  Sehingga dapat  disimpulkan  bahwa  pada  citra  MRI Genu ,  nilai  SNR  pada sequence STIR potongan axial dengan sequence SPAIR potongan axial tidak memiliki perbedaan yang signifikan.  Hal  ini  menunjukan  intensitas  dan detail  antara  citra  MRI Genu sequence STIR potongan axial dengan sequence SPAIR potongan axial tidak  jauh  berbeda.  STIR didasarkan pada perbedaan dalam relaksasi T1 daripada  waktu  jaringan  tertentu.  Waktu relaksasi  T1  untuk  lemak  lebih  pendek  dari pada  air. Saturasi  lemak  dikhususkan  untuk lemak,  memberikan rasio  signal-to-noise yang  lebih  baik,  dan  ini  adalah  teknik  yang dapat diandalkan . 2. Perbedaan  yang  signifikan  terdapat  pada CNR  pada  citra  MRI Genu  sequence STIR potongan axial dengan sequence SPAIR
potongan axial .  Pada  nilai  SNR  didapatkan nilai p  value/sig bernilai  0,025  <  0.05  atau kurang dari 0.05. Hal ini menunjukkan bahwa terdapat  perbedaan  yang  signifikan pada  nilai CNR  citra  MRI Genu  sequence STIR potongan axial dengan sequence SPAIR potongan axial. Sehingga  dapat  disimpulkan bahwa pada citra MRI Genu , nilai CNR pada sequence STIR potongan axial dengan sequence SPAIR  potongan axial memiliki perbedaan yang signifikan. Hal ini menunjukan  perbedaan  kontras  dan noise antara  citra  MRI Genu  sequence STIR potongan axial dengan sequence SPAIR potongan axial. Karena  STIR Insensitivity tinggi  terhadap Bo  inhomogeneity dan memiliki hemogenitas yang baik. 3.  Sebagai  pembanding  juga  dilakukan penilaian secara kualitatif dengan menggunakan kuisioner yang diberikan kepada tiga orang responden untuk menentukan  nilai  detail  citra  MRI Genu , kontras  resolusi  citra  MRI Genu dan noise rasio  citra  MRI Genu .  Hasil  yang  didapatkan menunjukkan  bahwa  Citra  MRI Genu sequence STIR potongan axial memiliki detail ruang  sendi  jelas  nilainya  2,33, cortex jelas nilai  nya  2,26,  pembuluh  darah  jelas  2,26 , soft  tissue jelas  2,2.  Memiliki  kontras  ruang sendi  jelas  2,33, cortex jelas  nilai  nya  2,33, pembuluh  darah  jelas  2,33  , soft  tissue jelas 2,33 dan memiliki noise jelas 2,06. Dari hasil wawancara  yang telah  dilakukan  ,  didapatkan bahwa sequence STIR  dalam  penekanan lemak  pada  pemeriksaan  MRI Genu lebih baik    dari  nilai  kontras  dan noise. Hal  ini sesuai  dengan  keinginan  dokter  dari  hasil wawancara  pada  pemeriksaan  MRI Genu potongan axial .  Menurut  salah  satu  dokter  di Rumah  Sakit  Mayapada  Jakarta  ,  lebih menyukai sequence STIR  daripada sequence SPAIR  karena  baik  untuk  melihat marrow odem dan  cairan  dan  memiliki  homogenitas yang baik sehingga terlihat batasan gambaran dengan jelas.

## Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  dengan judul  “Analisis  Informasi  Citra  MRI Genu potongan axial antara sequence STIR dan T2 SPAIR di  Rumah  Sakit  Mayapada  Jakarta
Selatan” diperoleh kesimpulan sebagai berikut :
1. Terdapat perbedaan yang signifikan pada nilai  CNR  citra  MRI Genu potongan axial dengan sequence SPAIR,  nilai p value/sig CNR  adalah  0,025    <  0,005. Perbedaan  yang  signifikan  disebabkan karena nilai kontras gambaran MRI Genu sequence STIR  8.388  lebih  tinggi daripada nilai sequence SPAIR 5.345.
2. Tidak terdapat perbedaan yang signifikan pada nilai SNR citra MRI Genu potongan axial dengan sequence SPAIR,    nilai p value/sig SNR adalah 0,102 > 0,05.
3. Berdasarkan  hasil  wawancara  3  orang responden  dokter  spesialis  radiologi sequence STIR  dalam  penekanan  lemak pada pemeriksaan MRI Genu lebih baik dalam menilai kontras dan noise.

## Daftar Pustaka
Brown,  Mark  A.;  Dale,  Brian  M.;  Semelka, Richard C. 2015. MRI : Basic Principles and Applications. Wiley-Blackwell.
Elmaoğlu,  Muhammed,  and  Azim  Çelik. 2012. MRI Handbook MRI Handbook.
Kartawiguna, Daniel. 2015. Tomografi Resonansi Magnetik Inti, Graha Ilmu   : Yogyakarta JACKSON DW, L.D.JENNINGS, MAYWOOD RM, P.E.BERGER. Magnetic resonance imaging of the knee.
1988;16(1):14-16.
Spouge  AR,  Pope  TL.  Practical  MRI  of  the
Foot and Ankle. (Spouge AR, Pope TL, eds.). CRC Press; 2001.
Mayahi  R,  Erturan  G,  Jackson  W,  Price  A. The Knee: Surface Coil MR Imaging at 1,5 T. Radiology. 1986;159(3):747-751. doi:10.1016/B978-0-323-09138- 1.00077-2 Lawrence  D,  Kanal  E,  Brunberg  JA, Johnstone GF, Swensen HE, Wolf GL.
1,5  T  Surface  Coil  MRI  of  the  Knee.
AJR Am J Roentgenol. 1986;147:293-
300. doi:0361-803X/86?1472-0293
H  J,  Levy  T,  V  J.  Menisci  of  the  Anterior  of
the Knee : Cruciate Ligament.
Rdiology. 1988;(3):769-774.
Gonçalves,    S.I.    2011.    Methods    for    Fat Suppression. University HospitalCoimbra
McRobbie.  2006.  MRI  From  Picture  to Proton,  Second  Edition.  Cambridge
Wesbrook  C  KC.  MRI  In  Practice.  united kingdom: blackwell science; 2011.
Delfaut EM, Delfaut EM, Beltran J, Beltran J,
Johnson G, Johnson G, et     al. Fat  suppression  in  MR  imaging: techniques  and  pitfalls.  Radiographics [Internet].1999;19:373–82.Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/ 10194785
Indrati   R.    Comparing    SPIR    and    SPAIR Fat    Suppression    Techniques    in Magnetic  Resonance  Imaging  of  Wrist Joint.  J  Med  Sci  Clin  Res  [Internet]. 2017;05(06):23180–5. Available from:      Abdulla,  Sarah.  Clarke,
Christopher.  2018.  “FRCR  Physics Notes.”
Arifah,  Ahda  Nur,  Yeti  Kartikasari,  and  Emi Murniati.  2017.  “Comparative  Analysis of  the  Value  of  Signal  To  Noise  Ratio (Snr)  At  Mri  Ankle  Joint  Examination
Using Quad Knee Coil and Flex/Multipurpose  Coil.”  JImeD  3(1):
220–24. https://www.researchgate.net/publication /328389266_Analisis_Perbandingan_Nil ai_Signal_to_Noise_Ratio_SNR_pada_P emeriksaan_MRI_Ankle_Joint_dengan_ Menggunakan_Quad_Knee_Coil_dan_Fl exMultipurpose_Coil.