Ultrasonography (usg)
BAGIAN-2
Pendahuluan.
Ultrasonografi
(USG) merupakan salah satu imaging diagnostik ( pencitraan diagnostik) untuk
pemeriksaan alat alat dalam tubuh manusia, diman kita dapat mempelajari bentuk,
ukuran anatomis, gerakan serta hubungan dengan jaringan sekitarnya. Pemeriksaan
ini bersifat non-invasif, tidak menimbulkan rasa sakit pada penderita, dapat
dilakukan dengan cepat, aman dan data yang diperoleh mempunyai nilai diagnostik
yang tinggi. Tak ada
kontra indikasinya, karena pemeriksaan ini sama sekali tidak akan memperburuk
penyakit penderita. Dalam 20 tahun terakhir ini, diagnostik ultrasonik
berkembang dengan pesatnya, sehingga saat ini USG mempunyai peranan penting
untuk meentukan kelainan berbagai organ tubuh.
Sejarah
USG
Pertama kali ultrasonik ini digunakan dalam bidang teknik untuk radar, yaitu
teknik SONAR ( Sound, Navigation and Ranging) oleh Langevin (1918), seorang
Perancis, pada waktu perang dunia ke I, untuk mengetahui adanya kapal selam
musuh. Kemudian digunakan dalam pelayaran untukmenentukan kedalaman laut.
Menjelang perang dunia ke II (1937), teknik ini digunakan pertama kali untuk
pemeriksaan jaringan tubuh, tetapi hasilnya belum memuaskan.
Berkat kemampuan
dan kemajuan teknologi yang pesat, setelah perang dunia keII, USG berhasil
digunakan untuk pemeriksaan alat-alat tubuh.
Hoery dan Bliss
pada tahun 1952, telah melakukan pemeriksaan USG pada beberapa organ, misalnya
pada hepar dan ginjal. Sekarang Usg merupakan alat praktis dengan pemeriksaan
klinis yang luas.
Prinsip
USG
Ultrasonik adalah gelombang suara dengan frekwensi lebih tinggi daripada
kemampuan pendengaran telinga manusia, sehingga kita tidak bisa mendengarnya
sama sekali. Suara yang dapat didengar manusia mempunyai frekwensi antara 20 –
20.000 Cpd (Cicles per detik- Hertz).. Sedangkan dalam pemeriksaan USG ini menggunakan frekwensi
1- 10 MHz ( 1- 10 juta Hz).
Gelombang suara
frekwensi tingi tersebut dihasilkan dari kristal-kristal yang terdapat dalam
suatu alat yang disebut transducer. Perubahan bentuk akibat gaya mekanis pada
kristal, akan menimbulkan tegangan
listrik. Fenomena ini disebut efek Piezo-electric, yang merupakan dasar
perkembangan USG selanjutnya. Bentuk kristal juga akan berubah bila dipengaruhi
oleh medan listrik. Sesuai dengan polaritas medan listrik yang melaluinya,
kristal akan mengembang dan mengkerut, maka akan dihasilkan gelombang suara
frekwensi tingi.
Sumber
Cahaya
Teknologi radiasi yang
diyakini paling kecil bahayanya atau bahkan tidak ada sama sekali adalah MRI.
Pasalnya, diagnostic imaging
berteknologi tinggi ini menggunakan medan magnet, frekuensi radio, dan
seperangkat komputer untuk menghasilkan gambar berupa potongan-potongan
penampang tubuh manusia. Gambar ini diperoleh dari hasil interaksi antara
molekul sel tubuh dan sinyal yang dipancarkan oleh frekuensi radio. Data yang
didapat kemudian diolah komputer gambar yang kemudian dicetak dalam bentuk
foto. Citra yang dihasilkan dari USG adalah memanfaatkan hasil
pantulan (echo) dari gelombang ultrasonik apabila ditrasmisikan pada
tissue atau organ tertentu. Echo dari gelombang tersebut kemudian
dideteksi dengan transduser, yang mengubah gelombang akusitik ke
sinyal elektronik untuk dioleh dan direkonstruksi menjadi suatu
citra. Perkembangan tranduser ultrasonik dengan kemampuan resolusi
yang baik, diikuti dengan makin majunya teknologi komputer digital
serta perangkat lunak pendukungnya, membuat pengolahan citra secara
digital dimungkinkan dalam USG, bahkan untuk membuat rekonstruksi
bentuk janin bayi dalam 3 dimensi dan 4 dimensi sudah mulai dikenal.
Peralatan Yang Digunakan
1. Transduser
Transduser adalah komponen USG yang
ditempelkan pada bagian tubuh yang akan diperiksa, seperti dinding perut atau
dinding poros usus besar pada pemeriksaan prostat. Di dalam transduser terdapat
kristal yang digunakan untuk menangkap pantulan gelombang yang disalurkan oleh
transduser. Gelombang yang diterima masih dalam bentuk gelombang akusitik
(gelombang pantulan) sehingga fungsi kristal disini adalah untuk mengubah
gelombang tersebut menjadi gelombang elektronik yang dapat dibaca oleh komputer
sehingga dapat diterjemahkan dalam bentuk gambar.
2.Monitor yang digunakan dalam USG
3. Mesin USG
Mesin USG merupakan bagian dari USG
dimana fungsinya untuk mengolah data yang diterima dalam bentuk gelombang.
Mesin USG adalah CPUnya USG sehingga di dalamnya terdapat komponen-komponen
yang sama seperti pada CPU
Tampak dalam sonogram seorang bayi
dalam kandungan ibunya.
Sonograf ini menunjukkan citra kepala
sebuah janin dalam kandungan.
Proses
Pengambilan Gambar
Prinsip kerjanya menggunakan Gelombang
Ultrasonik yang dibangkitkan oleh kristal yang diberikan gelombang
listrik.Gelombang ultrasonik adalah gelombang suara yang melampaui batas
pendengaran manusia yaitu diatas 20 kHz atau 20.000 Hz atau 20.000 getaran
perdetik.Kristal nya bisa terbuat dari berbagai macam, salah satunya adalah
Quartz. Sifat kristal semacam ini, akan memberikan getaran jika diberikan
gelombang listrik.Alat ultrasonik sendiri ada berbagai tipe. Ada Tipe Scan A, B
dan C.Yang biasa untuk mendeteksi crack pada baja adalah tipe A.Prinsip
kerjanya mudah sekali. Tinggal menggunakan sensor ultrasonik untuk mengirimkan
gelombang ultrasonik dan menangkapnya kembali.
Tipe B yaitu pada layar monitor
(screen) echo nampak sebagai suatu titik dan garis terang dan gelapnya
bergantung pada intensitas echo yang dipantulkan dengan sistem ini maka
diperoleh gambaran dalam dua dimensi berupa penampang irisan tubuh.Yang tipe C
dapat menampilkan Citra 3 Dimensi dengan cara menangkap pantulan-pantulan yang
berbeda dari tebal tipisnya benda dalam suatu cairan. Karena ada berbagai macam
gelombang ultrasonik yang dipantulkan dalam waktu yang berbeda,
gelombang-gelombang ini lalu diterjemahkan oleh prosesor untuk dirubah menjadi
gambar. Sensor yang digunakan pada alat Ultrasonografi yakni sensor
pizoelektrik, yang diletakkan pada komponen receiver yang menerima pantulan
(refleksi) pola energi akustik yang dinyatakan dalam frekuensi. Sensor ini akan
mengubah pergeseran frekuensi gelombang suara 1 – 3 MHz yang dipancarkan
melalui transmitter pada jaringan tubuh dan kemudian gelombang tersebut
dipantulkan (direfleksikan) oleh jaringan dan akan diterima oleh receiver dan
selanjutnya diteruskan ke prosessor.
Sensor
pizoelektrik terdiri dari bagian seperti housing, clip-type spring, crystal,
dan seismic mass. Prinsipnya yakni ketika frekuensi energi akustikyang
dipantulkan diterapkan, maka clip-type spring yang terhubung dengan seismic
mass akan menekan crystal, karena energi akustik tersebut disertai oleh gaya
luar sehingga crystal akan mengalami ekspansi dan kontraksi pada frekuensi
tersebut. Ekspansi dan kontraksi tersebut mengakibatkan lapisan tipis antara
crystal dengan housing akan bergetar. Getaran dari crystal tersebut akan
menghasilkan sinyal berupa tegangan yang nantinya akan diteruskan
keprosesor.Jadi USG menampilkan citra dari suara yang ditangkap.Jadi mungkin
untuk saat ini hasil dari USG belum termasuk dalam karya fotografi. Berbeda
dengan Scanner dan kamera lubang jarum yang masih “melukis dengan cahaya”.
Cara
Kerja alat Ultrasonografi
Transducer bekerja sebagai pemancar dan sekaligus penerima gelombang suara.
Pulsa listrik yang dihasilkan oleh generator diubah menjadi energi akustik oleh
transducer, yang dipancarkan dengan arah tertentu pada bagian tubuh yang akan
dipelajari. Sebagian akan dipantulkan dan sebagian lagi akan merambat terus
menembus jaringan yang akan menimbulkan bermacam-macam echo sesuai dengan
jaringan yang dulaluinya.
Pantulan echo yang berasal dari jaringan-jaringan tersebut akan membentur
transducer, dan kemudian diubah menjadi pulsa listrik lalu diperkuat dan
selanjutnya diperlihatkan dalam bentuk cahaya pada layar oscilloscope. Dengan
demikian bila transducer digerakkan seolah0olah kita melakukan irisan-irisan pada
bagian tubuh yang dinginkan, dan gambaran irisan-irisan tersebut akan dapat
dilihat pada layar monitor.
Masing-masing jaringan tubuh mempunyai impedance accoustic tertentu. Dalam
jaringan yang heterogen akan ditimbulkan bermacam-macam echo, jaringan tersebut
dikatakan echogenic. Sedang jaringan yang homogen hanya sedikit atau sama
sekali tidak ada echo, disebut anecho atau echofree . Suatu rongga berisi
cairan bersifat anechoic, misalnya : kista, asites, pembuluh darah besar,
pericardial dan pleural efusion.
Display
Mode’s
Echo dalam
jaringan dapat diperlihatkan dalam bentuk :
1.
A- mode L :
Dalam sistem ini, gambar yang berupa defleksi vertikal pada osiloskop.
Besar amplitudo setiap defleksi sesuai dengan energy eko yang diterima
transducer.
2. B- mode
:
Pada layar
monitor (screen) eko nampak sebagai suatu titik dan garis terang dan gelapnya
bergantung pada intensitas eko yang dipantulkan dengan sistem ini maka
diperoleh gambaran dalam dua dimensi berupa penampang irisan tubuh, cara ini
disebut B Scan.
3. M-
mode :
Alat ini biasanya
digunakan untuk memeriksa jantung. Tranducer tidak digerakkan. Disini jarak
antara transducer dengan organ yang memantulkan eko selalu berubah, misalnya
jantung dan katubnya.
Penyulit
Suatu penyulit yang umum pada pemeriksaan USG disebabkan karena USG tidak
mampu menembus bagian tertentu badan. Tujuh puluh persen gelombang suara yang
mengenai tulang akan dipantulkan, sedang pada perbatasan rongga-rongga yang
mengandung gas 99% dipantulkan. Dengan demikian pemeriksaan USG paru dan tulang
pelvis belum dapat dilakukan. Dan diperkirakan 25% pemeriksaan di abdomen
diperoleh hasil yang kurang memuaskan karena gas dalam usus. Penderita gemuk
agak sulit, karena lemak yang banyak akan memantulkan gelombang suara yang sangat
kuat.
Persiapan
pasien
Sebenarnya tidak diperlukan persiapan khusus. Walaupun demikian pada
penderita obstivasi, sebaiknya semalam sebelumnya diberikan laksansia. Untuk
pemeriksaan alat-alat rongga di perut bagian atas, sebaiknya dilakukan dalam
keadaan puasa dan pagi hari dilarang makan dan minum yang dapat menimbulkan gas
dalam perut karena akan mengaburkan gambar organ yang diperiksa. Untuk
pemeriksaan kandung empedu dianjurkan puasa sekurang-kurangnya 6 jam sebelum
pemeriksaan, agar diperoleh dilatasi pasif yang maksimal. Untuk pemeriksaan
kebidanan dan daerah pelvis, buli-buli harus penuh.
Pemakaian
Klinis
USG digunakan untuk membantu menegakkan diagnosis dalam berbagai kelainan
organ tubuh.
USG digunakan
antara lain :
1.
Menemukan dan menentukan letak massa dalam rongga perut
dan
pelvis.
2. membedakan kista dengan
massa yang solid.
3. mempelajari pergerakan
organ ( jantung, aorta, vena kafa), maupun
pergerakan janin
dan jantungnya.
4. Pengukuran dan penetuan
volum. Pengukuran aneurisma arterial,
fetalsefalometri,
menentukan kedalaman dan letak suatu massa untuk
bioksi.
Menentukan volum massa ataupun organ tubuh tertentu
(misalnya
buli-buli, ginjal, kandung empedu, ovarium, uterus, dan lain-
lain).
5. Bioksi jarum terpimpin.
Arah dan gerakan jarum menuju sasaran dapat
dimonitor pada layar USG.
6. Menentukan perencanaan
dalam suatu radioterapi. Berdasarkan besar
tumor dan
posisinya, dosis radioterapi dapat dihitung dengan cepat.
Selain itu
setelah radioterapi, besar dan posisi tumor dapat pula diikuti.
JENIS
PEMERIKSAAN USG
1. USG 2 Dimensi
Menampilkan gambar dua bidang
(memanjang dan melintang). Kualitas gambar yang baik sebagian besar keadaan
janin dapat ditampilkan.
2. USG 3 Dimensi
Dengan alat USG ini maka ada tambahan
1 bidang gambar lagi yang disebut koronal. Gambar yang tampil mirip seperti
aslinya. Permukaan suatu benda (dalam hal ini tubuh janin) dapat dilihat dengan
jelas. Begitupun keadaan janin dari posisi yang berbeda. Ini dimungkinkan
karena gambarnya dapat diputar (bukan janinnya yang diputar).
3. USG 4 Dimensi
Sebetulnya USG 4 Dimensi ini hanya
istilah untuk USG 3 dimensi yang dapat bergerak (live 3D). Kalau gambar yang diambil dari USG
3 Dimensi statis, sementara pada USG 4 Dimensi, gambar janinnya dapat
“bergerak”. Jadi pasien dapat melihat lebih jelas dan membayangkan keadaan
janin di dalam rahim.
4. USG Doppler
Pemeriksaan USG yang mengutamakan
pengukuran aliran darah terutama aliran tali pusat. Alat ini digunakan untuk
menilai keadaan/kesejahteraan janin. Penilaian kesejahteraan janin ini
meliputi:
·
Gerak
napas janin (minimal 2x/10 menit).
·
Tonus
(gerak janin).
·
Indeks
cairan ketuban (normalnya 10-20 cm).
·
Doppler
arteri umbilikalis.
·
Reaktivitas
denyut jantung janin.
Pengolahan dan Analisis Gambar
Foto-foto tersebut menunjukkan, bayi
yang belum lahir pun ternyata mampu mengejapkan matanya, menguap, mengernyitkan
dahi dan menangis. Sampai saat ini, dokter dan orangtua percaya, janin dalam
rahim ibu, tak dapat tersenyum sampai beberapa minggu setelah lahir. Tetapi
ahli kandungan terkenal asal Inggris, Prof Stuart Campbell yang mempelopori
teknik rekaman gambar ini, mengatakan, pendapat tersebut tidaklah benar
sepenuhnya. Para ahli berpendapat, bayi tidak tersenyum sampai usia 6 minggu
setelah lahir. Padahal, sebelum lahir pun bayi-bayi itu sering sekali
tersenyum. Gambar-gambar ini, dibuat menggunakan ultrasound 4D, yang mencatat
gema/gaung yang berasal dari rahim ibu, dan mencatatnya secara digital.
Pengamatan yang dilakukan selama berjam-jam, akan menghasilkan gambar yang
membuat orangtua seperti menonton video kehidupan bayinya.
Foto-foto tadi, juga akan membantu
dokter mendapatkan peringatan dini bila bayi-bayi dalam kandungan itu abnormal,
seperti: langit-langit mulutnya terbelah, sindrom down dan kelainan lain yang
berkaitan dengan tungkai, lengan, serta anggota tubuh lainnya. Prof Campbell,
mengatakan, Dengan munculnya gambar-gambar tadi, sejumlah pertanyaan mengenai
janin dalam kandungan, bisa diselidiki. Misalnya, apakah janin dengan problem
genetik memiliki pola gerak yang sama seperti janin normal? Apakah janin-janin
itu tersenyum karena dia merasa bahagia? Atau menangis karena ada suasana atau
kejadian yang menganggunya..? Mengapa janin mengedip-ngedipkan matanya? Padahal
selama ini, kita berasumsi rahim ibu itu gelap gulita. Foto-foto janin ini,
bahkan bisa diambil ketika usia kandungan si ibu baru 12-20 minggu. Biaya
pengambilan gambar janin ini, kira-kira, 275 poundsterling (kurang lebih 4 juta
rupiah).
Yvone Ntimoah (29) yang mengambil
gambar bayi perempuannya “baru berusia 31 minggu“ mengatakan, Ini sangat
fantastik. Tangannya tadinya menutupi wajahnya, tetapi tiba-tiba tangannya
terbuka, dan kami bisa melihat dia tersenyum. Kate Blackwell (29), yang hamil
27 minggu, menambahkan, Suamiku, Paul, dan aku dapat menyaksikan setiap
gerak-gerik bayi kami. Meski begitu, ahli kandungan lain, Maggie Blott,
memiliki pendapat berbeda. Ia masih tidak percaya bayi dapat tersenyum dalam
rahim ibunya. Memang, bayi-bayi itu seperti tersenyum.”
Electromedical Engineering
Saat ini sudah menjadi suatu prosedur
standar untuk memanfaatkan teknologi ultrasonography (USG), sebagai
salah satu cara untuk memonitor perkembangan janin dalam kandungan
ibu. Ultrasonography adalah salah satu dari produk teknologi
medical imaging yang dikenal sampai saat ini. Apa itu medical
imaging? Medical imaging (MI) adalah suatu teknik yang digunakan
untuk mencitrakan bagian dalam organ atau suatu jaringan sel
(tissue) pada tubuh, tanpa membuat sayatan atau luka
(non-invasive). Interaksi antara fenomena fisik tissue dan diikuti
dengan teknik pendetektian hasil interaksi itu sendiri untuk diproses
dan direkonstruksi menjadi suatu citra (image), menjadi dasar
bekerjanya peralatan MI. Teknologi MI dimulai dari penemuan sinar-X oleh
Rontgen pada awal 1900-an, dimana produk pertama citra dari X-ray
adalah tangan istri Rontgen. Dasar yang digunakan untuk membuat
citra dengan sinar-X adalah adanya atenuansi intensitas sinar-X
saat melawati tissue, organ atau tulang, yang kemudian atenuansi
intensitas tersebut dideteksi oleh suatu negative film. Teknik ini
populer dengan sebutan foto Rontgen. Kemudian dengan kemajuan sistem elektronik dan
komputer digital, teknik yang digunakan pada foto Rontgen
mulai dikembangkan, sehingga memungkinkan pengantian media
film dalam citra digital. Lebih dari itu volume (3-dimensi) imaging
juga dimungkinkan dengan modifikasi prinsip dari foto Rontgen, sehingga
menjelma menjadi Computed Tomography scanner (CT- scan). Dengan CT-Scan,
citra dari setiap potongan penampang (slices) tengkorak dari bagian
atas sampai leher dapat dihasilkan dalam beberapa menit, kemudian
dari "tumpukan" citra tiap slices dapat dilakukan
rekonstruksi kembali bentuk tulang tengkorak dalam 3 dimensi,
sehingga memudahkan visualisasi dan tentunya diagnosis lebih lanjut
apabila diperlukan. Kemudian diilhami
dari prinsip sonar yang digunakan untuk mendeteksi kehadiran kapal
selam pada perang kedua, gelombang akustik dengan frequency diatas
kemampuan manusia dapat mendengar, yang dikenal dengan ultrasonik, pada
tahun 1960 mulai dikembangkan untuk keperluan MI, yang sekarang
dikenal ultrasonography (USG). Citra yang dihasilkan dari USG
adalah memanfaatkan hasil pantulan (echo) dari gelombang
ultrasonik apabila ditrasmisikan pada tissue atau organ tertentu.
Echo dari gelombang tersebut kemudian dideteksi dengan transduser,
yang mengubah gelombang akusitik ke sinyal elektronik untuk
dioleh dan direkonstruksi menjadi suatu citra. Perkembangan
tranduser ultrasonik dengan kemampuan resolusi yang baik, diikuti
dengan makin majunya teknologi komputer digital serta perangkat
lunak pendukungnya, membuat pengolahan citra secara digital
dimungkinkan dalam USG, bahkan untuk membuat rekonstruksi bentuk
janin bayi dalam 3 dimensi sudah mulai dikenal. Kemudian dimulai dari pemahaman akan adanya
satu interaksi inti atom dengan medan magnet di sekitar tahun
1940-an, kemudian berkembang pemanfaatannya untuk keperluan MI,
karena pada dasarnya tubuh manusia , 75% adalah molekul air, dimana
atom hidrogen adalah salah satu komponen penyusun molekul
air. Karena tiap atom hidrogen secara alami berputar
(spinning), sehingga menghasilkan momen magnet yang dapat
dibayangkan seperti batang magnet yang kecil. Tetapi karena
orientasi yang acak, sehingga total dari momen magnet tersebut
tidak menghasilkan informasi yang dapat dimanfaatkan. Dalam
medan magnet yang relative kuat, kira- kira lebih dari 20 ribu kali
dari kuat medan magnet bumi, momen magnet tiap atom hidrogen
dapat dibuat sejajar dengan arah medan magnet yang digunakan. Untuk
membuat suatu citra jaringan sel yang diinginkan, pulsa dalam radio
frequency (RF) ditrasmisikan dari antena khusus, untuk memaksa
orientasi momen magnet yang telah sejajar berubah dari posisi awal.
Kemudian setelah pengaruh pulsa (RF) hilang, orientasi momen magnet
dari atom hidrogen berbondong- bondong kembali ke posisi awal
(sejajar dengan medan magnet), sambil meng-emisi-kan sinyal radio
yang lemah pada frequency tertentu. Kemudian dengan coil, sinyal
radio itu dideteksi dan dianalisa serta diolah dengan komputer
digital untuk menghasilkan suatu citra. Teknik ini adalah prinsip yang
digunakan pada Magnetic Resonance Imaging (MRI). Sekitar tahun
1980-an prototipe pertama MRI yang dicoba untuk manusia mulai
dilaporkan. Dalam 100 tahun lebih
perkembangan teknologi MI, boleh dikatakan setiap produk teknologi
terbaru selalu berusaha di adaptasi dalam perangkat MI, dengan
tujuan membantu proses diaganosis yang makin akurat dan juga
mengurangi efek samping bagi pasien serta ketidaknyamanan pasien
selama proses imaging dilakukan. Dengan hadirnya sistem digital,
baik dari penyimpanan citra maupun pengolahannya serta jaringan
komputer berkecepatan tinggi, proses diagnosis berdasarkan gabungan
citra yang dihasilkan dari berbagai perangkat MI (multi modality
imaging), menjadi satu teknik baru untuk meningkatkan keakuratan
diagnosis. Di akhir abad 20, perangkat
MI mulai digunakan untuk menuntun proses therapi dan juga pada
pembedahan dengan meminimalkan luka (minimum invasive surgery).
Contoh kasus dalam therapi tumor pada liver, dengan CT-scan atau MRI,
lokasi dari sel tumor dalam diidentifikasi dengan akurasi yang
tinggi. Dengan satu teknik pengolahan citra, visualisasi dari tumor
liver secara 3-dimensi dimungkingkan, sehingga membantu ahli medis
untuk merencanakan therapi dengan lebih baik. Salah satu teknik yang kini dikembangkan untuk
mematikan pertumbuhan sel tumor adalah memanaskan sel tumor
tersebut diatas 43 derajat celcius dalam beberapa menit. Sinar
laser adalah salah satu sumber panas yang dapat digunakan, dimana
serat optik digunakan untuk mengalirkan energi langsung ke sel tumor.
Untuk meletakkan serat optik dengan perangkat pendukungnya
tepat pada sel tumor dengan meminimalkan luka pada organ yang
sehat, saat ini citra dari perangkat MI memungkinkan digunakan.
Untuk menjamin hanya sel tumor yang dimatikan dengan
meminimalkan efek samping pada sel yang sehat, distribusi temperatur
secara 3 dimensi perlu untuk dilakukan. Untuk keperluan tersebut,
MRI juga dimungkinkan digunakan dengan beberapa modifikasi
pada pemrosesan citra. Untuk evaluasi hasil therapi, sekali lagi
citra dari MRI dapat digunakan untuk memprediksi volume dari sel
tumor yang berhasil dimatikan.
Sebagai penutup, perkembangan
perangkat MI dan pemanfaatan untuk mendukung proses diagnosis, penuntun
therapi dan minimaly invasive surgery akan terus berlanjut. Dari
pengalaman penulis sebagai peneliti dalam riset medical engineering
di TU-Delft Belanda, dengan perangkat MI yang tersedia
dimungkinkan pengembangan prosedur terapi atau metode diagnosis
sehingga yang lebih baik dapat ditemukan. Di sini ide dan problem yang dihadapi oleh
ahli medik harus dapat ditangkap dan diformulasikan menjadi problem
engineering oleh insinyur untuk dicari solusinya. Untuk keperluan
tersebut, diperlukan satu bidang keahlihan khusus yang
menjebatani problem klinik dan problem engineering yang terkait.
Satu tantangan tersendiri bagi pendidikan tinggi di Indonesia
untuk menyiapkan pakar yang mampu menjawab masalah alih teknologi
di bidang MI khususnya dan medical engineering pada umumnya, dengan
tujuan akhir meningkatkan pelayanan kesehatan masyarakat dengan
memaksimalkan manfaat dan meminimalkan investasi yang diperlukan.
Bagaimana Ultrasound Bekerja
Ada banyak alasan untuk mendapatkan
ultrasound. Perhaps you're pregnant, and your
obstetrician wants you to have an ultrasound to check on the developing baby or
determine the due date. Mungkin Anda sedang hamil, dan dokter ingin Anda
untuk memiliki ultrasound untuk memeriksa pada bayi yang sedang berkembang atau
menentukan tanggal jatuh tempo. Maybe you're having problems with blood
circulation in a limb or your heart
, and your doctor has requested a Doppler ultrasound to look at the blood flow.
Mungkin Anda mengalami masalah dengan darah
sirkulasi di dahan atau jantung,
dan dokter telah meminta Doppler ultrasound melihat darah mengalir. Ultrasound has been a popular medical imaging technique
for many years. Ultrasound telah menjadi populer teknik imaging medis
selama bertahun-tahun.
Ultrasound or ultrasonography is a
medical imaging technique that uses high frequency sound waves and their
echoes. Ultrasound atau ultrasonography
imaging medis adalah teknik yang menggunakan frekuensi tinggi gelombang suara
dan Echoes. The technique is similar to the echolocation
used by bats, whales and dolphins, as well as SONAR used by submarines
. Teknik yang mirip dengan yang digunakan oleh echolocation kelelawar,
ikan paus dan lumba-lumba, serta sonar yang digunakan oleh submarines.
Penggunaan utama dari Ultrasound
Ultrasound
has been used in a variety of clinical settings, including obstetrics and
gynecology, cardiology and cancer detection. Ultrasound telah digunakan dalam
berbagai pengaturan klinis, termasuk kebidanan dan ginekologi, penyakit jantung
dan kanker deteksi. The main advantage of
ultrasound is that certain structures can be observed without using radiation
. Keuntungan utama adalah ultrasound struktur tertentu yang dapat
diamati tanpa menggunakan radiasi.
Ultrasound can also be done much faster than X-rays
or other radiographic techniques. Ultrasound dapat juga dilakukan lebih
cepat daripada X-rays radiographic atau teknik lainnya. Here is a short list of some uses for ultrasound:
Berikut adalah beberapa daftar singkat untuk menggunakan ultrasound:
·
Obstetrics
and Gynecology Kebidanan dan Kandungan
§ measuring
the size of the fetus to determine the due date mengukur besarnya janin untuk
menentukan tanggal jatuh tempo
§ determining
the position of the fetus to see if it is in the normal head down position or
breech penentuan
posisi janin yang melihat jika berada di bawah posisi normal atau kepala bagian
belakang
§ checking
the position of the placenta to see if it is improperly developing over the
opening to the uterus (cervix)
memeriksa posisi yang tembuni untuk melihat apakah ia adalah melalui
pengembangan sistem membuka ke rahim (cervix)
§ seeing the
number of fetuses in the uterus
melihat jumlah fetuses dalam kandungan
§ checking
the sex of the baby (if the genital area can be clearly seen) memeriksa jenis kelamin dari bayi
(jika area genital dapat dilihat dengan jelas)
§ checking
the fetus's growth rate by making many measurements over time memeriksa janin dari tingkat
pertumbuhan dengan melakukan pengukuran lebih banyak waktu
§ detecting ectopic
pregnancy, the life-threatening situation in which the baby is implanted in the
mother's Fallopian tubes instead of in the uterus mendeteksi ectopic kehamilan, yang
hidup dalam situasi yang mengancam bayi berpancangan di saluran telur ke
kandungan rahim ibunya, bukan dalam kandungan
§ determining
whether there is an appropriate amount of amniotic fluid cushioning the baby menentukan apakah ada yang sesuai
jumlah amniotic fluid cushioning bayi
§ monitoring
the baby during specialized procedures - ultrasound has been helpful in seeing
and avoiding the baby during amniocentesis (sampling of the amniotic fluid with
a needle for genetic testing).
pemantauan bayi selama prosedur khusus - ultrasound telah membantu dalam
melihat dan menghindarkan bayi selama amniocentesis (sampel dari amniotic fluid
dengan jarum untuk genetis). Years ago, doctors use
to perform this procedure blindly; however, with accompanying use of
ultrasound, the risks of this procedure have dropped dramatically. Tahun
lalu, dokter ini digunakan untuk melakukan prosedur-ambing, namun dengan
penggunaan dengan ultrasound, risiko dari prosedur ini telah menurun drastis.
§ seeing
tumors of the ovary and breast
Tumors melihat dari indung telur dan payudara
·
Kardiologi
§ seeing the
inside of the heart to identify abnormal structures or functions melihat bagian dalam hati untuk
mengidentifikasi abnormal fungsi atau struktur
§ measuring
blood flow through the heart and major blood vessels pengukuran aliran darah melalui
jantung dan darah utama kapal
·
Urology
§ measuring
blood flow through the kidney
pengukuran aliran darah melalui ginjal
§ seeing
kidney stones
melihat batu ginjal
§ detecting
prostate cancer early
mendeteksi dini kanker prostata
In
addition to these areas, there is a growing use for ultrasound as a rapid
imaging tool for diagnosis in emergency rooms. Selain daerah-daerah tersebut, ada
yang berkembang untuk menggunakan ultrasound imaging cepat sebagai alat untuk
diagnosis di kamar darurat.
There have
been many concerns about the safety of ultrasound. Ada banyak kekhawatiran tentang
keselamatan ultrasound. Because ultrasound is
energy, the question becomes "What is this energy doing to my tissues or
my baby?" Karena ultrasound adalah energi, yang menjadi pertanyaan
"Apa ini energi saya untuk melakukan atau tisyu bayi saya?" There have been some reports of low birthweight babies
being born to mothers who had frequent ultrasound examinations during
pregnancy. Ada beberapa laporan yang rendah birthweight bayi yang lahir
ibu yang telah sering ultrasound selama pemeriksaan kehamilan. The two major possibilities with ultrasound are as
follows: Dua kemungkinan besar dengan ultrasound adalah sebagai berikut:
- development of heat -- tissues or water absorb the ultrasound energy which increases their temperature locally pengembangan panas - tisyu atau air yang menyerap energi ultrasound yang mereka meningkatkan suhu lokal
- formation of bubbles (cavitation) -- when dissolved gases come out of solution due to local heat caused by ultrasound pembentukan gelembung (cavitation) - larut gas ketika keluar dari solusi lokal karena panas yang disebabkan oleh ultrasound
However,
there have been no substantiated ill-effects of ultrasound documented in
studies in either humans or animals. Namun, tidak ada sakit-substantiated efek ultrasound
didokumentasikan di dalam studi baik manusia atau hewan. This being said, ultrasound should still be used only
when necessary (ie better to be cautious). Ini sedang berkata,
ultrasound masih harus digunakan hanya jika diperlukan (misalnya lebih baik
untuk bertakwa).
Jenis berbeda Ultrasound
Photo courtesy Philips Research Foto courtesy Philips Penelitian
3-D ultrasound images 3-D ultrasound gambar
The
ultrasound that we have described so far presents a two-dimensional image, or
"slice," of a three-dimensional object (fetus, organ). The ultrasound yang telah kami
jelaskan sejauh ini menyajikan sebuah gambar dua dimensi, atau
"slice", dari tiga dimensi obyek (janin, organ). Two other types of ultrasound are currently in use, 3-D ultrasound imaging and Doppler
ultrasound . Dua jenis
ultrasound sedang digunakan, 3-D
ultrasound imaging dan Doppler
ultrasound.
In the
past several years, ultrasound machines capable of three-dimensional imaging
have been developed.
Dalam beberapa tahun terakhir, mampu mesin ultrasound tiga dimensi imaging
telah dikembangkan. In these machines, several
two-dimensional images are acquired by moving the probes across the body
surface or rotating inserted probes. Dalam mesin ini, beberapa gambar
dua dimensi yang diperoleh dengan menggerakkan probes di seluruh permukaan
tubuh atau memutar probes terpasang. The
two-dimensional scans are then combined by specialized computer software to
form 3-D images. Dua dimensi scan kemudian digabungkan oleh perangkat
lunak komputer khusus untuk membentuk gambar 3-D.
3-D
imaging allows you to get a better look at the organ being examined and is best
used for: 3-D
imaging memungkinkan Anda untuk mendapatkan lebih baik melihat pada organ yang
diperiksa dan terbaik digunakan untuk:
- Early detection of cancerous and benign tumors Deteksi dini kanker yang subur dan Tumors
- examining the prostate gland for early detection of tumors memeriksa yang kelenjar prostata untuk deteksi dini dari Tumors
- looking for masses in the colon and rectum mencari massa di usus besar dan dubur
- detecting breast lesions for possible biopsies payudara luka untuk mendeteksi kemungkinan biopsies
- Visualizing a fetus to assess its development, especially for observing abnormal development of the face and limbs Visualizing sebuah janin untuk menilai perkembangannya, khususnya mengamati perkembangan abnormal wajah dan limbah
- Visualizing blood flow in various organs or a fetus Visualizing aliran darah di berbagai organ atau janin
Doppler
ultrasound is based upon the Doppler Effect . Doppler ultrasound didasarkan atas Efek Doppler. When the object reflecting the ultrasound waves is
moving, it changes the frequency of the echoes, creating a higher frequency if
it is moving toward the probe and a lower frequency if it is moving away from
the probe. Bila objek yang mencerminkan ultrasound gelombang bergerak,
maka perubahan frekuensi yang Echoes, menciptakan frekuensi yang lebih tinggi
jika bergerak ke arah satelit dan frekuensi yang lebih rendah jika bergerak
jauh dari satelit. How much the frequency is
changed depends upon how fast the object is moving. Berapa frekuensi
akan berubah tergantung pada seberapa cepat objek bergerak. Doppler ultrasound measures the change in frequency of
the echoes to calculate how fast an object is moving. Doppler ultrasound
mengukur perubahan frekuensi dari Echoes untuk menghitung seberapa cepat obyek
bergerak. Doppler ultrasound has been used mostly
to measure the rate of blood
flow through the heart
and major arteries. Doppler ultrasound telah banyak digunakan untuk
mengukur tingkat darah
mengalir melalui hati
dan besar arteries.
Masa Depan dari Ultrasound
As with
other computer technology, ultrasound machines will most likely get faster and
have more memory for storing data.
Seperti halnya dengan teknologi komputer lainnya, ultrasound mesin kemungkinan
besar akan mendapatkan lebih cepat dan memiliki lebih banyak memori untuk
menyimpan data. Transducer probes may get smaller,
and more insertable probes will be developed to get better images of internal
organs. Transducer probes Mei mendapatkan lebih kecil, dan lebih
insertable probes akan dikembangkan lebih baik untuk mendapatkan gambar organ
dalam. Most likely, 3-D ultrasound will be more
highly developed and become more popular. Kemungkinan besar, 3-D
ultrasound akan lebih tinggi dan berkembang menjadi lebih populer. The entire ultrasound machine will probably get smaller,
perhaps even hand-held for use in the field (eg paramedics, battlefield
triage). Seluruh mesin ultrasound mungkin akan mendapatkan lebih kecil,
bahkan tangan-diadakan untuk digunakan di lapangan (misalnya paramedis, triage
medan perang). One exciting new area of research is
the development of ultrasound
imaging combined with heads-up/virtual reality-type displays that will
allow a doctor to "see" inside you as he/she is performing a
minimally invasive or non-invasive procedure such as amniocentesis or biopsy.
Menarik baru satu daerah penelitian ini adalah pengembangan ultrasound
imaging dengan heads-up/virtual menampilkan kenyataan-jenis yang akan
memungkinkan dokter untuk "melihat" di dalam Anda seperti dia yang
melakukan minimal serbuan atau invasi non-prosedur seperti amniocentesis atau
biopsi.
For more
information on ultrasound, see the Links
section. Untuk
informasi lebih lanjut tentang ultrasound, lihat Link
seksi.
Apakah Ultrasound?
Photo courtesy Karim and Nancy Nice Foto courtesy Karim dan Nancy Nice
Ultrasound image of a growing fetus (approximately 12 weeks old) inside a mother's uterus. Ultrasound gambar janin yang berkembang (sekitar 12 minggu) di dalam kandungan ibu. This is a side view of the baby, showing (right to left) the head, neck, torso and legs. Ini adalah melihat dari sisi bayi, menampilkan (kanan ke kiri) kepala, leher, batang tubuh dan kaki.
In
ultrasound, the following events happen: Dalam ultrasound, peristiwa terjadi sebagai berikut:
- The ultrasound machine transmits high-frequency (1 to 5 megahertz) sound pulses into your body using a probe. Dengan mesin ultrasound transmit frekuensi tinggi (1-5 megahertz) pulses suara ke dalam tubuh dengan menggunakan satelit.
- The sound waves travel into your body and hit a boundary between tissues (eg between fluid and soft tissue, soft tissue and bone). Suara ombak perjalanan ke dalam tubuh Anda dan tekan sebuah batas antara jaringan (misalnya antara cairan dan jaringan lunak, jaringan lunak dan tulang).
- Some of the sound waves get reflected back to the probe, while some travel on further until they reach another boundary and get reflected. Beberapa suara ombak mendapatkan tercermin kembali ke satelit, sementara pada beberapa perjalanan selanjutnya hingga mencapai batas dan lain tercermin.
- The reflected waves are picked up by the probe and relayed to the machine. Yang tercermin gelombang dijemput oleh satelit dan relayed ke komputer.
- The machine calculates the distance from the probe to the tissue or organ (boundaries) using the speed of sound in tissue (5,005 ft/s or1,540 m/s) and the time of the each echo's return (usually on the order of millionths of a second). Mesin menghitung jarak dari satelit ke jaringan atau organ (batas) dengan kecepatan suara di jaringan (5005 ft / s or1, 540 m / s) dan waktu yang masing-masing dari echo kembali (biasanya di urutan millionths yang kedua).
- The machine displays the distances and intensities of the echoes on the screen, forming a two dimensional image like the one shown below. Mesin menampilkan jarak dan intensitas dari Echoes di layar, membentuk gambar dua dimensi seperti yang ditunjukkan di bawah ini.
In a
typical ultrasound, millions of pulses and echoes are sent and received each
second. Dalam khas
ultrasound, dan jutaan pulses Echoes dikirim dan diterima setiap detik. The probe can be moved along the surface of the body and
angled to obtain various views. Satelit yang dapat dipindahkan di
permukaan tubuh dan untuk mendapatkan berbagai angled dilihat.
Referensi
— Suprijanto, Penguasaan Teknologi “Medical Imaging”.
IATF-ITB.2008
— WordPress.com,Prinsip kerja sensor pizoelektrik pada alat ultrasonography.JULI 2007
— Afriana Carlina UNIKOM” http://afrianacarlina.blogspot.com/2008/04/usg-ultrasonography.html.
APRIL 2008
— Sarwono Prawirohardjo. 2002.” Perdarahan Antepartum,
Ultrasonografi dalam obstetri, Ilmu kebidanan”. Jakarta ; Yayasan Bina Pustaka
Sarwono Prawirohardjo, FK-UI.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar