Sabtu, 07 Desember 2013

Karangan Essay - Ultasonik dalam USG


Sebagaimana mestinya, dalam hal ini kami membuat essai tentang USG atau Ultrasonografi, sebagaimana ada kaitannya dengan gelombang. Kami memilih ini karena sesuai dengan intruksi yang guru berikan untuk membuat essai yang berkaitan dengan gelombang khususnya gelombang bunyi. Berikut adalah penjelasannya.
A.     Gelombang
Sebelum menjelaskan tentang Ultrasonografi, ada baiknya kita perlu mengerti akan gelombang. Perlukah?Mengapa demikian? Tentu saja ya karena Ultrasonografi sendiri ada kaitanya terhadap gelombang terutama gelombang bunyi. Sebenarnya gelombang terdapat berbagai macam jenis, yang baru dipelajari disekolah adalah gelombang cahaya dan gelombang bunyi. Pembelajaran mengenai gelombang sendiri mulai dipelajari semenjak SMP namun hanya dasarnya saja. Penjelas gelombang secara rinci dipelajari di SMA khususnya program studi IPA. Gelombang merupakan getaran yang merambat melalui beberapa medium seperti cair, gas dan padat.

            Nah berikut tadi adalah penjelasan sedikit mengenai gelombang secara umum, kita dapat mempersempit penjelasan gelombang seperti yang tadi sudah dijelaskan, kita mengacu pada gelombang bunyi.

            Gelombang bunyi merupakan gelombang salah satu contoh gelombang longitudinal yang membutuhkan medium (disebut gelombang mekanik). Jika kita berbicara maka bunyi kita merambat dari pita suara yang berbicara menuju titik dengar melalui medium udara. Itu merupakan contoh sederhana mengenai gelombang bunyi. Sebenarnya ini dimanfaatkan dalam ilmu kedokteran khususnya radilogi untuk mendeteksi sesuatu dengan memanfaatkan gelombang bunyi. Tentu saja dengan alat khusus. Pemanfaatan itu adalah USG atau Ultrasonografi.

            Maka dari itu kami mengambil judul besar ini sebagai karangan essai karena ada keterkaitan dengan gelombang khususnya gelombang bunyi.

            Gelombang terbagi atas atas tiga (menurut frekuensinya) yaitu gelombang audiosonik dengan frekuensi 20Hz-20.000Hz. Gelombang Infrasonik dengan frekuensi kurang dari 20Hz. Dan terakhir adalah Ultrasonik dengan frekuensi lebih dari 20.000Hz. Gelombang ultrasonik adalah gelombang yang digunakan dalam penggunaan USG dengan frekuensi tinggi. Mengapa diperlukan frekuensi tinggi? Karena frekuensi tersebut dapat menembus organ dalam manusia sesuai dengan penggunaan USG. Gelombang Ultrasonik nanti akan diperjelas.

B.      Gelombang Ultrasonik
Setelah tadi kita jelaskan sedikit, kini kita akan perjelas mengenai gelombang Ultrasonik. Gelombang ultrasonik didefinisikan sebagai gelombang bunyi yang memiliki frekuensi diatas batas pendengaran manusia, atau lebih dari 20.000 Hz. Gelombang ultrasonik memiliki sifat yang sama dengan gelombang audio, tetapi memiliki panjang gelombang yang lebih pendek. Artinya gelombang ultrasonik dapat di refleksikan oleh permukaan yang kecil, seperti kerusakan didalam sebuah material sama hal dengan USG yang sama sama menerapkan konsep demikian. Gelombang USG akan di refleksikan oleh permukaan yang kecil, nah permukaan tersebut adalah organ tubuh manusia misalnya kandungan dalam rahim.
Refleksi? Refleksi atau juga pemantulan yang merupakan gelombang pantul yang dihasilkan oleh bidang lurus juga berupa gelombang lingkaran sebagai pusat lingkaran. Itu merupakan salah satu sifat yang digunakan dalam USG. Menurut Hukum sineliuss, gelombang datang, gelombang pantul, dan garis normal berada pada satu bidang dan sudut datang akan sama dengan sudut pantul. Artinya apa yang dipantulkan akan sama dengan yang datang sehingga gelombang yang datang akan dipantulkan oleh benda dan pantulannya akan sama.
Untungnya gelombang ultrasonik memiliki frekuensi yang tinggi sehingga tidak terdengar manusia, coba kalau sampai kita bisa mendengar sampai tinggkat itu, menurut saya tidak terbayang kita mungkin bisa berkomunikasi dengan lumba-lumba dan kelelawar. Bukan hanya itu mungkin kita akan sulit berkomunikasi dengan sesama manusia karena pendengaran kita terganggu oleh gelombang ultra tersebut.
Namun gelombang tersebut membawa keuntungan dalam ilmu kedokteran khususnya radiologi. Ya penggunaan USG.

C.      Pengaplikasian Gelombang ultrasonik pada USG
            Setelah kita tahu akan beberapa penjelasan yang ada kaitannya dengan USG, dan ultrasonik dapat dimanfaatkan dalam ilmu kedokteran yaitu USG. Ultrasonography adalah salah satu dari produk teknologi medical imaging yang dikenal sampai saat ini 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).
            Ultrasound atau suara ultra adalah gelombang suara berfrekuensi lebih dari 20.000 Hz. Kebanyakan peralatan diagnostik dalam kedokteran memakai frekuensi 1–10 MHz (1 MHz = 1.000.000 siklus/detik). Gelombang suara yang melalui medium menyebabkan partikel yang ada di dalam medium bergerak maju mundur secara longitudinal sehingga terjadi pemadatan (kompresi) dan peregangan partikel yang berdekatan. Jarak antara dua kelompok partikel yang memadat dan meregang disebut panjang gelombang (λ = lamda).
Panjang gelombang menentukan resolusi gambar USG. Makin pendek gelombang suara resolusinya makin baik. Saat ini, umumnya mesin USG yang ada memiliki λ antara 0,1–1,5 mm. Kecepatan suara ditentukan oleh kepadatan dan kompresibilitas media yang dilaluinya. Makin padat maka makin cepat kecepatan suaranya. Terdapat korelasi antara kecepatan suara (v = m/detik), frekuensi (f = Hertz), dan panjang gelombang (λ = meter) dengan rumus: v = f.λ .Jaringan tubuh memiliki kecepatan suara yang berbeda-beda, misalnya udara 330 m/detik, lemak 1500 m/detik, air 1495 m/detik, otot 1545–1630 m/detik, jaringan lunak 1460–1615 m/detik, dan tulang 2700–4100 m/detik. Tulang memiliki kecepatan hantaran gelombang suara tertinggi karena merupakan jaringan tubuh yang paling padat.

Selain itu, perlu diperhatikan intensitas suara. Hal ini berkaitan dengan keamanan pemakaian USG. Intensitas suara adalah kekuatan suara per luas daerah tertentu (watt/cm2). Intensitas suara yang dipergunakan di kedokteran sangat kecil (milliwatt/cm2) dan biasanya tidak ditulis dalam bentuk absolut, tetapi dalam bentuk rasio (nisbah) dari dua intensitas suara, terutama dalam bentuk logaritmanya (dB). Makin tinggi intensitas suara yang dipergunakan, makin besar paparan energi yang diterima oleh sel, dan makin berbahaya bagi sel atau jaringan tersebut. Maka masih ada segelintir orang yang masih ragu dengan USG ini.
Memang pada awal nya gelombang ini dimanfaatkan sebagai penghancur jaringan atau sel yang berbahaya. Misalnya, terapi untuk penderita arthritis, haemorrhoids, asma, thyrotoxicosis, ulcus pepticum (tukak lambung), elephanthiasis (kaki gajah), dan bahkan terapi untuk penderita angina pectoris (nyeri dada). Baru pada awal tahun 1940, gelombang ultrasonik dinilai memungkinkan untuk digunakan sebagai alat mendiagnosis suatu penyakit, bukan lagi hanya untuk terapi.
Hal tersebut disimpulkan berkat hasil eksperimen Karl Theodore Dussik, seorang dokter ahli saraf dari Universitas Vienna, Austria. Bersama dengan saudaranya, Freiderich, seorang ahli fisika, berhasil menemukan lokasi sebuah tumor otak dan pembuluh darah pada otak besar dengan mengukur transmisi pantulan gelombang ultrasonik melalui tulang tengkorak. Dengan menggunakan transduser (kombinasi alat pengirim dan penerima data).
Teknologi transduser digital sekira tahun 1990-an memungkinkan sinyal gelombang ultrasonik yang diterima menghasilkan tampilan gambar suatu jaringan tubuh dengan lebih jelas. Penemuan komputer pada pertengahan 1990 jelas sangat membantu teknologi ini. Gelombang ultrasonik akan melalui proses sebagai berikut, pertama, gelombang akan diterima transduser. Kemudian gelombang tersebut diproses sedemikian rupa dalam komputer sehingga bentuk tampilan gambar akan terlihat pada layar monitor. Transduser yang digunakan terdiri dari transduser penghasil gambar dua dimensi atau tiga dimensi. Seperti inilah hingga USG berkembang sedemikian rupa hingga saat ini.
Gelombang suara yang melalui jaringan akan mengalami interaksi sehingga terjadi atenuasi (pelemahan intensitas suara) yang disebabkan oleh adanya pembiasan/penyimpangan berkas suara (divergensi), penyerapan energi suara (absorbsi), dan pantulan suara (defleksi). Energi yang diserap oleh jaringan akan menyebabkan peningkatan suhu jaringan. Makin tinggi frekuensi suara makin besar absorbsinya, makin banyak energi yang diserap jaringan makin sedikit suara yang dapat diteruskan. Oleh karena itu, untuk melihat organ tubuh yang terletak jauh dari transduser, diperlukan peralatan USG dengan frekuensi kurang dari 3 MHz, sedangkan untuk organ superfisial dipakai transduser dengan frekuensi tinggi, misalnya 7–10 Mhz. Jumlah gelombang suara yang diabsorbsi juga tergantung pada kepadatan dan kekakuan jaringan yang dilewati. Makin padat dan kaku jaringan yang dilewati makin besar absorbsinya, misalnya tulang menyerap suara kira-kira 1
kali lebih besar dibanding jaringan lunak. Pantulan gelombang suara dapat berupa scattering atau reflection. Scattering terjadi bila dimensi permukaan medium yang dikenai berukuran sama besar atau lebih kecil dari panjang gelombang suara yang datang yang kemudian suara akan dipantulkan ke berbagai arah. Reflection terjadi bila dimensi permukaan medium yang dikenai lebih besar dari panjang gelombang suara yang datang.

Selain itu, bila suatu gelombang suara mengenai batas antara dua media maka sebagian dari gema suara tersebut akan dipantulkan dan sebagian lagi akan diteruskan/dibiaskan. Besarnya gema suara yang dipantulkan tergantung pada perbedaan acoustic impedances dari kedua medium tersebut. Acoustic impedance adalah tahanan yang diberikan oleh suatu jaringan terhadap suara yang melewatinya.

Setelah kita mengerti akan USG atau ultrasonografi, tidak ada salahnya kita mengetahui skema kerja USG dan alat yang digunakan.
           
SKEMA CARA KERJA USG
1.    Transduser
Transduser merupakan bagian terpenting dari peralatan USG karena dari alat inisuara ultra dihasilkan melalui zat yang bersifat piezoelectric. Suatu bendadikatakan mempunyai sifat piezoelectric apabila ketika bergetar akanmenghasilkan listrik. Bila benda tersebut diberi aliran listrik kemudian bergetarmaka disebut bersifat piezoelectric terbalik.

Suatu kristal alami yang disebut quartz mempunyai sifat piezoelectric dan pertama kali dipergunakan untuk menghasilkan suara ultra. Saat ini quartz telahdigantikan oleh keramik sintetik, misalnya barium titanate dan lead zirconatetitanate yang mempunyai kemampuan bergetar lebih baik dari quartz.Di dalam sebuah transduser bisa terdapat lebih dari 64 buah elemen kristalpiezo (tebalnya kurang dari 1 mm) yang tersusun berderet-deret. Elementersebut berfungsi menghasilkan getaran suara-ultra dan menangkap getarangema suara yang kembali yang kemudian diubah menjadi impuls listrik dandiubah ke dalam bentuk gambar di layar monitor. Bentuk penjejak yang palingsering dijumpai dalam bidang diagnostik suara-ultra adalah yang yang memilikieleman ganda (multi-element transducer array) yang sanggup menghasilkangambar USG real-time. Alat untuk melakukan pemeriksaan USG yang langsungbersentuhan dengan tubuh pasien adalah transduser dan tersedia di pasarandalam bentuk linear, kurvilinear, atau sektor.Dalam bidang obstetri dan ginekologi, transduser yang sering dipergunakan adalah bentuk kurvilinear dan bulat atau sektor. Bentuk linear masih dapat dipergunakan untuk USG obstetridengan kehamilan di atas 12 minggu. Transduser transrektal hanyadipergunakan pada keadaan tertentu.

2.    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 pada PC CARA USG MERUBAH GELOMBANG MENJADI GAMBAR.

CARA PEMERIKSAAN
Biasanya pemeriksaan dengan menggunakan Usg dilakukan pada ibu hamil yang ingin memeriksa keadaan kandungan mereka
Pemeriksaan USG dapat dilakukan dengan dua cara yaitu:
1. Pervaginam
- Memasukkan probe USG transvaginal/seperti melakukan pemeriksaan   dalam.
- Dilakukan pada kehamilan di bawah 8 minggu.
- Lebih mudah dan ibu tidak perlu menahan kencing.
- Lebih jelas karena bisa lebih dekat pada rahim.
- Daya tembusnya 8-10 cm dengan resolusi tinggi.
- Tidak menyebabkan keguguran.
2. Perabdominan
- Probe USG di atas perut.
- Biasa dilakukan pada kehamilan lebih dari 12 minggu.
- Karena dari atas perut maka daya tembusnya akan melewati otot perut, lemak baru menembus rahim.

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.

Keamanan Pemeriksaan USG
             Gelombang suara ultra yang dipergunakan dalam bidang diagnostik kedokteran memiliki energi yang sangat kecil ( kurang dari 20 milliwatt per sentimeter persegi) sehingga sampai kini tidak ada bukti klinis yang menyatakan bahwa gelombang suara ultra tersebut berbahaya bagi janin. Meskipun demikian, ada prinsip umum yang harus diikuti yaitu lakukan pemeriksaan sesuai dengan kaidah-kaidah yang telah ditentukan dimana pemeriksa sudah kompeten didalam pemeriksaan USG.

AIUM (American Institute of Ultrasound in Medicine) memberikan panduan dalam melakukan pemeriksaan USG diagnostik dan menyatakan bahwa USG aman dipergunakan dalam pemeriksaan obstetri dan ginekologi oleh mereka yang memiliki pengetahuan dan keterampilan yang memadai (kompeten). Meskipun alat ini aman, tetapi seorang Sonografer atau Sonologist haruslah orang yang berkompetensi dalam bidang pencitraan ini, artinya yang bersangkutan telah memiliki pengetahuan dan keterampilan yang memadai dalam melakukan pemeriksaan USG obstetri dan ginekologi dan dibuktikan dengan Sertifikat Kompetensi yang dimilikinya. Pendidikan dan pelatihan USG perlu dilakukan secara berkala dan berkesinambungan untuk memelihara dan meningkatkan pengetahuan, keterampilan dan etika, mencegah malpraktek, dan melindungi pasien dari oknum-oknum yang tidak berkompeten dalam pemeriksaan USG.

Meskipun berbagai penelitian menyatakan bahwa pemeriksaan USG aman
bagi janin indikasi medis yang jelas tetap merupakan suatu keharusan yang harus ditaati oleh setiap pemeriksa. Selain pengetahuan tentang anatomi dan fisiologi, seorang sonografer atau sonologist harus juga mengenali artefak yang dapat terjadi pada saat pemeriksaan USG. Artefak tersebut dapat membuat salah interpretasi atau menyulitkan dalam penegakkan suatu diagnosis sonografis.

D.     Penutup dan Kesimpulan
Kesimpulan yang kami dapat adalah, ada keterkaitan dalam ilmu fisika dengan biologi,mengapa? Karena konsep konsep yang ada dalam ilmu fisika dengan pengembangan oleh para ahli bisa dimanfaatkan untuk cabang ilmu lain misalnya kedokteran yang mengacu pada cabang ilmu biologi. Sehingga keterkaitan tersebut dapat menghasilkan sesuatu yang bernilai.
Namun tak semua nilai itu positif, ada pula nilai negatifnya, kita dapat ambil contoh, pengguna gelombang tinggi dalam USG dapat berakibat kerusakan pada jaringan atau sel tubuh manusia walaupun sudah ada standarisasinya. Itu karena pada awal mulanya gelombang ini diperuntukan sebagai penghancur sel yang tidak dibutuhkan oleh tubuh.  Maka dari itu, kita tetap kita harus memilah-memilih dan berhati-hati, jangan terlalu sering, gunakan seperlunya saja.

Penjelasan mengenai USG dicukupkan sampai disini. Sebenarnya ini hanya dasarnya saja, untuk memperdalamnya kita bisa melanjutkan studi khususnya ilmu kedokteran atau bagian radiologi. Disana kita bisa lebih dari sekedar paham karena kita dituntut untuk bisa.

Bagi pembaca yang saya harapkan adalah mengerti apa yang kami bahas dalam karangan essai ini tentang USG. Kami mohon maaf jika masih terdapat kekurangan dan kesalahan, komentar yang anda berikan sangat berguna bagi kami. Kami juga ucapkan terimakasih atas kesediaan anda untuk membaca essai ini.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar