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