BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Dewasa ini

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Dewasa ini teknologi pencitraan medis telah mengalami perkembangan
yang pesat, terutama dengan dukungan kemajuan dalam bidang ilmu bahan,
elektronika dan komputasi, sehingga dimungkinkan untuk menganalisis bagianbagian terkecil dalam jaringan tubuh manusia. Teknologi pencitraan telah
digunakan di berbagai aspek kehidupan manusia, seperti pada bidang pertahanan
militer dan angkasa luar serta radiografi, namun seiring berjalannya waktu teknik
pencitraan ini mulai merambah bidang kedokteran.
Pencitraan sederhana pertama yang ditemukan adalah teknologi X-Ray yang
hanya memancarkan sinar X. Sinar X merupakan salah satu jenis gelombang
elektromagnetik yang pada level energi tertentu mampu menimbulkan terjadinya
ionisasi dan eksitasi dari elektron-elektron dalam atom bahan materi biologis yang
dilewati. Sinar – X dengan energi yang lebih tinggi memiliki daya tembus yang
semakin besar pula. Karena kemampuannya untuk menembus bahan, maka sinarX dapat digunakan dalam bidang kesehatan untuk membuat citra dari kerangka
dan organ tubuh manusia untuk keperluan diagnosis kelainan atau penyakit yang
diderita. Selain itu, teknologi X-Ray adalah tulang punggung pencitraan medis
yang masih terus bertahan karena biayanya yang relatif lebih murah dalam hal
akuisisi data dan prosedur diagnostik serta kecepatan memperoleh hasil. Aplikasi
di bidang kedokteran yang sering dilakukan adalah pemeriksaan payudara (
mamografi ), pemeriksaan gigi dan pemeriksaan tulang.
Melihat
keunggulan
pencitraan
dengan
X-Ray
tersebut,
penulis
berkeinginan untuk memperdalam pengetahuan mengenai pencitraan ini dengan
menyusun makalah yang berjudul “ Aplikasi Pesawat Sinar-X Untuk Pemeriksaan
dan Pembuatan Diagnosis dalam Bidang Kesehatan “
1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang yang telah penulis paparkan, terdapat beberapa
permasalahan antara lain:
1. Bagaimana sejarah penggunaan Sinar-X?
2. Apa saja aplikasi penggunaan Sinar-X dalam bidang kesehatan?
3. Faktor-faktor apa yang mempengaruhi hasil akhir citra radiografi?
1.3 Tujuan
Tujuan dari penulisan makalah ini adalah sebagai berikut ;
1.3.1 Tujuan Khusus:
1. Untuk mengetahui sejarah penggunaan Sinar-X.
2. Untuk mengetahui aplikasi penggunaan Sinar-X dalam bidang kesehatan.
3. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi hasil akhir citra
radiografi.
1.3.2 Tujuan Umum :
1. Untuk memenuhi tugas perkuliahan Instrumentasi Medik.
2. Untuk menambah pengetahuan penulis mengenai penggunaan pencitraan
Sinar-X.
1.4 Manfaat
1. Mengetahui sejarah penggunaan Sinar-X.
2. Mengetahui Aplikasi penggunaan Sinar-X dalam bidang kesehatan.
3. Mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi hasil akhir citra radiografi.
BAB II
ISI
2.1 Sejarah Penggunaan Sinar-X
Sinar-X ditemukan pertama kali oleh fisikawan berkebangsaan Jerman Wilhelm C. Roentgen
pada tanggal 8 November 1895.
Saat itu Roentgen bekerja menggunakan tabung Crookes dilaboratoriumnya di
Universitas Wurzburg. Dia mengamati nyala hijau pada tabung yangsebelumnya menarik
perhatian Crookes. Roentgen selanjutnya mencoba menutup tabung itu dengan kertas hitam
dengan harapan agar tidak ada cahaya tampak yang dapat lewat. Namun setelah ditutup ternyata
masih ada sesuatu yang dapat lewat. Roentgen menyimpulkan bahwa ada sinar-sinar tidak
tampak yang mampu menerobos kertas hitam tersebut.Pada saat Roentgen menyalakan sumber
listrik tabung untuk penelitian sinar katoda,beliau mendapatkan bahwa ada sejenis cahaya
berpendar pada layar yang terbuat dari barium platino cyanida yang kebetulan berada di
dekatnya. Jika sumber listrik dipadamkan, maka cahaya pendar pun hilang. Roentgen segera
menyadari bahwa sejenis sinar yang tidak terlihat telah muncul dari dalam tabung sinar katoda.
Karena sebelumnya tidak pernah dikenal, maka sinar ini diberi nama sinar-X. Dalam
perkembangan berikutnya, sinar-X dibangkitkan dengan jalan menembaki target logam dengan
elektron cepat dalam suatu tabung vakum sinar katoda. Elektron sebagai proyektil dihasilkan dari
pemanasan filamen yang juga berfungsi sebagai katoda. Elektron dari filamen dipercepat
gerakannya menggunakan tegangan listrik berorde 102 - 106 Volt. Elektron yang bergerak
sangat cepat itu akhirnya ditumbukkan ke target logam bernomor atom tinggi dan suhu lelehnya
juga tinggi. Target logam ini sekaligus juga berfungsi sebagai anoda. Ketika elektron berenergi
tinggi itu menabrak target logam, maka sinar-X akan terpancar dari permukaan logam tersebut.
Sinar-X ditemukan pertama kali oleh fisikawan berkebangsaan Jerman Wilhelm C. Roentgen
pada tanggal 8 November 1895.
Penggunaan sinar-X dalam bidang kedokteran pertama kali dikenal dengan nama
Roentgentherapy, sesuai dengan nama penemunya Wilhelm Conrad Roentgen, seorang
fisikawan Jerman. Sinar-X tersebut pertama kali digunakan sebagai tehnik pengobatan
terhadap kanker payudara yang dilakukan beberapa bulan setelah ditemukan.
2.2 Aplikasi Penggunaan Sinar-X dalam Bidang Kesehatan
Pencitraan menggunakan Sinar-X telah dilakukan untuk memindai berbagai organ
dan jaringan tubuh manusia, antara lain penentuan kerapatan tulang, pemeriksaan sinus,
pemeriksaan payudara ( mamografi ), pemeriksaan jantung, pemeriksaan tengkorak,
pemeriksaan tulang belakang, pemeriksaan ginjal ureter kandung kemih, pemeriksaan
rongga mata, pemeriksaan usus dua belas jari, pemeriksaan kandung empedu,
dan
pemeriksaan saluran pencernaan bawah.
2.2.1 Penentuan Kerapatan Tulang
Sinar-X dapat digunakan untuk pengukuran kerapatan tulang (bone densitometry)
dengan tehnik photon absorptiometry seperti dual photon x-ray absorptiometry (DXA)
yang umum digunakan. Pemeriksaan ini berguna untuk mendiagnosis penyakit
osteoporosis, suatu penyakit yang menyebabkan tulang menjadi keropos sehingga mudah
patah. Penghitungan kerapatan tulang berdasarkan pada banyaknya radiasi yang diserap
oleh tulang setelah disinari sinar gamma. Penyakit tulang yang serius ini ditunjukkan
dengan rendahnya massa tulang dan terjadinya deteriorasi pada jaringan tulang yang
mengakibatkan tulang menjadi rentan dan sangat rapuh sehingga menjadi mudah patah.
Gambar 2.1 Pemindaian Tulang dengan sinar-X
2.2.2 Pemeriksaan Payudara ( Mamografi )
Mamografi adalah tindakan memeriksa payudara dengan bantuan sinar-X.
Tujuannya adalah untuk mengetahui ada tidaknya proses keganasan di payudara
atau menemukan ada tidaknya proses lain selain keganasan sebelum timbulnya
gejala. Dengan demikian, kanker ganas sedini mungkin dapat segera diatasi,
sehingga kesehatan pasien dapat dijamin lebih baik.
Mamografi menggunakan kadar sinar-X yang rendah sehingga dianggap tidak
mempengaruhi kesehatan orang yang diperiksa. Ini berlaku bagi wanita yang
normal (baca: tidak sakit) dan tidak memiliki keluhan apapun soal payudaranya.
Dan check up ini hanya digunakan sekali dalam 2-4 tahun.
Namun, bagi wanita yang sebelumnya pernah terkena kanker payudara atau yang
mempunyai benjolan pada payudaranya atau bisa juga yang memiliki radang
menahun di payudaranya harus memperhatikan mamografi ini, karena mereka ini
memiliki kecenderungan untuk timbulnya kanker payudara. Pesawat sinar-X
mamografi dapat dibedakan menjadi, Pesawat Sinar-X Mamografi Film Screen
dan Pesawat Sinar-X Xeromamografi.
Gambar 2.2 Pemeriksaan Payudara ( Mamografi )
2.2.3 Pemeriksaan Sinus
Sinus, yang merupakan rongga yang berisi udara dan dilapisi dengan
membrane mucus, ada di dalam tulang rahang atas, ethmoid, sphenoid dan tulang
frontal pada wajah. Pada pemeriksaan ini, sinar-X dilewatkan melalui sinus dan
memberi reaksi pada kertas film khusus, sehingga membentuk gambaran yang
dapat memungkinkan dokter mempelajari keadaan sinus. Pemeriksaan ini
bertujuan
untuk
mendeteksi
trauma
atau
penyakit
pada
area
sinus,
mengkonfirmasi adanya kanker atau peradangan pada sinus, dan melihat letak dan
besarnya tumor ganas.
Gambar 2.3 Pemeriksaan Sinus
2.2.4 Pemeriksaan Jantung
Sinar-X pada jantung adalah tes yang paling sering digunkan untuk mengevaluasi
penyakit jantung dan efeknya pada pembuluh darah di paru. Tes Sinar-X pada
jantung akan menunjukkan gambaran thoraks, mediastinuum, jantung dan paru.
Pada pemeriksaan rutin, diambil dua gambaran yang berbeda. Pemeriksaan ini
bertujuan untuk membantu mendeteksi penyakit jantung dan abnormalitas yang
membuat besar serta bentuk jantung berubah atau penampakan jantung dan paru
berubah dan untuk memeriksa koreksi letak arteri pulmonum dan kateter jantung
serta kawat pacu jantung.
Gambar 2.4 Pemeriksaan Jantung
2.2.5 Pemeriksaan Tengkorak
sinar-X pada tengkorak sangat berharga untuk pemeriksaan kelainan pada
dasar tengkorak dan cungkup tulang cranial. Ini juga memungkinkan dokter
mempelajari problem-problem tulang tengkorak yang disebabkan oleh penyakitpenyakit lain. Sinar-X pada tengkorak mengevaluasi tiga kelompok tulang yang
menutup kepala: calvaria (disebut cungkup tengkorak), mandibula (dikenal
sebagai tulang rahang), dan tulang-tulang wajah. Cungkup dan tulang-tulang
wajah dihubungkan oleh sendi-sendi yang tidak dapat bergerak dan mempunyai
tepi bergerigi yang disebut sutura. Secara keseluruhan tulang-tulang pada
tengkorak merupakan struktur yang kompleks sehingga memerlukan pemeriksaan
yang lengkap memerlukan beberapa kali penyinaran sinar-X pada setiap area.
Pemeriksaan ini berguna untuk membantu mendeteksi patah tulang setelah trauma
kepala, membantu diagnosa tumor pada kelenjar hipofise, yaitu organ kecil
berbentuk oval yang melekat pada otak, dan untuk mendeteksi problem-problem
tulang tengkorak yang timbul sejak lahir atau karena penyebab penyakit lain.
Gambar 2.5 Pemeriksaan Tengkorak
2.2.6
Pemeriksaan Tulang Belakang
Tes ini memungkinkan pemeriksaan terhadap seluruh rangkaian tulang
belakang atau sebagian. Pada umumnya tes ini digunakan untuk mengevaluasi
deformitas, patah tulang, dislokasi dan kelainan lain pada tulang belakang. SinarX pada tulang menggambarkan densitas, tekstur, erosi dan perubahan yang terjadi
pada sambungan tulang. SinarX pada sendi dapat menampakkan adanya cairan
pembentukan taji, dan perubahan pada struktur sendi. Pemeriksaan ini berguna
untuk mendeteksi patah tulang, dislokasi, subluksasi, dan deformitas, mendeteksi
kelainan degeneratif, infeksi dan kengenital, mendeteksi kelainan pada ruas
intravertebra, menentukan efek arthritis dan kondisi-kondisi lain pada tulang
belakang.
Gambar 2.6 Pemeriksaan Tulang Belakang
2.2.7
Pemeriksaan Pada Ginjal, Ureter dan Kandung Kemih
Untuk singkatnya disebut KUB (Kidney, Ureter dan Bladder), adalah
pemeriksaan dengan sinar-X pada ginjal, ureter dan kandung kemih. Biasanya
merupakan langkah pemeriksaan pertama pada system saluran kemih. Tes KUB
untuk mengetahui posisi ginjal, ureter dan kandung kemih serta untuk membantu
mendeteksi adanya kelainan. Tes sinar-X pada ginjal, ureter dan kandung kemih
mempunyai keterbatasan dan karenanya harus selalu disertai dengan tes-tes yang
lebih teliti seperti scanning tomografi terkomputerisasi (CAT scan). Pemeriksaan
ini berguna untuk mengevaluasi ukuran, struktur dan posisi ginjal, serta untuk
skrining kelainan pada daerah ginjal, ureter dan kandung kemih.
Gambar 2.7 Pemeriksaan Ginjal
2.2.8
Pemeriksaan Pada Rongga Mata
Rongga mata adalah rongga yang merupakan rumah dari mata dan kelenjar air
mata beserta pembuluh darah, saraf, otot dan lemak. Karena bagian rongga mata
yang berupa tulang yang tipis mudah patah, maka pada umumnya setelah terjadi
trauma muka dilakukan penyinaran sinar-X pada daerah tersebut. Ini juga berguna
untuk
mendiagnosa
adana
penyakit
pada
mata
dan
rongga
mata.
Teknik sinar-X khusus dapat menampakan adanya benda asing pada rongga mata
atau mata yang tidak dapat dilihat. Pada beberapa kasus, sinar-X digunakan
bersama scanning tomografi terkomputerisasi (CAT scan) dan pemeriksaan
ultrasonografi untuk menggambarkan keabnormalan lebih baik. Pemeriksaan ini
berguna untuk membantu mendeteksi patah tulang dan penyakit pada rongga
mata, membantu melihat letak benda asing pada mata.
Gambar 2.8 Pemeriksaan Rongga Mata
2.2.9
Pemeriksaan Pada Usus Dua Belas Jari (Duodenografi Hipotonik)
Pemeriksaan sinar-X pada usus dua belas jari, yaitu bagian dari usus halus,
dinamakan duodenografi hipotonik. Pemeriksaan sinar-X pada usus dua belas jari
dilakukan setelah barium sulfat dan udara dimasukkan dalam usus melalui kateter.
Pemeriksaan sinar-X pada usus dua belas jari dilakukan untuk penderita yang
mempunyai gejala-gejala duodenal atau penyakit pankeas, seperti nyeri perut atas
persisten. Akan tetapi Pemeriksaan sinar-X pada usus dua belas jari memerlukan
tes-tes penunjang lain untuk konfirmasi. Pemeriksaan ini berguna untuk
mendeteksi lesi duodenal yang kecil dan kanker pancreas, membantu
mendiagnosa pankreatitis kronik.
2.2.10 Pemeriksaan Pada Kandung Empedu (Cholecystography Oral)
Tes yang oleh dokter disebut cholecystography oral ini merupakan tes dengan
sinar-X untuk memeriksa kandung empedu setelah minum pil yang mengandung
cairan kontras khusus. Sinar-X pada kandung empedu (cholecystography oral)
dilakukan pada penderita yang mempunyai gejala-gejala penyakit kandung
empedu seperti nyeri pada perut kanan atas, intoleransi lemak, dan penyakit
kuning. Pemeriksaan ini berguna untuk mendeteksi batu empedu, membantu
mendiagnosa penyakit keradangan dan tumor pada kandung empedu.
2.2.11 Pemeriksaan Pada Saluran Pencernaan Bawah
Tes Barium enema juga disebut pemeriksaan saluran pencernaan bawah ini
merupakan pemeriksaan dengan sinar-X pada usus besar. Tes Barium enema
dilakukan pada penderita yang mempunyai riwayat adanya perubahan kebiasaan
buang air besar, nyeri pada perut bawah, atau adanya darah, lendir atau nanah
pada feses. Pada teknik kontras tunggal, barium sulfat dimasukkan pada rectum.
Pada teknik kontras ganda, barium sulfat dan udara dimasukkan dalam rectum.
Teknik kontras tunggal menampakkan gambaran usus besar dari samping.
Sedangkan teknik kontras ganda menampakkan usus besar dari depan dan
samping. Teknik yang terakhir merupakan teknik yang terbaik untuk mendeteksi
tumor yang kecil (khususnya polip), penyakit keradangan dini, dan pendarahan
kecil yang disebabkan oleh tukak. Pemeriksaan ini berguna untuk membantu
mendiagnosa kanker usus besar, kanker rectum dan perubahan struktur pada usus
besar.
Gambar 2.11 Pemeriksaan Saluran Pencernaan Bawah
2.3 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Hasil Akhir Citra Radiografi
Tingkat kontras dipengaruhi oleh 6 faktor :
1. Ketebalan atau Densitas Jaringan
Jaringan yang semakin tebal mengurangi kuantitas sianr-X semakin banyak.
Penambahan tebal 4 cm mengurangi radiasi sinar-X menjadi setengahnya. Dua
organ yang berbeda ketebalannya menghasilkan dua densitas yang berbeda
pada film.
2. Nomor Atom Jaringan (Z)
Jaringan dengan nilai Z lebih besar akan memiliki derajat atenuasi lebih besar.
Tulang, lemak, jaringan lunak berbeda harga Z-nya. Tulang memiliki Z lebih
besar, sehingga sinar-X yang diteruskan hanya sedikit, sehingga citra tulang
terlihat putih (lebih tipis) pada film.
3. Densitas atau Kerapatan Jaringan
Menentukan berapa banyak sinar-x yang mampu diperlambat dan berapa yang
bisa diteruskan. Tulang memiliki densitas lebih besar dari jaringan lunak dan
lebih besar dari lemak untuk ukuran yang sama.
4. Energi Sinar-X atau kVp
Semakin tinggi energi sinar-X akan mengalami diferential absorbtion semakin
kecil, karena memiliki kemampuan penetrasi lebih besar. Sinar-X dengan
energi semakin tinggi menghasilkan hamburan Compton lebih banyak. Kedua
hal tersebut mengakibatkan turunnya kontras.
Nilai kVp yang semakin rendah menghasilkan kontras lebih baik daripada kVp
yang tinggi. Hal ini dapat dijelaskan dengan step perubahan warna. Dalam
radiografi jumlah densitas atau step perubahan densitas dari hitam ke putih
mengindikasikan range dari skala kontras.
5. Bahan Penambah Kontras
Bahan pengontras memiliki harga Z lebih besar atau lebih kecil. Penambahan
bahan pengontras ke dalam jaringan menyebabkan penambahan diferential
absorption sehingga struktur lebih nampak. Udara juga bisa untuk bahan
pengontras (yang bisa dimasuki udara), sehingga hasil foto sinar-X
lebih
hitam.
6. Radiasi Hamburan
Hamburan terjadi oleh radiasi sinar-X dengan energi lebih tinggi, dan dapat
mengurangi kontras. Kontras juga akan berkurang bila melewati jaringan yang
semakin tebal.
BAB III
PENUTUP
3.1 Simpulan
1. Sinar-X ditemukan pertama kali oleh fisikawan berkebangsaan Jerman Wilhelm C.
Roentgen pada tanggal 8 November 1895. Penggunaan sinar-X dalam bidang
kedokteran pertama kali dikenal dengan nama Roentgentherapy, sesuai dengan
nama penemunya Wilhelm Conrad Roentgen, seorang fisikawan Jerman. Sinar-X
tersebut pertama kali digunakan sebagai tehnik pengobatan terhadap kanker
payudara yang dilakukan beberapa bulan setelah ditemukan.
2. Beberapa aplikasi pencitraan sinar-x dalam bidang kesehatan antara lain,
pemeriksaan kerapatan tulang, pemeriksaan payudara ( mamografi ), sinus,
jantung, tengkorak, tulang belakang, ginjal uterus kandung kemih, rongga mata,
usus dua belas jari, kandung empedu, dan saluran pencernaan bawah.
3. Faktor-faktor yang mempengaruhi hasil akhir citra radiografi adalah, Ketebalan
atau densitas jaringan, nomor atom jaringan, densitas atau kerapatan jaringan,
energi sinar x atau kVp, bahan penambah kontras, dan radiasi hamburan.
3.2 Saran
1. Penggunaan pesawat sinar-X harus sesuai dengan prosedur yang ditetapkan
agar keselamatan pasien dan operator tetap terjamin.
2. Kualitas teknologi pesawat sinar-X harus semakin ditingkatkan agar
pencitraan yang dihasilkan oleh sinar-X semakin jelas ketika mendiagnosa
suatu penyakit.