Referat dasar radiologi

58
PERALATAN DALAM RADIOLOGI 1.1 Proyeksi Radiografi Proyeksi radiografi merupakan salah satu komponen penting dalam bidang radiologi yang telah dikenal lebih dari 100 tahun yang lalu. Hal ini tetap menjadi sebuah kajian penting walaupun saat ini sudah dilengkapi dengan peralatan canggih seharga jutaan dollar. Studi diagnostik penggambaran (imaging) masih menggunakan teknologi ini. Mammografi adalah salah satu contoh yang dinilai sangat representatif dan telah terbukti merendahkan tingkat kematian pasien secara signifikan. Dasar dari teknik proyeksi radiografi sangat sederhana. Namun, urutan yang lengkap mulai dari menghasilkan sinar x-ray hingga dapat melihat hasil gambar, harus dapat dimengerti dengan benar. Bahkan, para profesional masih sibuk memastikan bahwa semuanya dilakukan dengan benar dan radiograf yang digunakan adalah produk yang berkualitas. Kurangnya Pengetahuan, pengalaman dan ketelitian dapat menghasilkan interpretasi yang menyimpang. Sudah banyak studi yang membuktikan hal tersebut. 1,2,6 X-Ray Sebuah alat bervoltase tinggi diletakkan di antara katoda dan anoda, yang berada di dalam tabung yang kedap (Gambar. 1.1). Katoda dipanaskan hingga 2000 o C

description

dasar fisika

Transcript of Referat dasar radiologi

Page 1: Referat dasar radiologi

PERALATAN DALAM RADIOLOGI

1.1 Proyeksi Radiografi

Proyeksi radiografi merupakan salah satu komponen penting dalam bidang

radiologi yang telah dikenal lebih dari 100 tahun yang lalu. Hal ini tetap menjadi

sebuah kajian penting walaupun saat ini sudah dilengkapi dengan peralatan

canggih seharga jutaan dollar. Studi diagnostik penggambaran (imaging) masih

menggunakan teknologi ini. Mammografi adalah salah satu contoh yang dinilai

sangat representatif dan telah terbukti merendahkan tingkat kematian pasien

secara signifikan. Dasar dari teknik proyeksi radiografi sangat sederhana. Namun,

urutan yang lengkap mulai dari menghasilkan sinar x-ray hingga dapat melihat

hasil gambar, harus dapat dimengerti dengan benar. Bahkan, para profesional

masih sibuk memastikan bahwa semuanya dilakukan dengan benar dan radiograf

yang digunakan adalah produk yang berkualitas. Kurangnya Pengetahuan,

pengalaman dan ketelitian dapat menghasilkan interpretasi yang menyimpang.

Sudah banyak studi yang membuktikan hal tersebut.1,2,6

X-Ray

Sebuah alat bervoltase tinggi diletakkan di antara katoda dan anoda, yang

berada di dalam tabung yang kedap (Gambar. 1.1). Katoda dipanaskan hingga

2000oC dengan alat pemanas khusus yaitu filamen pemanas. Elektron yang

dihasilkan oleh katoda diakselerasi dengan medan listrik diantara katoda dan

anoda, mencapai anoda dengan energi tertentu sehingga terjadi induksi radiasi

elektromagnetik yang disebut dengan x-rays. Semakin tinggi voltase yang

digunakan, semakin besar energi yang dihasilkan x-ray. Area dimana elektron

mengenai anoda dinamakan fokus. Biasanya, anoda terdiri dari lempeng anti-

panas yang dilapisi dengan tungsten. Lempeng berputar cepat untuk menghasilkan

panas, kemudian membentuk focal track. Tabung kedap udara pada x-ray

dikelilingi oleh minyak dalam sebuah wadah yang hanya memiliki satu tempat

keluar untuk radiasi.1,7

Radiasi yang dihasilkan memiliki spektrum atau sebaran energi, namun

hanya satu bagian yang dapat digunakan untuk penggambaran. Sebagian energi

Page 2: Referat dasar radiologi

yang sangat rendah diserap jaringan tubuh tanpa berkontribusi apa-apa terhadap

penggambaran. Oleh karena itu digunakan filter, berupa alumunium atau kertas

pemotong. Radiasi yang ada di dalam wadah tersebut juga dikelilingi oleh

collimators yang menjaga sinar terbatas pada bagian tubuh yang dikehendaki.1

Atenuasi X-Rays

Gelombang X-rays menjadi berkurang ketika melewati tubuh pasien. Hal

tersebut dikarenakan adanya proses absorpsi (penyerapan) dan scatter

(penyebaran). Dengan radiasi yang rendah (yang didapatkan dari voltase yang

rendah), absorsi lebih mendominasi. Ini berhubungan dengan nomor atomik dari

benda-benda yang tidak diradiasi. Mammografi memaksimalkan karakteristik ini

dengan menggunakan energi rendah radiasi untuk mendeteksi kalsifikasi pada

payudara yang mengindikasikan kanker. Dengan radiasi tinggi (yang didapatkan

dari voltase tinggi), penyebaran energi menjadi penyebab utama terjadinya

atenuasi. Hal ini terjadi ketika sinar radiasi kehilangan energi dan menyebar ke

segala arah. Radiasi yang tersebar meningkat dalam volume tubuh yang tidak

teradiasi. Ini membahayakan pasien dan area sekitar mereka, contohnya

angiografer yang berdiri di dekat pasien untuk menangani catheters mereka.

Ketika scatter mengenai detektor, ini akan menyebabkan bayangan abu-abu tidak

berstruktur yang menghilangkan kontras gambar. Sebuah garis yang tersebar

(Gambar 1.1) diposisikan di depan detaktor mengurangi radiasi yang teralihkan.

“The Guy Who Took Care of the Scatter”, Gustav Bucky dikenal oleh radiologis

di seluruh dunia atas penemuan scatter grid-nya pada tahun 1912. Dipaksa

beremigrasi oleh Nazi, dia meninggalkan Berlin ke New York, dimana dia

melanjutkan inovasinya. Penemuan grid tersebut sampai saat ini digunakan dalam

setiap mesin x-ray.1,6,7

Deteksi X-Rays.

Terdapat berbagai macam variasi detektor yang menjadikan x-rays dapat

terlihat. Contoh sederhananya adalah film fotografis. Karena dapat mencapai

resolusi yang tinggi, sehingga seringkali digunakan untuk tes nondestruktif dalam

material industri seperti besi roda mobil atau pipa minyak. Untuk menampilkan

film tersebut dibutuhkan x-ray dalam dosis tinggi, namun hal itu tidak

Page 3: Referat dasar radiologi

berpengaruh dalam contoh ini. Film lebih sensitif terhadap x-rays ketimbang

cahaya. Sebagai contoh, x-ray bandara akan menunjukkan bagian dalam

kameramu tanpa menghancurkan foto liburanmu yang berharga. Seiring dengan

bertambah baiknya cakupan film, digunakanlah film dan layar intensif yang

dibuat dari materi bumi yang langka (gadolinium, barium, lanthanum, yttrium).

Layar ini bersifat fluorescen ketika tidak diradiasi (seperti yang digunakan

Wilhelm Conrad Roentgen dalam eksperimennya) dan mengekspos film.

Biasanya film dihimpit dua layar di dalam kaset yang rapat cahaya. Kombinasi

film dengan layar sangat hebat dalam hal sensitivitas terhadap x-ray dan resolusi

spasial, sehingga harus dipilih berdasarkan masalah penggambaran spesifik yang

harus diselesaikan. Jika gambaran detailnya dirasa penting, maka dibutuhkan

dosis yang lebih tinggi. Jika dosis harus dijaga tetap rendah, seperti pada anak-

anak, detail akan menjadi berkurang.1

Gambar 1.1 (a) Generasi x-ray. (b) Unit radiografi proyeksi digital modern yang digunakan untuk melihat keadaan tulang (oleh Philips Medical System)1

Beberapa layar yang digunakan untuk mengintensifikasi sinar x-ray dapat

menghasilkan fraksi utama dalam pencahayaan setelah distimulasi oleh sinar

laser. Layar ini disebut fosfor penyimpan (storage phosphors). Setelah eksposur,

mereka dipindai dalam sistem pengindra, konten informasi langsung didigitalisasi

seketika. Layar ini dapat meregistrasi panjang gelombang dalam intensitas radiasi,

Page 4: Referat dasar radiologi

yang menjelaskan mengapa over atau under-exposur dapat ditolerir oleh sistem

digital. Detektor digital yang saat ini populer terdiri dari kristal cesium iodida

yang melapisi panel amorfus silikon fotodioda. Kristal ini menyala ketika terkena

x-ray dan cahayanya diubah menjadi muatan elektrik oleh fotodioda. Lapisan

lumina yang melapisi area besar katoda akan menyerap x-ray kemudian cahaya

membebaskan elektron dalam materi katoda. Elektron ini difokuskan oleh lensa

elektronik dan mengenai layar kecil yang berperan sebagai anoda. Semua ini

terjadi di dalam tabung besar yang kedap, menghasilkan gambar yang sangat

terang dari kamera televisi eksternal dan ditampilkan oleh monitor.1,6

Detektor digital lainnya digunakan dalam tomografi komputer. Sinyal yang

dihasilkan selalu berbentuk digital.1

Gambar 1.2 (a) Pembuluh darah arteri di otak dan struktur tulang tengkorak sangat kompleks (b) Jika gambaran sebelum kontras lebih terlihat struktur tulang

maka setelah ditambahkan kontras akan lebih terlihat vaskularisasinya.1

Teknik Eskposur

Proyeksi radiografi: radiografi merupakan penjumlahan gambar tubuh yang

telah diekspos. Nodul yang terlihat di seluruh paru-paru contohnya, tidak dapat

digeneralisir terhadap semua bagian paru-paru, anterior atau posterior, dinding

dada atau permukaan kulit. Karena semua struktur berkaitan satu sama lain.

Sehingga dibutuhkan pemeriksaan klinik, proyeksi lateral, fluoroskopi, tomografi

konvensional atau komputer. Dalam proyeksi radiografi, pengurangan transparasi

Page 5: Referat dasar radiologi

atau bayangan (contoh: tumor) menghasilkan gambaran terang, peningkatan

transparasi (contoh: udara dalam usus) menghasilkan gambaran gelap. Tomografi

konvensional: hanya sedikit bagian tubuh (contoh: sendi panggul) yang

tergambarkan sementara yang lain menjadi berbayang (blur) oleh gerakan. Dalam

eksposur, tabung x-ray dan detektor bergerak secara paralel pada arah yang

berlawanan dengan lempeng gambar. Posisi aksis menandai gambar lapisan tubuh

yang tidak bergerak. Dengan memindahkan sinar aksis secara ventral atau secara

dorsal, gambaran yang lain dapat dipilih.1,7

Tomografi konvensional merupakan seni yang indah namun menyulitkan.

Departemen dengan peralatan lengkap masih menggunakannya untuk tujuan studi

khusus, terkait studi tentang sistem rangka tubuh. Fluoroskopi: dalam beberapa

tindakan diagnostik dan pemeriksaan intervensi, fungsi morfologi dari jaringan

lunak adalah hal pertama yang dapat dievaluasi secara langsung di bawah

fluoroskopi dengan sistem penggambaran terintensifikasi. Eksposur dari area

tertentu, proyeksi dan hasil temuan dapat dilakukan secara terpisah namun

seringkali dengan sistem yang sama. Eksposur dapat dilihat langsung pada

monitor.1,6,7

Pemeriksaan Media Kontras

Untuk menilai lebih jauh tentang saluran pencernaan (gastrointestinal),

diberikan cairan kontras atau suspensi barium. Barium memiliki nomor atom

yang tinggi, karena itu mereka dapat menyerap x-rays dalam jumlah besar dan

sangat terlihat dalam radiograf. Suspensi barium ini akan menyelubungi dinding

interior (sebelah dalam) rongga saluran pencernaan yang berisi udara maupun

cairan (contohnya pada double contrast barium enema). Untuk melihat sistem

vaskularisasi, misalnya, dalam prosedur intervensi seperti pemasangan balon

dilatasi pada arteri, solusi kontras yang ter-iodinasi dimasukkan dalam pembuluh

darah. Dalam angiografi, substraksi digunakan untuk meningkatkan

penggambaran pembuluh darah dimana gambar sebelum kontras tersubstraksi dari

gambar setelah kontras. Hasil dari radiografi ini akan menunjukkan gambaran

percabangan pembuluh darah . Ini sangat berguna dalam pemeriksaan terhadap

daerah abdomen (perut) dan basis cranii (Gambar 1.2).1

Page 6: Referat dasar radiologi

1.2 Computed Tomography

Computed tomography (CT) menjadi modalitas radiologi yang dapat

diandalkan untuk saat ini. Pengembangan teknis saat ini dapat menghasilkan

volume pindai yang cepat dan dapat digunakan untuk menghasilkan potongan dua

dimensi dan tiga dimensi (Gambar 1.3). Dosis radiasi masih tetap tinggi sehingga

membutuhkan indikasi yang sangat ketat untuk setiap CT.2,8

Gambar 1.3 Foto ini menunjukkan rekonstruksi kepala anak secara tiga dimensi yang dilakukan oleh bedah plastik. Mereka menginginkan sebuah dokumentasi yang baik sebelum melakukan pembedahan pada kelainan kongenital tulang.1

Gambar 1.4 (a) Tube x-ray berputar secara terus menerus mengelilingi aksis longitudinal pasien. (b) CT scanner.1

Page 7: Referat dasar radiologi

Prinsip Kerja

Dalam CT, tabung x-ray terus berputar mengelilingi aksis cranio-caudal

pasien. Sinar radiasi melewati tubuh dan mengenai cincin atau segmen cincin

yang bergerak pada detektor. Radiasi yang datang kemudian direkam, sinyal

didigitalkan dan dimasukkan dalam data matriks dalam akun (Gambar 1.4). Data

matriks kemudian ditransformasikan dalam output gambar. Saat ini, CT yang

lebih mutakhir akan menjalankan sistem rotasi berlanjut yang menghasilkan tidak

hanya satu potongan tapi juga volum pindai secara spiral pada bagian tubuh yang

lebih besar. Untuk setiap elemen gambar (piksel), pengurangan radiasi

dikalkulasikan pada Hounsfield units (HU) (Tabel 1.). Sebagai contoh, cairan

memiliki Hounsfield unit bernilai 0.5

Tabel 1. HU sesuai komponen tubuh.1

Komponen Tubuh Hounsfield Units (HU)

Tulang 1000 – 2000

Trombus 60 – 100

Liver 50 – 70

Spleen 40 – 50

Ginjal 25 – 45

Komponen putih otak 20 – 35

Komponen abu-abu otak 35 – 45

Air -5 – 5

Lemak -100 – -25

Paru-paru -1000 – -400

Media Kontras

Media kontras digunakan dalam CT untuk memperlihatkan pembuluh darah

dan vaskularisasi sistem organ yang berbeda. Mereka mengatenuasi radiasi

dikarenakan nomor atomik yang lebih besar (contoh: iodine dan barium). Media

kontras mengandung gadolinium (yang juga memiliki nomor atom tinggi) yang

normalnya digunakan untuk magnetik resonansi tomografi, dimana secara teoritis

Page 8: Referat dasar radiologi

dapat digunakan pada CT apabila pemberian iodin bersifat kontraindikasi.

Tentunya dengan biaya yang lebih mahal. Untuk menilai bagian dalam organ

viscera, media kontras iodine atau barium dapat diberikan secara oral atau

dimasukkan dalam rektum. Lemak dan udara selalu memberikan gambaran hitam

(gelap) dalam CT. Sebaliknya, tulang dan media kontras dengan nomor atomik

yang tinggi selalu memberikan gambarakan putih (terang).1,2,8

1.3 Ultrasonografi

Ultrasonografi (“ultrasound”) adalah teknologi paling murah dan paling

aman dalam radiografi. Untuk alasan tersebut, banyak fisikawan di luar radiologi

juga menggunakan modalitas ini. Ultrasound menyediakan informasi yang cukup

dengan efek radiasi yang minimal pada beberapa tujuan pemeriksaan (kasus

anak-anak dan kebidanan), sehingga selalu menjadi pilihan utama. Untuk

pemeriksaan pembuluh darah dan aliran darah, dapat digunakan color-coded

Doppler.1,6,7

Prinsip Kerja

Teknologi ultrasound sangat sederhana. Dalam ultrasonografi medis,

gelombang bunyi artifisial dihasilkan oleh piezoelectric crystals. Kristal tersebut

ketika terhubung dengan frekuensi tertentu akan bergetar dan menghasilkan

gelombang suara dalam frekuensi yang sama. Disisi lain, ketika terpapar

gelombang suara dalam frekuensi tertentu akan mengasilkan frekuensi alternatif.

Untuk tujuan medis, digunakan gelombang suara inaudibel sebesar 1–15 MHz.

Gelombang ultrasound yang dihasilkan akan menyebar melewati jaringan tubuh,

kemudian diserap, diteruskan atau direfleksikan (dipantulkan). Penyerapan dan

resolusi spasial meningkat seiring dengan frekuensi yang semakin meningkat.

Karena itu, penetrasi maksimal gelombang ultrasound dan penggambaran detail

berkaitan dengan frekuensi yang digunakan. Untuk kebutuhan gambar dengan

resolusi tinggi, dapat digunakan gelombang 7.5–10 MHz, sementara untuk

gambaran abdominal, cukup dengan gelombang 3.5–5 MHz. Tulang dan

kalsifikasi akan menyerap suara secara total, sehingga kita akan melihat bayangan

di belakangnya (Gambar 1.5). Sangat sedikit suara yang diserap dalam viscera

Page 9: Referat dasar radiologi

yang penuh cairan, mengarah kepada efek yang berlawanan: gema sinyal di

belakang cairan lebih kuat ketimbang di jaringan sekitarnya. Hanya refleksi suara

yang dapat kembali ke piezoelectric crystal yang dapat menghasilkan sinyal

gambar.1,7

Permukaan jaringan yang besar dapat merefleksikan suara. Apabila

permukaan ini berada di antara jaringan yang tipis dan udara, maka gelombang

suara akan direfleksikan secara total. Struktur di belakangnya tidak dapat

digambarkan, sehingga menghasilkan bayangan akustik (Gambar 1.5). Ultrasound

menjumlahkan gambar dua dimensi. Hal ini seperti selang waktu antara kita

melihat kilat dan mendengar gemuruhnya, kita dapat mengira-ngira jarak antar

kita dengan badai. Sistem suara ultrasound mengukur (untuk setiap kristal secara

terpisah) waktu antara setiap pulsasi suara yang dihasilkan dengan pulsasi balik

yang diterima setelah direfleksikan oleh jaringan. Rentang waktu ini

menghasilkan barisan matriks gambar yang dituju oleh sinyal, sedangkan

intensitas pulsasi balik (gema) menghasilkan matriks gambar abu-abu. Ratusan

elemen kristal piezoelectric kemudian disusun dalam suatu barisan, kemudian

dikombinasikan sehingga menghasilkan sebuah gambar ultrasound dua dimensi.1

Dalam ultrasound, struktur kistik akan berwarna gelap dan menunjukkan

peningkatan sinyal di belakangnya. Tulang dan udara terlihat terang dan

menyebabkan bayangan akustik. Color-coded Doppler ultrasound: ketika kita

mendengarkan suara sebuah motor yang lewat, kita dapat menentukan apakah

motor tersebut mendekati atau menjauhi kita dan memprediksi seberapa cepat laju

motor tersebut. Sama halnya dengan gelombang ultrasound yang direfleksikan

oleh permukaan yang bergerak (seperti eritrosit dalam aliran darah) pada sudut

10–60o. Efek Doppler yang terkait disini adalah gema yang dihasilkan akan

menyebabkan perubahan frekuensi bergantung pada kecepatan dan arah aliran

darah. Informasi ini dikodekan dalam bentuk warna pada gambar ultrasound yang

normal. Dalam color-coded Doppler ultrasound, tipe dan intensitas tersebut dapat

menggambarkan arah dan kecepatan aliran darah. Sesuai dengan kesepakatan

dalam konvensi, pembuluh darah vena atau aliran balik jantung (sentripetal)

dikodekan dengan warna biru, sedangkan pembuluh darah arteri atau aliran dari

Page 10: Referat dasar radiologi

jantung (sentrifugal) dikodekan dengan warna merah. Namun ingat, jika anda

secara tidak sengaja memutar probe pemindai 180o maka warnanya akan berubah.

Dan jika probe diputar dengan sudut 900 terhadap pembuluh darah, sinyal Doppler

menjadi hilang. Media kontras pada ultrasound akan meningkatkan efek

Doppler.1,6,7

1.4 Magnetic Resonance Tomografi

Magnetic resonance tomografi sebenarnya adalah metode penggambaran

(imaging) yang lebih kompleks dalam radiologi namun memegang potensi

diagnostik yang besar. Banyak orang tertarik untuk memahami prinsip dasar

magnetic resonance (MR).1,4

Gambar 1.5 (a) Elektrik alternatif melalui piezoelectric crystal. (b) Modern US scanner. (c) Transducers.1

Sinyal MR

Siapapun yang duduk di atas “swing moving legs” (kaki yang dijadikan

ayunan untuk bermain) dengan ritme pelan sampai lebih tinggi lagi, atau siapapun

yang menjadi “swing pusher on duty” (pengayun yang sedang bertugas, a.k.a

pengasuh) untuk adik kecil atau anak mereka, tahu bahwa objek yang memiliki

frekuensi tertentu ketika berayun akan meresonansikan frekuensi. Jika anda tidak

merasakan frekuensi ini, atau tidak dapat menggerakkan badan seperti yang

dilakukan anak kecil tersebut, maka anda tidak akan pernah bisa berayun sendiri.

Page 11: Referat dasar radiologi

Jika anda bisa menerapkan frekuensi dengan benar, maka anda dapat berayun

lebih lama. Analogi yang sama untuk atom dan molekul. Inti atom berputar

terhadap aksis mereka dengan frekuensi tinggi dan beberapa inti (seperti inti

hidrogen – proton) menghasilkan momen magnetis. Kita lihat medan magnet kecil

yang berputar dengan cepat. Ketika atom bergerak dengan acak, magnet ini

bertemu secara tidak beraturan dan saling menetralkan medan magnet satu sama

lain.3,9

Page 12: Referat dasar radiologi

Gambar 1.6 (a) Aksis longitudinal MR. (b) Frekuensi Larmor1

Anda mungkin ingat percobaan fisika di sekolah dulu: serbuk besi tersusun

dalam satu garis medan magnet. Pada MR, sebuah medan magnetis eksternal

(disebut B0 oleh fisikawan) menyusun magnet nuklir kecil. Proton tersusun

sepanjang axis medan magnet dan mulai berotasi di sekitar axis medan magnetis

B0 seperti gyroscopes wobble di medan gravitasi bumi.3,4

Frekuensi putaran ini identik dengan frekuensi resonansi, yang juga

dinamakan frekuensi Larmor. Frekuensi ini berubah sesuai dengan kekuatan

medan magnet. “The Irishman Whose Frequency We Cannot Do Without”,

sebutan untuk Sir Joseph Larmor adalah fisikawan Irlandia yang belajar di

Cambridge, Inggris, sekitar satu abad yang lalu. Salah satu bidang yang

ditekuninya adalah teori matematis elektromagnetis. Frekuensi Larmor hanya

salah satu fenomena fisika yang mengangkat namanya. Ia adalah pria konservatif

yang sering kali menentang ide Einsten dan teman-temannya di cambridge.1

Magnet untuk medan magnet eksternal (B0) sangat besar dan kuat (0.5,1.0,

atau 1.5 tesla), setara dengan 30000 kali tekanan pada medan magnetis terrestrial.

Proton beredar di sepanjang medan axis dan mungkin mengalami orientasi paralel

dan antiparalel. Orientasi paralel memakan energi yang paling sedikit, hal ini

menjelaskan mengapa lebih banyak proton yang mengalami orientasi paralel

ketimbang mengalami orientasi antiparalel. Ketika kekuatan medan magnetis

eksternal meningkat, orientasi antiparalel membutuhkan energi yang lebih besar,

sehingga menyebabkan semakin sedikit yang mengalami orientasi antiparalel.

Page 13: Referat dasar radiologi

Dominasi proton paralel meningkat, sama halnya dengan magnetisasi tubuh yang

diperiksa. Medan magnet internal ini memiliki orientasi yang sama dengan medan

magnet eksternal (B0). Aksisnya berhubungan dengan aksis longitudinal MR, atau

yang disebut dengan Z-aksis (Gambar 1.6a). Saat ini tahap penelitian yang baru

sudah dilakukan, yaitu memasukkan sampel biologis untuk diperiksa.1,4

Telah diketahui sebelumnya bahwa proton (contohnya inti atom hidrogen)

yang dapat dipelajari dengan MR sangat banyak terdapat dalam berbagai material

organik lainnya. Karena 90% materi organik terdiri dari hidrogen. Setelah

berpindah ke medan magnetis eksternal (B0) dalam sistem MR, mayoritas proton

di dalam sampel biologis mengalami orientasi paralel terhadap B0, dan terciptalah

sebuah medan magnetis internal. Ini dibuktikan dengan adanya pulsasi

radiofrekuensi (RF pulse). Radiofrekuensi menghasilkan medan magnetis

sementara yang berubah sesuai dengan frekuensi Larmor dalam hidrogen (juga

disebut B1 oleh fisikawan MR). Proton hidrogen tidak dipengaruhi oleh pulsasi

radiofrekuensi dalam frekuensi yang lebih tinggi maupun lebih rendah. Semakin

panjang B1, pulsasi radiofrekuensi akan semakin aktif dan kuat, sehingga aksis

proton semakin jauh dari Z-aksis ke X-Y-plane. Untuk menyederhanakannya, kita

anggap pulsasi memiliki kekuatan dan durasi untuk memiringkan aksis proton

sebesar 90o. Hal ini terjadi tidak hanya terhadap satu proton, tapi juga terhadap

banyak proton dalam sampel biologis. Maka medan magnetis internalnya dengan

derajat 90o akan berputar dengan frekuensi Larmor hidrogen, seperti magnet di

dalam dinamo sepeda (di X-Y plane; Gambar 1.6a). Yang perlu diingat di sini

adalah medan sinyal menjadi paling kuat ketika semua proton berada dalam fase

(“dalam ketukan yang sama”), yang selalu terjadi setelah B1.1,9

Setelah pulsasi radiofrekuensi dan B1 menghasilkan 90o medan magnetis

internal, sinyal yang diukur dengan antena kembali menurun . Terdapat dua

alasan, yaitu: pertama, aksis medan magnetis internal berpindah ke aksis Z (ingat

bahwa medan magnetis internal B0 selalu ada dan sangat kuat). Kedua, proton

kehilangan fase sinkronisasi yang disebabkan oleh pulsasi radiofrekuensi (B1).

Ketika melewati fase ini, kekuatan medan magnetik internal juga menurun. Untuk

Page 14: Referat dasar radiologi

melihat potongan sampel biologis, kita harus mengarahkan sinyal ke media

tersebut dalam sistem koordinat tiga dimensi.1,3

Alokasi spasial disinyal MR

Frekuensi yang diayunkan atau didorong pada ayunan anak, bergantung

pada gravitasi terrestrial. Frekuensi Larmor yang dapat menarik proton pun

bergantung pada kekuatan medan magnetis disekelilingnya. Medan magnetis

dapat dibangun secara asimetris sehingga kekuatannya meningkat sesuai dengan

aksis. Tipe medan ini disebut gradien. Z-gradien adalah gradien yang diposisikan

sepanjang garis longitudinal atau sistem Z-axis (Z-gradient) (Gambar 1.6a).

Medan magnetis bertambah sepanjang sampel biologi yang diperiksa, sehingga

memberikan setiap potongan frekuensi Larmor yang berbeda. Jika kita sekarang

memberikan pulsasi B1, ini akan berpengaruh hanya terhadap satu sampel

biologis yang memiliki frekuensi Larmor pada pulsasi B1 (Gambar 1.6b). Panjang

gelombang dan bentuk pulsasi B1 menentukan tingkat ketipisan potongan yang

dipilih.3,4,9

Setelah pengaruh pulsasi B1 menghilang, gradien kedua diposisikan

sepanjang sistem aksis-Y yang disebut sebagai gradien Y. Selama durasi tersebut,

proton memiliki frekeuensi Larmor yang berbeda tergantung posisi mereka

sepanjang aksis-Y, di mana mereka berotasi dengan kecepatan berbeda. Fase

berikutnya berganti tepat setelah gradien Y berhenti. Potongan sampel biologis

sekarang terdiri dari batangan-batangan dari fase yang berbeda (Gambar 1.6c).1

Analogi yang dapat mengilustrasikan fenomena tersebut adalah ketika tiga

mobil yang berbeda, berkendara di jalan tol beruas tiga dan batas kecepatannya

sangat dekat, mereka akan berdampingan satu sama lain. Saat batas kecepatan

dinaikkan, mereka akan berkendara dengan kecepatan berbeda dan jarak di antara

mobil mulai terbentuk. Ketika batas kecepatan dikendurkan lagi, mereka akan

berkendara pada kecepatan yang sama kembali (seperti frekuensi Larmor pada

proton) dan jarak mereka (fase pergantian) menjadi sama. Ini tentu saja berlaku

hanya untuk pengendara yang patuh aturan saja. Gradien dapat diatur untuk

merubah frekuensi Larmor tanpa memisahkannya dalam satu batang yang tidak

menyebabkan fase pergantian. Frekuensi dan fasenya sangat identik terhadap

Page 15: Referat dasar radiologi

pulsasi B1 sebelumnya. Kita sekarang dapat memasukkan batang ini ke dalam

elemen volume (voxels). X-gradien merupakan gradien terahir yang dinyalakan

selama fase pembacaan dan diposisikan sepanjang X-aksis (X-gradien).3,9

Batangan-batangan dibagi menjadi kubus-kubus, kemudian diberikan

frekuensi Larmor ke dalamnya satu per satu (Gambar 1.6d). Sekarang kita

memiliki satu kubus (atau voxels) yang kita butuhkan untuk gambar dua dimensi:

sebuah potongan selektif yang tipis, dan sebuah batang dalam fase tertentu yang

terbagi lagi menjadi beberapa kubus dengan penerapan frekuensi Larmor yang

berbeda dalam sistem koordinat. Untuk menghitung gambar ini, perhitungan

terpisah harus dilakukan untuk setiap batang (baris voxel atau pixel) dalam

matriks gambar, di mana untuk setiap 256 matriks (256 voxels), kita harus

mengulang proses ini 256 kali. Sisanya adalah teknik elektrik yang kompleks.4

Analisis sinyal MR

Sebagaimana yang telah dijelaskan sebelumnya, sinyal MR dihitung

seketika setelah pulsasi radiofrekuensi berubah dengan cepat. Ini merujuk kepada

dua fenomena yang dapat dikuantifikasi secara terpisah. Longitudinal relaksasi

adalah proses kembalinya medan magnetis internal kepada orientasi aslinya (Z-

aksis) sepanjang medan magnetis eksternal B0. Parameter penghubungnya adalah

nilai T1. Transversal relaksasi adalah proses penghilangan sinyal untuk dephase

(menghentikan fase) proton. Dimulai dengan frekuensi rotasional yang sama dan

fase sehabis pulsasi B1, proton yang berbeda di lokasi yang berbeda dipengaruhi

oleh tekanan magnetis dari atom sebelahnya. Medan yang berbeda menyebabkan

mereka kehilangan sinkronisasi (kehilangan ketukan). Analogi lain untuk

menjelaskan fenomena ini: bayangkan orkestra biola yang memainkan musiknya.

Ini adalah orkestra dimana para musisi hanya mendengar musik mereka sendiri

dan tidak melihat siapapun kecuali konduktor. Konduktor yang memberikan aba-

aba untuk mulai (B1 pulse), ketika sang konduktor pergi, musisi secara individu

dapat memainkan bagian mereka, namun musik orkestra akan segera berubah

menjadi tidak harmonis, atau dephase. Ketika proton sedang dephase, kekuatan

rotasi medan magnetis internal menurun dan proses ini membutuhkan waktu yang

lama. Hal ini disebut dengan transversal relaksasi dan dideskripiskan dengan nilai

Page 16: Referat dasar radiologi

T2. Karena nilai T2 memberitahu kita tentang lingkungan proton yang merupakan

parameter penting, anda dapat membayangkan bahwa T2 dapat memberitahu kita

banyak hal tentang struktur jaringan tubuh.3,4,9

Apabila kita menambahkan pulsasi radiofrekuensi 180o setelah pulsasi B1,

kita dapat mengubah aksis dari proton yang sedang berotasi dan membiarkan

mereka berotasi berlawanan arah untuk memproduksi sinyal gema. Analoginya:

jika beberapa mobil yang berbeda, dengan kecepatan maksimum yang berbeda

pula, berkendara dari garis start dengan kecepatan tertinggi, jarak di antara mereka

akan terlihat dan makin bertambah seiring waktu. Jika mereka semua

mendapatkan perintah untuk kembali secepat mungkin, mereka akan menuju titik

dimana mereka memulai pada saat yang bersamaan. Sama halnya dengan proton

yang berotasi: setelah pulsasi 180o, sinyalnya meninggi lagi. Kemudian mencapai

klimaks pada gema (spinecho) dari sinyal aslinya. Pengaruh ketidaksamaan

medan magnetis eksternal akan dikurangi dalam proses ini.1,4

Beda kekuatan sinyal antara sinyal asli (awal) dan gemanya menjelaskan

pada kita bahwa (a) reorientasi dari medan magnetis internal kepada Z-aksis (T1:

relaksasi longitudinal) dan (b) medan magnetis inhomogen yang terdistribusi

secara acak dan tidak bisa dikompensasi oleh pulsasi 180o (T2: relaksasi

transversal).4

Jika anda menginginkan gambar T1 yang lebih tinggi, anda dapat

menerapkan pulsasi 180o setelah sinyal utama. Karena relaksasi longitudinal ini

bersifat cepat, sinyal yang hilang kemudian merepresentasikan T1. Jika anda ingin

gambar T2 yang lebih tinggi, anda harus menunggu lebih lama sebelum

memberikan pulsasi 180o untuk waktu dephase (relaksasi transversal). Sinyal yang

hilang akan merepresentasikan T2.1,9

Nilai T1 dan T2 pada air, lemak, otot, dan hati berbeda satu sama lainnya.

Ini menjadi alasan mengapa kontras jaringan menjadi luar biasa halus pada

penggambaran MR. Jika atom hidrogen meninggalkan potongan sebelum dibaca

(seperti yang terjadi pada aliran darah), tidak ada sinyal yang dapat dihitung, yang

menjelaskan mengapa dalam kebanyakan gambar MR pembuluh darah berwarna

hitam. Jika ada sedikit atom hidrogen (contohnya di korteks tulang dan tendon),

Page 17: Referat dasar radiologi

sinyalnya tetap rendah. Beragam media kontras MR dapat mengubah nilai T1 dan

T2. Bahan yang paling populer adalah gadolinium. Pada gambar T1 yang tinggi,

cairan (contohnya cairan spinal, urin) berwarna gelap, sementara pada gambar T2

yang tinggi, warnanya terang. Korteks tulang tidak memberikan sinyal MR,

warnanya selalu hitam.1,9

1.5 Persepsi

Hasil dari studi penggambaran (atau intervensi) tidak hanya bergantung

pada indikasi atau kualitas teknis pelaksanaannya. Diagnostik radiologis dengan

seluruh pengetahuan dan pengalamannya adalah penghubung terakhir dalam alur

diagnostik. Radiologis mencari informasi gambar yang relevan, mempelajari,

menyortir, dan mengevaluasinya, kemudian menghasilkan diagnosis. Pencarian,

pendeteksian, dan evaluasi adalah komponen utama dari persepsi. Tanpa hal-hal

tersebut, setiap studi penggambaran (imaging) hanya menyia-nyiakan waktu dan

tenaga. Di samping itu juga, dapat meningkatkan resiko akibat radiasi pada

pasien.1

Dalam gambar diagnostik seperti mammogram, struktur kecil dan

berkontras rendah seperti mikrokalsifikasi patut diperhatikan (Gambar1.7a). Kita

harus mengamati secara seksama sampai pada detail terkecilnya hingga batas

yang dapat terlihat. Ahli Radiologi pada umur biologis tertentu butuh untuk

mengenakan kacamata untuk mengompensasi kekurangan pada penglihatan

mereka. Menarik jika mengamati bahwa fenomena tersebut juga bekerja

sebaliknya: luka yang besar dan berkontrask rendah akan dianggap lebih baik jika

anda melihatnya dengan kaca pengecil. Radiologis yang menggunakannya tentu

saja hanya berjumlah sedikit. Kebanyakan hanya mengambil langkah mundur,

kemudian melihat kembali.1

Seberapa baik kita melihat struktur kecil pun tergantung pada tingkat

keterangan. Saat mata kita beradaptasi dengan tingkat keterangan medan visual,

sumber cahaya lain (jendela, dll) seharusnya ditutup jika anda tidak ingin

melewatkan lesi berkontras rendah. Cahaya ruangan harus disesuaikan untuk

mencegah refleksi gambar. Pupil yang membesar akan meningkatkan kemampuan

Page 18: Referat dasar radiologi

intraokular dan mengaktifkan sel batang. Pemeriksaan yang teliti pada gambar

yang baik adalah jauh dari trivia (Gambar 1.7b). Monitor pemantau serta

pengontrol cahaya ruangan dapat mengoptimalkan persepsi anda. (Gambar 1.7c).1

Page 19: Referat dasar radiologi

Bahkan ketika sebuah struktur dapat dibedakan dengan baik secara optik,

tetap saja itu harus ditelaah, dievaluasi dan diklasifikasikan. Contohnya pada

radiograf dada. Semakin kompleks gambaran normalnya, contoh, anatomi

radiologis, semakin sulit deteksi patologisnya. Sebuah nodul pada daerah tepi

(perifer) paru sangat mudah hilang ketika hilum paru-paru menutup, karena

pembuluh darah yang besar dapat terlihat seperti nodul. Pengaruh negatif dari

letak anatomi suatu jaringan pada pendeteksian patologis disebut juga anatomical

noise.1

2.1 Proteksi Radiasi

Proteksi radiasi adalah suatu cabang ilmu yang berkaitan dengan teknik

kesehatan lingkungan yaitu, tentang proteksi yang perlu diberikan kepada

seseorang atau sekelompok orang terhadap kemungkinan diperolehnya akibat

negative dari radiasi pengion, sementara kegiatan yang diperlukan dalam

pemakaian sumber radiasi pengion masih tetap dilaksanakan (BAPETEN,

2005).12,13

Proteksi radiasi adalah tindakan yang dilakukan untuk mengurangi pengaruh

radiasi yang merusak akibat paparan radiasi (PP. RI No 33 tahun 2007).14

Proteksi radiasi atau keselamatan radiasi berguna untuk menciptakan

kondisi agar dosis radiasi pengion yang mengenai manusia dan lingkungan hidup

tidak melampaui nilai batas yang ditentukan. Bertujuan membatasi peluang

terjadinya akibat stokastik serta mencegah terjadinya akibat non stoastik

(deterministik) serta meyakinkan bahwa pekerjaan atau kegiatan yang

menggunakan zat radio aktif atau sumber radiasi yang dibenarkan.

Untuk mencapai tujuan proteksi radiasi, yaitu terciptanya keselamatan dan

kesehatan bagi pekerja, masyarakat dan lingkungan maka ada falsafah baru dalam

proteksi radiasi yang mengacu kepada ICRP No. 60 tahun 1990. Falsafah tersebut

terdiri dari 3 asas proteksi radiasi yaitu:

1. Justifikasi

2. Optimasi

3. Limitasi

2.2 Sistem Manajemen Keselamatan Radiasi

Page 20: Referat dasar radiologi

Menurut peraturan Kepala Badan Pengawas Tenaga Nuklir No. 8 tahun

2011 tentang Keselamatan Radiasi Dalam Penggunaan Pesawat sinar-X memiliki

beberapa elemen penting yang diaplikasikan sebagai dasar terbentuknya Sistem

Manajemen Keselamatan Rasiasi (SMKR) diantaranya ;15

1. Personil atau pekerja radiasi yang bekerja di instalasi Radiologi

Diagnostik dan intervensional, yang sesuai dengan jenis pesawat sinar-X

yang digunakan dan tujuan penggunaan, antara lain:

Dokter spesialis radiologi adalah dokter dengan spesialisasi di bidang

radiologi yang menggunakan radiasi pengion dan non pengion untuk

membuat diagnosis dan melakukan terapi intervensi.

Fisikawan medis merupakan tenaga kesehatan yang memiliki

kompetansi dalam bidang fisika medik dan klinik dasar

Petugas Proteksi Radiasi yang ditunjuk oleh pemegang izin dan oleh

BAPETEN dinyatakan mampu melaksanakan pekerjaan yang

berhubungan dengan proteksi radiasi.

Radiografer, tenaga kesehatan yang memiliki kompetensi dengan

diberikannya tugas, wewenang, dan tanggung jawab secara penuh untuk

melakukan kegiatan radiologi diagnostik dan intervensional.

2. Pelatihan proteksi radiasi yang diselenggarakan oleh pihak pemegang ijin,

yang paling kurang mencakup mater :15

Peraturan perundang undangan ketenaganukliran

Sumber radiasi dalam pemanfaatan tenaga nuklir

Efek biologi radiasi

Prinsip proteksi dan keselamatan radiasi

Alat ukur radiasi

Tindakan dalam keadaan darurat

Pelatihan proteksi radiasi bagipara pekerja radiasi berguna agar:

Mengetahui, memahami dan melaksanakan semua ketentuan

keselamatan radiasi

Melaksanakan petunjuk pelaksanaan kerja yan telah disusun oleh

petugas proteksi radiasi dengan benar.

Page 21: Referat dasar radiologi

Melaporkan setiap gangguan kesehatan yang dirasakan dan diduga

akibat penyinaran lebih atau masuknya radioaktif kedalam tubuh.

Memanfaatkan sebaik-baiknya peralatan keselamatan kerja yang

tersedia serta bertindak hati-hati, aman dan disiplin untuk melindungi

baik dirinya sendiri maupun pekerja lain.

Melaporkan kejadian kecelakaan bagaimanapun kecilnya kepada

petugas proteksi radiasi.

3. Pemantauan kesehatan, dilakukan untuk pekerja radiasi yang dimulai dari

sebelum bekerja, selama bekerja, dan akan memutuskan hubungan kerja.

Sedikitnya pemeriksaan kesehatan dilakukan secara berkala sekali dalam

setahun. Pemantauan kesehatan bagi pekerja pelaksanaannya dapat melalui

pemeriksaan kesehatan konseling dan atau penatalaksanaan kesehatan

pekerja yang mendapat paparan radiasi berlebih.

4. Peralatan protektif radiasi, terdiri dari 6 macam peralatan yaitu ;

Apron/celemek : yang setara dengan 0.2 mm Pb, atau 0.25 mm Pb

untuk pengunaan pesawat sinar-X radiologi diagnostik, dan 0.35 mm

Pb, atau 0.5 mm Pb untuk pesawat sinar-X radiologi intervensional.

Dengan menggunakannya maka sebagian besar dari tubuh dapat

terlindungi dari bahaya radiasi (Gambar 1.8)15,18

Tabir radiasi/shielding portable: Tabir yang harus dilapisi dengan

bahan yang setara dengan 1 mm Pb. Ukuran tabir adalah sebagai

berikut : tinggi 2 m, dan lebar 1 m, yang dilengkapi dengan kaca

intip Pb yang setara dengan 1 mm Pb, digunakan pada saat pekerja

melakukan mobile X-ray diruang intensive care (Gambar 1.9).14

Page 22: Referat dasar radiologi

Kacamata Pb ini terbuat dari timbal dengan daya serap setara

dengan 1 mm Pb, yang digunakan untuk melindungi lensa mata.

Sarung tangan Pb yang digunakan untuk fluoroskopi harus

memberikan kesetaraan atenuasi paling kurang 0.25 mm Pb pada

150 kVp. Proteksi ini harus dapat melindungi secara keseluruhan,

mencakup jari dan pergelangan tangan.

Pelindung tiroid : yang terbuat dari karet timbal, terbuat dari bahan

yang setara dengan 1 mm Pb, digunakan untuk melindungi daerah

tiroid yang tidak tertutup body apron/celemek. Dan menurut

penelitian memperlihatkan bahwa bila pekerja melakukan

fluroskopi maka daerah tiroid merupakan daerah kedua tertinggi

setelah bgonad yang sensitif menerima dosis radiasi.

Gonad apron : setara dengan 0.2 mm Pb, atau 0.25 mm Pb untuk

pengguna pesawat sinar-X radiologi diagnostik, dan 0.35 mm Pb,

atau 0.5 mm Pb untuk pesawat sinar-X radiologi intervensional.

Proteksi ini harus dengan ukuran dan bentuk yang sesuai untuk

memecah gonad secara keseluruhan dari paparan berkas utama.

Menurut penelitian daerah gonad merupakan daerah yang paling

sensitif terkena paparan radiasi.

5. Pemantauan proses radiasi yang selanjutnya disebut dosis adalah jumlah

radiasi yang terdapat dalam medan radiasi atau jumlah energi radiasi yang

Page 23: Referat dasar radiologi

diserap atau diterima oleh materi yang dilaluinya. Untuk pekerja radiasi

adalah dosis efektif sebesar 20 mSv/th rata-rata selama 5 tahun berturut-

turut atau dosis efektif sebesar 50 mSv/th dalam satu tahun tertentu.

Pemantauan dosis radiasi bagi pekerja dapat menggunakan TLD (Thermo

Luminescence Dosimeter) atau yang lebih sering digunakan yaitu Film

Badge. Pemantauan dosis radiasi dilakukan setiap bulan sekali dengan

mengirimkan ke Balai Pengamanan fasilitas Kesehatan, hasil laporan dari

dosis tersebut nantinya jadi bahan evaluasi dan didokumentasikan kurang

lebih 30 tahun lamanya terhitung sejak pekerja telah memutuskan

hubungan kerja. Untuk pemantauan dosis paparan radiasi menggunakan

survey meter, alat ini dalam penggunaan pesawat sinar-X radiologi

diagnostik tidak dipersyaratkan.

6. Rekaman/dokumentasi, merupakan dokumen yang menyatakan hasil yang

dicapai atau memberi bukti pelaksanaan kegiatan dalam pemanfaatan

tenaga nuklir. Penyimpanan dokumen dilakukan dalam jangka waktu

minimal tiga puluh tahun, terhitung sejak tanggal pemberhentian pekerja

yangbersangkutan.

Menurut Internasional Atomic Energy Agency (IAEA)- Basic Safety

Standard No. 115 tahun 1996 tentang Internasional Basic Safety Standard

for Protection against Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation

Sources, keselamatan radiasi meliputi beberapa komponen

diantaranya:14,16,17

1. Personil, setiap orang yang terlibat dalam proteksi dan keselamatan

harus terlatih dan berkualitas, agar mereka memahami tanggung jawab

mereka dan dapat melakukan tugas dengan penilaian yang tepat dan

sesuai dengan prosedur yang ditetapkan.

2. Peralatan keselamatan radiasi, peralatan yang sesuai, sistem

keselamatan dan persyaratan prosedural yang telah disediakan.

3. Pembatasan dosis, paparan dosis normal untuk setiap individu harus

dibatasi baik secara total maupun organ dosis ekivalen total yang

Page 24: Referat dasar radiologi

relevan, yang disebabkan oleh kombinasi yang mungkin dari paparan

praktek resmi, melebihi batas dosis yang relevan.

4. Sarana/peralatan pemantauan, pemantauan dan pengukuran harus

dilakukan dari parameter yang diperlukan untuk verifikasi kesesuaian

dengan persyaratan standar

5. Pelatihan, seperti yang berlaku, tempat, lokasi, desain, konstruksi,

perakitan, komisioning, operasi, pemeliharaan dan dekomisioning

sumber dalam praktek yang harus didasarkan pada skil teknikal yang

wajib, sebagaimana layaknya:

Mempertimbangkan kode yang disetujui dan standar yang

didokumentasikan pada instrumen yang tepat;

Didukung oleh fitur manajerial dan organisasi yang handal, dengan

tujuan menjamin perlindungan dan keselamatan seluruh sumber

kehidupan.

Mencakup margin keselamatan yang memadai untuk desain dan

konstruksi dari sumber, dan untuk operasi yang melibatkan

sumber-sumber, seperti untuk memastikan kinerja yang handal

selama operasi normal, dengan kualitas akun, redundansi dan

inspectability, dengan penekanan pada pencegahan kecelakaan,

mengurangi konsekuensinya dan membatasi setiap paparan masa

depan.

Mempertimbangkan perkembangan yang relevan dalam kriteria

teknis, serta hasil dari setiap penelitian yang relevan pada

perlindungan atau keselamatan dan sebagai pelajaran dari

pengalaman.

2.3 Studi dengan Media Kontras

Zat kontras umum digunakan pada radiografi polos, CT, MRI dan kadang-

kadang pada ultra sound. Kontras memberikan visualisasi yang baik pada organ

berongga, pembuluh darah, dan parenkim organ, serta mendokumentasikan

perfusi atau metabolisme jaringan.

Page 25: Referat dasar radiologi

2.3.1 Media Kontras pada Radiografi dan CT

2.3.1.1 Media kontras Iodine Intravaskular

Definisi

Media kontras (CMs) baik diberikan secara intravaskular atau lainnya

merupakan media kontras yang paling sering digunakan. Zat yang paling banyak

digunakan adalah zat non ion dengan osmolalitas yang rendah, karena

viskositasnya yang tinggi maka sebelum pemberian zat tersebut harus dihangatkan

terlebih dahulu. Penggunaan CMs ionik telah menurun pada beberapa tahun ini

karena zat tersebut memiliki reaksi alergi yang tinggi selain itu zat tersebut lebih

neurotoksik dan nefrotoksik dibandingkan dengan CMs non ionik.

Dosis

Pemberian intravaskular: 1gram/KgBB pada orang dewasa dan 0,6gram

iodin/KgBB pada anak. Karena CMs dieliminasi melalui ginjal pasien harus

dihidrasi secara adekuat, yaitu pasien harus minum banyak atau diberikan

tambahan infus.

Pemberian Media Kontras Pada Penyakit Tertentu

1. Penyakit jantung, hematologi atau onkologi.

Pasien dengan insufisiensi jantung yang berat (NYHA III dan IV) dan

aritmia dapat mengalami dekompensasi setelah pemberian kontras, hal ini

juga terjadi pada pasien dengan myeloma multiple, polisitemia vera, atau

anemia bulan sabit.

2. Penyakit metabolik

Pasien diabetes seharusnya menghentikan pengobatan Metformin selama 2

hari setelah pemberian kontras. Hal ini dokarenakan resiko asidosis laktat.

Jika kreatini serum stabil setelah pemberian kontras (48 jam), pemberian

Metformin dapat dilanjutkan kembali. Dosis kontras yang rendah

seharusnya digunakan pada pasien dengan homsistein yang rendah.

3. Penyakit ginjal

Page 26: Referat dasar radiologi

Pada pasien dengan insufisiensi ginjal (kreatini serum > 2 mg/dl), fungsi

ginjal dapata memburuk, sebelumnya hidrasi yang baik harus di yakinkan

ulang. Jika dibutuhkan, infus salin harus diberikan, jumlah media kontras

harus diminimalkan, dan dialisis harus dipertimbangkan. Jika sudah tidak

ada fungsi ginjal yang tertinggal maka insufisiensi ginjal terminal harus

diterapi dengan dialisis secara teratur, dosis media kontras normal dapat

dibuat normal. Jika ragu-ragu, sebaiknya dilakukan konsul kepada ahli

nefrologi untuk menentukan pilihan kerja dan renal protektif.

4. Penyakit tiroid

Pada pasien dengan ciriga hipertiroid, media kongtras iodin hanya boleh

diberikan setelah analsisa laboratorium dan konsultasi dengan dokter yang

merujuk. Pemberian iodine yang secara tiba-tiba dapat menyebabkan

hipertiroid yang berat dan bahkan krisis tirotoksik pada beberapa kasus.

Tabel 2. Kadar normal hormon tiroid

TSH 0.23-4.0 mcU/ml

TT3; 0.8-1.8 ng/ml TT4; 45-115 ng/ml

FT3; 3.5-6.0 pg/ml FT4; 8.0-20.0 pg/ml

F: Free T: Total

Reaksi Alergi Pada Media Kontras

Media kontras iodine dapat menyebabkan reaksi alergi. Reaksi efeksamping

yang ringan terlihat pada 1% pasien, sedangkan reaksi anafilaktik yang

mengancam jiwa terjadi pada 1 dari 1000 pasien. Oleh karena itu penting untuk

mengetahui terapi reaksi ini dan obat-obatan yang tepat serta alat-alat lainnya

yang tersedia dimana alat kontras diberikan.

Pasien dengan riwyat asma, dermatitis alergi (Hay Fever) atau reaksi pada

media ontras pada pemeriksaan sebelumbnya memerlukan perhatian khusus. Jika

terdapat potensi peningkatan resiko pemberian media kontras, maka reaksi media

kontras yang sedang sebaiknya sebelumnya diberikan steroid oral (contohnya 3

dosis 50 mg Prednison pada 13 jam, 8 jam, dan 1 jam sebelum pemeriksaan) dan

Page 27: Referat dasar radiologi

antihistamin intramuskular (contohnya 50 mg Benadril 1 jam sebelum

pemeriksaan) pasien disarankan untuk tidak mengendarai kendaraan selama 8 jam

setelah pemberian antihistamin karena obat ini memiliki efek sedatif. Jika pasien

memiliki riwayat reaksi media kontras yang berat, pemberian media kontras

sebaiknya dilakukan dengan pendapmpingan oleh ahli anestesi.

Reaksi Efek Samping Sedang

Tanda reaksi sedang yaitu sensasi panas, sulit tidur, batuk, menguap, bersin,

mual, muntah, gatal-gatal, edema lipatan mata, urtikaria dan kemerahan pada kulit

atau membran mukosa. Berikut ini adalah panduan dalam mengatasi reaksi ini:

1) Menenangkan pasien

2) Menyakinkan fungsi akses intravena

3) Memantau pasien; tekanan darah dan nadi

4) Pemberianantagoonis H1 dan H2 dalam infus saline (50 ml) diberikandalam

waktu 5 menit

5) Pemberian kortikosteroid

Reaksi Efek Samping Berat

Reaksi ini berupa berkeringat secara tiba-tiba, pucat, eksantema yang luas,

mengigil, rasa takut, nyeri punggung, dispnu, bronkospasme, asma, edema glotis,

takikardia, hilangnya tekanan darah, hilangnya kesadaran, keram, dan nadi yang

lemah. Langkah pertama setelah mengenali raksi yang berat ini selanjutnya

melakukan tindakan medis yang gawat darurat dan memanggil tim resusitasi

rumah sakit atau tim gawat darurat lokal jika beradadiluat rumah sakit. Pastikan

akses vena besar berfungsi. Sebelum dilakukan cairan infus jika tersedia diawali

dengan EKG. Kaki di elevasikan, antihistamin intravena, peningkatan dosis

kortikosteroid. Jika pasien syok aplikasikan aturan ABC:

Bebaskan jalan nafas : angkat dagu kedepan dantekan dahi kebelakan

untuk membuka jalan nafas udara faringeal; jika dibutuhkan jaga jalan

napas dengan alat.

Yakinkan pernapasan dalam keadaan baik : fentilasi pasien dari mulut ke

mulut atau dari mulut kehidung jika dibutuhkan dapat biberikan protektor

Page 28: Referat dasar radiologi

jalan napas dan bag/masker jika tersedia ; berikan O2 (3-6L/menit) ;

intubasi dilakukan oleh dokter yang berpengalaman.

Mengembalikan sirkulasi : padapasien asistole coba lakukan RJP : lakukan

masase jantung dengan respirasi intermiten (15:2 jika melakukan sendiri, 5:1 jia

ada asisten). Pasien harus diistirahatkan dalam alat bantu yang kaku ; 1/3 bawah

sternum ditekan sedalam 4-5 cm dalam frekuensi 70x/menit : pada anak-anak

frekuensi dilakukan lebih dangkal. Masase jantung harus dilkukan dengan hati-

hati : fraktur tulang iga pada resusitasi normal. Gunakan defibrilasi jantung jika

ada indikasi. Berikut ini adalah panduan dalam mengatasi reaksi ini:

1) Panggil tim resusitasi

2) Amankan akses intravena, berikan cairan, berikan steroid, antihiostamin

(dalam infus secara cepat melalui intravena)

3) Bersihkan jalan napas ; O2 3-6 Liter/menit ; melalui mulut atau hidung

atau masker.

4) Pantau tekanan darah dan nadi ; EKG ; gunakan oksimeter nadi

5) Pada keadaan tekanan darah yang hilang, elevasi kaki 600 atau lebih ;

berikan cairan ; epinefrin (1:10000 ; 0,1 mL di dalam 1 mL saline) secara

lambat melalui intravena.

6) Pada pasien asistol lakukan pertamakali penekanan prekordial, jika gagal

awali masase jantung ; epinefrin (1:10000 ; 0.5 mL dalam 5 mL saline)

secara lambat melalui intavena.

Jika resiko reaksi efeksampingnya besar studi dengan media kontras harus

diganti dengan modalitas lainnya seperti ultra sound atau MRI. Jika media kontras

yang dibutuhkan sangat sedikit beberapa kolega menggunakan medisa kontras

yang mahal dengan resiko yang rendah yaitu Gadolinium yang juga tampak opak

pada radiografi kolon.

Kontra Indikasi

Riwayat reaksi efek samping yang berat terhadap media ontras iodin

merupakan kontraindikasi relatif terhadap penggunaan meda ontras ini karena

berhubungan dengan potensi morbilitas dan mortalitas. Operator harus konsul

Page 29: Referat dasar radiologi

kepada dokter yang merawat sebelum pemberian media konras untuk

mendiskusikan resiko dan keuntungan serta waktu yang tepat untuk studi ini.

2.3.1.2 Media kontras ekstravaskular

Definisi

Media kontras dengan barium digunakan untuk studi saluran

gastrointestinal. Seringkali, barium diberikan bersama dengan udara atau

metilselulose untuk memperoleh gambaran radioopak yang menyelimuti

permukaan luminal dari organ berongga, yang tampak degan baik melawan udara

terdekat sehingga disebut juga dengan pemeriksaan “kontras ganda”.

Dosis

Media kontras ini diberikan secara oral atau rektal. Dosis yang tepat,

viskositas, dll, bergantung pada klinis, anatomi, dan pertimbangan lainnya.

Kontraindikasi

Jika ada kecurigaan perforasi atau ruptur dari organ berongga atau fistula

pada saluran pencernaan ke rongga peritoneal, pemeriksaan dengan media kontras

barium ini dikontraindikasikan. Hal ini karena bisa terjadi rekasi granulomatosa

benda asing yang berat. Pasien dengan ileus parsial atau komplit seharusnya tidak

diberikan media kontras ini karena dapat mengalami aglutinasi dan memperburuk

masalah peristaltik. Radiodensitas media ini lebih rendah dan dilusi lebih cepat

terjadi. Pada kasus ini, media kontras hiperosmolar iodin yang dapat larut dalam

air dapat digunakan. Hiperosmolaritasnya juga menjelaskan efek terapi: saat

media kontras terdilusi, media tersebut menarik cairan interstitial ke dalam lumen

usus dan memacu peristaltis. Pasien harus didehidrasi dengan baik. Jika kontras

ini teraspirasi ke dalam bronkus, edema paru dapat terjadi. Oleh sebab itu, pasien

dengan masalah menelan harus diperiksa dengan media kontras iso-osmolar

nonionik, biasanya diberikan secara intravaskular untuk menurunkan resiko

edema paru, atau dengan media kontras barium yang tipis yang tidak mengiritasi

bronkus atau mediastinum.

Media kontras pada Tomografi Magnetic Resonance

Media kontras MR cenderung memperpendek waktu relaksasi proton. Zat

yang paling sering digunakan adalah gadolinium chelate. Zat tersebut diberikan

Page 30: Referat dasar radiologi

dengan dosis 0.1-0.3 mmol/kg BB dan diekskresikan melalui ginjal. Zat ini dapat

ditoleransi dengan baik dibandingkan dengan zat iodin pada radiografi dan CT

yang dapat menginduksi reaksi alergi. Jenis media kontras lannya adlaah ferrite

yang terakumulasi pada sistem retikuloendotelial (RES), terutama di lien dan hati.

Kontras antara jaringan yang sehat dan patologi jelas terlihat.

Media kontras pada Ultrasonografi

Media kontras pada USG terdiri dari gelembung udara mikroskopik. Zat

tersebut sangat jelas terlihat pada pembuluh darah dengan USG Doppler. Zat ini

jarang digunakan pada pemeriksaan klinis rutin namun sangat bermanfaat,

contohnya untuk melihat karakter lesi pada hati atau keadaan lain dimana

vaskularisasi organ diperiksa.

2.4 Resiko Prosedur Radiologi

Efek

1. Efek stokastik

Dosis radiasi yang minimal juga memiliki efek. Radiasi dapat memicu

perkembangan tumor ganas (efek somatik) dan kerusakan genetik (efek

genetik) yang sebaliknya juga dapat terjadi tanpa interferensi teknologi

radiologi dengan frekuensi yang lebih sedikit. Oleh karena itu, tidak ada

nilai ambang terhadap proteksi x-ray yang aman. Efek ini juga disebut

dengan efek stokastik. Telah diketahui bahwa efek tersebut berhubungan

dengan penggunaan radiasi ion dalam radiodiagnostik.

2. Efek non-stokastik

Dosis radiasi yang lebih tinggi menghasilkan efek langsung. Contohnya,

kerusakan kulit, sumsum tulang, dan lensa mata, serta sindrom radiasi.

Terdapat hubungan yang jelas antara keparahan penyakit dengan dosis.

Efek non-stokastik ini terjadi terutama dalam terapi radiasi. Pada radiologi

intervensi dan neuroradiologi, seperti pemasangan stent kardiovaskular

atau terapi perkutan malformasi kompleks arteriovena pada sistem saraf

pusat, efek non-stokastik seperti eritema, ulkus, atau rambut rontok telah

Page 31: Referat dasar radiologi

dilaporkan pada pasien dengan intervensi ini dan paparan terhadap

fluoroskopi yang lama.

Dosis

1. Dosis energi

Penyinaran objek secara adekuat didefinisikan sebagai dosis energi. Dosis

energi menunjukkan energi radiasi (J: joule) yang diserap per satuan massa

(kg) dan diukur dalam satuan grays (1 Gy = 1 J/kg).

2. Dosis ekuivalen

Efek x-ray pada makhluk hidup disebut sebagai dosis ekuivalen. Untuk

menghitungnya, dosis energi dikalikan dengan faktor koreksi yang

menunjukkan efek biologi radiasi. Satuan dosis ekuivalen sieverts (Sv),

untuk x-ray biasa faktor koreksi ini bernilai 1, hal ini menjelaskan

mengapa 1 Sv = 1 Gy = 1 J/kg. Dosis energi dan ekuivalen sulit untuk

diukur pada manusia. Pasien harus menelan dosimeter yang kemudian

terbaca setelah melewati usus.

3. Dosis personal

Untuk menghitung efek radiasi pada individu, dosis personal diukur dalam

sieverts (Sv). Dosis tersebut menunjukkan dosis ekuivalen pada lokasi

tertentu pada permukaan tubuh dimana dosimeter terpasang. Batasan dosis

telah disepakati seperti dalam tabel dibawah ini. Untuk meletakkan ini

dalam perspektif yang tepat, berikut ini adalah perbandingannya: paparan

radiasi natural gonad adalah 1.1 mSv/tahun, sedangkan paparan radiasi

terhaadp area ini karena aktivitas manusia (karena paparan obat-obatan,

bom atom, dll) sebesar sekitar 0.6 mSv/tahun.

Tabel 3. Batasan dosis untuk paparan radiasi profesional

Organ/ regio tubuh Batas dosis (mSv)

Gonads, uterus, red blood marrow 50

Thyroid, periosteum, skin 300

Hands, forearms and thighs, ankles 500

All other organs 150

Page 32: Referat dasar radiologi

Tabel 4. Dosis total tubuh efektif dalam pemeriksaan radiologi

Organ/regio tubuh Dosis total tubuh

efektif (mSv)

Angka ekuivalen

radiografi toraks

Periode

ekuivalen

radiasi alami

Radiografi

Ekstremitas dan

sendi-sendi

0.01 0.5 1.5 hari

Toraks PA 0.02 1 3 hari

Tengkorak 0.1 5 2 hari

Tulang belakang

servikal

0.1 5 2 hari

Tulang belakang

toraks

1.0 50 6 bulan

Tulang belakang

lumbal

2.4 120 14 hari

Panggul 0.3 15 2 bulan

Pelvis 1.0 50 6 bulan

Abdomen 1.5 75 9 bulan

Barium swallow 2.0 100 1 tahun

Barium follow-

through

5.0 250 2.5 tahun

Barium enema usus

halus

6.0 300 3 tahun

Barium enema usus

besar

9.0 450 4.5 tahun

Mammografi 0.5 25 10 hari

Computed tomography

Kepala 2.0 100 1 tahun

Page 33: Referat dasar radiologi

Dada, abdomen 8.0 400 4 tahun

Scintigraphy

Tulang 5.0 250 2-5 tahun

Thyroid 1.0 50 6 bulan

Jantung (thallium) 18 900 9 tahun

Saat mempertimbangkan penyinaran kepada seorang wanita hamil atau

berpotensi hamil, perkiraan dosis untuk janin perlu dihitung. Berikut ini adalah

tabel yang memberikan panduan mengenai dosis efektif yang dapat diterima oleh

janin menurut usia kehamilan. Dosis untuk trimester 2 dibuat antara dosis pada

trimester 1 dan 3.11

Tabel 5. Dosis efektif fetal (mSv) untuk pasien hamil11

Pemeriksaan Trimester 1 Trimester 3

Konvensional

Cranium <0.01 <0.01

Toraks <0.01 <0.01

Cervical spine <0.01 <0.01

Thoracic spine <0.01 <0.01

Lumbar spine 2 6

Abdomen 1.5 2.5

Pelvis 1 2

Intravenous pyelogram

(IVP)

2 10

Ekstremitas <0.01 <0.01

Mammografi <0.01 <0.01

Barium meal 1 6

Barium enema 7 25

CT

Kepala <0.005 <0.005

Leher <0.005 <0.01

Page 34: Referat dasar radiologi

Toraks tanpa fase portal 0.1 0.6

Toraks dengan fase portal 1 7

Toraks (emboli paru) 0.1 0.4

Toraks/abdomen/pelvis 12 13

Abdomen/pelvis – single

fase

12 12

Abdomen/pelvis – multi

fase

15 30

Tulang belakang toraks 0.2 1.0

Tulang belakang lumbar 10 25

Pelvimetri - 0.2

2.4.1 Proteksi terhadap Pemeriksa

Hal yang paling efektif dalam proteksi paparan radiasi yaitu dengan

menjaga jarak (dosis menurun seiring dengan luas jarak) dari sumber radiasi

primer dan sekunder (tabung dan pasien). Proteksi yang lainnya yaitu dengan

memasang dinding penyerap radiasi, apron tembaga, sarung tangan, protektor

tiroid, dll.

2.4.2 Resiko USG

Resiko USG masih belum diketahui. Namun demikian, hasil pemeriksaan

USG bergantung pada kualitas dan pengalaman pemeriksa. Resiko tidak langsung

terhadap pasien karena prosedur non-USG yang memberikan hasil false-postive.

2.4.3 Resiko Tomografi Magnetic Resonance

Dampak yang paling buruk dari MR yaitu malfungsi alat mekanik dan

elektronik. MRI menyebabkan sedikit resiko, berikut ini beberapa yang perlu

dipertimbangkan:

1. Induksi arus listrik

Arus listrik tidak hanya dihasilkan dari antena MRI. Arus juga dapat terjadi

pada struktur konduktif. Aliran darah juga merupakan konduktor. Hal ini

Page 35: Referat dasar radiologi

menyebabkan boost pada kurva EKG: peningkatan gelombang T. Selain itu,

sebelum dilakukan MRI, semua perhiasan harus dilepas.

2. Perpindahan objek metal

Prostetik katup jantung bukan merupakan kontraindikasi MRI. Namun

demikian, sebagai aturan umum, pasien dengan stent pada pembuluh darah

hendaknya tidak diperiksa dengan MRI. Pergerakan klip aneurisma dapat

terjadi pada pemeriksaan ini.

3. Suara bising yang dihasilkan dari pergantian gradien yang cepat

Pergantian gradien yang cepat, terutama sekuens MR yang modern dan

kompleks, dapat menyebabkan kebisingan melebihi 100 dB.

2.4.4 Resiko intervensi

1. Angiografi, cedera langsung dari pembuluh darah dapat terjadi, yaitu diseksi

dinding vaskular, hematuma, pembeentukan fistula arterio vena, pseudo

aneurisma pada titik masuk vaskular. Selain itu, kateter dapat memicu

pembentukan tromboemboli didekat plak (pada pasien usia tua) atau

menginduksi spasme vaskular (pada pasien muda).

2. Embolisasi, selama embolisasi tumor atau aneurisma, zat embolisasi (lem,

cincin, balon) dapat mengoklusi pembuluh darah.

3. Implantasi sten (intravaskular prostesis pembuluh darah) atau filter caval.

Ruptur tau oklusi dari pembuluh darah tersebut dapat terjadi.

4. Drainase organ berongga atau abses dan dalam biopsi jaringan yang dipandu

oleh pencitraan. Hemorargik dapat terjadi pada parenkim organ peritoneum,

cavitas pleura; perforasi usus (peritonitis), paru-paru (perdarahan dan

pneumotorak), pembuluh darah. Selain itu fistula juga dapat terbentuk.

DAFTAR PUSTAKA

Page 36: Referat dasar radiologi

1. Eastman GW, Wald C, Crossin J: Tools in radiology. In Getting started in

clinical radiology. New York: Thieme Stuttgart; 2006.p.7.

2. Hsieh J: Major components of the CT Scanner. In Computed tomography:

Principles, design, artifacts, and recent advances. Second edition. Bellingham,

Washington USA; 2009.p.179.

3. Chrysikopoulos HS: Electromagnetic fields. In Clinical MR Imaging and

physics. A tutorial. Verlag, Berlin; 2009.

4. Reimer P, Parizel PM, Meaney JFM, Stichnoth FA: Principles of magnetic

resonance. In Clinical MR imaging. Third edition. London, New York;

2010.p.1.

5. Johnson RCJ, Fink C, Schonberg SO, Reiser MF: Physical implementation.

In Dual energy CT in clinical practice. London, New York; 2011.p.3.

6. Rasad S: Segi-segi fisika radiologi dan radiografi. Radiologi diagnostik. Edisi

kedua. Jakarta: FK UI; 2009.p.15.

7. Neri E, Caramella D, Bartolozzi C: US image acquisition.pdf. In Image

processing in radiology. New York: Berlin Heidelberg; 2008.p.1.

8. Tack D, Gevenois PA: Radiation risks in multidetector CT. In Radiation dose

from adult and pediatric multidetector compute tomography. New York:

Berlin Heidelberg; 2007.p.2.

9. McRobbie D, Moore EA, Graves MJ, Prince MR: Early daze: your first week

in MR. In MRI from picture to proton. New York: Cambridge University

Press; 2006.p.11.

10. Eastman GW, Wald C, Crossin J: Risks, risk minimization, and prophylactic

measures. Getting Started in Clinical Radiology. New York: Thieme

Stuttgart; 2006.p.27-37.

11. Australian Radiation Protection and Nuclear Safety Agency. Radiation

Protection in Diagnostic and Intervenional Radiology. Barton:

ARPANSA;2008.

12. Badan Pengawas Tenaga Nuklir, Materi Diklat Petugas Proteksi Radiasi,

2005.

Page 37: Referat dasar radiologi

13. Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 375 Tahun 2007,

tentang Standar Profesi Radiografer, Depkes RI, 2007.

14. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 33 Tahun 2007, tentang

Keselamatan Radiasi Pengion dan Keamanan Sumber Radioaktif, BAPETEN,

Jakarta, 2007.

15. Peraturan Kepala Badan Pengawas Tenaga Nuklir No. 8 Tahun 2011, tentang

Keselamatan Radiasi Dalam Penggunaan Pesawat Sinar-X Radiologi

Diagnostik dan Intervensional.

16. Badan Tenaga Nuklir Nasional,

17. Food and Agruculture Organization of the United Nations. International

Atomic Energy Agency. International Labour Organization . OECD Nuclear

EnergyAgency. PAN Americn Health Organization. World Health

Organization. International Basic Safety Standards for Protectionn Against

Ionizing Radiation and for the Safety of Radiation Sources. Safety Series No.

115. IAEA. Vienna. 1996.

18. www.zzmedical.com. Diakses pada 13 September 2013 pukul 22:30 WIB.

19. Peraturan Kepala Badan Pengawas Tenaga Nuklir No. 6 Tahun 2010, tentang

Pemantauan Kesehatan Untuk Pekerja Radiasi, BAPETEN, 2010.

20. Undang-undang No. 10 tahun 1997 tentang Ketenaganukliran, BAPETEN,

Jakarta, 1997.