PENERAPAN
KONSEP FISIKA DALAM PENGGUNAAN CT SCAN
MATA KULIAH
FISIKA KESEHATAN
Disusun Oleh:
·
Qurrotul Ainy 122110101071
·
Rohmati 122110101081
·
Charisma Candra 122110101078
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS JEMBER
2012
ABSTRAK
CT-Scan merupakan sebuah teknologi yang
digunakan sebagai sarana dalam pelayanan kesehatan dengan cara menampakan
bagian-bagian tubuh manusia dari berbagai sudut kecil sehingga dapat memberikan
gambaran kelainan yang terjadi yang biasanya tidak dapat dilihat dengan mata
telanjang. Dalam pengoperasiannya, alat ini menerapkan konsep fisika yang
dikenal dengan radiasi sinar-X. Penggunaan sinar-X pada alat CT-Scan ini
memberi dampak pada kesehatan yang mungkin menguntungkan atau bahkan
sebaliknya. Secara khusus, Makalah ini membahas konsep-konsep fisika dari
penggunaan alat tersebut dan proses kerja serta dampak-dampak yang dihasilkan
dari penggunaan CT-Scan.
Kata Kunci
: CT-Scan; Dampak; Fisika(*tdk perlu jd keyword);
Sinar-X.
KATA PENGANTAR
Segala puji hanyalah milik Allah SWT yang telah
memberikan rahmat dan hidayahNya kepada kami, khususnya penulis, sehingga bisa
menyelesaikan makalah Fisika Dasar dengan tema “Penerapan Konsep Fisika dalam
Penggunaan CT-Scan”.
Sering timbul inovasi baru dalam penggunaan teknologi
seiiring dengan perkembangan zaman, khususnya dalam bidang kesehatan. Hal ini
terlihat dari munculnya berbagai alat kedokteran yang dikembangkan melalui
konsep dasar ilmu pengetahuan, misalnya fisika, biologi, kimia dan sebagainya. Penggunaan
alat-alat tersebut tidak sepenuhnya berdampak positif melainkan memiliki
potensi berpengaruh negatif pada kesehatan.
Makalah sederhana ini pada dasarnya disusun untuk
memenuhi tugas mata kuliah Fisika Dasar sekaligus diharapkan dapat memberikan
kontribusi dalam penerapan konsep fisika di kehidupan sehari-hari khususnya
bidang kesehatan.
Akhirnya, dengan segala kerendahan hati penulis
mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu terwujudnya
makalah ini. Penulis sangat mengharapkan kritik dan tanggapan yang membangun
dari siapa saja yang berminat menyempurnakan makalah ini.
Jakarta, 16 November
2012
Tim Penulis
DAFTAR ISI
Abstrak ……………………………………………………………………………… i
Kata Pengantar ………………………………………………………………….… …ii
Daftar Isi ………………………………………………………………………...…. ..iii
Bab 1 Pendahuluan ……………………………………………………………….….. 1
1.
Latar Belakang …………………………………………………....…. 1
2.
Perumusan Masalah ………………………………………………...... 1
3.
Pembatasan Masalah ……………………………………………….....1
4.
Tujuan Penulisan ………………………………………………………2
5.
Metode Analisis …………………………………………..………… 2
Bab 2 Pembahasan ………………………………………………………………….... 4
2.1
Landasan Teori …………………………………………………………...........
4
2.2
Pengertian CT-Scan …………………………………………………………...
4
2.3
Sejarah Perkembangan CT-Scan ……………………………………………..... 5
2.4
Prinsip Kerja CT-Scan ……………………………….………………..…….... 6
2.5
Prosedur …………………………………………………….……………..… 6
2.6
Konsep Fisika dalam CT-Scan ……………………………...…….……..…..... 7
2.7
Dampak Positif dan Negatif CT-Scan …………………………….……..…..... 8
Bab 3 Penutup
.............................................................................................................
10
3.1 Kesimpulan
....................................................................................................... 10
3.2 Saran
................................................................................................................
10
Daftar Pustaka
.............................................................................................................
12
BAB 1
PENDAHULUAN
1.
Latar Belakang
CT atau CAT- Scan merupakan alat kedokteran yang digunakan untuk menampilkan
gambar penampang tubuh yang dideteksi menggunakan sinar X-Ray dengan bantuan
komputer. Gambar-gambar yang dihasilkan memungkinkan seorang ahli radiologi
untuk melihat bagian dalam tubuh pasien. CT scan sering digunakan untuk
mengevaluasi otak, leher, tulang belakang, dada, perut, panggul, dan sinus. Alat ini telah menjadi prosedur yang lazim
dilakukan dalam dunia kedokteran.
CT-Scan telah merevolusi
bidang medis karena memungkinkan dokter untuk melihat penyakit di masa lalu,
yang sering kali ini hanya bisa ditemukan di meja operasi atau proses otopsi.
CT-Scan adalah pemeriksaan yang non-invasif, aman, dan ditoleransi dengan baik.
Hal ini memberikan hasil tampilan yang sangat rinci pada beberapa bagian tubuh.
Penggunaan
CT-Scan yang semakin marak dalam dunia kedokteran, mendorong penulis untuk
mengetahui lebih dalam bagaimana prinsip kerja dan pengaplikasian ilmu fisika
dalam alat tersebut serta dampak yang diberikan dalam jangka panjang
penggunaan.
2.
Perumusan Masalah
Dasar
dari makalah ini ada pada penerapan konsep fisika dalam kehidupan sehari-hari.
Dari dasar inilah, maka masalah yang dirumuskan adalah “Bagaimana penerapan
konsep fisika dalam kehidupan sehari-hari serta dampak apa yang dapat
dihasilkan dari penggunaan alat yang dikembangkan dengan konsep tersebut?”.
3.
Pembatasan Masalah
Berdasarkan
masalah yang telah dirumuskan sebelumnya, penulis membatasi masalah tersebut
menjadi “Penerapan Konsep Fisika dalam Penggunaan CT-Scan”. Pada bagian
pembahasan, akan dikupas masalah cara kerja alat tersebut serta dampak apa saja
yang dapat ditimbulkan akibat penggunaan jangka panjang. Hal ini
bertujuan untuk mempersempit cakupan analisis makalah sehingga tujuan penulisan
dapat tersampaikan kepada pembaca.
4.
Tujuan penulisan
Tujuan penulisan makalah ini secara garis
besar terangkum dalam 4 point, di antaranya yaitu:
a.
Menjelaskan definisi CT-Scan
b.
Memaparkan prinsip kerja CT-Scan dan prosedur
penggunaannya.
c.
Menunjukan konsep fisika dalam cara kerja CT-Scan
d.
Mengetahui dampak positif dan negatif yang dihasilkan
dari penggunaan CT-Scan
5.
Metode analisis
a.
Studi literatur
Mencari
data untuk memperdalam materi makalah ini yang dapat dilakukan melalui buku
bacaan, jurnal, artikel media massa, dan internet. Studi ini dilakukan tidak
hanya mengacu pada satu sumber saja melainkan dielaborasikan serta diperkuat
dengan sumber-sumber lainnya sehingga melatih daya berfikir kritis penulis.
Pencantuman sumber pustaka merupakan kegiatan legal yang tidak boleh terlupakan
agar tidak menimbulkan cap sebagai seorang penjiplak.
BAB 2
PEMBAHASAN
2.1 Landasan Teori
Computerized Tomography Scanning
atau yang lebih di kenal dengan nama CT-scan mempunyai prinsip kerja yang sama
dengan rontgen, yaitu menggunakan sinar-X. Perbedaannya terletak pada gambar
yang dihasilkan, dan juga cara kerjanya. Sinar-X mempunyai sifat tidak
dibelokkan oleh medan listrik dan magnet serta mempunyai daya tembus yang
sangat besar terhadap suatu benda. Karena itu sinar-X digunakan dalam alat-alat
medis untuk melihat kenampakan tubuh manusia dan memeriksa kelainan dalam tubuh
manusia yang tidak bisa di lihat dengan mata telanjang.
2.2 Pengertian CT-scan
Ada
banyak pengertian mengenai CT-Scan, di antaranya:
a.
Tomography (CT) adalah sinar-X dengan menggunakan
teknik tomografi dimana berkas sinar-X menembus bagian tubuh pasien dari
berbagai arah. (Marthis
Prokap and Michael Galanski, 2003 Chapter 1, P : 2)
b.
CT ( Computed Tomography ) merupakan alat diagnostik
sinar-X dengan metode tomografi transversal yang akan menghasilkan gambaran
irisan melintang dengan hasil tampilan dalam skala algorithma. (Grey Scale dan J.Alexander)
Dari pernyataan di atas, maka dapat disimpulkan
bahwa CT Scan adalah suatu prosedur yang digunakan untuk mendapatkan
gambaran dari berbagai sudut kecil dari tulang
tengkorak dan otak.(*tdk hanya u bagian kepala) Pemeriksaan ini
dimaksudkan untuk memperjelas adanya dugaan yang kuat antara suatu kelainan,
yaitu:
a.
Gambaran lesi dari tumor, hematoma dan abses
b.
Perubahan vaskuler : malformasi, naik turunnya
vaskularisasi dan infark
c.
Brain contusion
d.
Brain atrofi
e.
Hydrocephalus
f.
Inflamasi
Berikut ini merupakan istilah-istilah lain dari CT-Scan yang biasa digunakan, di antaranya:
a.
Computed / Computerized Tomography (CT)
b.
Computed Axial Tomography (CAT)
c.
Computerized Aided Tomography
d.
Computerize Transverse Axial Tomography (CTAT)
e.
Recontructive Tomography (RT)
f.
Computed Transmission Tomography (CAT)
g.
Pada akhirnya, ditetapkan oleh "Radiology and
American Journal of Roentgenology" dengan istilah Computed
Tomography (CT)
2.3 Sejarah Perkembangan CT-Scan
a.
Tahun 1917 , J.H. Radon melakukan transformasi radon,
gambar dari objek yang tidak diketahui dapat digambarkan dari proyeksinya
b.
Tahun 1963 , A.M. Cormack mulai mengembangkan teknik
untuk menentukan distribusi penyerapan tubuh manusia
c.
Tahun 1972 , G.N. Hounsfield dan J. Ambrose
menghasilkan gambaran CT pertama kali untuk keperluan klinis
d.
Tahun 1974, 60 unit CT terpasang untuk pemeriksaan
kepala
e.
Tahun 1975 , First Whole Body scanner in clinical
use. Untuk pertama kalinya CT-Scan dapat digunakan untuk pemeriksaan
seluruh tubuh
f.
Tahun 1979 , Hounsfield dan Cormack dianugerahi hadiah
nobel
g.
Tahun 1989, diperkenalkannya Spiral CT
h.
Tahun 1998, diperkenalkannya Multislice CT
i.
Tahun 2000, lebih dari 30000 clinical CT Installations
2.4 Prinsip Kerja CT-scan
Film yang menerima proyeksi
sinar diganti dengan alat detektor yang dapat mencatat semua sinar secara
berdispensiasi. Pencatatan dilakukan dengan mengkombinasikan tiga pesawat
detektor, dua di antaranya menerima sinar yang telah menembus tubuh dan yang
satu berfungsi sebagai detektor aferen yang mengukur intensitas sinar rontgen
yang telah menembus tubuh dan penyinaran dilakukan menurut proteksi dari tiga
titik, menurut posisi jam 12, 10 dan jam 02 dengan memakai waktu 4,5 menit.
2.5 Prosedur
Adapun prosedur yang biasanya dilakukan sebelum memulai
pemeriksaan melalui CT-Scan, yaitu:
a.
Posisi pasien harus dalam keadaan terlentang dengan
tangan terkendali
b.
Meja elektronik masuk ke dalam alat scanner
c.
Dilakukan pemantauan melalui komputer dan pengambilan
gambar dari beberapa sudut yang dicurigai adanya kelainan
d.
Selama prosedur berlangsung pasien harus diam absolut
selama 20-45 menit
e.
Pengambilan gambar dilakukan dari berbagai posisi
dengan pengaturan komputer
f.
Selama prosedur berlangsung perawat harus menemani
pasien dari luar dengan memakai protective lead approan
g.
Sesudah pengambilan gambar pasien dirapihkan.
Hal-hal yang perlu diperhatikan selama
proses pemeriksaan tersebut, yaitu:
a.
Observasi keadaan alergi terhadap zat kontras yang
disuntikan. Bila terjadi alergi dapat diberikan deladryl 50 mg
b.
Mobilisasi secepatnya karena pasien mungkin kelelahan
selama prosedur berlangsung
c.
Ukur intake dan out put. Hal ini
merupakan tindak lanjut setelah pemberian zat kontras yang eliminasinya selama
24 jam
d.
Oliguri merupakan gejala gangguan fungsi ginjal,
memerlukan koreksi yang cepat oleh seorang perawat dan dokter bila terjadi hal
tersebut pada pasien.
2.6 Konsep Fisika dalam CT-Scan
Sinar-X merupakan salah
satu dari aplikasi gelombang elektromagnetik yang menjadi sebuah fenomena yang
ditemukan oleh Roentgen pada laboratoriumnya. Sebuah fenomena yang kemudian
menjadi awal pencitraan medis (medical imaging) Penemuan ini juga menjadi titik
awal perkembangan fisika medis di dunia, yang menkonsentrasikan aplikasi ilmu
fisika dalam bidang kedokteran.
Citra atau gambar yang
dihasilkan dari sinar-X ini sifatnya adalah membuat gambar 2 dimensi dari organ
tubuh yang dicitrakan dengan memanfatkan konsep atenuasi berkas radiasi pada
saat berinterakasi dengan materi. Gambar atau citra objek yang diinginkan
kemudian direkam dalam media yang kemudian dikenal sebagai film. Dari gambar
yang diproduksi di film inilah informasi medis dapat digali sesuai dengan
kebutuhan klinis yang akan dianalisis.
Setelah puluhan tahun sinar-X
ini mendominasi dunia kedokteran, terdapat kelemahan yaitu objek organ tubuh
kita 3 dimensi dipetakan dalam gambar 2 dimensi. Sehingga akan terjadi saling
tumpah tindih stukur yang dipetakan, secara klinis informasi yang direkam di
film dapat terdistorsi. Inilah tantangan berikutnya bagi fisikawan untuk
berkreasi. Tahun 1971, seorang fisikwan bernama Hounsfield memperkenalkan
sebuah hasil invensinya yang dikenal dengan Computerized Tomography
atau yang lazim dikenal dengan nama CT-Scan. Invensi
Hounsfield ini menjawab tantangan kelemahan citra sinar-X konvensional yaitu CT
dapat mencitrakan objek dalam 3 Dimensi yang tersusun atas irisan-irisan gambar
(tomography) yang dihasilkan dari perhitungan algoritma komputer. Karya
Hounsfield ini menjadi revolusi besar-besaraan dalam dunia pencitraan medis
atau kedokteran yang merupakan rangkaian yang berkaitan. Citra/gambar hasil CT
dapat menujukan struktur tubuh kita secara 3 dimensi, sehingga secara medis
dapat dijadikan sebagai sebuah alat bantu untuk penegakkan diagnosa yang
dibutuhkan. Untuk mengabadikan penemunya dalam CT terdapat bilangan CT atau Hounsfield
Unit (HU), namun penemuan ini juga merupakan jasa Radon dan Cormack.
2.7 Dampak Positif dan Negatif CT-Scan
CT-Scan
merupakan salah satu alat medis yang kontroversial saat ini. Banyak orang yang
merasa khawatir menggunakan CT-Scan dengan berbagai alasan. Sebenarnya jika
diteliti lebih lanjut, lebih banyak kelebihan CT-Scan daripada kekurangannya.
CT
scan (Computerized Tomography) merupakan alat imaging yang menggunakan sinar-
X. Alat ini mula-mula digunakan untuk mengetahui kelainan-kelainan pada otak.
Tetapi sejalan dengan perkembangannya alat ini dapat dipakai untuk mendeteksi
kelainan-kelainan seluruh tubuh. Dengan CT Scan akan lebih banyak
penyakit-penyakit yang dapat terdeteksi dimana dengan alat imaging konvensional
tidak dapat terlihat. CT scan juga dapat digunakan untuk mengevaluasi kelenjar
getah bening, paru, hati, otak, tulang belakang, atau daerah yang lain dengan
detail terutama pada kasus metastasis. CT scan juga digunakan secara periodik
selama perawatan untuk mengevaluasi respon pengobatan. Salah satu kelebihan
pemeriksaan dengan CT scan adalah pemeriksaannya relatiif mudah, relatif aman,
dan akurasi yang tinggi. Pada trauma spinal vVisualisasi dari fraktur
tulang ( dengan dislokasi maupun tanpa dislokasi ) visualisasi adanya fragment
tulang di dalam spinal canal(*baca lagi kalimatnya, diperbaiki agar ada
maknanya). Di daerah thorax CT pada umumnya
diperlukan untuk mendeteksi dampak trauma tumpul dan extensinya maupun
organ-organ yang terkait, seperti ruptur diafragma dengan kemungkinan herniasi
organ-organ abdominal ke intrathorakal, demikian juga laserasi pembuluh darah
maupun struktur tracheobronchial merupakan indikasi penting CT-Scan. CT merupakan langkah lanjut, apabila ditemukan
keraguan pada USG.
mempunyai
efek samping radiasi karena menggunakan sinar-X untuk menghasilkan
gambar potongan tubuh sehingga tentu saja pasien yang sedang dalam pemeriksaan
CT-Scan akan terpapar dengan sinar- X. CT-Scan dengan teknologi saat ini hanya
akan memaparkan 4 Kekurangan CT-Scan adalah logam membuat gambaran
artefak (*baca lagi kalimatnya dan diperjelas) dan % saja dari radiasi
sinar-X yang dipaparkan oleh alat Rontgen sinar-X biasa. Oleh karena itu, ibu
hamil tak dapat melakukan pemeriksaan CT-Scan dan wajib memberitahukan kondisi
kehamilannya pada dokter sebelum dokter merekomendasikan pemeriksaan CT-Scan.
Munculnya gambaran artefak (gambaran yang seharusnya tidak ada tapi terekam). Hal
ini biasanya timbul karena pasien bergerak selama perekaman CT Scan
berlangsung, pasien yang menggunakan tambalan gigi amalgam atau sendi palsu
dari logam, atau kondisi jaringan tubuh tertentu yang mengakibatkan timbulnya
gambaran artefak. Pada kasus trauma spinal fraktur yang paralel potongan CT
dapat tak terdeteksi.
*bagian ‘kekurangan CT scan’ sebaiknya
dipisahkan antara masalah artefak dengan bahaya radiasi, sehingga lbh
sistematis dan tidak tumpang tindih sda.
BAB 3
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Dengan ditemukannya
CT-Scan, pendeteksian penyakit menjadi lebih mudah tidak hanya penyakit yang
sedang diderita saja yang dapat dimunculkan, tetapi penyakit yang telah lama
juga dapat terdeteksi. Tentu saja, dunia kesehatan dan fisika medis juga
mengalami kemajuan dengan adanya alat tersebut. Dalam penerapannya di dalam
ilmu fisika, CT-Scan menggunakan gelombang elektromagnetik untuk dapat
menampilkan citra yang dapat memunculkan gambar tiga dimensi dari tubuh pasien.
CT-Scan ini adalah perkembangan dari sinar-X yang sebelumnya hanya dapat
menampakkan tubuh dalam dua dimensi saja. Dengan menggunakan alat ini, bagian
tubuh yang ukurannya kecil, seperti pembuluh kapiler dapat terlihat dengan
jelas. Selain dapat menyajikan gambar dalam 3 dimensi, keuntungan lain dari
CT-Scan adalah penggunaannya yang relatif mudah dan aman pada batas tertentu.
3.2 Saran
Diharapkan ibu hamil tidak menggunakan
CT-Scan pada masa kehamilannya karena dapat menimbulkan gangguan pada janin.
Meskipun efek samping yang ditimbulkan oleh CT-Scan hanya sekitar 4%, untuk
pasien yang menggunakan logam di dalam tubuhnya, seperti tambalan gigi amal
gam, alat ini tidak dapat mendeteksi bagian tubuh tersebut dan dapat
mengakibatkan radiasi pada tubuh. Disarankan juga untuk tidak terlalu sering menggunakan
CT-Scan dalam pendeteksian penyakit, untuk menghindari efek radiasi 4% dari
gelombang elektromagnetik yang digunakan dalam alat ini.
DAFTAR PUSTAKA
Pardede, Dessy Dianmonita. “Aplikasi Fisika dalam Kehidupan
Sehari-hari”. http://www.dessydoank.community.undip.ac.id/.../aplikasi-fisika-dalam-kehidupan-sehari-hari/
(15 November 2012, 19:30)
Pawiro,
Supriyanto Ardjo. “Peranan Fisika dalam Revolusi Kedokteran”. http://www.staff.blog.ui.ac.id/.../peranan-fisika-dalam-revolusi-dunia-kedokteran/
(15 November 2012, 20:00)
Sidohutomo,
Ananto. “Deteksi Dini Payudara”. Style Sheet. http://www.bidadariku.com (16 November
2012, 07:15)
