Rabu, 23 Januari 2013

makalah penerapan ilmu fisika dalam kedokteran



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)


Tidak ada komentar:

Posting Komentar