Prinsip USG
Ultrasonik adalah gelombang suara dengan frekuensi lebih tinggi daripada
kemampuan pendengaran telinga manusia, sehingga kita tidak bisa
mendengarnya sama sekali. Suara yang dapat didengar manusia mempunyai
frekuensi antara 20 – 20.000 Cpd (Cicles per detik- Hertz). Sedangkan
dalam pemeriksaan USG ini menggunakan frekuensi 1- 10 MHz ( 1- 10 juta
Hz).
Gelombang suara frekuensi tinggi tersebut dihasilkan dari
kristal-kristal yang terdapat dalam suatu alat yang disebut transduser.
Perubahan bentuk akibat gaya mekanis pada kristal, akan menimbulkan
tegangan listrik. Fenomena ini disebut efek Piezo-electric, yang
merupakan dasar perkembangan USG selanjutnya. Bentuk kristal juga akan
berubah bila dipengaruhi oleh medan listrik. Sesuai dengan polaritas
medan listrik yang melaluinya, kristal akan mengembang dan mengkerut,
maka akan dihasilkan gelombang suara frekuensi tingi.
Sumber Cahaya
Teknologi radiasi yang diyakini paling kecil bahayanya atau bahkan tidak
ada sama sekali adalah MRI. Pasalnya, diagnostic imaging berteknologi
tinggi ini menggunakan medan magnet, frekuensi radio, dan seperangkat
komputer untuk menghasilkan gambar berupa potongan-potongan penampang
tubuh manusia. Gambar ini diperoleh dari hasil interaksi antara molekul
sel tubuh dan sinyal yang dipancarkan oleh frekuensi radio. Data yang
didapat kemudian diolah komputer gambar yang kemudian dicetak dalam
bentuk foto.
Citra yang dihasilkan dari USG adalah memanfaatkan hasil pantulan
(echo) dari gelombang ultrasonik apabila ditrasmisikan pada tissue atau
organ tertentu. Echo dari gelombang tersebut kemudian dideteksi
dengan transduser, yang mengubah gelombang akusitik ke sinyal
elektronik untuk dioleh dan direkonstruksi menjadi suatu citra.
Perkembangan tranduser ultrasonik dengan kemampuan resolusi yang baik,
diikuti dengan makin majunya teknologi komputer digital serta
perangkat lunak pendukungnya, membuat pengolahan citra secara digital
dimungkinkan dalam USG, bahkan untuk membuat rekonstruksi bentuk janin
bayi dalam 3 dimensi dan 4 dimensi sudah mulai dikenal.
Pada prinsipnya, ada tiga komponen mesin USG. Pertama, transduser,
komponen yang dipegang dokter atau tenaga medis, berfungsi mengalirkan
gelombang suara dan menerima pantulannya dan mengubah gelombang akusitik
ke sinyal elektronik. Kedua, monitor, berfungsi memunculkan gambar.
Ketiga, mesin USG sendiri, berfungsi mengubah pantulan gelombang suara
menjadi gambar di monitor. Tugasnya mirip dengan central proccesing unit
(CPU) pada komputer personal.
Peralatan Yang Digunakan
1. Transducer
Transducer adalah komponen USG yang ditempelkan pada bagian tubuh yang
akan diperiksa, seperti dinding perut atau dinding poros usus besar pada
pemeriksaan prostat. Di dalam transducer terdapat kristal yang
digunakan untuk menangkap pantulan gelombang yang disalurkan oleh
transducer. Gelombang yang diterima masih dalam bentuk gelombang
akusitik (gelombang pantulan) sehingga fungsi kristal disini adalah
untuk mengubah gelombang tersebut menjadi gelombang elektronik yang
dapat dibaca oleh komputer sehingga dapat diterjemahkan dalam bentuk
gambar.
2.Monitor yang digunakan dalam USG (gambar termasuk mesin USG)
3. Mesin USG
Mesin USG merupakan bagian dari USG dimana fungsinya untuk mengolah data
yang diterima dalam bentuk gelombang. Mesin USG adalah CPUnya USG
sehingga di dalamnya terdapat komponen-komponen yang sama seperti pada
CPU pada PC.
Sonograph
Proses Pengambilan Gambar
Prinsip kerjanya menggunakan Gelombang Ultrasonik yang dibangkitkan oleh
kristal yang diberikan gelombang listrik. Gelombang ultrasonik adalah
gelombang suara yang melampaui batas pendengaran manusia yaitu diatas 20
kHz atau 20.000 Hz atau 20.000 getaran per detik. Kristal nya bisa
terbuat dari berbagai macam, salah satunya adalah Quartz. Sifat kristal
semacam ini, akan memberikan getaran jika diberikan gelombang listrik.
Alat ultrasonik sendiri ada berbagai tipe. Ada Tipe Scan A, B dan C.
Yang biasa untuk mendeteksi crack pada baja adalah tipe A. Prinsip
kerjanya mudah sekali. Tinggal menggunakan sensor ultrasonik untuk
mengirimkan gelombang ultrasonik dan menangkapnya kembali.
Tipe B yaitu pada layar monitor (screen) echo nampak sebagai suatu titik
dan garis terang dan gelapnya bergantung pada intensitas echo yang
dipantulkan dengan sistem ini maka diperoleh gambaran dalam dua dimensi
berupa penampang irisan tubuh. Yang tipe C dapat menampilkan Citra 3
Dimensi dengan cara menangkap pantulan-pantulan yang berbeda dari tebal
tipisnya benda dalam suatu cairan. Karena ada berbagai macam gelombang
ultrasonik yang dipantulkan dalam waktu yang berbeda,
gelombang-gelombang ini lalu diterjemahkan oleh prosesor untuk dirubah
menjadi gambar.
- Prinsip Kerja alat ULTRASONOGRAPHY
Transducer bekerja sebagai pemancar dan sekaligus penerima gelombang
suara. Pulsa listrik yang dihasilkan oleh generator diubah menjadi
energi akustik oleh transducer yang dipancarkan dengan arah tertentu
pada bagian tubuh yang akan dipelajari. Sebagian akan dipantulkan dan
sebagian lagi akan merambat terus menembus jaringan yang akan
menimbulkan bermacam-macam pantulan sesuai dengan jaringan yang
dilaluinya.
Pantulan yang berasal dari jaringan-jaringan tersebut akan membentur
transducer, dan kemudian diubah menjadi pulsa listrik lalu diperkuat dan
selanjutnya diperlihatkan dalam bentuk cahaya pada layar oscilloscope.
Hambatan
Hambatan yang umum pada pemeriksaan USG disebabkan karena USG tidak
mampu menembus bagian tertentu badan. 70% gelombang suara yang mengenai
tulang akan dipantulkan, sedang pada perbatasan rongga-rongga yang
mengandung gas 99% dipantulkan. Dengan demikian pemeriksaan USG paru dan
tulang pelvis belum dapat dilakukan. Dan diperkirakan 25% pemeriksaan
di abdomen diperoleh hasil yang kurang memuaskan karena gas dalam usus.
Penderita gemuk agak sulit, karena lemak yang banyak akan memantulkan
gelombang suara yang sangat kuat.
Pemakaian Klinis
USG digunakan untuk membantu menegakkan diagnosis dalam berbagai kelainan organ tubuh, antara lain :
1. Menemukan dan menentukan letak massa dalam rongga perut dan pelvis.
2. Mendeteksi kista
3. mempelajari pergerakan organ ( jantung, aorta, vena kafa), maupun pergerakan janin dan jantungnya.
4. Pengukuran dan penentuan volume massa ataupun organ tubuh
tertentu (misalnya ginjal, kandung empedu, ovarium, uterus, dan
lain-lain).
5. Arah dan gerakan jarum menuju sasaran dapat dimonitor pada layar USG.
1. USG 2 Dimensi
Menampilkan gambar dua bidang (memanjang dan melintang). Kualitas gambar
yang baik sebagian besar keadaan janin dapat ditampilkan.
2. USG 3 Dimensi

Dengan alat USG ini maka ada tambahan 1 bidang gambar lagi yang disebut
koronal. Gambar yang tampil mirip seperti aslinya. Permukaan suatu benda
(dalam hal ini tubuh janin) dapat dilihat dengan jelas. Begitupun
keadaan janin dari posisi yang berbeda. Ini dimungkinkan karena
gambarnya dapat diputar (bukan janinnya yang diputar).
3. USG 4 Dimensi
Sebetulnya USG 4 Dimensi ini hanya istilah untuk USG 3 dimensi yang
dapat bergerak (live 3D). Kalau gambar yang diambil dari USG 3 Dimensi
statis, sementara pada USG 4 Dimensi, gambar janinnya dapat “bergerak”.
Jadi pasien dapat melihat lebih jelas dan membayangkan keadaan janin di
dalam rahim.
4. USG Doppler
Pemeriksaan USG yang mengutamakan pengukuran aliran darah terutama
aliran tali pusat. Alat ini digunakan untuk menilai
keadaan/kesejahteraan janin. Penilaian kesejahteraan janin ini meliputi:
- Gerak napas janin (minimal 2x/10 menit).
- Tonus (gerak janin).
- Indeks cairan ketuban (normalnya 10-20 cm).
- Doppler arteri umbilikalis.
- Reaktivitas denyut jantung janin.
Pembahasan dan Analisis Gambar
Foto-foto tersebut menunjukkan, bayi yang belum lahir pun ternyata mampu
mengejapkan matanya, menguap, mengernyitkan dahi dan menangis. Sampai
saat ini, dokter dan orangtua percaya, janin dalam rahim ibu, tak dapat
tersenyum sampai beberapa minggu setelah lahir. Tetapi ahli kandungan
terkenal asal Inggris, Prof Stuart Campbell yang mempelopori teknik
rekaman gambar ini, mengatakan, pendapat tersebut tidaklah benar
sepenuhnya. Para ahli berpendapat, bayi tidak tersenyum sampai usia 6
minggu setelah lahir. Padahal, sebelum lahir pun bayi-bayi itu sering
sekali tersenyum. Gambar-gambar ini, dibuat menggunakan ultrasound 4D,
yang mencatat gema/gaung yang berasal dari rahim ibu, dan mencatatnya
secara digital. Pengamatan yang dilakukan selama berjam-jam, akan
menghasikan gambar yang membuat orangtua seperti menonton video
kehidupan bayinya.
Foto-foto tadi, juga akan membantu dokter mendapatkan peringatan dini
bila bayi-bayi dalam kandungan itu abnormal, seperti: langit-langit
mulutnya terbelah, sindrom down dan kelainan lain yang berkaitan dengan
tungkai, lengan, serta anggota tubuh lainnya. Prof Campbell, mengatakan,
Dengan munculnya gambar-gambar tadi, sejumlah pertanyaan mengenai janin
dalam kandungan, bisa diselidiki. Misalnya, apakah janin dengan problem
genetik memiliki pola gerak yang sama seperti janin normal? Apakah
janin-janin itu tersenyum karena dia merasa bahagia? Atau menangis
karena ada suasana atau kejadian yang menganggunya..? Mengapa janin
mengedip-ngedipkan matanya? Padahal selama ini, kita berasumsi rahim ibu
itu gelap gulita. Foto-foto janin ini, bahkan bisa diambil ketika usia
kandungan si ibu baru 12-20 minggu. Biaya pengambilan gambar janin ini,
kurang lebih sekitar 4 juta rupiah.
Yvone Ntimoah (29) yang mengambil gambar bayi perempuannya “baru berusia
31 minggu” mengatakan, “Ini sangat fantastik. Tangannya tadinya
menutupi wajahnya, tetapi tiba-tiba tangannya terbuka, dan kami bisa
melihat dia tersenyum”. Kate Blackwell (29), yang hamil 27 minggu,
menambahkan, “Suamiku, Paul, dan aku dapat menyaksikan setiap
gerak-gerik bayi kami”. Meski begitu, ahli kandungan lain, Maggie Blott,
memiliki pendapat berbeda. Ia masih tidak percaya bayi dapat tersenyum
dalam rahim ibunya. “Memang, bayi-bayi itu seperti tersenyum”.
Medical Imaging (MI)
Saat ini sudah menjadi suatu prosedur standar untuk memanfaatkan
teknologi ultrasonography (USG), sebagai salah satu cara untuk
memonitor perkembangan janin dalam kandungan ibu. Ultrasonography
adalah salah satu dari produk teknologi medical imaging yang dikenal
sampai saat ini. Apa itu medical imaging? Medical imaging (MI) adalah
suatu teknik yang digunakan untuk mencitrakan bagian dalam organ atau
suatu jaringan sel (tissue) pada tubuh, tanpa membuat sayatan atau
luka (non-invasive). Interaksi antara fenomena fisik tissue dan diikuti
dengan teknik pendetektian hasil interaksi itu sendiri untuk diproses
dan direkonstruksi menjadi suatu citra (image), menjadi dasar
bekerjanya peralatan MI.
Teknologi MI dimulai dari penemuan sinar-X oleh Rontgen pada awal
1900-an, dimana produk pertama citra dari X-ray adalah tangan istri
Rontgen. Dasar yang digunakan untuk membuat citra dengan sinar-X
adalah adanya atenuasi intensitas (pelemahan) sinar-X saat melewati
tissue, organ atau tulang, yang kemudian atenuansi intensitas tersebut
dideteksi oleh suatu negative film. Teknik ini populer dengan sebutan
foto Rontgen.
Kemudian dengan kemajuan sistem elektronik dan komputer digital, teknik
yang digunakan pada foto Rontgen mulai dikembangkan, sehingga
memungkinkan penggantian media film dalam citra digital. Lebih dari
itu volume (3-dimensi) imaging juga dimungkinkan dengan modifikasi
prinsip dari foto Rontgen, sehingga menjelma menjadi Computed
Tomography scanner (CT- scan). Dengan CT-Scan, citra dari setiap
potongan penampang (slices) tengkorak dari bagian atas sampai leher
dapat dihasilkan dalam beberapa menit, kemudian dari "tumpukan" citra
tiap slices dapat dilakukan rekonstruksi kembali bentuk tulang
tengkorak dalam 3 dimensi, sehingga memudahkan visualisasi dan
tentunya diagnosis lebih lanjut apabila diperlukan.
Kesimpulan
Perlu diketahui, akurasi/ketepatan pemeriksaan USG tidak 100%, melainkan
80%. Artinya, kemungkinan ada kelainan bawaan/kecacatan pada janin yang
tidak terdeteksi atau interpretasi kelamin janin yang tidak tepat. Tak
semua dokter ahli kandungan dapat dengan baik mengoperasikan alat USG.
Sebenarnya untuk pengoperasian alat ini diperlukan sertifikat
tersendiri.
Posisi bayi seperti tengkurap atau meringkuk juga menyulitkan daya
jangkau/daya tembus alat USG. Meski dengan menggunakan USG 3 atau 4
Dimensi sekalipun, tetap ada keterbatasan. Kondisi hamil kembar juga
menyulitkan alat USG melihat masing-masing keadaan bayi secara detail.
sumber : http://tangan-usil.blogspot[dot]com