PENERAPAN KONSEP FISIKA DALAM PENGGUNAAN CT SCAN
MATA KULIAH
FISIKA DASAR
Disusun Oleh:
Andina Novita Sari 1006667996
Chaerunisa
1006668342
Fajaria
Nurcandra 1006668802
Fandita
Taykina M 1006668815
Fauziah
Nurmala Sari 1006668853
Gita
Rinjani 1006669004
Kresna
Lintang Pratidina 1006669401
Kurniawati
1006669414
Melinda
Agnes Praditya 1006669553
Nisaparma
Anestya 1006669881
FAKULTAS KESEHATAN MASYARAKAT
UNIVERSITAS INDONESIA
2010
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,
November 2010
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
6. Sistematika Penulisan ………………………………………….…………. 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
Ucapan
Terima Kasih
..............................................................................................
11
Daftar
Pustaka .........................................................................................................
12
Lampiran
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.
6. Sistematika penulisan
BAB 1
PENDAHULUAN
1. Latar Belakang
2. Perumusan Masalah
3. Pembatasan Masalah
4. Tujuan Penulisan
5. Metode Analisis
BAB 2
PEMBAHASAN
2.1
Landasan teori
2.2
Pengertian CT-Scan
2.3 Sejarah
Perkembangan CT-Scan
2.4 Prinsip
Kerja CT-Scan
2.5
Prosedur
2.6 Konsep
Fisika dalam CT-Scan
2.7 Dampak
Positif dan Negatif CT-Scan
BAB 3
PENUTUP
3.1
Kesimpulan
3.2 Saran
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.
Kekurangan CT-Scan adalah logam membuat gambaran
artefak (*baca lagi kalimatnya dan diperjelas) dan 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% 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.
UCAPAN TERIMA KASIH
Puji serta
syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa karena atas berkat rahmat
Nya lah kami dapat menyelesaikan proses makalah ini tepat waktu.
Ucapan
terima kasih juga penulis tujukan kepada Ibu Arreta Rei beserta jajaran asisten
dosen selaku fasilitator kami dalam kelas Mata Kuliah Fisika Dasar untuk
periode 2010 Fakultas Kesehatan Masyarakat Universitas Indonesia.
Tanpa
mengurangi rasa hormat penulis, ucapan terima kasih ditujukan kepada
orang-orang yang secara substansial turut membantu kelancaran proses
perampungan makalah ini yang tidak dapat kami sebutkan satu-persatu.
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 Okt. 2010, 19:30)
Pawiro, Supriyanto Ardjo. “Peranan Fisika dalam
Revolusi Kedokteran”. http://www.staff.blog.ui.ac.id/.../peranan-fisika-dalam-revolusi-dunia-kedokteran/
(15 Okt. 2010, 19:30)
Sidohutomo, Ananto. “Deteksi Dini Payudara”. Style
Sheet. http://www.bidadariku.com
(14 Okt. 2010, 20:17).
LAMPIRAN
Contoh Gambar Pesawat CT Scan dan Hasil CT
Sca
Pesawat CT Scan
No comments:
Post a Comment