Radiasi Sinar UV dan Kanker Kulit

penipisan lapisan ozon akibat polutan florokarbon, terutama yang mengandung klorida/bromida semakin tinggi ( Sukowati, 2008). Salah satu fungsi ozon adalah melindungi bumi dari radiasi sinar ultraviolet (sinar matahari) yang berbahaya. Sinar ultraviolet (UV) terdiri dari tiga macam berdasarkan panjang gelombang, yakni dari yang terpanjang sinar UV-A, kemudian sinar UV-B, lalu yang terpendek sinar UV-C. Sesuai dengan teori foton: semakin kecil pendek panjang gelombang, maka energi yang dihasilkan semakin besar, sehingga dapat dikatakan bahwa radiasi sinar UV-C menimbulkan efek radiasi yang paling berbahaya. Ozon dalam keadaan normal dapat melindungi bumi dari radiasi sinar UV-C, namun apakah sekarang lapisan ozon masih mampu?

Kanker kulit (melanoma) merupakan penyakit yang ditandai dengan pertumbuhan sel-sel kulit yang tidak terkendali. Kanker kulit dapat merusak jaringan di sekitarnya bahkan mampu merambat ke daerah lainnya (www.wfumbc.edu). Radiasi ultraviolet, terutama sinar UV-C merupakan faktor utama yang menyebabkan terjadinya kanker kulit (Sudiana, 2008). Radiasi ultraviolet menyebaebkan kecacatan pada basa pirimidin yaitu timin. Timin sangat peka terhadap sinar ultraviolet, apabila terpapar timin akan berdimerisasi membentuk timin dimerisasi. Dimerisasi timin adalah tebentuknya ikatan silang antara timin-timin yang bersebelahan. Hasil pengikatan tersebut dinamakan dimer (lihat gambar 3.5). Dimerisasi timin akan mengacaukan replikasi DNA, sehingga dapat menyebabkan kacaunya metabolisme di dalam sel, dan paling buruk dapat menyebabkan kanker kulit (Santoso, 2007).

Serap UV

Seorang ahli kimia yang secara tidak sengaja memerhatikan suatu kejadian aneh yang menuntunnya pada penemuan hebat. Cowok Inggris ini memiliki seekor anjing yang saat itu sedang sakit perut. Anjing itu diberi obat yang mengandung zat quinin bisulfat. Anjing itu kemudian bermain-main di dekat sebuah wadah berisi bahan kimia I₂ (yodium). Kemudian, secara tidak sengaja anjing itu buang air kecil di atas yodium tersebut. Tiba-tiba yodium yang sudah terkena sulfat itu berubah warna menjadi kristal-kristal hijau. Ilmuwan Inggris itu pun langsung tertarik dan mempelajari kristal-kristal tersebut. Belakangan, ia menemukan bahwa kristal-kristal itu mampu memblokir gelombang cahaya! Tapi, apa artinya penemuan ini? Saat itu belum ada yang mengira bahwa penemuan ini nantinya akan sangat mempengaruhi dunia industri dan teknologi, terutama teknologi yang berkaitan dengan industri kaca dan plastik. Bahan Penyerap Sinar Ultraviolet
Siagian.P

S

Beberapa puluh tahun sesudah kejadian tersebut, Edwin Land (penemu kamera Polaroid) berhasil mengaplikasikan penemuan ini sebagai lapisan pada lensa kacamata. Lensa kacamata itu mampu menyerap cahaya sehingga mata si pemakai terhindar dari kerusakan akibat gelombang ultraviolet dari sinar Matahari. Lensa kacamata ini termasuk suspended particle device (SPD) karena memiliki lapisan yang mengandung partikel-partikel sejenis kristal-kristal hijau tadi. Ternyata perkembangan teknologi SPD tidak hanya terbatas pada lensa kacamata. Kini jendela-jendela dan kaca pada bangunan rumah dan gedung pun mulai dilapisi partikel-partikel penghambat cahaya ini.

Jendela masa depan yang mampu mengendalikan jumlah cahaya yang masuk ini tersusun dari beberapa lapisan yang membungkus partikel-partikel penghambat cahaya tadi. Partikel-partikel tersebut berada di lapisan paling dalam. Supaya dapat bergerak bebas, partikel-partikel tersebut dilarutkan dalam fluida cair sehingga membentuk suspensi atau film. Lapisan ini dibungkus oleh lapisan kaca (gelas) atau plastik yang sudah dilumuri bahan konduktor yang transparan. Saat ada aliran listrik yang dihantarkan oleh bahan konduktor tersebut, partikel-partikel dalam film langsung membentuk garis lurus (tidak lagi acak) sehingga gelombang cahaya bisa lewat dan kaca terlihat bening (transparan). Jika beda potensial dikurangi, partikel-partikel ini mulai membentuk pola yang tidak beraturan sehingga celah yang bisa dilewati cahaya semakin kecil. Saat itu terjadi, jendela terlihat semakin gelap. Jika beda potensial terus dikurangi sampai mencapai 0 (aliran listrik dihentikan), jendela kaca akan terlihat hitam dan gelap karena tidak ada lagi celah yang bisa dilewati cahaya (Gambar 1).

Untuk mengatur jumlah listrik yang mengalir ini, SPD dilengkapi dengan alat kendali dalam dua tipe: otomatis dan manual. Alat kendali yang otomatis biasanya memanfaatkan sel-sel yang sangat sensitif terhadap cahaya (photocell) sehingga otomatis berubah saat terjadi perubahan intensitas cahaya. Alat kendali yang dioperasikan secara manual biasanya berbentuk remote control atau rheostat. Teknologi SPD ini sudah banyak diaplikasikan pada berbagai produk yang banyak kita gunakan sehari-hari (selain kacamata dan kaca jendela), termasuk atap rumah yang terbuat dari kaca dan pada layar monitor komputer.

Selain teknologi SPD, ada beberapa alternatif lain untuk membuat jendela masa depan. Alternatif-alternatif yang paling menjanjikan adalah teknologi kristal cair (liquid crystal) dan teknologi elektrokromik.

Teknologi liquid crystal sudah banyak digunakan di sekeliling kita. Mulai dari layar kalkulator, stopwatch, timer pada oven microwave, jam digital, televisi, sampai monitor komputer. Semua peralatan tersebut memakai kristal cair pada layar tampilannya. Liquid crystal display atau lebih dikenal sebagai LCD juga memanfaatkan listrik untuk mengubah-ubah bentuk kristal-kristal cairnya sehingga bisa membentuk tampilan angka dan huruf pada layar. Teknik yang sama diaplikasikan untuk kaca jendela. Kristal cair yang digunakan untuk kaca jendela ini didispersikan dalam bahan polimer sehingga teknologinya disebut polymer dispersed liquid crystal (PDLC).

Saat kristal cair mendapat aliran listrik, molekul-molekulnya langsung berbaris membentuk susunan paralel sehingga cahaya bisa lewat (prinsipnya mirip dengan teknologi SPD). Pada kondisi ini jendela terlihat transparan. Sewaktu listrik tidak lagi mengalir, molekul-molekul kristal cair ini kembali pada bentuknya semula (acak) sehingga cahaya tidak bisa menembusnya. Pada kaca jendela yang menggunakan PDLC ini tidak ada keadaan antara (yaitu ada sebagian cahaya yang bisa lewat saat beda potensial listrik dikurangi) seperti pada SPD. Teknologi PDLC ini sudah banyak digunakan pada kaca jendela di bangunan perkantoran dan rumah-rumah.

Ada satu kelemahan utama SPD dan PDLC. Untuk mempertahankan kondisi kaca transparan, kedua teknologi ini membutuhkan aliran listrik secara terus-menerus. Jika listrik dihentikan, kaca langsung menjadi gelap. Hal ini membuatnya sangat tidak efisien dalam hal penggunaan energi. Teknologi elektrokromik (electrochromic window) merupakan alternatif yang menawarkan pemecahan permasalahan ini. Pada jendela elektrokromik, aliran listrik justru membuat kaca tampak gelap (kebalikan dari SPD dan PDLC). Aliran listrik yang digunakan hanya memerlukan beda potensial yang rendah (low voltage). Gambar 2 menunjukkan lapisan-lapisan kaca jendela yang menggunakan teknologi elektrokromik.

Lapisan terluar merupakan lapisan kacanya sendiri (bisa juga terbuat dari bahan plastik), yang berfungsi sebagai pelindung lapisan-lapisan di dalamnya. Lapisan kedua yang tepat di bawah lapisan kaca tersebut merupakan lapisan oksida yang transparan (bening) dan bersifat konduktor. Lapisan ketiga ini merupakan lapisan bahan yang bersifat elektrokromik, umumnya yang digunakan adalah oksida tungsten (WO₃). Lapisan keempat merupakan bahan elektrolit (bahan konduktor ion), dan lapisan kelima merupakan lapisan yang merupakan tempat berkumpulnya ion-ion. Lapisan-lapisan ini kemudian ditutup lagi oleh lapisan oksida dan lapisan kaca yang sama dengan lapisan kedua dan pertama tadi sehingga bentuk susunan lapisan-lapisannya seperti roti isi (sandwich). Seluruh tujuh lapisan ini dapat melewatkan gelombang cahaya tampak (transparan) saat tidak diberi tegangan.

Adanya beda potensial yang rendah (adanya aliran elektron dari kutub negatif sumber tegangan menuju kutub positifnya) antara kedua lapisan oksida yang membungkus tiga lapisan dalam menyebabkan terjadinya transfer ion yang bermuatan positif atau anion (A+) menuju lapisan elektrokromik. Ion positif ini bisa merupakan anion hidrogen atau litium. Anion didorong melalui lapisan elektrolit sehingga bisa sampai ke lapisan elektrokromik. Adanya anion di lapisan elektrokromik ini menyebabkan terjadinya perubahan karakteristik optis dan sifat termal bahan sehingga dapat menyerap gelombang cahaya tampak.

Panas Matahari yang menyertai gelombang cahaya tampak juga diserap oleh bahan elektrokromik ini. Karena gelombang cahayanya diserap, kaca jendela menjadi terlihat gelap (opaque). Sewaktu aliran listrik dihentikan, anion yang ada di lapisan elektrokromik tadi terdorong lagi keluar melalui elektrolit dan kembali ke tempat penyimpan ion (tempatnya semula). Karena lapisan elektrokromik tidak lagi mengandung anion, karakteristik optisnya kembali ke semula sehingga kaca kembali menjadi transparan.

Seperti SPD, intensitas cahaya yang bisa melewati jendela elektrokromik ini juga bisa diatur sehingga kita bisa mendapatkan kondisi masukan sinar Matahari yang sesuai keinginan kita (Gambar 1). Jendela pintar ini tidak hanya memberi kita kendali untuk mengatur intensitas cahaya dalam ruangan, tetapi juga memberi kita kemudahan untuk mengatur kondisi suhu ruangan dengan mengubah sifat termal lapisan elektrokromiknya. Dengan teknologi ini, kita bisa mengurangi pengeluaran untuk berbagai peralatan elektronik lain semacam pendingin ruangan atau air conditioner (AC). Efisiensi energi merupakan kelebihan utama jendela masa depan ini.

Sumber : Kompas (14 Mei 2004)

Pencegahan Skin Cancer

Segelas Teh Untuk Mencegah Kanker Kulit

Konsepsi dengan Teh sebagai pengganti obat dalam terapi sudah ribuan tahun sejarahnya di China. Namun, hingga beberapa tahun terakhir ini, masyarakat Barat baru mulai menyadari kelebihan teh yang berpontensial bagi kesehatan. Kini, masyarakat Barat menganggap teh sebagai hormon untuk mengobati stres, sebagai obat mujarab berbagai penyakit lainnya. Apalagi dari hasil penelitian baru-baru ini ditemukan, bahwa dengan mengonsumsi segelas teh setiap malam dapat menurunkan rasio mengidap dua jenis penyakit kanker kulit yang umum.

Setiap tahun, lebih dari 1 juta warga di AS didiagnosa mengidap penyakit kanker kulit, sebagian besar berusia di atas 50 tahun. Kanker kulit terutama berasal dari radiasi sinar ultraviolet. Radiasi sinar ultraviolet di bawah terik matahari yang menyebabkan lumpuhnya sistem kekebalan tubuh merupakan satu faktor utama terjadinya kanker kulit.

Hasil percobaan membuktikan, multifenol yang banyak terdapat dalam teh hijau dan mengandung EGGCG (epigallocatechin- 3-gallae) dapat melindungi kulit terhindar dari radiasi yang kuat, sekaligus menghambat terjadinya kanker kulit. Rasio mengidap kanker kulit yang umum bagi mereka yang kerap mengonsumsi teh (di atas satu gelas/malam) menurun 20% hingga 30% dibanding mereka yang tidak mengonsumsi teh. Para penggemar teh yang telah puluhan tahun mengonsumi teh (minimal 2 gelas/hari), hasilnya tampak lebih nyata.

Dapat mengekang sinar ultarviolet
Doktor Carol Koprowski dari South California of University mengatakan, teh dapat menurunkan penyakit kanker jenis tertentu. Dalam penelitian yang paling banyak diteliti adalah teh hijau, teh hijau mengandung antioksidan yang dapat mencegah sel agar tidak rusak. Dengan mengonsumsi teh hijau secara nyata dapat menghambat pengaruh kanker payudara, sedang teh hitam tidak. Baik teh hijau atau hitam semuanya merupakan teh dari bibit Asia, hanya saja proses pengolahannya tidak sama. Teh hitam diolah melalui proses peragian, sedang teh hijau tidak melalui proses peragian tapi dapat menjaga kandungan multifenol teh, menurut ahli, ini dikarenakan teh hijau kaya dengan kandungan antioksidan.

Selain itu, hasil penelitian juga mendapati, mereka yang mengonsumsi teh hijau secara teratur memiliki hormon betina yang lebih rendah, dan jika secara teratur mengonsumsi teh hitam, hormon wanita dalam darahnya lebih tinggi. Umumnya, hormon wanita yang tinggi diiringi dengan rasio kanker payudara.

Tidak baik minum berlebihan
Meski teh hijau memiliki keunggulan mengekang kanker kulit, tapi, hasil penelitian ini tidak menyebutkan bahwa seusai minum teh boleh berjemur tanpa batas di bawah sinar matahari. Minum teh dapat menurunkan rasio mengidap penyakit kanker kulit, namun jika peminum teh di masa lalu pernah berkali-kali mengalami luka serius karena berjemur tidak dapat mengurangi rasio mengidap penyakit kanker kulit. Karena hasil penelitian mendapati, bahwa tidak ada bukti yang menunjukkan minum teh dapat mengurangi rasio terkena penyakit kanker kulit orang-orang di masa lalu yang secara kontinyu berjemur di bawah terik matahari. Selain itu, penelitian juga tidak menyebutkan bahwa minum teh dapat mencegah timbulnya tumor melanin ganas (kanker kulit yang paling langka dan mematikan).

Peneliti menjelaskan, ini mungkin karena antioksidan dalam teh cukup membatasi luka akibat radiasi sinar ultraviolet yang pas. Tapi tidak dapat menghasilkan lebih banyak pengaruh terhadap penjemuran yang berlebihan.

Segala sesuatu Kalau berlebihan (takaran) itu tidak baik. Ahli memperingatkan, bahwa teh hijau baru akan bermanfaat bagi kesehatan hanya jika diminum sesuai takaran. Jika berlebihan minum teh hijau setiap hari mungkin dapat merusak hati dan ginjal.

Teh adalah minuman terbaik
Sebenarnya penelitian terhadap teh hijau sebelumnya telah ditemukan bahwa teh hijau banyak kelebihannya, misalnya teh hijau dapat mengekang pengal persendian, sekarang kembali ahli mendapati, teh hijau memiliki efek menurunkan penyakit kanker kulit. Memang tidak berlebihan jika teh hijau dianggap sebagai obat mujarab dalam penyakit peradaban modern.

Teh hijau, meski kian digemari karena memiliki efek melawan kanker, namun, di sebagian besar daerah, penduduk yang mengonsumsi teh hijau tidak sebesar teh hitam. Jika dibandingkan dengan aneka minuman buangan yang berkadar gula tinggi yang banyak dijumpai di pasar-pasar, baik itu teh hijau atau teh hitam, semuanya merupakan produk pengganti terbaik juice atau soda berkalori tinggi.

by siagia.p

Skin Cancer Detection (Deteksi Kanker Kulit)

Kanker kulit juga dapat terjadi karena berhubungan langsung dengan zat-zat karsinogenik (seperti batu bara, pestisida, minyak paraffin) dan dapat juga akibat berhubungan dengan sisa-sisa radioaktif dan radium. Adapun bentuk deteksi mole kanker kulit sbb :

MENGENAL KANKER KULIT

Jenis kanker kulit adalah sel basal, sel squamosa dan melanoma malignan.  Dua jenis yang pertama paling sering terjadi dan kurang berbahaya  dibandingkan malignan.
Karsinoma sel basal paling banyak ditemukan pada orang-orang dengan warna kulit  cerah yang sehari-harinya banyak berhubungan dengan sinar matahari. Daerah yang paling sering di serang kanker kulit adalah terdapat di bagian hidung, kelopak mata, pipi atau badan. Kanker ini ditandai dengan benjolan di permukaan kulit, kerak lunak, bagian tangan terjadi luka, batas Nampak  seperti lilin dengan bekas kulit agak menebal.

Dapat pula didapatkan kulit yang datar dengan bagian tengah warna merah mengerak dan bekas benjolan. Walaupun kasinoma sel basal merupakan bentuk kanker kulit yang paling sering terjadi, namun kanker jenis ini tumbuh lambat, jarang menyebar dan mudah diatasi. Karsinoma sel squamosa biasanya terjadi pada area yang terkena sinar matahari terutama bagian kepala dan tangan gangguan kulit ini tembus cahaya  dan dapat berupa padatan yang menonjol atau padatan yang berbentuk seperti jamur yang besar. Kanker jenis ini dapat menyebar  secara cepat.

Melanoma malignan merupakan bentuk yang lebih jarang terjadi tetapi menyebar paling cepat  dan membutuhkan  penanganan  paling intensif. Melanoma biasannya terdapat pada kulit, tahi lalat atau bercak-bercak sejak  lahir . tetapi dapat pula terjadi  diamana saja termasuk di bawah kuku, selaput lender dan tumit. Bentuk gangguannya dapat berupa benjolan kecil ( kurang dari 1,5 cm) berborok atau berkerak, datar atau menonjol dan dapat berwarna  hitam, abu-abu atau biru. Bila kanker ini telah menyebar, dapat berbentuk salah  satu dari tiga bentuk yang sulit untuk membedakannya yaitu : lentigo ( datar, pertumbuhan mendatar), permukaan ( batas tegas, pertumbuhan mendatar) atau modular ( teraba, tumbuh secara vertical).

KITA  PERLU MENGAMATI
Pemeriksaan  kulit secara sederhana  untuk mencari ada tidaknya tanda-tanda kanker kulit dapat dilakukan sendiri dengan melakukan SSE (skin self examination) terutama pada setiap kulit, tahi lalat jaringan parut atau bercak-bercak sejak lahir. SSE  disarankan dilakukan setiap bulan pada waktu yang sama misalnya setiap tanggal satu setelah mandi sore. Bagi para wanita SSE dapat dlakukan bersamaan  waktunya dengan BSE ( breast self examination) pemeriksaan payudara sendiri atau sadari.

Selain tanda-tanda seperti pada SSE yang diamati, perlu juga mengamati tanda perubahan  tradisional seperti tumbuhnya kulit baru yang tidak wajar, luka yang tidak sembuh-sembuh atau adanya bagian kulit tertentu yang sering mengalami iritasi. Bila terdapat berbagai kondisi seperti disebutkan di atas  maka disarankan secepatnya memeriksakan diri pada dokter. Ada dan tidaknya kanker dapat dipastikan dengan biopsy, untuk itu bila mencurigai adanya kanker kulit . langkah pertama. Melakukan pemeriksaan diri  secara cepat dapat mencegah timbulnya penyakit ini.

Diagnosa  Deteksi Kanker Kulit

Sebuah metode populer untuk mengingat tanda-tanda dan gejala melanoma adalah mnemonic "ABCDE":

• Sebuah lesi simetris kulit.
• Untuk B lesi tidak teratur.
• C olor: melanoma biasanya memiliki beberapa warna.
• D iameter: mol lebih besar dari 6 mm lebih mungkin melanoma dari mol yang lebih kecil.
• E nlarging: Memperbesar atau berkembang 

Kelemahan dalam sistem ini adalah D. Banyak melanoma menampilkan diri sebagai lesi yang lebih kecil dari 6 mm, dan kemungkinan semua yang ganas melanoma pada hari 1 pertumbuhan, yang hanya sebuah titik. Seorang dokter yang cerdik akan memeriksa semua tahi lalat abnormal, termasuk yang kurang dari 6 mm. Keratosis seboroik dapat memenuhi beberapa atau semua kriteria ABCD, dan dapat menyebabkan alarm palsu di kalangan orang awam. Seorang dokter berpengalaman dapat membedakan keratosis seboroik dari melanoma setelah pemeriksaan, atau dengan Dermatoscopic.

Beberapa akan mendukung sistem "ABCDE", dengan E untuk evolusi. Tentu tahi lalat yang berubah dan berkembang akan menjadi perhatian. Bergantian, beberapa akan merujuk ke E sebagai elevasi. Elevation dapat membantu mengidentifikasi melanoma, namun kurangnya elevasi tidak berarti bahwa lesi tidak melanoma. Sebagian besar melanoma terdeteksi pada tahap sangat awal, atau tahap in-situ, sebelum mereka menjadi tinggi. Pada waktu elevasi terlihat, mereka mungkin telah berkembang ke tahap invasif lebih berbahaya.

Source :
http://www.dermatology.org/molemelanoma/introduction.html

(http://cancer.about.com/od/skincancermelanoma/p/abcdeskincancer.htm)

Mutu Citra Radiografi

Mutu citra (image quality) yang dihasilkan mencakup semua faktor yang mampu memperlihatkan struktur tubuh bagian dalam manusia secara jelas dan tepat. Karena, tujuan umum dari kebanyakan prosedur pencitraan adalah hal tersebut ditambah lagi bila terdapat kelainan anatomi.

Untuk itu perlu diperhatikan lima faktor yang menjadi penentu dalam jaminan mutu citra radiografi. Sehingga mutu citra dan kenampakan struktur anatomi bagian dalam dapat di perlihatkan dengan jelas. Faktor tersebut adalah:

• Sensitifitas kontras (contrast sensitivity).
• Kekaburan (blurring).
• Kejernihan tampak (visual noise).
• Bercak (artefak).
• Detil bagian (spatial/geometric) characteristic.

Umumnya faktor yang berpengaruh terhadap mutu citra pada berbagai macam metode akan mempunyai pengaruh langsung terhadap kepada satu atau lebih dari faktor di atas. Diperlukan pemahaman tambahan untuk dapat menjadikan pengaturan dan penjagaan mutu citra radiografi dapat tercapai. Pemahaman tersebut adalah :

• Batasan dari kenampakan citra radiografi.
• Evaluasi dari mutu citra radiografi.
•  
• Pengaturan dan penatalaksanaan pada teknik radiografi dengan tujuan khusus.

Batasan dari kenampakan citra radiografi. Hal pertama yang menentukan karakteristik dan mutu citra radiografi adalah metode pencitraan dan teknologi yang dipakai untuk menghasilkan citra radiografi. Untuk pencitraan medik terdapat banyak pilihan : Radiografi (termasuk Mamografi),Fluoroskopi, CT-Scanning,US-Imaging,MR-Imaging,Kedokteran Nuklir (Planar scan, SPECT, PET).

Masing-masing dari modalitas tersebut akan mempengaruhi bagaimana citra radiografi dihasilkan. Oleh sebab itu menjadi amat penting bagi radiographer dalam memilih modalitas radiografi yang dipakai untuk mendapatkan citra radiografi. Sebagai contoh modalitas CT-Scanning, ketika dipakai untuk mendapatkan citra radiografi. Untuk mendapatkan citra yang optimal maka diperlukan pengaturan banyak faktor. Oleh sebab itu timbul pertanyaan, bila citra radiografi yang dihasilkan dapat optimal lalu mengapa kita harus mengatur-atur parameter yang kita buat? Hal itu disebabkan dalam bidang medis untuk menghasilkan citra radiografi yang optimal ada banyak faktor yang harus ditukartempatkan dan diperhatikan. Dan masing-masing keluhan suatu penyakit mempunyai karakteristik citra radiografi yang berbeda. Disinilah peran ilmu radiografi dari para radiographer diuji dan diaktualisasikan. 

  Distorsi Citra & Distorsi pada Radiografi

 Citra yang dihasilkan tidak selalu menampakkan karakteristik geometric dan spasial yang sebenarnya dari bagian tubuh. Karakteristik struktur anatomi dan obyek yang dapat diubah bentuknya meliputi :

• Perubahan ukuran (relative).Misalnya : elongation (pertambahan panjang), dsb.
• Perubahan bentuk.
• Perubahan letak di dalam tubuh.

Pada radiografi, kebanyakan distorsi dihasilkan dari variasi magnifikasi obyek yang berlainan tempat dan arah dari obyek tersebut terhadap berkas sinar-x.

 Penyebab  Distorsi pada Radiografi

ukuran relative dan posisi dari obyek mengalami distorsi oleh karena :

• metode proyeksi pencitraan medik yang biasa digunakan pada prosedur radiografi dan floroskopi.
•  variasi magnifikasi (pembesaran) obyek yang berlainan tempat dan arah dari obyek tersebut terhadap berkas sinar-x. 
• jarak antara garis tengah struktur sejajar film yang tidak tegak lurus dengan pusat sinar-x (Central Ray/CR).
• disebabkan oleh jarak focus-film (FFD), film-objek (FOD).

o   Semakin dekat jarak film dengan obyek (FOD) semakin kecil bayangan penumbra yang terbentuk pada film, semakin besar jarak film dengan obyek maka semakin besar bayangan penumbra yang terbentuk pada film.

o   Semakin tinggi jarak fokus dengan film (FFD) semakin kecil bayangan penumbra yang terbentuk pada film, begitu juga sebaliknya.

 Magnifikasi Geometri pada Radiografi

Magnifikasi (pembesaran) obyek ditentukan oleh perbandingan jarak. Jarak dari focal spot ke reseptor (FFD) yang sepanjang 150 cm biasanya digunakan untuk pemeriksaan thorax agar menghasilkan magnifikasi yang sedikit dan juga untuk menghindari terjadinnya distorsi.

ara Untuk Mengurangi Distorsi

      Ada beberapa langkah yang dapat ditempuh untuk mengurani efek daripada distorsi ini, antara lain :

• Meminimalkan  jarak film-obyek / FOD berarti mengurangi  resiko ketidaktajaman dan mengurangi perbesaran citra/bayangan yang dibentuk pada film.
• Pastikan methode proyeksi penyinaran yang diterapkan pada pasien tidak mengakibatkan (objek) dalam hal ini pasien merasa kurang nyaman sehinngga pasien cenderung bergerak dan akan mengakibatkan ada jarak/celah antara fil dengan objek sehingga efek magnifikasi (pembesaran) semakin besar.
• Sebelum melakukan eksposi, pastikan  garis tengah struktur sejajar film tegak lurus dengan pusat sinar-x (Central Ray/CR).

  

Kualitas Citra Radiografi

Pembentukan Gambar Radiografi

Salah satu dari faktor penting sinar-x adalah bahwa sinar-x dapat menembus bahan. Tetapi hanya yang benar-benar sinar-x saja yang mampu menembus objek yang dikenainya dan sebagian yang lain akan diserap. Sinar-x yang menembus itulah yang mampu membentuk gambaran atau bayangan. Besarnya penyerapan sinar-x oleh suatu bahan tergantung tiga faktor:

1. Panjang gelombang sinar-X.
2. Susunan objek yang terdapat pada alur berkas sinar-X.
3. Ketebalan dan kerapatan objek.

Setelah sinar-x  yang keluar dari tabung mengenai dan menembus obyek yang akan difoto. Bagian yang mudah ditembusi sinar x (seperti otot, lemak, dan jaringan lunak) meneruskan banyak sinar x sehingga film menjadi hitam. Sedangkan bagian yang sulit ditembus sinar x (seperti tulang) dapat menahan seluruh atau sebagian besar sinar x akibatnya tidak ada atau sedikit sinar x yang keluar sehingga pada film berwarna putih. Bagian yang sulit ditembus sinar x mengalami ateonasi yaitu berkurangnya energi yang menembus sinar x, yang tergantung pada nomor atom, jenis obyek, dan ketebalan. Adapun bagian tubuh yang mudah ditembus sinar x disebut Radio-lucen yang menyebabkan warna hitam pada film. Sedangkan bagian yang sulit ditembus sinar x disebut Radio-opaque sehingga film berwarna putih. Telah diketahui bahwa panjang gelombang yang besar yang dihasilkan oleh kV rendah akan mengakibatkan sinar-x nya mudah diserap. Semakin pendek panjang gelombang sinar-x (yang dihasilkan oleh kV yang lebih tinggi) akan membuat sinar-x mudah untuk menembus bahan (lihat pembahasan tentang pengaruh kilovolt).

Bagaimana susunan objek ketika terjadi penyerapan sinar-x? Hal ini tergantung dari nomor atom unsur tersebut. Sebagai contoh satu lempeng aluminium yang mempunyai nomor atom lebih rendah dibanding tembaga, mempunyai jumlah daya serap lebih rendah terhadap sinar-x dibanding satu lempeng tembaga pada berat dan daerah yang sama. Timah hitam (nomor atomnya lebih besar) adalah penyerap terbaik sinar-x. Karena alasan inilah ia digunakan pada wadah tabung yang juga bertujuan untuk proteksi, contoh yang lainnya adalah dinding ruangan sinar-x dan pada sarung tangan khusus serta apron yang digunakan selama proses fluoroskopi.

Hubungan antara penyerapan sinar-x dengan ketebalan adalah sederhana yaitu unsur yang mempunyai lempengan yang tebal dapat menyerap radiasi lebih banyak dibanding lempengan yang tipis pada satu unsur yang sama. Kerapatan/kepadatan suatu unsur yang sama akan juga mempunyai kesamaan efek, contoh 2,5 cm air akan menyerap sinar-x lebih banyak dibanding 2,5 cm es karena berat timbangan es akan berkurang 2,5 cm per kubik disbanding air.

Mengingat pemeriksaan kesehatan yang menggunakan sinar-x, satu hal yang harus dipahami bahwa tubuh manusia mempunyai susunan yang kompleks yang tidak hanya mempunyai perbedaan pada tingkat kepadatan saja tetapi juga mempunyai perbedaan unsur pembentuk. Hal ini menyebabkan terjadinya perbedaan tingkat penyerapan sinar-x. Yaitu, tulang lebih banyak menyerap sinar-x dibanding otot/daging; dan otot/daging lebih banyak menyerap dibanding udara (paru-paru). Lebih jauh lagi pada struktur organ yang sakit akan terjadi perbedaan penyerapan sinar-x dibanding dengan penyerapan oleh daging dan tulang yang normal. Umur pasien juga mempengaruhi penyerapan, contoh pada umur yang lebih tua tulang-tulang sudah kekurangan kalsium dan akan mengurangi penyerapan sinar-x dibanding tulang-tulang di usia yang lebih muda.

Hubungan diantara intensitas sinar-x pada daerah yang berbeda gambarannya didefinisikan sebagai kontras subjek. Kontras subjek tergantung pada sifat subjek, kualitas radiasi yang digunakan, intensitas dan penyebaran radiasi hambur, tetapi tidak tergantung terhadap waktu, mA, jarak dan jenis film yang digunakan.

 

 

Faktor - Faktor yang Mempengaruhi Gambaran Radiografi

1.      Pengaruh Milliampere (mA)

Peningkatan mA akan menambah intensitas sinar-x, dan penurunan mA akan mengurangi intensitas. Sehingga semua intensitas sinar-x atau derajat terang/brightness akan bertambah sesuai dengan peningkatan intensitas radiasi sinar-x di titik fokus. Oleh sebab itu, derajat terang dapat diatur dengan mengubah mA. Perlu juga dipahami bahwa intensitas sinar-x yang bervariasi akan terus membawa hubungan yang sama antara satu dengan yang lainnya.

2.      Pengaruh Jarak

Dalam proses pemotretan sinar x, terdapat pengaturan jarak pemotretan yang meliputi : 

• jarak antara fokus-film (Focus Film Distance disingkat FFD), disebut juga SID (Source to Image Reseptor Distance) 
• jarak antara film-objek (Film Object Distance disingkat FOD) 
• Jarak antara obyek-fokus (Object Focus Distance), disebu juga SSD (Source to Skin Distance)

Sekali lagi, intensitas sinar-x dari suatu pola bisa diatur menjadi sama dengan cara merubah semua hal, bukan dalam hal-hal yang menyangkut kelistrikan, tapi dengan menggerakkan tabung mendekati atau menjauhi objek. Dengan kata lain, jarak tabung ke objek mempengaruhi intensitas gambaran.
Hal ini dapat dibuktikan dengan demontrasi yang sederhana. Tanpa penerangan lain dalam ruangan, pindahkan lampu yang menyala mendekati kertas bercetak. Anda akan melihat bahwa semakin dekat cahaya ke buku, makin terang halaman itu terkena cahaya. Hal yang sama juga berlaku pada sinar-x, pada saat jarak objek ke sumber radiasi dikurangi, intensitas sinar-x pada objek meningkat; pada saat jaraknya ditambah intensitas radiasi pada objek berkurang. Semua ini merupakan kesimpulan dari faktor bahwa sinar-x dan cahaya merambat dalam pancaran garis lurus yang melebar.

Perubahan jarak hampir sama dengan perubahan mA dalam hal efeknya terhadap semua intensitas gambaran. Terhadap banyaknya perubahan intensitas gambaran keseluruhan bila mA atau jarak diubah adalah merupakan suatu kaidah hitungan aritmetika sederhana.

3.      Pengaruh Kilovolt (kV)

Perubahan kV menyebabkan beberapa pengaruh. Pertama, perubahan kV menghasilkan perubahan pada daya tembus sinar-x dan juga total intensitas berkas sinar-x akan berubah. Hal ini terjadi dengan tanpa perubahan pada arus tabung.

 

 

Pencitraan Biomedik

Definisi Umum Pencitraan

 Suatu citra (image) adalah suatu larik bilangan (array of numbers) dimensi dua (2D) atau lebih. Secara konseptual, citra f bisa dianggap sebagai suatu fungsi riil yang terdefinisi pada domain riil juga. Jadi,untuk kasus dua dimensi, citra bisa dituliskan sebagai f: (x,y)→ R; dimana x,y∈R dengan R himpunan bilangan riil, sehingga citra tersebut bisa dinyatakan sebagai f(x,y).

Pada umumnya pengolahan citra berhubungan dengan citra-citra dijital. Dalam hal ini, citra f(x,y) dicuplik (sampled) secara diskrit pada kisi seragam (uniform grid/lattice) dan kemudian dikuantisasi. Maka akan diperoleh suatu citra baru yaitu  f:(m,n)→I, dengan m,n ∈I; dimana I adalah himpunan bilangan bulat (integer). Namun demikian, secara umum sistem pengolahan citra mengandaikankan citra asal bernilai riil dan menghasilkan bilangan riil juga (meskipun secara teknis pada akhirnya citra ini didijitasi sebelum disimpan atau dikirimkan). Oleh karena itu, selanjutnya dianggap citra adalah diskrit dan bernilai riil f(m,n).

Gb.2.3. Interaksi gelombang-object dalam suatu pencitraan

Ada sedikitnya dua macam “citra” yang dimensinya lebih tinggi dari dua. Yang pertama adalah citra f(m, n; t) dimana t ∈I adalah waktu diskrit, yaitu suatu deretan citra dalam urutan waktu. Deretan citra ini disebut juga sebagai video dan bukan merupakan pokok bahasan dalam makalah ini. Jenis yang kedua adalah citra f(m,n,k) dimana m,n,k∈I koordinat spasial. Citra demikian sering ditemui dalam dunia kedokteran, yaitu citra irisan (slice) hasil pencitraan dengan peralatan CT (Computed Tomography) atau MRI (Magnetic Resonance Imaging). Bahkan, pada peralatan CT atau MRI yang berkecepatan tinggi, citra akan berupa suatu urutan irisan citra dalam waktu f(m,n,k;t) yang juga sering disebut sebagai citra 4D.

Dari sudut pandang pencitraan, citra (image) adalah rekaman hasil interaksi antara gelombang dengan benda (object), yang memberikan (sebagian) gambaran atau informasi dari benda tersebut (Gambar 1). Proses pembentukan citra dengan merekam hasil interaksi inilah yang disebut sebagai proses pencitraan (imaging). Dengan demikian ada 3 (tiga) komponen utama dalam pencitraan, yaitu

1. Gelombang pengindera (sensing waves)

2. Benda (object)

3. Alat pengindera (sensor) 

 

Citra Radiografi

Telah diketahui bahwa terbentuknya citra radiografi adalah disebabkan oleh sinar-x yang setelah melalui objek tiba pada film dan merubah susunan kristal perak halide menjadi butir perak berwarna hitam. Aksi sinar-x (kombinasi sinar-x dengan layar pendar) dan cahaya sangat dilipatgandakan oleh cairan pembangkit, tahap processing selanjutnya membuat citra menjadi permanen dan dapat diamati di depan viewer.

Tujuan membuat citra adalah agar citra dapat dilihat dengan jelas, untuk itu citra harus memiliki bentuk yang tegas diiringi oleh adanya kontras radiografi yang cukup. Kontras radiografi adalah perbedaan terang diantara berbagai bagian citra, bagaimana sesuai dengan perbedaan daya serap bagian tubuh terhadap sinar-x. Struktur dari objek tidak akan terlihat, bila nilai kontras disekitarnya tidak cukup. Ada tiga hal dari citra radiografi yang perlu dibedakan, yaitu :

1.      Bentuk jelas / tegas

2.      Detail / definition, menunjukan bagian kecil dari objek dapat dilihat (ketajaman)

3.      Kontras radiografi, menunjukan perbedaan terang (hitam/putih)

4.      Distorsi, perubahan bentuk dan ukuran pada citra radiografi

 

 

Ketajaman Citra Radiografi

Citra-radiografi merupakan bentuk bayangan; citra yang diperoleh sebagai akibat dari sinar x melalui tubuh, mirip dengan bayangan pada tembok bila melewatkan sinar matahari pada tubuh. Bayangan yang membentuk  citra radiografi haruslah dengan bentuk yang jelas dan tajam, dimana tingkat pengaburannya berkurang. Pada praktek bentuk bayangan sering diikuti oleh pengaburan, dimana tingkat pengaburan itu disebabkan oleh beberapa hal, seperti :

1.   Faktor Geometrik; yang berhubungan dengan pembentukan citra (misal : ukuran, jarak)
2.  Faktor Goyang; yang berhubungan dengan penderita (pasien) dan alat
3.   Faktor Fotografi atau intrinsik; yang berhubungan dengan bahan perekam citra.

oLayar Pendar terdiri dari kristal fosfor yang bila terkena sinar-x akan memendarkan cahaya, ini menimbulkan ketidaktajaman bentuk

o Efek Parallax pengamatan dari jarak tertentu dengan sudut yang berbeda

oEmulsi film ”iradiation”, yakni menyebar/melebarnya cahaya yang tiba pada film, menyebabkan ketidaktajaman bentuk citra

Ketajaman Radiografi dimaksudkan untuk membedakan detail dari struktur yang dapat terlihat  pada citra radiografi. Karena itu, semu faktor mengatur kontras (perbedaan densitas) juga mempengaruhi ketajaman. Faktor ini bersifat obyektif  karena dapat diukur. Ketajaman dapatr juga dipengaruhi oleh faktor yang tidak obyektif yang disebut faktor subyektif, sangat bervariasi  tidak dapat diukur, termasuk hal yang berada di luar. Citra seperti kondisi dari “viewer” boleh dikatakan bahwa ketajaman yang dimaksud adalah kualitas visual yang lebih bersifat subyektif.

 

Kontras Radiografi

Kontras radiografi memiliki unsur yang berbeda :

• Kontras Objektif, perbedaan kehitaman ada seluruh bagian citra yang dapat dilihat & dinyatakan dengan angka. Adapun penyebabnya :

o   Faktor radiasi : Kualitas sinar primer; Sinar hambur / scatter

o   Faktor film :

o   Faktor processing 

Jenis & susunan bahan pembangkit 

Waktu & suhu pembangkitkan  

Lemahnya cairan pembangkit 

Agitasi film 

Reducer

 

 

Distorsi Citra Radiografi

Merupakan perbandingan yang salah dari struktur yang direkam, bentuk serta hubungan dengan struktur lainnya kurang betul. Hasil yang benar diperoleh bila garis tentgah struktur yang akan di x-foto berada sejajar dengan film yang tegak lurus dengan pusat sinar-x. Hal ini sering terlihat pada x-ray foto gigi, bila hal ini terjadi, maka x-ray foto gigi akan terlihat bertumpuk satu sama lain, dapat lebih panjang atau lebih pendek.

 Ukuran Citra Radiografi

Karena sinar-x yang memencar dari focus  sifatnya divergen mengaklibatkan ukuran citra radiografi boleh disebut menjadi lebih besar dari ukuran sebenarnya. Adapun pembesaran yang terjadi disebabkan oleh jarak focus-film (FFD), film-objek (FOD), garis tengah struktur sejajar film dan tegak lurus dengan pusat sinar-x.; Menghitung besarnya pembesaran :               

                      

Ukuran sebenarnya :	ukuran citra x jarak focus-struktur
	jarak focus-film

 

 Kontras Subjektif, yaitu perbedaan terang di antara bagian film, jadi tidak dapat diukur, tergantung dari pemirsa/pengamat

 

Detil dan Ukuran Obyek

Obyek di dalam tubuh terdiri dari berbagai macam ukuran. Semakin kecil ukuran obyek maka semakin detil gambar anatomi yang harus didapatkan.

Sebagai contoh, bila ukuran obyek besar maka detil yang dihasilkan dapat diamati (tidak mengalami kekaburan), begitu pula bila ukuran obyek diperkecil, maka detil yang dihasilkan juga dapat diamati (tidak mengalami kekaburan). Jadi ketika tidak terjadi kekaburan maka baik obyek yang besar maupun yang kecil dapat kita amati. Sekarang bagaimana kalau obyek tersebut kita kaburkan?

Kekaburan mempunyai batas untuk mampu dilihat pada bayangan yang kecil. Sehingga kekaburan itu mengakibatkan keterbatasan penglihatan detil gambar.

Ada tiga pengaruh dari kekaburan, yaitu:

• Kekaburan mengakibatkan penurunan kemampuan untuk memperlihatkan detil anatomi obyek. Padahal hal tersebut sangat penting dalam penggambaran citra medik.
• Kekaburan menurunkan nilai ketajaman (sharpness) struktur dan obyek citra medik. Sehingga ketidaktajaman (unsharpness) sering digunakan sebagai pengganti istilah kekaburan (blurring).

Kekaburan menurunkan karakteristik citra medik yang disebut resolusi bagian (spatial resolution). Resolusi adalah pengaruh dari kekaburan yang dapat diukur dengan mudah dan digunakan untuk mengevaluasi dan menentukan karakteristik kekaburan dari system dan komponen citra medik. Resolusi digambarkan sebagai banyaknya jumlah pasang garis (LP) yang tampak dalam setiap satuan mm. Menaikkan nilai LP/mm biasanya berhubungan dengan menaikkan detil citra medik. Oleh sebab itu resolusi bagian yang tinggi (baik) menandakan kenampakan (visibility) detil anatomi yang akurat.