Anatomi Tubuh Manusia: Pencitraan
Pendahuluan: Apa itu Pencitaraan?
Pencitraan dalam istilah medis adalah teknik dan proses pencitraan bagian dalam tubuh untuk analisis klinis dan intervensi medis, serta representasi visual dari fungsi dari beberapa organ atau jaringan (fisiologi) makhluk hidup. Pencitraan medis berusaha untuk mengungkapkan struktur internal yang tersembunyi oleh kulit dan tulang, serta untuk mendiagnosis dan juga dalam proses mengobati penyakit yang ada pada tubuh .Pencitraan medis juga membangun database normal anatomi dan fisiologi untuk memungkinkan mengidentifikasi kelainan. Meskipun pencitraan dihapus Organ dan Jaringan dapat dilakukan karena alasan medis, prosedur seperti itu biasanya dianggap sebagai bagian dari Patologi alih-alih pencitraan medis.
 |
| Gambar yang menunjukkan hasil pencitraan dari penggunaan sinar-X |
Sebagai disiplin dan dalam arti luas, pencitraan medis itu adalah bagian dari pencitraan biologis dan menggabungkan radiologi, yang menggunakan teknologi pencitraan sinar-X Radiografi, pencitraan resonansi magnetik, USG, Endoskopi, elastografi, pencitraan taktil, Thermography, fotografi medisdan kedokteran nuklir pencitraan fungsional teknik sebagai tomografi emisi positron (PET) dan tomografi komputasi emisi foton tunggal (SPECT). Untuk pencitaan secara lebih detail silahkan lihat artikel berikut.
TEKNIK PENCITRAAN DIAGNOSTIK
Pada tahun 1895 Wilhelm Röntgen menggunakan sinar-X dari
tabung sinar katoda untuk memapar plat fotografi dan
menghasilkan paparan radiografi pertama dari tangan istrinya.
Selama 30 tahun terakhir telah terjadi revolusi dalam pencitraan
medis, yang terjadi bersamaan dengan perkembangan teknologi
komputer.
Radiografi foto polos
Fisika dasar untuk menghasilkan sinar-X belum berubah.
Sinar-X adalah foton (suatu jenis radiasi elektromagnetik) dan
dihasilkan dari sebuah tabung sinar-X yang kompleks, yang
merupakan jenis tabung sinar katoda (Gambar 1). Sinar-X
kemudian diparalelkan (yaitu diarahkan melalui penutup jendela
berlapis timbal untuk mencegah sinar tersebut memancar keluar)
ke area yang sesuai, sebagaimana yang ditentukan oleh teknisi
radiografi. Sinar-X yang melewati tubuh dilemahkan (dikurangi energinya) oleh jaringan. Sinar-X yang melewati
jaringan berinteraksi dengan film fotografi. Di dalam tubuh ada beberapa kelemahan sinar-X yaitu: udara sedikit melemahkan sinar-X; lemak lebih melemahkan sinar-X dibandingkan udara
tetapi kurang melemahkan dibandingkan air; dan tulang paling melemahkan sinar-X.
 |
| Gambar 1.Tabung sinar katoda untuk menghasilkan sinar-X |
Perbedaan dalam pelemahan ini menyebabkan perbedaan dalam tingkat paparan film. Ketika film fotografi terbentuk tulang tampak putih pada film karena daerah pada film ini telah terpapar sinar-X dalam jumlah paling sedikit. Udara tampak gelap pada film karena daerah ini terpapar sinar-X dalam jumlah terbesar. Modifikasi pada teknik sinar-X ini memungkinkan dihasilkannya aliran sinar-X terus-menerus dari tabung sinar-X dan dikumpulkan pada layar masukan untuk memungkinkan tayangan gerak struktur-struktur anatomi, studi menggunakan barium, angiografi. dan fluoroskopi pada saat itu real time (Gambar 2).
 |
| Gambar 2. Unit fluoroskopi |
Bahan/Media kontras
Untuk memperlihatkan struktur-struktur yang spesifik, seperti
flexura coli/lengkung usus besar atau arteria, diperlukan suatu
bahan untuk mengisi struktur-struktur tersebut agar Iebih
melemahkan sinar-X dibandingkan gambaran flexura coli atau
arteria tanpa bahan pengisian. Namun demikian, sangatlah penting bahwa bahan ini tidak beracun. Barium sulfat, garam tidak larut,
tidak beracun, bahan dengan densitas yang relatif tinggi sangat
berguna dalam pemeriksaan tractus gastrointestinalis. Ketika
suspensi barium sulfat ditelan bahan ini akan melemahkan sinar-X dan karenanya digunakan untuk memperlihatkan lumen
intestinum (Gambar 3).
 |
| Gambar 3.Gambaran pencitraan dari barium sulfat |
Pada beberapa pasien, perlu untuk menginjeksikan bahan
kontras secara langsung ke dalam arteriae atau venae. Pada kasus
ini, molekul berbasis yodium adalah bahan kontras yang tepat.
Yodium dipilih karena memiliki masa atom yang relatif tinggi
dan secara bermakna melemahkan sinar-X, tetapi juga, penting,
bahan ini secara alami diekskresikan melalui tractus renale. Bahan
kontras intraarterial dan intravena sangat aman dan ditoleransi
dengan baik oleh sebagian besar pasien. Bahan-bahan ini tidak
hanya membantu dalam menggambarkan arteriae dan venae,
tetapi juga karena bahan tersebut diekskresikan melalui tractus
renale, dapat juga digunakan untuk menggambarkan ren/ginjal,
ureter, dan vesica urinaria/kandung kemih dalam proses yang
dikenal sebagai urografi intravena.
Subtraction angiography/Angiografi dengan substraksi
Selama angiografi seringkali sulit untuk mengenali bahan kontras
dalam pembuluh-pembuluh darah yang berada di atas struktur-struktur bertulang. Untuk menghindari hal ini. teknik angiografi
dengan substraksi telah dikembangkan. Secara sederhana, satu
atau dua gambar diperoleh sebelum penyuntikan bahan kontras.
Gambar-gambar ini terbalik (sehingga yang negatif dibuat dari
gambar yang positif). Setelah penyuntikan bahan kontras ke
dalam pembuluh darah, diperoleh serangkaian gambar-gambar
lebih lanjut. yang menunjukkan perjalanan bahan kontras melalui
arteriae dan ke dalam venae. Dengan menambahkan "gambar
prekontras negatif" pada gambar postkontras positif, gambaran
tulang dan jaringan lunak dikurangi untuk menampilkan
gambaran struktur berbahan kontras saja (Gambar 4).
 |
| Gambar 4. Angiogram substraksi digital |
Ultrasound/Ultrasonography (USG)
Ultrasonik adalah gelombang suara frekuensi yang sangat
tinggi (bukan radiasi elektromagnetik) yang dihasilkan oleh
bahan piezoelectric, sehingga dihasilkan serangkaian gelombang
suara. Terpenting. bahan piezoelectric dapat juga menerima
gelombang suara yang memantul kembali dari viscera/organ-organ dalam. Gelombang suara tersebut kemudian
diinterpretasikan oleh komputer yang canggih dan dihasilkan
gambar pada saat itu/real-time di layar panel. USG tubuh secara luas digunakan di semua aspek kedokteran (Gambar 5).
 |
| Gambar 5. Pemeriksaan pasien dengan USG |
Doppler ultrasound/USG Doppler
Perkembangan teknologi USG, termasuk ukuran probe dan
rentang frekuensi, berarti bahwa saat ini berbagai area bisa
dipindai.
Secara tradisional USG digunakan untuk memeriksa abdomen
(Gambar 5) dan janin pada wanita hamil. Secara luas USG juga
digunakan untuk memeriksa mata, leher, jaringan lunak, dan
sistem otot-rangka perifer. Saat ini probe-probe telah diletakkan/
dipasang secara rutin pada endoskopi. dan USG endoluminal dari
esophagus, gaster, dan duodenum. USG endocavity/intraluminal
paling umum dilakukan untuk memeriksa tractus genitalia
feminina menggunakan jalur transvaginal atau transrectal. Pada
prig. USG transrectal adalah metode pencitraan pilihan untuk memeriksa prostat pada rnereka yang dicurigai menderita hipertrofi
prostat atau keganasan.
USG Doppler memungkinkan penentuan aliran, arah, dan
kecepatan cairan di dalam pembuluh darah menggunakan teknik
USG sederhana. Gelombang suara memantul dari struktur-struktur
yang bergerak dan dikembalikan. Tingkat pergeseran frekuensi
menentukan apakah obyek bergerak menjauh dari atau menuju ke
arah probe, dan kecepatan jalannya obyek tersebut.
Computed tomography (CT)
Computed tomography (CT) ditemukan pada tahun 1970 oleh Sir
Godfrey Hounsfield, yang dianugerahi Penghargaan Nobel dalam
Kedokteran pada tahun 1979. Sejak penemuan yang menginspirasi
ini, telah banyak muncul generasi-generasi pemindai CT.
Sebuah pemindai CT memperoleh serangkaian gambar (irisan)
dari tubuh pada bidang axial. Pasien berbaring di atas tempat tidur,
sebuah tabung sinar-X melewati sekeliling tubuh (Gambar 6),
dan diperoleh serangkaian gambar. Komputer melakukan
transformasi matematika kompleks pada gambar-gambar tersebut
untuk menghasilkan gambaran akhir (Gambar 7).
 |
| Gambar 6. CT scanner/pemindai CT |
 |
| Gambar 7. Pindaian hasil CT pada vertebrata |
Magnetic resonance imaging (MRI)
Proses magnetic resonance imaging (MRI) tergantung pada proton-proton bebas dalam inti hidrogen di dalam molekul air (H20).
Karena air terdapat di hampir semua jaringan biologis. proton
hidrogen adalah sangat ideal sebagai medium. Proton-proton di
dalam inti hidrogen pasien dapat dianggap sebagai batang-batang
magnet kecil, yang berorientasi secara acak di dalam ruangan.
Pasien ditempatkan dalam medan magnet yang kuat, yang
meluruskan batang magnet. Bila denyut gelombang radio
dilewatkan melalui pasien batang-batang magnet terbelokkan, dan
saat batang-batang magnet kembali lurus batang-batang magnet
tersebut mengeluarkan sedikit denyut gelombang radio. Kekuatan
dan frekuensi denyut yang dipancarkan dan waktu yang diperlukan
proton-proton untuk kembali pada kondisi pre-eksitasi
menghasilkan sebuah sinyal. Sinyal-sinyal ini dianalisis oleh
komputer canggih dan dihasilkanlah sebuah gambar (Gambar 1.9).
Dengan mengubah urutan denyut-denyut proton target,
perbedaan sifat proton dapat dinilai. Sifat ini disebut sebagai
"pembebanan/weighting" dari pemindaian. Dengan mengubah
urutan denyut dan parameter-parameter pemindaian, dapat diperoleh
gambaran T1-weighted (Gambar 9.A) dan gambaran T2-weighted
(Gambar 9.B). Kedua jenis urutan pencitraan memberikan
perbedaan dalam kontras gambar, yang menonjolkan dan
mengoptimalkan karakteristik jaringan yang berbeda.
 |
| Gambar 9. Gambaran-gambaran MRIT T1-weighted (A) dan T2-weighted (B) dari encephalon pada bidang coranalis |
Dari sudut pandang klinis ditemukan bahwa: Sebagian besar gambaran TI-weighted menunjukkan cairan gelap dan lemak yang terang-misalnya, liquor cerebrospinalis/ cerebro ospinal fluid (CSF) di dalam encephalon/otak tampak gelap; dan Gambaran T2-weighted menunjukkan sebuah sinyal yang terang dari cairan dan sebuah sinyal intermedium dari lemak-misalnya, liquor cerebrospinalis di dalam encephalon tampak putih. MRI dapat juga digunakan untuk menilai aliran cairan di dalam pembuluh-pembuluh darah dan untuk menghasilkan angiogram kompleks dari sirkulasi perifer dan sirkulasi di dalam encephalon.
Pencitraan kedokteran nuklir
Kedokteran nuklir melibatkan pencitraan menggunakan sinar
gamma, yang merupakan jenis radiasi elektromagnetik yang lain.
Perbedaan yang penting antara sinar gamma dan sinar-X adalah
sinar gamma dihasilkan dari dalam inti sebuah atom ketika sebuah
inti yang tidak stabil meluruh, sedangkan sinar-X dihasilkan dengan
menghujani atom dengan elektron-elektron.
Agar area dapat tergambarkan. pasien harus menerima pancaran
sinar gamma, yang memiliki beberapa sifat penting, termasuk waktu
paruh yang wajar (misal: 6-24 jam): dapat terukur: dan deposisi
energinya di dalam jaringan tubuh pasien serendah mungkin.
Radionuklida (radioisotop) yang paling banyak digunakan adalah
technetium-99m.
Radionuklida ini dapat diinjeksikan sebagai garam
technetium atau dikombinasikan dengan molekul kompleks yang
lain. Misalnya, dengan mengkombinasikan technetium-99m dengan
methylene diphosphonate (MDP) dihasilkan sebuah radiofarmaseutika. Ketika diinjeksikan ke dalam tubuh radiofarmaseutika ini secara spesifik mengikat tulang,
sehingga memungkinkan penilaian tulang kerangka. Demikian
pula, mengkombinasikan technetium-99m dengan senyawa lain,
memungkinkan penilaian bagian lain tubuh: misalnya, tractus
renale dan aliran darah encephalon.
Gambar yang diperoleh dengan menggunakan kamera gamma
tergantung pada bagaimana radiofarmaseutika diabsorbsi,
didistribusikan, dimetabolisme, dan diekskresikan oleh tubuh
setelah injeksi bahan radiofarmaseutika tersebut.
Positron emission tomography (PET)
Positron emission tomography (PET) adalah modalitas pencitraan
untuk mendeteksi radionuklida pemancar positron. Positron
adalah sebuah antielektron, yang merupakan partikel antimateri
bermuatan positif. Positron-positron dipancarkan dari peluruhan
radionuklida yang kaya proton. Sebagian besar radionuklida ini
dibuat dalam cyclotron (pemecah atom) dan mempunyai waktu
paruh yang sangat pendek.
Radionuklida PET yang paling umum digunakan adalah
fluorodeoxyglucose (FDG) yang dilabeli dengan fluorine-18
(pemancar positron). Jaringan yang secara aktif memetabolisme
glukosa mengambil senyawa ini, dan menjadi jaringan dengan
konsentrasi tinggi dan terlokalisir yang mengandung molekul ini
dibandingkan dengan latar belakang pemancaran sehingga
terdeteksi sebagai "hot spot/titik panas". PET telah menjadi modalitas pencitraan yang penting dalam
deteksi karsinoma/keganasan dan penilaian pengobatan dan
kekambuhannya.
INTERPRETASI GAMBAR
Radiografi foto polos
Tidak diragukan lagi bahwa radiografi foto polos merupakan
gambar yang paling sering dijumpai di rumah sakit atau praktik
medis lokal. Sebelum interpretasi, penting untuk mengetahui
teknik pencitraan dan tampilan standar yang diperoleh.
Pada kebanyakan kasus (terlepas dari radiografi dada), tabung
sinar-X diletakkan 1 m dari film sinar-X. Obyek tersebut,
misalnya tangan atau kaki, diletakkan di atas film. Ketika
mendeskripsikan penempatan subyek untuk radiografi, bagian
yang paling dekat dengan sinar-X disebut sebagai "anterior" dan
bahwa yang paling dekat dengan film disebut sebagai "posterior''.
Ketika sinar-X dilihat pada kotak penglihatan, sisi kanan
pasien diletakkan di sebelah kiri pengamat: karena itu, pengamat
melihat radiografi seolah-olah melihat pasien dalam posisi
anatomis.
Radiografi thorax/dada
Radiografi thorax adalah salah satu radiografi foto polos yang
paling sering diminta. Sebuah gambar diambil dengan posisi
pasien tegak dan ditempatkan secara posterior-anterior (radiografi
dada PA),
Bila pasien terlalu sakit/tidak memungkinkan untuk berdiri
tegak, film diperoleh di atas tempat tidur dalam posisi anterior-posterior (AP). Film-film ini kurang standar dibandingkan film
PA, dan kecermatan harus selalu ditekankan ketika menginterpretasikan radiografi AR
Radiografi thorax yang mempunyai kualitas baik akan
menangkap gambar pulmo/paru, kontur cardiomediastinum,
diaphragma, costae, dan jaringan lunak perifer.
Radiografi abdomen
Radiografi foto polos abdomen diperoleh pada posisi terlentang
AP. Dari waktu ke waktu radiografi foto polos abdomen dalam
posisi tegak digunakan bila dicurigai ada obstruksi intestinum
tenue/usus halus.
Pemeriksaan tractus gastrointestinalis dengan bahan/media kontras
Media kontras densitas tinggi ditelan untuk mendapatkan
gambaran opaque dari esophagus, gaster/lambung, intestinum
tenue, dan intestinum crassum/usus besar. Intestinum dipompa
dengan udara (atau karbondioksida) pada studi kontras ganda/
double-contrast. Di banyak negara, endoskopi telah
menggantikan pencitraan gastrointestinal bagian atas, tetapi
andalan untuk pencitraan intestinum crassum adalah dengan studi
double-contrast/kontras ganda barium enema. Biasanya. pasien
perlu menjalani persiapan usus, di mana katartik/pencahar kuat
digunakan untuk mengosongkan intestinum. Pada saat
pemeriksaan selang keciI dimasukkan ke dalam rectum dan
suspensi barium dimasukkan sampai ke intestinum crassum.
Fasten diposisikan bolak-balik bergantian sehingga kontras dapat
mengisi keseluruhan intestinum crassum. Kontras kemudian
dialirkan keluar. dan udara dipompakan melalui selang yang sama
untuk mengisi intestinum crassum. Lapisan tipis barium melapisi
mukosa normal intestinum, memungkinkan penampakan detail
mukosa intestinum crassum.(lihat kembali Gambar 1.4).
Studi urologi dengan bahan/media kontras
Urografi intravena adalah pemeriksaan standar untuk menilai
tractus renale. Media kontras diinjeksikan intravena, dan gambar
diperoleh saat media diekskresikan melalui ren. Sejumlah film
diperoleh selama periode ini dari sesaat setelah injeksi sampai
kira-kira 20 menit sesudahnya, ketika vesica urinaria penuh
dengan media kontras.
Seri radiografi ini dapat menampakkan ren, ureter, dan vesica
urinaria dan memungkinkan penilaian retroperitoneum dan
struktur lainnya yang mungkin menekan tractus renale.
Computed tomography (CT)
Computed tomography adalah istilah yang lebih disukai
dibandingkan computerized tomography,meskipun dokter
menggunakan kedua istilah tersebut secara bergantian. Sebagian besar gambar diperoleh pada bidang axialis dan
dilihat sedemikian rupa sehingga pengamat melihat dari bawah ke
alas, ke arah regio capitis (dari kaki tempat tidur). Sehingga: sisi kanan pasien adalah sebelah kiri gambar: dan tepi paling atas gambar adalah anterior.
Banyak pasien diberi media kontras per oral dan intravena untuk
membedakan flexura coli dengan organ-organ abdomen yang lain
dan untuk menilai vaskularisasi struktur anatomi yang normal.
Ketika kontras intravena diberikan, lebih awal gambar diperoleh,
lebih besar kemungkinan penguatan gambaran arteria. Seiring
berlalunya waktu antara penyuntikan dan pengambilan gambar,
fase vena dan fase keseimbangan juga tercapai.
Keuntungan besar dari pemindaian CT adalah kemampuan
untuk memperluas dan menekan skala abu-abu/gray scale untuk
menggambarkan tulang, jaringan lunak, dan organ-organ viscera.
Mengubah pengaturan dan fokus jendela/window memberikan
dokter informasi spesifik tentang struktur-struktur tersebut.
Magnetic resonance imaging (MRI)
Tidak diragukan bahwa MRI telah merevolusi pemahaman dan
interpretasi dari encephalon dan lapisan-lapisan penutupnya
(Gambar 1.10). Selain itu, secara signifikan MRI mengubah
praktek kedokteran dan pembedahan. Gambar-gambar bisa
diperoleh dalam berbagai bidang dan secara berurutan. Biasanya,
gambar-gambar didapat dengan menggunakan prinsip yang sama
seperti computed tomography. Bahan kontras intravena juga
digunakan untuk lebih meningkatkan kontras jaringan. Biasanya,
bahan kontras MRI mengandung zat paramagnetik (misalnya,
gadolinium dan mangan).
Pencitraan kedokteran nuklir
Sebagian besar gambar-gambar kedokteran nuklir merupakan studi
fungsional. Biasanya gambar-gambar diinterpretasikan secara
langsung dari komputer, dan dari suatu seri film yang representatif
untuk penggunaan klinis.
KEAMANAN DALAM PENCITRAAN
Setiap kali pasien menjalani pemeriksaan sinar-X atau kedokteran
nuklir, sejumlah dosis radiasi diberikan (Tabel 1). Prinsip
umumnya, diharapkan bahwa dosis yang diberikan adalah serendah
mungkin, namun cukup untuk memperoleh gambar diagnostik.
Banyak peraturan yang menetapkan batasan jumlah paparan radiasi
bagi pasien dalam berbagai prosedur. dan jumlah ini dipantau
untuk mencegah dosis yang berlebihan atau dosis tambahan.
Modalitas pencitraan seperti USG dan MRI adalah ideal, karena
keduanya tidak memberikan risiko yang signifikan bagi pasien.
Terlebih, pencitraan USG merupakan modalitas pilihan untuk
pemeriksaan embryo/janin.
Tabel 1. Dosis perkiraan paparan radiasi sesuai urutan besarnya
Tags:
Biologi