USG adalah pemeriksaan dalam bidang penunjangn
diagnostic yang memanfaatkna gelombang ultrasonic dengan frekuensi yang tinggi
dalam menghasilkan imaging, tanpa menggunakan radiasi, tidak menimbulkan rasa
sakit(non traumatic), tidak menimbulkan efek samping(non invasive). Selain itu
ultrasounografi relative murah, pemeriksaannya relative cepat dan peralatannya relative murah.
Gelombang suara ultra sonic memiliki frekuensi lebih
dari 20000 Hz, tetapi yang dimanfaatkan dalam teknik ultrasonografi(kedokteran)
gelombang suara dengan frekuensi 1-10 MHz.
Ultrasonic adalah gelombang suara dengan frekuensi
lebih tinggi dari pada kemampuan pendengaran telinga manusia, sehingga kita
tidak bisa mendengarnya sama sekali suara yang dapat didengar olaeh manusia
antara 20-20000Hz gelombang ultrasound ini dpat dihasilkan oleh getaran mekanik
pada kwarsa yang diberi tegangan listrik bolak-balik dengan frekuensi
ultrasonic.
MANFAAT USG
Untuk pemeriksaan kanker pada hati dan otak, melihat
janin didalam rahim ibu hamil, melihat pergerakan serta perkembangan sebuah
janin, mendeteksi perbedaan antara jaringan-jaringan lunak dalam tubuh, yang
tidak dapat dilakukan olah sinar-x, sehingga mampu menemukan tumor atau
gumpalan lunak ditubuh manusia.
KOMPONEN USG
- Pulser
- Transducer
- Control
Panel USG
- Mesin
USG
§ Display
/ monitor
A.
PULSER
Alat
yang berfungsi sebagai penghasil tegangan untuk merangsang Kristal pada
transducer dan membangkitkan pulsa ultrasonic
B.
TRANSDUCER
Transducer
adalah alat yang berfungsi sebagai transmitter (pemancar) sekaligus sebagai
recevier (penerima). Dalam fungsinya sebagai pemancar, transducer merubah
energi listrik menjadi energi mekanik berupa getaran suara berfrekuensi tinggi.
Fungsi recevier pada transducer merubah energi mekanik menjadi listrik.
Elemen
penyusun transducer
1. Elemen aktif
Yaitu kristal piezo elektrik,
biasanya lead titanate atau lead zirconate dalam bentuk bubuk, kemudian
diproses sesuai bentuk dan ukuran yang dikehendaki. Efek Piezoelektrik yaitu bahan-bahan yang dapat
menimbulkan tegangan ketika bentuk bahan tersebut berubah atau material yang
mengalami perubahan bentuk bila menerima suatu tegangan.
2.
Elemen Samping (Backing Material)
Yaitu bahan yang berada tepat dibelakang
elemen aktif dan berfungsi untuk menyerap suara yang memantul kebelakang
(menjauhi pasien) dan meningkatkan karakteristik imaging tranduser.
3.
Matching Layer
Terletak didepan kristal kontak langsung
dengan kulit pasien, yang memiliki nilai impedansi antara kulit dan kristal
sehingga energi suara dapat secara maksimal ditranmisikan.
4.
Wire (kabel)
Digunakan
sebagai perantara pengirim dan menerima energi untuk diproses menjadi gambar.
A. Jenis jenis transducer
1.
Transducer Convex
Di
aplikasikan pada pemeriksaan seperti Abdomen, GYN, OB, Urologi.
2.
Transducer Linier
Di
aplikasikan pada pemeriksaan seperti organ yang kecil (small part) agar
gambaran lebih terfokuspada organ yang diperiksa. dan ada juga transducer
linier yang berukuran sedang yang biasanya digunakan untuk pemeiksaan
Ortopedic, Breast.
3.
Transducer Micro Convex
Transducer
jenis ini ada yang berukuran kecil dan sedang yang biasanya diaplikasikan pada
pemeriksaan perdiatric, cardiac.
4. Trasducer
Endocavity
Transducer
ini digunakan untuk pemeriksaan organ dalam yang dimasukan ke dalam tubuh
pasien baik secara endorectel maupun endovaginal.
Konfigurasi Tranduser
1.
Linear array tranduser
Khusus untuk pola scanning linear.
2.
Flat
sequenced array
Mengandung sejumlah elemen piezoelektrik yang tersusun linear, yang
ditransmisikan secara sekuensial kelompok-kelompok. Setiap kelompok elemen
menghasilkan suatu garis akustik dan kelompok yang sama ini menunggu echo-echo
yang kebali sebelumkelompok berikutnya ditransmisikan. Garis-garis akustik ini
sejajar satu sama lain.
3.
Curved linear array (convex array)
Mengandung
sejumlah elemen piezoelektrik yang ditransmisikan secara sekuensial dalam
kelompok-kelompok. Permukaan tranduser yang melengkung menghasilkan suatu blunted
pie sctor cross sectional image.
4.
Phased array tranduser
Mengandung
sejumlah elemen piezoelektrik di sepanjang permukaan scanning yang kecil. Tiap
garis akustik diarahkan dengan mentransimisikan semua elemen sebagai satu
kelompok tetapi dengan perbedaan waktu yang kecil (phase). Phased array
tranduser menghasilkan suatu sector image, tetapi berbeda daricorved linear
array, area kontak dengan kulit jauh lebih kecil dan pie shaped sector image
yang dihasilkan merupakan lapangan pandang yang terbatas untuk
struktur-struktur yang terletak dekat permukaan kulit.
5.
Trapezoidal array tranduser
Merupakan
gabungan dari sequenced array dan phase array untuk neghasilkan format imaging
trapezoid (vektor), yang dicapai dengan menambhakan lapangan pandang sektor ke kedua
sisi linear image persegi panjang.
Cara kerja transducer
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 echo sesuai dengan
jaringan yang dilaluinya. Pantulan echo 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. Dengan demikian bila transducer digerakkan seolah-olah kita
melakukan irisan-irisan pada bagian tubuh yang dinginkan, dan gambaran
irisan-irisan tersebut akan dapat dilihat pada layar monitor yang dapat diamati
untuk pemerisksaan.
Tranduser
mempunyai frekwensi (untuk pulse US) yang ditentukan oleh ketebalan dan cepat
rambat bahan piezoelektrik. Semakin tipis aktif elemen, semakin tinggi
frekwensi tranduser. Semakin besar cepat rambat aktif material, semakin besar
frekwensi trandusernya.
Kecepatan
sebelum kembali eksitasi pulser ke tranduser disebut Pulse Repertition
Frequency (PRF) yang ditentukan oleh timing section. Timing section juga
memberikan sinkronasi pada bagian-bagian sistem lain sehingga echo yang kembali
akan diproses dan di display sesuai dengan posisi aksialnya.
Frekuensi
tranduser dipengaruhi oleh beberapa hal yaitu
a.
Bandwidth (Hz)
Yaitu
rentang frekwensi terendah dan tertinggi suara yang dikeluarkan oleh tranduser.
Semakin kecil bandwidth nilai frekwensi yang dikeluarkan tranduser semakin
tepat. Damping material akan meningkatkan nilai bandwith. Semakin pendek pulsa,
semakin tinggi bandwidth. Misal tertulis 3,5 MHz yang dikeluarkan bisa 2-5
MHz.
b. Faktor Q
Faktor Q
menunjukan kemampuan tranduser untuk mengeluarkan frekwensi ultrasound yang
bersih/jernih. Tranduser imaging cenderung mempunyai faktor Q yang rendah, hal
tersebut diperlukan karena untuk menghasilkan pulsa pendek.Pulsa pendek akan
menghasilkan resolusi aksial yang baik. Bandwidth lebar dan faktor Q rendah
akan menghasilkan pulsa pendek sehingga resolusi aksial semakin baik.
c.
Panjang pulsa (Pulse Length)
Panjang pulse yang digunakan untuk diagnostik yang paling ideal adalah very
short pulse yang dikeluarkan kristal, dan kristal menunggu waktu yang cukup
panjang unutk menerimasuara yang kembali.
A. CONTROL
PANEL
Komponen dari pesawat USG yang tak kalah penting yaitu Control Panel. Control Panel digunakan untuk mengatur jalannya
pemeriksaan USG. Misalnya untuk memberi tanda pada sonografi, memperbesar
gambar, mengukur panjang dan volume gambar dan sebagainya. Di bawah ini kita
akan membahas komponen-komponen apa saja yang ada di control panel.
Komponen-komponen Pada Control
Panel
Mesin
USG memiliki banyak pilihan dan fitur. Kontrol dasar yang perlu untuk
dibiasakan diri pada tahap awal pembelajaran adalah
1. Tombol On/Off
Tombol
untuk mengaktifkan atau me-non aktifkan pesawat USG.
2. Begin With a New Patient
Tombol yang
digunakan untuk memulai pemeriksaan dengan pasien yang baru.
3. Enter Name (ID)
Tombol
untuk memasukkan nama pasien atau identitas pasien.
4. Menu Selection
Untuk
memilih jenis pemeriksaan, contohnya pemeriksaan abdomen atau kelenjar tyroid.
5. Change of Transducer
Tombol
untuk memilih jenis transducer sesuai dengan pemeriksaan yang akan dilakukan.
6. Trackball
Digunakan
untuk benda bergerak pada monitor (mirip dengan menggunakan mouse pada PC),
digunakan dalam hubungannya dengan pengukuran, annotating, bergerak Res / kotak
Dopler ke lokasi yang diinginkan. Memiliki tombol ginjal kedua sisi yang
digunakan untuk memilih fungsi (sama dengan mengklik tombol pada mouse untuk
PC).
7. Freeze
Ini
memungkinkan gambar yang akan diadakan (beku) pada layar. Sementara gambar
dibekukan pengukuran kemudian dapat diambil dan anotasi organ dapat diterapkan
ke gambar sebelum disimpan.
8. Res
atau Zoom
Ini
akan memungkinkan perbesaran bidang gambar USG. Melihat Res / daerah diskalakan
memiliki keuntungan dari pandangan yang lebih rinci dengan kelemahan anatomi
kurang terlihat untuk memandu gerakan Sonograph.
9. Kaliper
Ini digunakan untuk
mengukur jarak (misalnya panjang ginjal). Hal ini digunakan dengan memilih
tempat mulai dengan menekan tombol ginjal dan menggunakan trackball untuk
mengukur ke tanda kedua. Jarak antara dua tanda kemudian akan ditampilkan pada
layar diukur dalam cm. Ini dapat digunakan dengan fungsi lain seperti Res /
Freeze.
10. Gain
Fungsi ini sangat mirip
dengan kontrol kecerahan. Sinyal gema kembali ke tubuh akan diubah menjadi
sinyal elektronik dengan transduser. Sinyal elektronik harus diperkuat untuk
menghasilkan gambar pada monitor. Ini penguatan sinyal disebut Gain dan akan
mengatur kekuatan gema yang diterima.
11. Time
Gain
Apakah penyesuaian
untuk sensitivitas di kedalaman masing-masing untuk memungkinkan kompensasi
atas kehilangan sinyal dari lebih dalam jaringan. Ini dapat diatur sehingga
organ-organ seperti hati akan memiliki kecerahan seragam pada semua kedalaman.
Ini adalah serangkaian slider yang beragam, sehingga Anda dapat mengatur
keuntungan waktu berbeda untuk setiap kedalaman.
12. Measurements
Untuk
mengukur objek yang akan diperiksa, seperti biometri, jarak, volume, indeks
Doppler.
13. Annotation
Untuk
memberikan keterangan pada hasil gambaran berupa teks, body mark, kiri-kanan,
atas-bawah.
14. Body Marker
Tombol yang
berfungsi untuk menentukan sisi kanan dan kiri dari pasien.
15. Image Recording
Tombol yang
berfungsi untuk merekam hasil gambaran.
16. Single
Tombol yang
berfungsi untuk membuat gambaran menjadi satu pada monitor.
17. Dual
Tombol yang
berfungsi untuk membuat gambaran menjadi dua pada monitor. Biasanya digunakan
untuk pemeriksaan ginjal untuk perbandingan.
18. Quad
Tombol yang
berfungsi untuk membuat gambaran menjadi empat pada monitor.
Mode
Pencitraan Kontrol
1. Depth/
F.O.V. ( Field Of View) Control
Memvariasikan kedalaman
F.O.V. bervariasi zoom menulis dan oleh karena itu jumlah pixel per cm dan
potensi resolusi spasial dari sistem. Adalah penting untuk tidak menggunakan
itu FOV yang terlalu besar yang mengurangi resolusi spasial dicapai tetapi juga
untuk tidak 'klip' FOV terlalu erat di daerah bunga sehingga hubungan dengan
struktur lainnya tidak ditampilkan.
2. Gain
Mengacu pada tingkat
amplifikasi diterapkan untuk semua sinyal kembali. Jika diatur terlalu rendah
akan ada underwriting gambar dan echo nyata akan hilang dari tampilan. Jika
diatur terlalu tinggi akan ada Timpa dari layar dengan kebisingan artefactual
diperkenalkan dan juga pengurangan resolusi kontras karena semua gema
mendapatkan semakin cerah.
3. T.G.C. ( Time Gain Control )
T.G.C. ini kontrol
mengkompensasi efek redaman dengan semakin meningkatkan jumlah amplifikasi
diterapkan pada sinyal dengan kedalaman (waktu). Sonogram ini bertujuan untuk
menghasilkan gambar kecerahan seragam dari atas ke bawah dan ini memerlukan
penyesuaian rutin kontrol ini selama pemindaian.
4. Power
atau Output Control
Ini
mengontrol kekuatan tegangan spike diterapkan pada kristal pada emisi pulsa.
Meningkatkan daya output meningkatkan intensitas balok dan karena itu kekuatan
echo kembali ke transduser. yakni meningkatkan sinyal untuk ransum kebisingan
(SNR). Namun juga meningkatkan dosis pasien USG. Ini adalah praktek terbaik
untuk beroperasi pada daya minimum dan keuntungan maksimum, mengingat meskipun
itu tidak ada jumlah keuntungan dapat mengimbangi kekuatan cukup. Alternatif
yang jelas untuk meningkatkan daya output jika artefak 'putus sekolah' ditemui
di kedalaman adalah dengan menggunakan transduser frekuensi yang lebih rendah.
5. Dynamic
Range
Mengacu pada berbagai
gema diproses dan ditampilkan oleh sistem, dari terkuat untuk paling lemah.
Gema terkuat yang diterima adalah mereka dari 'utama bang' dan transduser-kulit
interface dan mereka akan selalu menjadi kekuatan yang sama. Sebagai DR
berkurang oleh karena itu gema pada akhir yang lebih lemah dari spektrum yang
akan hilang. DR dapat dianggap sebagai ambang variabel menulis untuk sinyal
lemah. Untuk umum pencitraan DR harus dijaga pada tingkat maksimum untuk
memaksimalkan potensi kontras resolusi. Namun dalam situasi di mana tingkat
rendah kebisingan atau artefak menurunkan kualitas gambar DR dapat dikurangi
sebagian untuk menghilangkan penampilan.
6. Focal
Zones
Fokus
pemindaian sonogram terus-menerus harus memeriksa posisi dari zona fokal (s)
dan memastikan mereka berada pada kedalaman bunga. Beberapa zona fokus dapat
digunakan untuk memaksimalkan resolusi lateral lebih mendalam jika gerakan
tidak ditemui, tetapi penting untuk meminimalkan zona fokus digunakan ketika menilai
struktur bergerak yaitu jantung janin.
A.
MESIN USG
Merupakan
bagian dari USG dimana fungsinya untuk mengolah data yang diterima dalam bentuk
gelombang. Mesin USG adalah CPUnya USG sehingga didalamnya terdapat
komponen-komponen yang sama seperti pada CPU pada PC