Teknologi MRI (Magnetik Resonance Imaging)
Disusun oleh: Fatmawati (1303017)
Mahasiswa Magister Pendidikan Fisika Universitas Pendidikan Indonesia
Kajian
Kelistrikan dan Kemagnetan
Intisari
Diskusi Senin, 14 April 2014Diskusi kali ini, kami (Dewi, Fatma, Mardika dan Wini) membicarakan tentang Magnetic Resonance Imaging (MRI). Pada tahun 2003, tiga orang ilmuwan diberi nobel fisika yakni Alexei Abrikosov, Anthony Legget, dan Vitally Ginzburg, karena telah menemukan aplikasi perkembangan teori superkonduktor yaitu sebuah alat pencitra/pendiagnosa yang disebut Magnetic Resonance Imaging (MRI). MRI merupakan gambaran potongan cara singkat badan yang diambil dengan menggunakan daya magnet yang kuat mengelilingi anggota badan tersebut.
Superkonduktor merupakan suatu sifat pada bahan
yang tidak memiliki hambatan pada suhu dibawah titik tertentu. Sebenarnya suatu
bahan dapat berupa konduktor, semikonduktor, dan isolator, tergantung suhu yang
mengenai bahan tersebut. Suatu bahan akan menjadi superkonduktor pada
temperatur dibawah suhu kritis. Suatu hambatan pada logam akan menurun seiring
penurunan suhu. MRI yang ditemukan mempunyai pencitraan dengan resolusi sangat
tinggi, melebihi CT Scan yang keduanya dapat digunakan sebagai pendiagnosa otak
manusia. MRI terdiri dari magnet (komponen alat utama), komputer, peralatan
pemancar gelombang radio, dan komponen sekunder lainnya. MRI merupakan suatu
teknik yang digunakan untuk menggambar organ dalam pada organisme hidup dan
untuk menemukan jumlah kandungan air dalam struktur geologi. Biasa digunakan
untuk menggambarkan secara patologi/perubahan fisiologi otot hidup dan juga
memperkirakan ketelusan batu kepada hidrokarbon.
Cara kerja MRI
adalah sebagai berikut : (1) Putaran nukleus atom molekul otot diselarikan
dengan menggunakan medan magnet yang berkekuatan tinggi. (2) Kemudian,
denyutan/pulsa frekuensi radio dikenakan pada tingkat menegak kepada garis
medan magnet agar sebagian nuklei hidrogen bertukar arah. (3) Selepas itu,
frekuensi radio akan dimatikan menyebabkan nuklei
berganti pada konfigurasi awal. Ketika ini terjadi, tenaga frekuensi radio
dibebaskan yang dapat ditemukan oleh gegelung yang mengelilingi pasien.
Dan (4) Sinyal ini dicatat dan data yang dihasilkan diproses oleh komputer
untuk menghasilkan gambar otot.Bersamaan dengan denyut-denyut energi gelombang
radio, pindaian dapat menemukan titik sangat kecil dalam tubuh. Kandungan air
yang terdiri dari hidrigen (H) dan Oksigen (O) dalam tubuh manusia sekitar 2/3
dari bobot manusia. Dimana terdapat perbedaan kandungan air pada organ-organ
manusia. Proses patologi akan mencerminkan perubahan kandungan air dengan MRI.
Inti atom H berperan sebagai jarum mikroskopis. Ketika medan magnet kuat
mengenai tubuh, inti atom H memiliki arah teratur. Bila diberi denyut gelombang
radio yang spesifik untuk atom H, maka kandungan energi inti-inti atom akan berubah.
Kemudian gema terjadi ketika inti-inti atom tersebut kembali pada keadaan
semula. Perbedaan osilasi kecil inti-inti atom H terdeteksi dengan komputer dan
membentuk gambar 3D yang mencerminkan struktur kimia jaringan, termasuk
kandungan air dan pergerakan molekul-molekul air. Hasil tersebut menggambarkan
lebih rinci mengenai jaringan-jaringan dan organ-organ manusia.
Pertanyaan dan Dugaan
Jawaban
Apakah perbedaan yang dapat dirasakan pasien
antara MRI dan CT Scan?
ΓΌ Penggunaan
MRI tidak memberikan rasa sakit pada pasien akibat radiasi karena tidak
menggunakan sinar-X dalam proses tersebut. MRI hanya menggunakan medan magnet
kuat dan radiasi tidak mengion dalam jalur frekuensi radio. Sedangkan CT Scan
menggunakan aksial tomografi berkomputer yang melibatkan dos radiasi mengion.
Hasil Refleksi Tentang
Pemakaian Materi Diskusi
MRI adalah suatu alat diagnostik terkini dengan
menggunakan medan magnet untuk memeriksa bagian tubuh. Kelebihan dari MRI yaitu
tanpa pembedahan, tanpa Radiasi sinar X juga tanpa bahan kimia dan menghasilkan
gambar yang detail sehingga dapat menunjukkan perbedaan sangat jelas dan lebih
sensitif untuk menilai anatomi jaringan lunak dalam tubuh, terutama otak,
sumsum tulang belakang, susunan saraf pusat, jaringan lunak musculoskeletal
seperti otot, ligament, tendon, ruang sendi juga dapat mengevaluasi anatomi dan
kelainan dalam rongga dada, payudara, organ-organ dalam perut, pembuluh darah,
dan jantung. Kegunaan MRI diantaranya adalah : Diagnosa Multiple
Sclerosis (MS) dan tumor, Diagnosa infeksi pada otak, tulang belakang,
dan persendian, Memvisualisasikan ligamen pada pergelangan tangan, dan
pergelangan kaki, Diagnosa kelainan tulang belakang, Diagnosa otot dan tendon, Mengevaluasi
tumor pada tulang, kista, dan penyakit hernia serta
Diagnosa awal stroke.
Hasil Refleksi Tentang
Batas-Batas Keberlakuan Materi Diskusi
Materi
ini berlaku dalam ruang lingkup teknologi terbarukan terutama sensor MRI (Magnetic Resonance Imaging).
Keberlakuan materi ini sangat panjang dan dapat menyumbang perkembangan
teknologi pada masa yang akan datang. Dengan membaca kelebihan dan manfaat dari
MRI ini, akan sangat membantu dalam dunia kesehatan karena dapat mendeteksi
kelainan-kelaian yang terjadi dalam tubuh sedini mungkin. Namun yang menjadi
kendala adalah tidak semua orang dapat melakukan pemeriksaan dengan alat ini
karena biaya yang masih mahal.
Niat Kecil Konkret
untuk Kebaikan Umum
Dengan melakukan diskusi ini, kami
semakin sadar bahwa dunia fisika banyak memberikan manfaat dan erat kaitnya
dalam kehidupan manusia sebagai contoh penggunaan alat MRI. Kami ingin
menyemangati atau mendukung siswa-siswi dalam pembelajaran fisika. Dalam
membelajaran fisika, kami ingin meminta anak melakuakan projek di luar kelas
dengan teori-teori yang telah mereka terima. Karena tidah ada yang tahu inovasi
teknologi terbaru diciptakan oleh siapa dan tidak menutup kemungkinan
diciptakan oleh siswa-siswi kita, anak-anak indonesia, generasi bangsa. Mungkin
suatu saat nanti ada alat yang memiliki fungsi yang sama dengan MRI namun
diciptakan dari bahan-bahan yang lebih murah sehingga biaya pemeriksaan lebih
terjangkau dan lebih banyak bermanfaat bagi orang-orang dari berbagai kalangan.
