Makalah Ultrasonografi (USG)

ABSTRAK

USG (Ultrasonografi)  merupakan salah satu imaging diagnostik (pencitraan diagnostik) untuk pemeriksaan alat-alat dalam tubuh manusia, dimana kita dapat mempelajari bentuk, ukuran anatomis, gerakan serta hubungan dengan jaringan sekitarnya. Dalam penggunaan cara kerjanya, USG menggunakan gelombang ultrasonik, dimana gelombang ultrasonik adalah suara atau getaran dengan frekuensi yang terlalu tinggi untuk bias didengar oleh mausia, yaitu kira-kira diatas 20 kilohertz. USG dapat digunakan dalam pemeriksaan anatomi tubuh, seperti keadaan janin dalam kandungan seorang ibu.

Kata Kunci: ultasonografi (USG)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  LATAR BELAKANG

USG atau Ultrasonografi adalah sebuah teknik diagnostik pencitraan menggunakan suara ultra yang digunakan untuk mencitrakan organ internal dan otot, ukuran mereka, struktur, dan luka patologi, membuat teknik ini berguna untuk memeriksa organ. Sonografi obstetrik biasa digunakan ketika masa kehamilan.

USG (Ultrasonografi)  merupakan salah satu imaging diagnostik (pencitraan diagnostik) untuk pemeriksaan alat-alat dalam tubuh manusia, dimana kita dapat mempelajari bentuk, ukuran anatomis, gerakan serta hubungan dengan jaringan sekitarnya. Pemeriksaan ini bersifat non-invasif, tidak menimbulkan rasa sakit pada penderita, dapat dilakukan dengan cepat, aman dan data yang diperoleh mempunyai nilai diagnostik yang tinggi. Tak ada kontra indikasinya karena pemeriksaan ini sama sekali tidak akan memperburuk penyakit penderita. Dalam 20 tahun terakhir ini diagnostik ultrasonik berkembang dengan pesatnya, sehingga saat ini USG mempunyai peranan penting untuk meentukan kelainan berbagai organ tubuh.

1.2  BATASAN MASALAH

-          Bagaimana prinsip kerja alat USG dan juga prinsip kerja dari komponen serta sensor yang terdapat pada alat USG

-          Bagaimana bahan gelombang ultrasonik pada alat USG

1.3  TUJUAN

-          Mengetahui perkembangan alat USG (Ultrasonografi)

-          Mengetahui prinsip kerja pada alat USG (Ultrasonografi)

-          Dapat menjelaskan komponen serta sensor yang terdapat pada alat USG

-          Dapat mengetahui tentang bahan gelombang ultrasonik pada alat USG

BAB II

DASAR TEORI

2.1 TEORI DASAR

Ultrasonografi (USG) adalah alat diagnostik noninvasif menggunakan gelombang suara dengan frekuensi tinggi diatas 20.000 hertz ( >20 kilohertz) untuk menghasilkan gambaran struktur organ di dalam tubuh. Manusia dapat mendengar gelombang suara 20-20.000 hertz. Gelombang suara antara 2,5 sampai dengan 14 kilohertz digunakan untuk diagnostik. Gelombang suara dikirim melalui suatu alat yang disebut transducer atau probe. Obyek didalam tubuh akan memantulkan kembali gelombang suara yang kemudian akan ditangkap oleh suatu sensor, gelombang pantul tersebut akan direkam, dianalisis dan ditayangkan di layar. Daerah yang tercakup tergantung dari rancangan alatnya. Ultrasonografi yang terbaru dapat menayangkan suatu obyek dengan gambaran tiga dimensi, empat dimensi dan berwarna.

2.2  TRANDUSER PADA USG

Transduser adalah perangkat listrik atau elektronik yang mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya. Sebagai contoh, sebuah speaker stereo mengubah sinyal listrik menjadi suara rekaman musik. Banyak orang berpikir transducer sebagai perangkat rumit teknis yang dirancang untuk mengumpulkan atau mentransfer informasi. Namun dalam kenyataannya, apapun yang dapat mengubah energi dapat dianggap transduser.

-          Sensor dan Aktuator

Ada berbagai jenis transduser dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu masukan (sensor) dan output (actuator). Transduser masukan menyerap semacam energi fisik - seperti gelombang suara, temperatur, atau tekanan - dan mengubahnya menjadi sinyal yang dapat dibaca. Mikrofon, misalnya, mengubah gelombang suara yang menembus diafragma menjadi sinyal listrik yang dapat dirambatkan melalui kabel.

Sebuah sensor tekanan mengubah kekuatan fisik yang diberikan pada ke nomor atau bacaan yang dapat mudah dipahami.

Aktuator menyerap sinyal elektronik dan mengubahnya menjadi energi fisik. Speaker stereo bekerja dengan mengubah sinyal elektronik dari rekaman menjadi gelombang suara fisik. Motor listrik adalah bentuk lain umum transduser elektromekanis, mengubah energi listrik menjadi energi mekanik untuk melakukan tugas.

-          Menggabungkan Transduser

Banyak perangkat bekerja dengan menggabungkan sensor dan aktuator untuk mengubah energi dari satu bentuk ke bentuk lain dan kemudian kembali lagi. Kaset audio, misalnya, diciptakan dengan menggunakan transduser untuk mengubah sinyal listrik dari mikrofon pick-up - yang dikonversi gelombang suara menjadi sinyal listrik - menjadi fluktuasi magnet di Head tape. Fluktuasi magnetik ini kemudian dibaca dan diubah oleh transduser lain - dalam hal ini, sistem stereo - untuk diubah kembali menjadi sinyal listrik. Sinyal ini kemudian dihantarkan oleh kawat ke speaker, yang menghidupkan kembali sinyal listrik menjadi gelombang audio.

2.3  TRANDUSER PIEZOELEKTRIK

Kristal piezoelektrik digunakan pada alat USG yang secara alami sebagai kuarsa . Transduser yang sering digunakan terbuat dari ammorium dihidrogen fosfat ( ADP ) atau timbal zirkonat titanat ( PZT ) . ADP larut dalam air , tetapi dapat digunakan dalam aplikasi daya tinggi . PZT adalah transduser umum yang sering digunakan yang terbuat dari keramik .

Gambar 2.1  Sebuah Transduser PZT USG

Sumber : Richard Aston, Principles of Biomedical Instrumentation and Measurement, 1991

Kristal dipotong pada satu setengah panjang gelombang , λ / 2 , pada frekuensi sinyal ultrasonic . Hal ini menyebabkan untuk beresonansi pada frekuensi tersebut dan memberikan output daya maksimum . Untuk mendapatkan medan listrik di seluruh kristal , kedua ujung tegak lurus terhadap panjang setengah gelombang pada sumbu metalized . Ini membentuk plat kapasitor paralel, seperti yang diilustrasikan pada Gambar 2.1. Ini ditransfer ke generator tegangan , dan struktur tersebut ditutupi dengan penyekatan listrik . Saat untuk mengarahkan energi dari satu permukaan kristal , bahan dukungan diterapkan (dicampurkan) pada permukaan yang berlawanan dengan jaringan . Hal ini mencerminkan ultrasonik;  sehingga gelombang yang keluar hanya satu bagian pada impedansi transducer. Pengecekan kecocokan impedansi kristal dapat disesuaikan dengan memperbaiki wadah minyak antara kristal dan permukaan bidang jaringan.

2.4  PERALATAN PENCITRAAN ULTRASONIK

Tegangan pada generator perangkat pencitraan ultrasonik menyentuh transduser piezoelektrik dengan pulsa pendek dan menyebabkannya untuk berosilasi pada frekuensi resonansi nya. Hal ini juga memungkinkan untuk menggunakan modulasi pulsa generator untuk mendorong kristal piezoelektrik. Pulsa yang dihasilkan akan lebih panjang dibandingkan dengan periode dari 1 sampai 10 MHz pada osilasi ultrasonik. Namun, akan menjadi pendek bila dibandingkan dengan waktu transmisi akustik dalam jaringan. Kecepatan suara dalam rata-rata tubuh sekitar 1.540 m / s. Oleh karena itu, pada jarak 1 mm membutuhkan rata – rata 0,65 mikrodetik.

Sinyal elctronik dari transduser yang disebabkan oleh gema ultrasonik diantarkan pada limiter seperti pada gambar 2.2. Fungsi limiter adalah untuk melindungi penerima dari pulsa yang ditransmisikan. Gema kecil, 40-100 dB berikut pulsa ditransmisikan, dilewatkan oleh limiter. Namun, pulsa pemancar akan memotong terhadap pemberian perlindungan.

Receiver  adalah unit frekuensi radio (RF) konvensional yang beroperasi di kisaran 1-10 MHz. Ini berisi rangkaian detektor yang menyaring frekuensi ultrasonik dan memberikan pulsa untuk output. Pulsa yang dipantulkan kemudian muncul pada display unit.

Gambar 2.2 Blok diagram alat USG

Sumber : Richard Aston, Principles of Biomedical Instrumentation and Measurement, 1991

2.5 GELOMBANG ULTRASONIK

Peralatan ultrasonik digunakan untuk menghasilkan dan mengukur gelombang ultrasonik. Untuk memahami peralatan dan operasi, perlu untuk memahami mesin gelombang ultrasonik. Gelombang ultrasonik mirip dengan tekanan dan titik gelombang dibahas dalam bab 11. Perbedaan tekanan, p, pada dua titik, apakah udara, jaringan, atau logam, menyebabkan perpindahan dari atom, memberi mereka kecepatan, v. Atom tidak bergerak sangat jauh karena mereka terikat oleh kekuatan elastis. Namun, energi dari satu atom akan dipindahkan ke atom lain, dan menyebar dengan  kecepatan sendiri, c.

Terdapat analogi gelombang ultrasonik untuk gelombang tegangan: tekanan ultrasonik, p, analog dengan tegangan, dan kecepatan partikel, v, gelombang ultrasonik analog dengan pembahasan yang serupa dalam bab 11. Selanjutnya, impedansi akustik dari sebuah rangkaian listrik. Oleh karena itu, pengetahuan Anda tentang rangkaian listrik akan membantu Anda untuk memahami ultrasonik.

Sebuah gelombang ultrasonik menjadi gelombang tekanan. Jika anda menjatuhkan batu ke danau yang tenang, rambatan gelombang keluar dari titik dampak. Kita semua mengamati bagaimana gelombang ini bergerak. Kekuatan yang menyebabkan air berundulasi yang kita amati adalah gelombang tekanan. Sebuah persamaan matematika yang menjelaskan hal itu adalah

.............................................(2.1)

Ini adalah ekspresi matematika untuk gelombang sinusoidal yang bergerak. Dalam persamaan ini, p adalah tekanan. β adalah fase konstan, x adalah posisi, ω = 2πf adalah frekuensi radian, t adalah waktu, dan α adalah redaman konstanta. Untuk kejelasan presentasi, dan karena itu tidak penting utama dalam pencitraan ultrasonik, kita akan batasi pada hal α = 0, kasus lossless. Deskripsi gelombang yang bergerak kemudian diambil sebagai

.....................................................(2.2)

dimana P₀ adalah besarnya gelombang tekanan. Perilaku gelombang yang bergerak pada persamaan (2.2) diilustrasikan pada Contoh 2.1.

Contoh 2.1

a.       Plot persamaan gelombang tekanan berikut untuk kasus

Dimana  = 1 rad m, f = 1 Hz, dan  P₀ = 10 N/m².

b.      Apakah ini gelombang maju bergerak atau gelombang mundur bergerak ?

Solusi  :

Lihat gambar 2.3. Perhatikan bahwa dalam grafik berturut-turut diambil pada t = 0, 1/8, dan 1/4 detik, puncak gelombang telah pindah posisi ke kanan. Oleh karena itu kami menyimpulkan bahwa ini gelombang maju bergerak.

Kecepatan puncak berasal dari dx/dt  bila tekanan, p, konstan dalam Persamaan (2.2). Artinya,  = constant

Perbedaan antara keduanya, memberikan

Gambar 2.3 Plot Gelombang yang bergerak maju

Sumber : Richard Aston, Principles of Biomedical Instrumentation and Measurement, 1991

Oleh karena itu, dapat didefinisikan kecepatan puncak c = dx/dt, hasilnya

......................................................................(2.3)

Panjang gelombang, λ, adalah jarak antara puncak gelombang setiap waktu t. Sebagai contoh, pada t = 0, persamaan (2.2) menunjukkan bahwa

....................................................................(2.4)

Kemudian, dengan menggabungkan Persamaan (2.3) dan (2.4) memberikan

c = λf.....................................................................(2.5)

Gelombang pada Gambar 2.8 bergerak pada arah x yang positif. Mengubah tanda dalam argumen berbalik arah gelombang. Artinya,

Bergerak pada arah x negatif dan disebut gelombang mundur bergerak.

            Karena puncak gelombang melalui medium, kita menyebutnya gelombang rambatan. Gelombang tekanan rambatan menyebabkan perpindahan partikel materi melalui tempat dimana bergerak. Sebuah ekspresi matematika yang menggambarkan kecepatan, v, adalah

.............................................(2.6)

Karena persamaan (2.6) memiliki kesamaan dengan Persamaan (2.2), memplot akan menunjukkan bahwa itu juga merupakan gelombang rambatan. Hal ini sejalan dengan arus dalam gelombang listrik, yang merupakan kecepatan beban. Dalam gelombang air yang disebabkan oleh percikan, itu merupakan kecepatan air yang membuat gelombang.

Melengkapi analogi, kita dapat mendefinisikan impedansi gelombang maju bergerak sebagai karakteristik impedansi, Z₀. Artinya,

Dan jika fungsi cosinus diabaikan,

 ........................................................................(2.7)

Secara umum, karakteristik impedansi didefinisikan sebagai impedansi gelombang tunggal bergerak dalam satu arah. Hal ini juga dapat menunjukkan bahwa karakteristik impedansi adalah sifat fisik dari media pendukung gelombang bergerak, dan diberikan oleh

Z₀ = pc.........................................................................(2.8)

Dimana p adalah kepadatan materi dalam kg/m³, dan c adalah kecepatan suara pada medium dalam m/s. Satuan Z₀ adalah

2.6  GELOMBANG REFLEKSI

Prinsip utama operasi untuk peralatan pencitraan ultrasonik, serta untuk sebagian besar peralatan ultrasonik lain kemudian pemijat terapi, adalah prinsip bergeraknya gelombang refleksi, umumnya dikenal dalam gema spektrum audio. Jaringan dibedakan satu sama lain secara relatif yang tercermin dengan pengaruh gelombang pengaruh sehingga tepat digunakan dan keterbatasan peralatan  dapat dihargai. Kita akan melihat kepadatan jaringan adalah fitur yang paling khusus dalam spektrum ultrasonik. Meskipun analisis yang tepat dari refleksi dalam jaringan biologis sangat kompleks, untuk memahami prinsip-prinsip dan keterbatasan jika pencitraan ultrasonik, itu sudah cukup untuk mempertimbangkan hanya dua jaringan.

            Ketika gelombang mengenai pada batas dari dua jaringan, beberapa gelombang akan dipantulkan kembali. Misalnya, jika gelombang tersebut bergerak pada Jaringan 1 dengan ckarakteristik impedansi Z₀₂ = p₁c₁ dan menyerang media yang memiliki karakteristik impedansi Z₀₂ = p₂c₂, tekanan pada gelombang dipantulkan kembali. Situasi ini diilustrasikan pada Gambar 2.4, di mana dimensi x yang diambil adalah

Gambar 2.4

Gelombang refleksi pada batasan

Sumber : Richard Aston, Principles of Biomedical Instrumentation and Measurement, 1991

positif bergerak ke kiri, dan x = 0 adalah batas antara dua jaringan. Insiden gelombang di perbatasan perjalanan di negatif x dan memiliki rumus

.............................................. (2.9)

dan gelombang yang dipantulkan beberapa fraksi R itu sebagai

............................................(2.10)

Tanda minus di  menunjukkan gelombang itu bergerak di x-arah yang positif. R disebut koefisien refleksi dan didefinisikan sebagai

....................(2.11)                      

Tekanan dalam jaringan 1 adalah p₁ + p₂, atau

p =   + ..............................(2.12)

Masing-masing dari tekanan ini menyebabkan kecepatan, dan kecepatan gelombang yang dipantulkan dalam arah yang berlawanan dengan yang ada pada gelombang datang, akuntansi untuk tanda minus sebelum R dalam persamaan berikut untuk kecepatan partikel:

v =   - ...............................(2.13)

Karena analogi telah disebutkan bahwa tekanan memainkan peran tegangan dan kecepatan partikel memainkan peran saat ini, impedansi gelombang Z didefinisikan sebagai

 .......................................................................(2.14)

Artinya, impedansi gelombang sama dengan tekanan dibagi dengan kecepatan gelombang terdiri dari jumlah semua insiden dan gelombang yang dipantulkan. Perhatikan bahwa Z adalah sama dengan impedansi karakteristik dari Persamaan (2.7) hanya jika tidak ada gelombang yang dipantulkan dan R = 0 dalam Persamaan (2.12) dan (2.13).

Sebuah cara untuk mengukur koefisien refleksi diperoleh dengan mempertimbangkan impedansi gelombang pada batas. Pertama tentukan x = 0 dalam Persamaan (2.12) dan (2.13). Masukkan ini ke dalam Persamaan (2.14) untuk menghasilkan

....................................(2.15)

Di sini cosinus diabaikan, karena cos  = cos . Juga, menggunakan Persamaan (2.7) kita memiliki,

  ..........................................(2.16)

dimana Z₀₁ adalah karakteristik impedansi jaringan 1. Selain itu, karena tidak ada tercermin gelombang di sebelah kanan batas, kami mencatat bahwa Z(0) = Z_02, impedansi karakteristik jaringan 2. Oleh karena itu kita harus

 ...........................................................................(2.17)

Hal ini diselesaikan untuk koefisien refleksi sebagai

 ...........................................................................(2.18)

Sekarang, gunakan persamaan (2.8),

 ...................................................................(2.19)

Persamaan ini menunjukkan bahwa koefisien refleksi dapat dihitung dari sifat fisik dari jaringan, yaitu kerapatannya p dan kecepatan suara c.

Data yang diperlukan untuk menghitung koefisien refleksi, R, dalam jaringan biologi umum diberikan dalam Tabel 2.1.

Tabel 2.1

Material	kepadatan,	Kecepatan suara, c (m/s)
Udara	0.001	331
Tulang	1.85	3360
Otot	1.06	1570
Lemak	0.93	1480
Darah	1	1560

Jaringan Parameter fisik

Contoh 2.2

Gunakan tabel 2.1 untuk menghitung karakteristik impedansi dari jaringan otot, Z_0M.

Penyelesaian :

Dari persamaan

                                         = 1.66 x 10⁶ kg/m²s

2.7 ANALISA EFEK DOPPLER

Efek Doppler hanya dengan seseorang bergerak menjauh dari sumber suara , seperti peluit, pengalaman. Orang itu akan mendengar nada lebih rendah dari sudut (jarak) yang didengar oleh orang yang berdiri diam. Dan juga, seseorang bergerak menuju peluit akan mendengar nada yang lebih tinggi . Situasi ini diilustrasikan pada Gambar 2.5. Gelombang suara menghasilkan kompresi di udara dipisahkan oleh

Gambar 2.5  Efek Doppler

Sumber : Richard Aston, Principles of Biomedical Instrumentation and Measurement, 1991

sebuah panjang gelombang λ. Pengamat stasioner mendengar frekuensi yang diberikan oleh persamaan c = λ .f ,

f = c / λ..............................................................(2.20)

Kecepatan puncak diamati oleh orang pada platform yang bepergian dengan kecepatan V, bagaimanapun, akan c - V. Selain itu, panjang gelombang suara, tidak terpengaruh oleh platform, tetap sama. Oleh karena itu, orang tersebut mendengar frekuensi f_p

.............................................................(2.21)

Mengambil dua rasio persamaan, memberikan

..........................................................(2.22)

Atau

..................................................(2.23)

Jika platform bergerak pada sudut θ sehubungan dengan gelombang suara, kecepatan platform yang diproyeksikan adalah cos θ V, sehingga

..........................................(2.24)

Frekuensi gema USG tercermin dari platform bergerak, f_s, didengar oleh pengamat stasioner, akan terpengaruh oleh kecepatan 2V cos θ, karena perubahan dalam panjang lintasan adalah bahwa karena gelombang datang ditambah gelombang yang dipantulkan, sehingga

........................................(2.25)

Banyak peralatan ultrasonik yang digunakan dalam kedokteran merespon perbedaan antara sinyal frekuensi f dan frekuensi gema, yang disebut

........................................................(2.26)

Gbr 2.6  Sebuah aliran darah pada meteran ultrasonik

Sumber : Richard Aston, Principles of Biomedical Instrumentation and Measurement, 1991

Kemudian dari persamaan Z₀ = pc

............................(2.27)

Atau

...............................................  (2.28)

Perbedaan frekuensi dapat diukur pada rangkaian pada Gambar 2.11, dan aliran kecepatan V dihitung dari

........................................................(2.29)

Dimana Δf adalah perbedaan frekuensi, f adalah frekuensi generator, θ adalah sudut transduser sesuai spesifikasi, c adalah kecepatan suara dalam darah atau cairan, dan V adalah kecepatan fluida dalam m / s.

Gbr 2.11 Pengukuran aliran darah terhadap perbedaan waktu

Sumber : Richard Aston, Principles of Biomedical Instrumentation and Measurement, 1991

 BAB III

METODE

3.1  BAHAN

a. Gelombang Ultrasonik

Gelombang ultrasonik adalah suara atau getaran dengan frekuensi yang terlalu tinggi untuk bias didengar oleh mausia, yaitu kira-kira diatas 20 kilohertz. Dalam hal in gelombang ultrasonik merupakan gelombang diatas frekuensi suara. Gelombang ultrasonik dapat merambat dalam medium padat, cair dan gas.

3.2  ALAT

a. Transduser

Salah satu bagian dari alat USG adalah transduser. Tranduser merupkan alat yang nantinya akan ditempelkan pada tubuh pasien. Didalam alat ini terdapat material piezoelektrik yang mampu menghasilkan “piezoelektrik effect” yaitu bila diberikan energi listrik akan menimbulkan suatu getaran yang kemudian menghasilkan gelombang suara, begitu pula sebaliknya apabila ada gelombang suara yang dipantulkan oleh organ, maka piezoelektrik ini akan menangkap dan merubah menjadi sinyallistrik. Pulsa yang di pancarkan kemudian dipantulkan oleh organ dan ditangkap kembali oleh tranduser. Pulsa itu akan di ubah menjadi data digital dan diolah secara komputer sehingga menjadi sebuah gambar yang di tampilkan pada layar monitor.

Gbr 3.1 Jenis – jenis Transducer

                              Sumber :

http://www.scribd.com/doc/193133337/Teknik-Pemeriksaan-Ultrasonografi-Kandung-Empedu

b. Mesin USG

Mesin USG merupakan bagian dari sistem alat USG dimana fungsinya untuk mengolah data yang diterima dalam bentuk gelombang. Mesin USG adalah pusar kontrol USG sehingga di dalamnya terdapat komponen-komponen yang sama seperti CPU pada komputer. Dimana cara kerja USG merubah gelombang menjadi gambar. Mesin pada USG digunakan sebagai pengolah data. Sinyal suara yang diterima transduser akan dirubah menjadi sinyal listrik dan akan dikirim ke mesin. Komputer merubah sinyal listrik menjadi data gambar dan merekonstruksi gambar.

Kemudian hasil olahan komputer akan di tampilkan pada monitor. Komputer terletak pada main unit.

Gbr 3.2 Mesin USG

Sumber  : (http://www.scribd.com/doc/193133337/Teknik-Pemeriksaan-Ultrasonografi-Kandung-Empedu)

c. Monitor pada USG

Dalam peralatan USG, layar monitor merupakan salah satu media output dari gambaran yang diperoleh yang diperoleh setelah sinyal listrik dari pengolahan komputer, dahulu layar monitor yang digunakan adalah jenis CRT dengan resolusi gambar yang baik.

Namun dengan siring kemajuan teknologi, saat ini tersedia layar monitor berupa LCD maupun LED yang lebih simpel dan mempunyai banyak variasi warna. Layar ini biasanya lebih datar dan tipis sehingga lebih praktis.

3.3  LANGKAH

Transduser bekerja sebagai pemancar dan sekaligus penerima gelombang suara. Pulsa listrik yang dihasilkan oleh generator diubah menjadi energi akustik oleh transduser, 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 eko sesuai dengan jaringan yang dilaluinya (Rasad, 2005).

Pantulan eko yang berasal dari jaringan-jaringan tersebut akan membentur transduser, dan kemudian diubah menjadi pulsa listrik lalu diperkuat dan selanjutnya diperlihatkan dalam bentuk cahaya pada layar osiloskop. Dengan demikian bila transduser digerakkan seolah-olah kita melakukan irisan-irisan pada bagian tubuh yang diinginkan, dan gambaran irisan-irisan tersebut akan dapat dilihat di layar monitor (Rasad, 2005).

Masing-masing jaringan tubuh mempunyai impedance acustic tertentu. Dalam jaringan yang heterogen akan ditimbulkan bermacam- macam eko, jaringan tersebut dikatakan echogenic. Sedang pada jaringan yang homogen hanya sedikit atau sama sekali tidak ada eko, disebut anechoic atau echofree atau bebas eko. Suatu rongga berisi cairan bersifat anechoic, misalnya: kista, asites, pembuluh darah besar, perikardial atau pleural effusion. Dengan demikian kista dan suatu massa solid akan dapat dibedakan (Rasad, 2005).

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1  ANALISA TERHADAP REFLEKSI ULTRASONIK KHUSUS

Alat ultrasonik biasa digunakan untuk mendiagnosis sebuah pulsa ultrasonik ke dalam jaringan, mematikan pemancar, dan menunggu refleksi. Karena itu, insiden dan kurva tercermin dapat diobati secara terpisah.

Sebuah Kasus :

Sebuah energi pulsa pendek ultrasonik diterapkan pada otot dan tercermin pada tulang yang mendasarinya. Kepadatan dan kecepatan rambat suara di masing-masing jaringan ini ditunjukkan pada Gambar 4.1. Tekanan gelombang insiden adalah 0.1 N/m² besarnya. Hitunglah besarnya tekanan dari gelombang yang dipantulkan.

Penyelesaian :

Koefisien refleksi R adalah sama dengan rasio besarnya gelombang yang dipantulkan, P₀₂, untuk insiden gelombang, P₀₁­.R = P₀₂/P₀₁ seperti ditunjukkan dalam Persamaan (2.11)., Untuk menghitung R kita perlu Persamaan (2.18) . Berikut menerapkan Persamaan (2.18) ke jaringan 1,

Z₀₁ = (1.06)(1570)(100³)(1/1000)

       = 1.66 x 10⁶ kg/m²s 

Gambar 4.1

Interface gelombang Refleksi dari tulang ke otot

Sumber : Richard Aston, Principles of Biomedical Instrumentation and Measurement, 1991

Dan pada jaringan 2,

Z₀₁ = (1.85)(3360)(100³)(1/1000)

       = 6.22 x 10⁶ kg/m²s 

Dari persamaan   , kemudian koefisien refleksi adalah

Dengan demikian tekanan P02 gelombang yang dipantulkan adalah

P₀₂ = RP₀₁ = 0.578(0.1) = 0.0578 N/m²

BAB V

PENUTUP

5.1    KESIMPULAN

Ultrasonografi atau yang sering disebut USG, pada umumnya merupakan alat kedokteran yang digunakan untuk mendeteksi keadaan dalam tubuh manusia dengan menggunakan gelombang ultrasonik, dimana gelombang ultrasonik merupakan gelombang suara dengan frekuensi lebih tinggi dari pada kemampuan pendengaran telinga manusia, sehingga kita tidak bisa mendengarnya sama sekali.

Gelombang ultrasonik mirip dengan tekanan dan titik gelombang. Perbedaan tekanan, p, pada dua titik, apakah udara, jaringan, atau logam, menyebabkan perpindahan dari atom, memberi mereka kecepatan, v. Atom tidak bergerak sangat jauh karena mereka terikat oleh kekuatan elastis. Namun, energi dari satu atom akan dipindahkan ke atom lain, dan menyebar dengan  kecepatan sendiri, c.

DAFTAR PUSTAKA

Aston., Richard, 1991, Principles of Biomedical Instrumentation and Measurement, New York, Pennsylvania State University Wilkes-Barre.

Freudenrich., Craig, 2001, How Ultrasound Works, A Discovery Company, http://science.howstuffworks.com, diakses pada 2 Maret 2014, Pukul 03:31.

Lyanda., Apri, dkk, 2011, Ultrasonografi Toraks, Departemen Pulmonologi dan Ilmu Kedokteran Respirasi FKUI – RS Persahabatan, Jakarta, http://indonesia.digitaljournals.org, diakses pada 2 Maret 2014, Pukul 03:17:09.

Matnuh, 2012, Pengertian Transduser, http://id.shooving.com diakses pada 2 Maret 2014, Pukul 03:36.

______, 2013, Teknik Pemeriksaan Ultrasonografi Kandung Empedu, Scribd Inc., http://www.scribd.com, diakses pada 2 Maret 2014 Pukul 13:39:52

______, 2013, Ultrasonografi (USG), Scribd Inc., http://www.scribd.com, diakses pada 15 Februari 2014 Pukul 13:30:48.