EKG (Elektrokardiogram)

         Jantung berukuran sekitar satu kepalan tangan dan terletak di dalam dada, batas kanannya tepat pada sternum kanan dan apeksnya pada ruang intercostalis kelima kiri pada linea mid clavicular.  Batas atas jantung terdapat pembuluh darah besar (aorta, truncus pulmonalis, dll), bagian bawah terdapat diafragma; batas belakang terdapat aorta descendens, oesophagus, dan columna vertebralis; sedangkan di setiap sisi jantung adalah paru.

         Elektrokardiogram adalah grafik yang merekam perubahan potensial listrik jantung yang dihubungkan dengan waktu. Elektrodiografi adalah ilmu yang mempelajari perubahan-perubahan potensial atau perubahan voltage yang terdapat dalam jantung.

         Penggunaan EKG dipelopori oleh Einthoven pada tahun 1903 dengan menggunakan Galvanometer. Galvanometer senar ini adalah suatu instrumen yang sangat peka sekali yang dapat mencatat perbedaan kecil dari tegangan (milivolt) pada jantung.

 Beberapa tujuan dari penggunaan EKG dapat kegunaan :

1.      Untuk mengetahui adanya kelainan-kelainan irama jantung/disritmia

2.      Kelainan-kelainan otot jantung

3.      Pengaruh/efek obat-obat jantung

4.      Ganguan -gangguan elektrolit

5.      Perikarditis

6.      Memperkirakan adanya pembesaran jantung/hipertropi atrium dan ventrikel

7.      Menilai fungsi pacu jantung.

         Pada EKG terlihat bentuk gelombang khas yang disebut P, QRS, dan T, sesuai dengan penyebaran eksitasi listrik dan pemulihannya melalui sistem hantaran dan miokardium. Gelombang - gelombang ini direkam pada kertas grafik dengan skala waktu horisontal dan voltase vertikal. Makna bentuk gelombang dan interval pada EKG adalah sebagai berikut:

1. Gelombang P

Sesuai dengan depolarisasi atrium. Rangsangan normal untuk depolarisasi atrium berasal dari nodus sinus. Namun, besarnya arus listrik yang berhubungan dengan eksitasi nodus sinus terlalu kecil untuk dapat terlihat pada EKG. Gelompang P dalam keadaan normal berbentuk melengkung dan arahnya ke atas pada kebanyakan hantaran.

Pembesaran atrium dapat meningkatkan amplitudo atau lebar gelombang P, serta mengubah bentuk gelombang P. Disritmia jantung juga dapat mengubah konfigurasi gelombang P. misalnya, irama yang berasal dari dekat perbatasan AV dapat menimbulkan inversi gelombang P, karena arah depolarisasi atrium terbalik.

2. Interval PR

Diukur dari permulaan gelombang P hingga awal kompleks QRS. Dalam interval ini tercakup juga penghantaran impuls melalui atrium dan hambatan impuls melalui nodus AV. Interval normal adalah 0,12 sampai 0,20 detik. Perpanjangan interval PR yang abnormal menandakan adanya gangguan hantaran impuls, yang disebut bloks jantung tingkat pertama.

3. Kompleks QRS

Menggambarkan depolarisasi ventrikel. Amplitudo gelombang ini besar karena banyak massa otot yang harus dilalui oleh impuls listrik. Namun, impuls menyebar cukuop cepat, normalnya lamanya komplek QRS adalah antara 0,06 dan 0,10 detik. Pemanjangan penyebaran impuls melalui berkas cabang disebut sebagai blok berkas cabang (bundle branch block) akan melebarkan kompleks ventrikuler. Irama jantung abnormal dari ventrikel seperti takikardia juga akan memperlebar dan mengubah bentuk kompleks QRS oleh sebab jalur khusus yang mempercepat penyebaran impuls melalui ventrikel di pintas. Hipertrofi ventrikel akan meningkatkan amplitudo kompleks QRS karena penambahan massa otot jantung. Repolasisasi atrium terjadi selama massa depolarisasi ventrikel. Tetapi besarnya kompleks QRS tersebut akan menutupi gambaran pemulihan atrium yang tercatat pada elektrokardiografi.

4. Segmen ST

Interval ini terletak antara gelombang depolarisasi ventrikel dan repolarisasi ventrikel. Tahap awal repolarisasi ventrikel terjadi selama periode ini, tetapi perubahan ini terlalu lemah dan tidak tertangkap pada EKG. Penurunan abnormal segmen ST dikaitkan dengan iskemia miokardium sedangkan peningkatan segmen ST dikaitkan dengan infark. Penggunaan digitalis akan menurunkan segmen ST.

5. Gelombang T

Repolarisasi ventrikel akan menghasilkan gelombang T. Dalam keadaan normal gelombang T ini agak asimetris, melengkung dan ke atas pada kebanyakan sadapan. Inversi gelombang T berkaitan dengan iskemia miokardium. Hiperkalemia (peningkatan kadar kalium serum) akan mempertinggi dan mempertajam puncak gelombang T. 

6. Interval QT

Interval ini diukur dari awal kompleks QRS sampai akhir gelombang T, meliputi depolarisasi dan repolarisasi ventrikel. Interval QT rata - rata adalah 0,36 sampai 0, 44 cdetik dan bervariasi sesuai dengan frekuensi jantung. Interval QT memanjang pada pemberian obat - obat antidisritmia seperti kuinidin, prokainamid, sotalol (betapace) dan amiodaron (cordarone).

USG (Ultrasonography)

Ultrasonografi (USG) merupakan salah satu produk teknologi Medical Imaging yang berfungsi untuk memonitor perkembangan janin dalam kandungan. Prinsip kerja USG memanfaatkan gelombang ultrasonik, yaitu gelombang suara yang berfrekuensi tinggi (250 kHz - 2000 kHz) yang hasilnya ditampilkan dalam layar monitor. Untuk memperoleh hasil pencitraan yang optimal maka kita perlu mengetahui cara penggunaan alat USG dengan baik (Evariny, 2007).

Adapun skema cara kerja dari USG yang memanfaatkan gelombang ultrasonik adalah sebagai berikut:

1. Transducer

Transduser adalah komponen USG yang ditempelkan pada bagian tubuh yang akan diperiksa, seperti dinding perut atau dinding poros usus besar pada pemeriksaan prostat. Di dalam transduser terdapat kristal yang digunakan untuk menangkap pantulan gelombang yang disalurkan oleh transduser. Gelombang yang diterima masih dalam bentuk gelombang akusitik (gelombang pantulan) sehingga fungsi kristal disini adalah untuk mengubah gelombang tersebut menjadi gelombang elektronik yang dapat dibaca oleh komputer sehingga dapat diterjemahkan dalam bentuk gambar.

      2. Monitor

Monitor yang digunakan dalam USG

      3. Mesin USG

Mesin USG merupakan bagian dari USG dimana fungsinya untuk mengolah data yang diterima dalam bentuk gelombang. Mesin USG adalah CPUnya USG sehingga di dalamnya terdapat komponen-komponen yang sama seperti pada CPU pada PC cara USG merubah gelombang menjadi gambar.

Gelombang ultrasonik dalam dunia medis dimanfaatkan untuk keperluan diagnosis. Untuk memproduksi gelombang ultrasonik ada dua metode yang digunakan yaitu Magnet Listrik dan Piezo Elektrik. Metode Magnet Listrik, batang ferromagnetik dilingkari dengan kawat kemudian dialiri listrik akan timbul gelombang ultrasonik pada ujung batang. Sedangkan metode Piezo Elektrik, kristal piezo elektrik dialiri tegangan listrik sehingga mengalami vibrasi yang menimbulkan frekuensi ultrasonik. Kristal piezo elektrik dalam dunia kedokteran dipakai sebagai transduser yang dapat menghasilkan citra seperti pada ultrasonografi (Cameron, 1978).

Transduser merupakan komponen USG yang ditempelkan pada bagian tubuh yang akan diperiksa, seperti dinding perut atau dinding poros usus besar pada pemeriksaan prostat. Kristal yang terdapat didalamnya digunakan untuk menangkap pantulan gelombang dan mengubah gelombang tersebut menjadi gelombang elektronik yang dapat dibaca oleh komputer (Vincent Ng dan Jerry Wang, 2004). Transduser merupakan komponen USG yang ditempelkan pada bagian tubuh yang akan diperiksa, seperti dinding perut atau dinding poros usus besar pada pemeriksaan prostat. Kristal yang terdapat didalamnya digunakan untuk menangkap pantulan gelombang dan mengubah gelombang tersebut menjadi gelombang elektronik yang dapat dibaca oleh komputer (Vincent Ng dan Jerry Wang, 2004).

Ultrasonografi

Ultrasonografi medis (sonografi) adalah sebuah teknik diagnostik penggambaran menggunakan suara ultra yang digunakan untuk menggambarkan organ internal dan otot, ukuran mereka, struktur, dan "lesion" patologi, membuat teknik ini berguna untuk mengecek organ. Sonografi obstetrik digunakan pada masa kehamilan. Pilihan frekuensi menetukan resolusi gambar dan penembusan ke dalam tubuh pasien. Diagnostik sonografi umumnya beroperasi pada frekuensi dari 2-13 MHz. Sedangkan dalam fisika istilah "suara ultra" termasuk ke seluruh energi akustik dengan sebuah frekuensi di atas pendengaran manusia (20.000 Hz), penggunaan umumnya dalam penggambaran medis melibatkan sekelompok frekuensi yang ratusan kali lebih tinggi. Sejak 1961, USG digunakan dalam dunia kedokteran kandungan. Tidak seperti X-ray yang berbahaya bagi bayi, USG menggunakan gelombang suara yang dipantulkan untuk membentuk gambaran bayi di layar komputer yang aman untuk bayi dan ibu (Evariny, 2007).

Ultrasonografi menghasilkan gambar dengan gelombang suara, yang memantul pada berbagai jaringan dalam tubuh sehingga menghasilkan echo. Echo ini sampai ke transduser, generator pulsa dimatikan, dan echo menghasilkan getaran dalam transduser. Echo diubah menjadi gambar oleh komputer. Sebelum dilakukan pemeriksaan, dioleskan gel pada bagian tubuh yang diperiksa. Kemudian, suatu alat kecil yang dipegang dan mengeluarkan gelombang bunyi dilewatkan pada tempat yang diperiksa sementara orang yang diperiksa berbaring diam. Pemeriksaan ini tidak nyeri dan hanya membutuhkan beberapa menit (Aston, 1990).

Jenis pemeriksaan USG ada 4 jenis, yaitu sebagai berikut:

1.      USG 2 Dimensi

Menampilkan gambar dua bidang (memanjang dan melintang). Kualitas gambar yang baik sebagian besar keadaan janin dapat ditampilkan.

USG 2 D

2.   USG 3 Dimensi

Dengan alat USG ini maka ada tambahan 1 bidang gambar lagi yang disebut koronal. Gambar yang tampil mirip seperti aslinya. Permukaan suatu benda (dalam hal ini tubuh janin) dapat dilihat dengan jelas. Begitupun keadaan janin dari posisi yang berbeda. Ini dimungkinkan karena gambarnya dapat diputar (bukan janinnya yang diputar). 

USG 3 D

 3.   USG 4 Dimensi

Sebetulnya USG 4 Dimensi ini hanya istilah untuk USG 3 dimensi yang dapat bergerak (live  3D). Kalau gambar yang diambil dari USG 3 Dimensi statis, sementara pada USG 4 Dimensi, gambar janinnya dapat “bergerak”. Jadi pasien dapat melihat lebih jelas dan membayangkan keadaan janin di dalam rahim. 

USG 4 D

4.   USG Doppler

           Pemeriksaan USG yang mengutamakan pengukuran aliran darah terutama aliran tali pusat. Alat ini digunakan untuk menilai keadaan/kesejahteraan janin. Penilaian kesejahteraan janin ini meliputi:

-          Gerak napas janin (minimal 2x/10 menit).

-          Tonus (gerak janin).

-          Indeks cairan ketuban (normalnya 10-20 cm).

-          Doppler arteri umbilikalis.

-          Reaktivitas denyut jantung janin.

Radioaktif dan Radiasi

Radioaktif :
Nuklida yg tidak stabil mengalami peluruhan untuk menuju stabil dengan memancarkan energi yang berbentuk sinar radiasi.

Jenis Radiasi:
Alpha, Beta, Gamma/Sinar-X, Neutron

Sifat Radiasi:
Tidak Tampak, Tidak Berbau, Tidak Berasa

1. Radiasi Alpha
          Partikel bermuatan positif yang terdiri dari proton dan 2 neutron = 2He4.
       
      Sifatnya:

• Bermuatan Posistif (dapat dibelokkan Medan Magnet)
• Ionisasi besar
• Daya Tembus Rendah (Kertas) 

2. Radiasi Beta
         Sinar Beta (Elektron)

      Sifatnya:

• Bermuatan Negatif (dapat dibelokkan Medan Magnet)
• Ionisasi Sedang
• Daya Tembus Sedang (Plastik)

3. Radiasi Gamma

• Radiasi elektromagnetik terdiri dari foton yang energinya besar
• Dipancarkan oleh zat radioaktif

     Sifatnya:

• Tidak bermuatan (tidak dpt dibelokkan medan magnet)
• Daya ionisasi kecil.
• Daya tembus sangat besar (beton)

Radiasi Sinar-X

Radiasi yang dihasilkan akibat perlambatan berkas elektron cepat yang mengenai target disebut bremstrahlung dan menghasilkan spektrum kontinyu. Radiasi yang dihasilkan akibat tumbukan berkas elektron cepat dengan elektron orbit dari atom target, dikenal dengan sinar-X karakteristik yang memiliki spektrum garis.

Instrumentasi Medis

Instrumentasi Medis adalah suatu ilmu yang berhubungan dengan alat-alat dibidang medis.

Setiap sistem instrumen menpunyai beberapa komponen yaitu :

1.      Measurand (sasaran pengukuran)
2.      Sensor
3.      Kondisi sinyal
4.      Tampilan keluaran
5.      Elemen-elemen tambahan
 

1.      Measurand

Measurand adalah bentuk fisik, isinya dan kondisi dimana sistm diukur.

Tempat masuk measurand penting karena didalam tubuh (tekanan darah), dipermukaan tubuh (potensial EGC), mungkin dipancarkan dari tubuh (radiasi infra merah), atau mungkin berasal dari contoh jaringan tubuh (darah, biopsi jaringan)

2.      Transduser

Transduser adalah suatu peralatan yg mengubah suatu bentuk energi/sinyal kebentuk yg lain.

Output elektrik dari sensor umumnya yang diinginkan karena keuntungan2 yg diberikannya pd proses sinyal selanjutnya

3.      Sensor

Mengubah suatu sasaran pengukuran/parameter fisis kekeluaran elektrik.

Sensor hanya tanggap thdp bentuk energi yg ada pada sasaran pengukuran dan tidak pada yg lain.

4.      Tampilan keluaran

Hasil proses pengukuran harus ditampilkan kesuatu bentuk dimana operator dapat mengamatinya.

Bentuk terbaik penampila adalah bentuk numerikal atau grafikal, diskret atau kontinu dll, dan tergantung pada sasaran pengukurannya.

5.      Elemen tambahan

Spt sinyal kalibrasi dari sasaran pengukuran harus ditambahkan pd sensor input atau sesegera mungkin pada rantai proses sinyal.

Banyak bentuk dari kontrol dan umpan balik dibutuhkan untuk menimbulkan sasaran pengukuran utk mengatur sensor, kondisi sinyal dan utk aliran lgsg output pd penampil, penyimpan atau transmisi.

Fisika Medis UI

       Fisika medis, mungkin masih sedikit yang tahu tentang fisika medis, bahkan mungkin ada yang tidak tahu bahwa fisika medis itu ada..! Begitu juga saya, baru tahu ada fisika medis setelah saya masuk kuliah di Departemen Fisika UI. Di departemen fisika ternyata ada peminatan fisika medis, dan itu juga belum terlalu lama, yaitu tahun 1998. Di UI, program fisika medis bertujuan untuk menghasilkan lulusan yang profesional dan kompeten dalam optimasi aplikasi fisika di bidang kesehatan antara lain berkaitan dengan radiasi nuklir, sinar X, ultrasonik,resonansi magnetik dan laser terutama untuk pencitraan diagnostik dan terapi onkolog.
Bidang Kompetensi program fisika medis antara lain adalah:

• Radioterapi
• Pencitraan Diagnostik Medis
• Kedokteran Nuklir
• Biologi Radiasi
• Instrumentasi Medis
• Keahlian khusus sesuai dengan bidang minat: Biofisika dan Fisika medis (Radioterapi, Radiodiagnostik dan Kedokteran Nuklir) 

Dan lulusannya insyaAllah bisa bergerak di rumah sakit sebagai mitra dokter, peneliti di berbagai institusi dan profesional di industri. Alumni bidang Fisika Medis bekerja di berbagai bidang, antara lain kesehatan, dan radiasi.

 medphys.fisika.ui.ac.id
www.fisika.ui.ac.id

Welcome

Selamat datang di blog ini... :D

Blog ini dibuat untuk memperkenalkan apa sih fisika medis, dan apa aja sih yang dipelajari di fisika medis..
Dan juga tentang instrumentasi medis, salah satunya yang dipelajari di fisika medis..

Semoga blog ini bermanfaat... :)