• Home
  • About Me
  • Katalog
  • Video
  • Daftar Isi

Rabu, 04 Desember 2013

Prinsip Kerja Mesin Ultrasonography (USG) Doppler

          Prinsip kerja Ultrasonography Doppler didasarkan pada efek Doppler. Bila obyek merefleksikan gelombang ultrasonik maka berpindah mengubah frekuensi pantulan, sehingga membuat frekuensi lebih tinggi.jika merupakan perpindahan menuju/mendekati probe dan frekuensi lebih rendah jika merupakan perpindahan menjauhi probe. Seberapa banyak frekuensi yang diubah tergantung pada seberapa cepat obyek berpindah. Doppler ultrasonik mengukur perubahan dalam frekuensi pantulan untuk dihitung seberapa cepat obyek berpindah. Ultrasonik Doppler telah banyak digunakan untuk mengukur kecepatan aliran darah,
kecepatannya dapat ditentukan dan divisualisasikan. Hal ini merupakan pemakaian khusus dalam pengamatan cardiovascular (sonography dari sistem vascular dan jantung) dan secara esensial banyak area yang demikian seperti penentuan aliran darah balik dalam portal hipertensi hati vasculature.

Gambar 1. Ultrasonography doppler untuk mengukur aliran darah melalui jantung
Arah aliran darah ditunjukkan pada layar dengan warna yang berbeda 

          Informasi Doppler diperagakan secara grafik dengan menggunakan spektrum Doppler atau sebagai gambar dengan menggunakan warna Dopller (directional Doppler) atau power Dopller (non directional Doppler). Dopler ini mengalami pergeseran turun dalam cakupan suara yang dapat didengar dan sering pula dipresentasikan dapat didengar dengan menggunakan speaker stereo, meskipun pulsa suara buatan tetapi menghasilkan suara yang sangat berbeda.

Gambar 2. Spektrum Doppler Arteri

Gambar 3. Spektrum warna arteri yang sama

          Pada hakekatnya, mesin ultrasonographic paling modern tidak menggunakan Efek Doppler untuk mengukur percepatan, sebagaimana telah dipercayakan pada lebar pulsa Doppler. Mesin lebar pulsa memancarkan pulsa ultrasonik, kemudian disaklar dalam mode menerima. Dengan demikian pulsa direfleksikan sehingga yang diterima bukan subyek pergeseran phasa, melainkan seperti resonansi tidak kontinyu. Oleh karena itu dengan membuat beberapa pengukuran, pergeseran phasa dalam urutan pengukuran dapat digunakan untuk mencapai pergeseran frekuensi (karena frekwensi adalah tingkat perubahan phasa). Untuk mencapai pergeseran phasa antara sinyal yang dipancarkan dan yang diterima, pada umumnya digunakan satu dari dua algoritma Kasai atau cross-correlation.
          Mesin ultrasonography lama yang menggunakan Doppler gelombang kontinyu atau continue wave (CW), memperlihatkan Efek Doppler seperti yang telah diuraikan di atas. Untuk melakukan hal tersebut, transduser pengirim dan penerima harus dipisahkan. Sebagian besar penggambaran kembali mesin gelombang kontinyu, tidak dapat memberikan informasi jarak, hal ini merupakan keuntungan besar dari sistem pulsa wave (PW), dimana waktu antara pengiriman dan penerimaan pulsa dapat diubah ke dalam informasi jarak dengan mengetahui kecepatan suaranya. Dalam masyarakat sonograph (walaupun bukan dalam masyarakat pengolah sinyal), terminology ultrasonik Doppler telah diterima berlaku pada kedua sistem baik pada sistem Doppler PW maupun sistem Doppler CW meskipun mempunyai mekanisme yang berbeda untuk mengukur kecepatan.

Bagian-Bagian Mesin Ultrasonography
          Mesin ulltrasonography pada dasarnya terdiri dari bagian-bagian sebagai berikut :
- Probe transduser yang berfungsi mengirim dan menerima gelmbang suara.
- Central Processing Unit (CPU) yang melakukan semua perhitungan dan berisi sumber daya untuk komputer dan probe transduser.
- Pulsa control transduser berfungsi mengubah amplitudo, frekuensi dan durasi dari pulsa yang diemisikan dari probe transduser.
- Monitor yang menampilkan dan memperagakan kandungan, kelenjar prostat, perut, kandungan, dan gambar dari data ultrasonik yang telah diproses oleh CPU.
- Keyboard untuk memasukan data dan mengambil hasil pengukuran untuk ditampilkan dan diperagakan.
- Piranti penyimpan (disket, CD) diperlukan untuk menyimpan gambar yang dibutuhkan.
- Printer untuk mencetak gambar dari tampilan dan peragaan data.

Gambar 4. Bagian-bagian mesin ultrasonography

1. Probe Transduser
          Probe transduser merupakan alat utama dari mesin ultrasonography. Probe transduser membuat gelombang suara dan menerima pantulan, atau bisa dikatakan probe transduser merupakan mulut dan telinganya mesin ultrasonography. Probe transduser membangkitkan dan menerima gelombang suara dengan menggunakan prinsip yang dinamakan efek piezolistrik (tekanan listrik), yang telah diketemukan oleh Pierre dan Jacques Currie pada tahun 1880. Dalam probe transuser terdapat satu atau lebih kristal piezolistrik. Bila arus diberikan ke Kristal, maka Kristal dengan cepat berubah bentuk  Kecepatan berubah bentuk atau vibrasi akan menghasilkan gelombang suara. Sebaliknya bila suara atau tekanan gelombang dikenakan pada kristal maka akan menghasilkan arus. Oleh karena itu, beberapa Kristal dapat digunakan untuk mengirim dan menerima gelmbang suara. Probe transduser juga mempunyai penyerap suara untuk mengeliminasi pantulan balik dari probe itu sendiri, dan sebuah lensa akustik untuk membantu memfokuskan emisi gelombang suara.
          Probe transduser mempunyai banyak bentuk dan ukuran. Bentuk probe menentukan pandangan bidang dan frekuensi emisi gelombang suara, kedalaman penetrasi gelombang suara dan resolusi gambar. Probe transduser mungkin berisi satu atau lebih elemen Kristal, dalam probe multiple elemen Kristal, setiap Kristalnya memiliki rangkaian sendiri. Probe multiple elemen Kristal memiliki keuntungan bahwa berkas dapat dikendalikan dengan mengubah waktu pengambilan pulsa setiap elemen, pengendalian berkas penting, khususnya pada cardiac ultrasononography. Probe transduser dapat dipindahkan sepanjang permukaan tubuh, dan banyak probe transduser yang dirancang untuk dapat disisipkan melalui variasi lubang tubuh (seperti vagina, dubur) sehingga dapat lebih membuka organ yang diperiksa (seperti kandungan, kelenjar prostat dan perut. Dengan lebih membuka organ tubuh tersebut memungkinkan untuk melihat lebih detail. 

2. Central Processing Unit (CPU)
          CPU merupakan otak mesin ultrasonography. Pada dasarnya CPU merupakan unit pengolah atau pemroses dari sebuah komputer yang berisi chip mikroprosessor, penguat dan power supplay untuk mikroprosesor dan probe transduser. CPU mengirim arus listrik ke probe tansduser untuk mengemisikan gelombang suara dan juga menerima pulsa listrik dari probe pantulan. CPU melakukan semua perhitungan meliputi pemrosesan data. Satu bahan data diproses, CPU membentuk gambar dalam monitor. CPU dapat juga menyimpan data yang telah diproses atau menyimpan pada disk.

3. Transduser Pengontrol Pulsa
          Transduser pengontrol pulsa memungkinkan operator yang disebut ultrasonographer mengatur dan mengubah frekuensi dan durasi pulsa ultrasonik, sebagus scan mode mesin. Komando dari operator diterjemahkan ke dalam perubahan arus listrik yang diaplikasikan pada kristal piezolistrik yang merupakan probe transduser.

4. Monitor Peraga
          Monitor Peraga berupa monitor computer yang menunjukkan pemrosesan data dari CPU. Monitor Peraga ada yang hitam putih dan juga ada yang berwarna tergantung dari jenis model mesin ultrasononography. 

5. Keyboard/Cursor
          Mesin ultrasonography memiliki keyboard dan kursor. Piranti ini memungkinkan operator menambah catatan dan pengukuran dalam melakukan pengambilan data pengukuran.

6. Disk Storage
          Data dan atau gambar yang diproses dapat disimpan dalam disk. Disk bisa berupa hardisk, floppy disk, flash disk, compact disk (CD) dan digital video disk (VCD dan DVD). Pada umumnya pasien scan ultrasonography menyimpan data dan atau gambar pada flash disk yang dilengkapi dengan arsip catatan medis pasien.

7. Printer
          Mesin Utrasonography kebanyakan mempunyai printer thermal yang dapat digunakan untuik mencetak gambar hardcopy dari gambar yang diperagakan.pada monitor.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar