Rabu, 04 Maret 2026

KULIAH V TEKNIK DASAR USG: BAGIAN-BAGIAN MESIN ULTRASONOGRAFI

Berikut penjelasan bagian-bagian utama mesin ultrasonografi (USG) yang penting dipahami oleh mahasiswa radiologi. Secara umum, mesin USG terdiri dari beberapa komponen utama yang bekerja bersama untuk menghasilkan gambar diagnostik.

1. Transduser (Probe)

Transduser merupakan komponen paling penting pada mesin USG. Alat ini berfungsi sebagai pemancar dan penerima gelombang ultrasonik.

Di dalam transduser terdapat kristal piezoelektrik yang mampu:

Mengubah energi listrik menjadi gelombang suara ultrasonik.
Mengubah pantulan gelombang (echo) kembali menjadi sinyal listrik.

Jenis transduser yang sering digunakan antara lain:

Linear probe → untuk tiroid, pembuluh darah, jaringan superfisial
Convex probe → untuk abdomen dan obstetri
Phased array probe → untuk pemeriksaan jantung (ekokardiografi)

2. Central Processing Unit (CPU)

CPU merupakan unit pemrosesan utama pada mesin USG. Komponen ini berfungsi untuk:

Mengontrol sistem kerja mesin
Memproses sinyal echo yang diterima dari transduser
Mengubah sinyal listrik menjadi data gambar digital
Mengatur berbagai parameter pemeriksaan

CPU dapat dianggap sebagai “otak” dari mesin USG.

3. Monitor (Display)

Monitor digunakan untuk menampilkan gambar hasil pemeriksaan ultrasonografi.

Gambar yang muncul pada monitor merupakan hasil pengolahan sinyal echo yang dipantulkan oleh jaringan tubuh.
Pada monitor inilah operator dapat melihat:

Struktur organ
Gerakan janin
Aliran darah (pada Doppler)
Pengukuran anatomi

4. Control Panel (Panel Kontrol)

Control panel adalah bagian mesin yang digunakan oleh operator untuk mengatur berbagai parameter pemeriksaan.

Beberapa pengaturan yang dapat dilakukan antara lain:

Gain (penguatan sinyal)
Depth (kedalaman gambar)
Focus
Time Gain Compensation (TGC)
Mode pencitraan (B-mode, Doppler, M-mode)

Panel ini memungkinkan operator mengoptimalkan kualitas gambar.

5. Keyboard dan Trackball

Keyboard digunakan untuk:

Memasukkan identitas pasien
Menambahkan keterangan pada gambar
Mengoperasikan fungsi perangkat lunak

Trackball digunakan untuk:

Menggerakkan kursor pada layar
Melakukan pengukuran (misalnya panjang organ atau diameter pembuluh darah)

6. Sistem Penyimpanan Data

Mesin USG modern dilengkapi dengan sistem penyimpanan digital untuk menyimpan hasil pemeriksaan, seperti:

Hard disk internal
USB storage
PACS (Picture Archiving and Communication System)

Data yang disimpan dapat berupa gambar maupun video pemeriksaan.

7. Printer / Output System

Printer digunakan untuk mencetak hasil gambar USG sebagai dokumentasi medis.

Pada sistem modern, pencetakan sering digantikan oleh penyimpanan digital atau pengiriman langsung ke sistem PACS rumah sakit.

KULIAH IV TEKNIK DASAR USG: Prinsip Dasar Kerja Mesin Ultrasonografi (USG)

1. Konsep Dasar Ultrasonografi

Prinsip dasar kerja mesin ultrasonografi didasarkan pada pemanfaatan gelombang suara berfrekuensi tinggi (ultrasonik) untuk menghasilkan gambaran struktur internal tubuh. Mesin USG bekerja dengan cara memancarkan gelombang suara ke dalam tubuh, kemudian menerima pantulan gelombang tersebut (echo) dari jaringan tubuh, dan mengolahnya menjadi gambar yang dapat dilihat pada monitor.

Gelombang suara yang digunakan memiliki frekuensi sangat tinggi, biasanya antara 2–15 MHz, sehingga mampu menembus jaringan tubuh dan menghasilkan pantulan dari berbagai struktur organ.

2. Prinsip Pulse–Echo

Sistem USG menggunakan prinsip pulse–echo. Pada prinsip ini, transduser memancarkan gelombang suara dalam bentuk pulsa pendek ke dalam tubuh pasien. Ketika gelombang tersebut mengenai batas antara dua jaringan yang memiliki sifat fisik berbeda, sebagian energi gelombang akan dipantulkan kembali ke arah transduser.

Proses ini berlangsung dalam beberapa tahap:

Transduser memancarkan pulsa gelombang ultrasonik.
Gelombang merambat melalui jaringan tubuh.
Gelombang dipantulkan oleh batas antarjaringan.
Pantulan gelombang kembali ke transduser sebagai echo.
Mesin USG memproses sinyal tersebut menjadi gambar.

Dengan menghitung waktu tempuh gelombang dari saat dipancarkan hingga kembali diterima, mesin USG dapat menentukan kedalaman struktur di dalam tubuh.

3. Peran Transduser

Transduser merupakan komponen utama dalam sistem USG. Alat ini berfungsi sebagai pengirim sekaligus penerima gelombang ultrasonik.

Transduser bekerja berdasarkan efek piezoelektrik, yaitu kemampuan kristal tertentu untuk mengubah energi listrik menjadi getaran mekanik dan sebaliknya.

Proses yang terjadi adalah sebagai berikut:

Ketika arus listrik diberikan ke kristal piezoelektrik, kristal akan bergetar dan menghasilkan gelombang ultrasonik.
Gelombang ini masuk ke dalam tubuh pasien.
Ketika gelombang dipantulkan kembali oleh jaringan tubuh, pantulan tersebut menekan kristal piezoelektrik.
Tekanan ini kemudian diubah kembali menjadi sinyal listrik.

Sinyal listrik tersebut kemudian dikirim ke sistem pemrosesan pada mesin USG.

4. Pemrosesan Sinyal oleh Mesin USG

Sinyal listrik yang diterima dari transduser akan diproses oleh komputer dalam mesin USG. Sistem ini akan menganalisis beberapa informasi penting dari echo yang diterima, antara lain:

Waktu tempuh gelombang → menentukan kedalaman struktur
Kekuatan pantulan (amplitudo) → menentukan tingkat kecerahan pada gambar
Lokasi asal pantulan → menentukan posisi struktur dalam gambar

Data tersebut kemudian diolah menjadi gambar dua dimensi yang ditampilkan pada monitor.

5. Pembentukan Gambar Ultrasonografi

Gambar pada USG terbentuk dari kumpulan titik-titik echo yang dipantulkan oleh jaringan tubuh. Setiap titik pantulan akan ditampilkan sebagai titik dengan tingkat kecerahan tertentu pada layar.

Echo kuat → tampak lebih terang (putih)
Echo sedang → abu-abu
Tidak ada echo → tampak hitam (misalnya cairan)

Proses ini berlangsung sangat cepat sehingga gambar dapat ditampilkan secara real-time, memungkinkan dokter melihat pergerakan organ atau janin secara langsung.

6. Peran Gel Ultrasonografi

Dalam pemeriksaan USG, gel khusus diaplikasikan pada permukaan kulit pasien. Gel ini berfungsi untuk menghilangkan udara antara transduser dan kulit.

Udara merupakan penghambat utama gelombang suara karena memiliki impedansi akustik yang sangat berbeda dibandingkan jaringan tubuh. Tanpa gel, sebagian besar gelombang suara akan dipantulkan oleh udara sehingga gambar tidak dapat terbentuk dengan baik.

7. Ringkasan Prinsip Kerja USG

Secara sederhana, prinsip kerja mesin USG dapat dirangkum sebagai berikut:

Mesin menghasilkan pulsa gelombang ultrasonik.
Transduser memancarkan gelombang ke dalam tubuh.
Gelombang dipantulkan oleh jaringan tubuh.
Echo kembali ke transduser.
Sinyal echo diubah menjadi sinyal listrik.
Komputer mengolah sinyal menjadi gambar pada monitor.

KULIAH III TEKNIK DASAR USG: DEFINISI ULTRASONOGRAFI

DEFINISI ULTRASONOGRAFI

Ultrasonografi adalah modalitas pencitraan medis non-invasif yang menggunakan gelombang ultrasonik berfrekuensi tinggi untuk untuk menilai struktur dan fungsi organ tubuh secara dinamis.berdasarkan prinsip pantulan gelombang suara.

USG tidak menggunakan radiasi ionisasi seperti sinar-X atau CT scan, sehingga relatif aman untuk:

Ibu hamil
Pemeriksaan berulang
Pasien anak

USG merupakan modalitas pencitraan yang:

Mengirimkan pulsa gelombang suara ke dalam tubuh
Menganalisis pantulan (echo) dari batas antarjaringan
Menghitung waktu tempuh gelombang
Mengubah informasi tersebut menjadi gambar dua dimensi atau tiga dimensi

Tujuan Penggunaan USG

Evaluasi anatomi (struktur)
Evaluasi fungsi (gerakan organ)
Evaluasi hemodinamik (Doppler)
Panduan prosedur intervensi

Kamis, 26 Februari 2026

KULIAH IV KRITISI EVALUASI RADIOGRAF: Perbedaan CR dan DR

Radiografi digital terdiri dari dua sistem utama: CR (Computed Radiography) dan DR (Digital Radiography). Keduanya sama-sama menggunakan sinar-X, tetapi mekanisme deteksi dan konversi sinyalnya berbeda secara fundamental.

COMPUTED RADIOGRAPHY(CR)

Prinsip Kerja

CR menggunakan Imaging Plate (IP) berbahan Photostimulable Phosphor (PSP) (biasanya barium fluorohalide).

Tahapan Proses

Eksposur

Sinar-X mengenai imaging plate.
Energi radiasi “terperangkap” dalam kristal fosfor sebagai latent image.

Pembacaan (Scanning)

Kaset dimasukkan ke CR reader.
Laser merah memindai plate.
Energi yang tersimpan dilepaskan sebagai cahaya biru (photostimulated luminescence).

Konversi ke Sinyal Digital

Cahaya ditangkap oleh photomultiplier tube.
Diubah menjadi sinyal listrik.
Diproses menjadi citra digital.

Erasing

Plate disinari cahaya kuat untuk menghapus sisa energi.
Dapat digunakan kembali.

Karakteristik Teknis CR

Resolusi spasial: ± 2,5–5 lp/mm
Dynamic range: Lebih luas dari film
Proses tidak langsung (butuh reader)
Masih menggunakan kaset (mirip analog)

DIGITAL RADIOGRAPHY (DR)

Dua Jenis DR Berdasarkan Mekanisme Konversi

A. Indirect DR

Menggunakan dua tahap konversi:

Sinar-X → cahaya (oleh scintillator, misalnya cesium iodide)
Cahaya → sinyal listrik (oleh photodiode amorphous silicon)

Konversi ganda = sedikit penurunan resolusi, tetapi efisiensi tinggi.

B. Direct DR

Menggunakan bahan amorphous selenium (a-Se).

Sinar-X langsung → sinyal listrik
Tanpa konversi cahaya

Lebih tajam (resolusi lebih tinggi) karena tidak ada penyebaran cahaya.

Karakteristik Teknis DR

Resolusi spasial: ± 3–7 lp/mm
DQE (Detective Quantum Efficiency) lebih tinggi
Waktu tampilan gambar: 3–5 detik
Tidak perlu kaset atau reader tambahan

Implikasi Klinis dan Evaluasi Kritis

Pada CR:

Risiko delay workflow
Plate dapat mengalami artefak gores
Image quality bisa menurun jika plate aus

Pada DR:

Risiko overexposure tersembunyi (exposure creep)
Artefak detektor lebih kompleks
Sangat tergantung sistem komputer & kalibrasi

Blog Harry Wahyudhy