Buku ini bertujuan untuk memberikan pemahaman yang kuat tentang dasar-dasar fisika yang diperlukan untuk semua teknik pencitraan diagnostik. Fokusnya adalah pada prinsip-prinsip kuantitatif yang mengarah pada pemahaman kualitas gambar, dosis radiasi, dan fungsi peralatan.
1. Dasar Fisika Radiasi dan Interaksi
Buku ini memulai dengan membangun dasar-dasar yang kuat, termasuk:
- Struktur Atom dan Nukleus: Membahas konsep dasar atom, isotop, dan peluruhan radioaktif, yang sangat penting untuk memahami kedokteran nuklir.
- Sifat Sinar-X: Detail mengenai produksi sinar-X, termasuk komponen tabung sinar-X, dan sifat spektrum sinar-X yang dihasilkan.
- Interaksi Radiasi dengan Materi: Menjelaskan mekanisme utama bagaimana sinar-X, elektron, dan foton berinteraksi dengan jaringan tubuh, seperti efek Fotoelektrik dan hamburan Compton. Interaksi inilah yang membentuk gambar radiografi.
2. Fisika Modalitas Pencitraan Utama
Bagian inti buku membahas secara mendalam fisika di balik setiap modalitas pencitraan klinis:
A. Radiografi Proyeksi (Rontgen Konvensional)
- Pembentukan Gambar: Menjelaskan bagaimana dosis radiasi, tegangan (kVp), arus (mAs), dan grid memengaruhi kontras dan resolusi gambar.
- Sistem Deteksi: Meliputi film/layar, sistem digital seperti Radiografi Terkomputerisasi (CR) dan Radiografi Digital (DR), serta membahas konsep noise dan kualitas gambar.
B. Computed Tomography (CT)
- Prinsip Akuisisi Data: Menjelaskan proses akuisisi data irisan melintang, termasuk generasi pemindai CT yang berbeda.
- Rekonstruksi Gambar: Fokus pada algoritma matematika, seperti proyeksi terbalik terfilter (filtered backprojection), yang digunakan untuk merekonstruksi gambar 3D dari data proyeksi 2D.
- Kuantitas CT: Mengulas Hounsfield Unit (HU) dan faktor-faktor yang memengaruhi kontras dan dosis radiasi CT.
C. Magnetic Resonance Imaging (MRI)
- Prinsip Dasar: Menjelaskan konsep magnetisasi nuklir, resonansi, waktu relaksasi ($T_1$ dan $T_2$), dan bagaimana sinyal dihasilkan dan dideteksi.
- Gradien dan Pengodean Spasial: Menjelaskan penggunaan gradient magnetic fields untuk melokalisasi sinyal, yang merupakan kunci pembentukan gambar dalam ruang.
D. Ultrasonografi (USG)
- Prinsip Gelombang Suara: Membahas sifat gelombang suara, refleksi, atenuasi, dan impedansi akustik pada jaringan.
- Transduser dan Pencitraan: Menjelaskan cara kerja transduser (probe), dan mode pencitraan (A-mode, B-mode, dan M-mode).
- Efek Doppler: Secara khusus membahas efek Doppler dan penerapannya dalam mengukur aliran darah (Doppler berwarna dan Pulsed-Wave).
E. Kedokteran Nuklir dan PET
- Radiofarmaka: Menjelaskan penggunaan zat radioaktif, termasuk pemancar positron.
- Sistem Deteksi: Fokus pada kamera gamma dan PET (Positron Emission Tomography), termasuk bagaimana anihilasi positron dan pendeteksian koinsiden digunakan untuk menghasilkan gambar fungsional.
3. Aspek Kritis Lainnya
- Kualitas Gambar: Menjelaskan metrik kuantitatif seperti Kontras, Resolusi Spasial, dan Signal-to-Noise Ratio (SNR).
- Dosimetri dan Proteksi Radiasi: Bagian penting yang membahas pengukuran dosis radiasi, risiko biologis, dan prinsip ALARA (As Low As Reasonably Achievable).
- Informatika Radiologi (PACS/RIS): Mengenai penyimpanan, komunikasi, dan pengelolaan gambar digital.
Leave a Reply