Radiografi: Perkembangan dari Konvensional hingga Digital Direct Radiography

Digital Radiography salah satu peralatan medis yang membantu dokter untuk menegakkan diagnosa suatu penyakit atau kelainan pada tubuh (Sumber: shutterstock)

Radiografi adalah teknik pencitraan medis yang menggunakan radiasi sinar-X untuk melihat struktur dalam tubuh. Sejak penemuannya, radiografi telah mengalami berbagai perkembangan teknologi yang meningkatkan kualitas gambar dan efisiensi dalam diagnosa. Artikel ini akan membahas evolusi radiografi dari metode konvensional hingga teknologi terkini seperti Computed Radiography (CR), Digital Radiography (DR), dan Digital Direct Radiography (DDR).

Radiografi Konvensional

Radiografi konvensional adalah metode pencitraan medis yang pertama kali diperkenalkan oleh Wilhelm Conrad Roentgen pada tahun 1895. Teknik ini menggunakan sinar-X untuk menghasilkan gambar pada film fotografi. Prosesnya melibatkan pemaparan sinar-X ke bagian tubuh yang diperiksa, kemudian sinar yang melewati tubuh ditangkap oleh film yang terletak di belakangnya.

Prinsip Fisika

Prinsip dasar radiografi konvensional melibatkan interaksi antara sinar-X dan jaringan tubuh. Sinar-X, yang merupakan bentuk radiasi elektromagnetik berenergi tinggi, menembus tubuh dan diserap oleh jaringan dengan densitas yang berbeda-beda. Tulang, misalnya, menyerap lebih banyak sinar-X dibandingkan dengan jaringan lunak, sehingga muncul lebih terang pada film. Film kemudian diproses secara kimiawi untuk menghasilkan gambar yang permanen.

Computed Radiography (CR)

Computed Radiography (CR) adalah langkah awal menuju digitalisasi dalam radiografi. Diperkenalkan pada akhir 1980-an, CR menggantikan film fotografi dengan kaset yang mengandung layar fosfor yang dapat menyimpan citra latar sinar-X secara digital.

Prinsip Fisika

Dalam CR, sinar-X yang melewati tubuh pasien disimpan dalam layar fosfor sebagai citra laten. Layar ini kemudian dibaca oleh scanner yang menggunakan laser untuk merangsang fosfor, mengeluarkan cahaya yang sesuai dengan intensitas sinar-X yang diterima. Cahaya ini diubah menjadi sinyal digital oleh fotomultiplier dan kemudian diproses oleh komputer untuk menghasilkan gambar digital yang dapat dilihat dan dianalisis.

Digital Radiography (DR)

Digital Radiography (DR) adalah teknologi radiografi digital yang lebih maju dibandingkan CR, diperkenalkan pada awal 2000-an. DR menghilangkan kebutuhan akan kaset fosfor dan menggunakan detektor digital langsung untuk menangkap gambar.

Prinsip Fisika

DR menggunakan detektor berbasis panel datar yang terdiri dari bahan semikonduktor seperti selenium amorf atau silika amorf. Ketika sinar-X menabrak detektor, ia menghasilkan muatan listrik yang sebanding dengan intensitas sinar-X. Muatan ini kemudian dikonversi menjadi sinyal digital oleh elemen elektronik yang terintegrasi di dalam panel datar, menghasilkan gambar yang dapat segera dilihat pada monitor komputer. Proses ini lebih cepat dan memberikan resolusi gambar yang lebih tinggi dibandingkan CR.

Digital Direct Radiography (DDR)

Digital Direct Radiography (DDR) adalah evolusi terbaru dalam teknologi radiografi digital. DDR memperkenalkan kemampuan untuk menangkap gambar dinamis atau video dalam waktu nyata, memungkinkan pemeriksaan yang lebih rinci dan dinamis dari struktur tubuh.

Prinsip Fisika

DDR menggunakan teknologi serupa dengan DR, tetapi dengan detektor yang lebih canggih dan kecepatan akuisisi data yang lebih tinggi. Detektor DDR dapat menangkap serangkaian gambar dengan kecepatan tinggi, memungkinkan pencitraan video gerakan atau perubahan fisiologis seperti pernapasan dan aliran darah. Teknologi ini memberikan gambaran yang lebih komprehensif tentang fungsi tubuh dan sangat berguna dalam diagnosa dinamis seperti fluoroskopi.

Keuntungan dan Aplikasi Klinis

Radiografi Konvensional: Masih digunakan di beberapa fasilitas medis kecil atau dalam situasi darurat karena biayanya yang relatif rendah dan keakrabannya di kalangan staf medis. Namun, keterbatasan dalam resolusi gambar dan kebutuhan akan proses kimia membuatnya kurang efisien dibandingkan teknologi digital.

Computed Radiography (CR): Menawarkan keuntungan digitalisasi dengan biaya lebih rendah dibandingkan DR. CR masih digunakan secara luas di berbagai fasilitas medis karena kemampuannya untuk diintegrasikan dengan sistem film yang ada.

Digital Radiography (DR): Memberikan gambar berkualitas tinggi dengan waktu pemrosesan yang cepat. DR sangat berguna dalam situasi klinis yang membutuhkan diagnosa cepat dan akurat seperti trauma dan penyakit akut.

Digital Direct Radiography (DDR): Memungkinkan pencitraan dinamis dan real-time, memberikan keuntungan dalam pemeriksaan intervensional dan diagnostik yang membutuhkan observasi pergerakan seperti kardiologi dan pulmonologi.

Kesimpulan

Perkembangan teknologi radiografi dari konvensional ke digital telah membawa banyak manfaat dalam diagnosa medis, meningkatkan kualitas gambar, efisiensi, dan kemampuan diagnostik. Setiap teknologi memiliki kelebihan dan aplikasi spesifiknya, namun bersama-sama mereka menyediakan berbagai alat yang berharga untuk meningkatkan perawatan pasien.

Referensi

Bushberg, J. T., Seibert, J. A., Leidholdt Jr., E. M., & Boone, J. M. (2011). The Essential Physics of Medical Imaging. Lippincott Williams & Wilkins.

Carroll, Q. B. (2014). Radiography in the Digital Age. Charles C. Thomas Publisher.

Seeram, E. (2019). Digital Radiography: Physical Principles and Quality Control. Springer.

Schueler, B. A. (2013). Clinical Applications of Digital Radiography. Radiologic Clinics of North America, 51(4), 661-672.