Sabtu, 28 Februari 2009

Artikel Sains: MRI (Magnetic Resonance Imaging)

MRI (Magnetic Resonance Imaging) ialah gambaran potongan cara singkat badan yang diambil dengan menggunakan daya magnet yang kuat mengelilingi anggota badan tersebut. Berbeda dengan "CT scan", MRI tidak memberikan rasa sakit akibat radiasi karena tidak digunakannya sinar-X dalam proses tersebut.

Magnetic Resonance Imaging (MRI) merupakan suatu teknik yang digunakan untuk menghasilkan gambar organ dalam pada organisme hidup dan juga untuk menemukan jumlah kandungan air dalam struktur geologi. Biasa digunakan untuk menggambarkan secara patologi atau perubahan fisiologi otot hidup dan juga memperkirakan ketelusan batu kepada hidrokarbon.

Cara kerja MRI
  1. Pertama, putaran nukleus atom molekul otot diselarikan dengan menggunakan medan magnet yang berkekuatan tinggi.
  2. Kemudian, denyutan/pulsa frekuensi radio dikenakan pada tingkat menegak kepada garis medan magnet agar sebagian nuklei hidrogen bertukar arah.
  3. Selepas itu, frekuensi radio akan dimatikan menyebabkan nuklei berganti pada konfigurasi awal. Ketika ini terjadi, tenaga frekuensi radio dibebaskan yang dapat ditemukan oleh gegelung yang mengelilingi pasien.
  4. Sinyal ini dicatat dan data yang dihasilkan diproses oleh komputer untuk menghasilkan gambar otot.
Dengan ini, ciri-ciri anatomi yang jelas dapat dihasilkan. Pada pengobatan, MRI digunakan untuk membedakan otot patologi seperti tumur otak dibandingkan otot normal.

Teknik ini bergantung kepada ciri tenang nuklei hidrogen yang dirangsang menggunakan magnet dalam air. Bahan contoh ditunjukkan seketika pada tenaga radio frekuensi, yang dengan kehadiran medan megnet, membuatkan nuklei dalam keadaan bertenaga tinggi. Ketika molekul kembali menurun kepada normal, tenaga akan dibebaskan ke sekitarnya, melalui proses yang dikenal sebagai relaksasi. Molekul bebas menurun pada ambang normal, tenang lebih pantas. Perbedaan antara kadar tenang merupakan asas gambar MRI--sebagai contoh, molekul air dalam darah bebas untuk tenang lebih pantas, dengan itu, tenang pada kadar berbeda berbanding molekul air dalam otot lain.

Penamaan MRI
Walaupun perilaku nuklir atomik terhadap contoh adalah hal terpenting bagi teknik ini, akan tetapi penggunaan istilah nuklir dihindari. Hal ini dilakukan agar tidak menimbulkan kebingungan maupun kekhawatiran yang timbul sebagai akibat adanya kaitan antara perkataan "nuklir" dengan teknologi yang digunakan dalam senjata nuklir dan resiko bahan radioaktif. Berbeda dengan teknologi senjata nuklir, nuklei berkait dengan MRI yang ada dan sedia ada samaada teknik ini digunakan atau tidak.

Kelebihan MRI
Salah satu kelebihan tinjau MRI adalah, menurut pengetahuan pengobatan masa kini, tidak berbahaya kepada orang yang sakit. Berbanding dengan CT scans "computed axial tomography" yang menggunakan aksial tomografi berkomputer yang melibatkan dos radiasi mengion, MRI hanya menggunakan medan magnet kuat dan radiasi tidak mengion "non-ionizing" dalam jalur frekuensi radio. Bagaimanapun, perlu diketahui bahwa orang sakit yang membawa benda asing logam (seperti serpihan peluru) atau implant terbenam (seperti tulang Titanium buatan, atau pacemaker) tidak boleh dipindai di dalam mesin MRI, disebabkan penggunaan medan megnet yang kuat.

Satu lagi kelebihan scan MRI adalah kualitas gambar yang diperoleh biasanya revolusi lebih baik berbanding CT scan. Lebih-lebih lagi untuk scan otak dan tulang belakang walaupun mesti dicatat bahwa CT scan kadangkala lebih berguna untuk cacat tulang.

Penemu MRI
Membayangkan kepentingan asas dan aplikasi MRI dalam bidang obat-obatan, Paul Lauterbur dan Sir Peter Mansfield dianugerahi Hadiah Nobel pada 2003 dalam Fisiologi atau Kedokteran untuk penemuan mereka atas MRI.

Sumber: googling

Selasa, 24 Februari 2009

Artikel Sains: Radioterapi

Ini adalah salah satu penerapan fisika yang saya sukai, ternyata fisika dapat digunakan untuk penyembuhan penyakit lho, salah satunya kanker. Perkembangan dalam bidang ini biasanya disebut dengan fisika medis.

Radioterapi adalah sebuah teknik terapi bagi para penderita kanker yang cukup populer. Radioterapi telah mengalami teknik radiasi yang berkembang dari sejak pertama kali diperkenalkan sampai saat ini. Indonesia mengenal adanya radioterapi sudah cukup lama dengan didirikannya fasilitas radioterapi di RSCM. Sampai saat ini, tersedia beberapa pusat radioterapi yang tersebar di beberapa provinsi di Indonesia dengan sebagian besar terpusat di pulau jawa. Dengan perhitungan matematis apakah sudah cukup fasilitas yang ada dengan jumlah penduduk 220 juta jiwa?

Kembali ke pokok bahasan, radioterapi adalah secara harfiah adalah melakukan sebuah terapi kanker atau tumor dengan sebuah radiasi. Radiasi yang dimanfaatkan pada terapi ini adalah radiasi pengion, yang mempunyai sifat daya rusak terhadap sel makhluk hidup. Dengan daya rusak sel inilah, radiasi pengion dimanfaatkan untuk membunuh sel kanker. Tentunya ada sebuah pertanyaan bagaimana dengan sel jaringan normal ? Ya tentu saja sel di jaringan normal mati juga, namun dari sebuah konsep radiobiologi, respon sel kanker dan normal mempunyai respon yang berbeda terhadap radiasi pengion ini yang dikenal dengan therapeutic ratio. Dengan hasil penelitian inilah, logika pemanfaatan radioterapi menjadi berkembang menjadi teknologi canggih dengan aksesoris yang rumit.

Dalam perkembangannya, teknik radioterapi mengalami teknik radiasi ” pisang goreng” dalam artinya sumber radiasinya tetap dan pasienya yang disesuaikan. Dengan penalaran yang logis akhirnya didesainlah sebuah perangkat pesawat teleterapi dengan teknik pasien tetap dan sumber radiasi yang disesuaikan terhadap pasien. Dengan perkembangan teknologi yang semakin mapan berkembang teknik radioterapi juga berkembang dari konvesional, 3D conformal, IMRT, IGRT, dan teknik dengan desain sumber radiasi yang cukup spektakuler seperti tomoterapi.

Apa sebenarnya yang dibisa dilihat dari perkembangan teknik radioterapi ini? Teknik konvensional ke 3D CRT adalah mengubah pandangan dari teknik radiasi konvensional anterior posterior atau box system yang setidaknya perhitunganya dapat dihitung dengan tangan mejadi keharusan menggunakan fasilitas komputer untuk menghitung dosis radiasi sebelum dilakukan penyinaran pasien. Teknik 3D CRT memdesain sedemikian hingga dosis membentuk distrubusi dosis mengikuti kontur tumor target. Tentu saja perhitungan manual sangat sulit memprediksi ini.

Sekarang sudah menjadi program IAEA yaitu transisi 3D CRT ke Intensity Modulation Radiation Therapy (IMRT), walaupun teknik IMRT sudah diperkenalkan penggunaanya pada tahun 90-an. Apa yang dikembangkan dari teknik ini? IMRT adalah membuat sebuah konsep yang tadinya kita membuat perencanaan berkas radiasi dari beberapa lapangan dan dapat dihitung distribusi dosisnya dibalik menjadi kita menentukan telebih dahulu dosis target dan organ at risk (OAR)-nya kemudian dihitung balik berapakah intensitas radiasi yang harus diberikan pada masing-masing segmen target radiasi yang dikenal dengan invers planning.

Akuratkah perhitungan yang dilakukan dengan komputer? Kita mempercayai bahwa komputer dengan algoritmanya mengeksekusi perintah yang diberikan adalah benar. Namun seperti halnya dalam sebuah pengadilan, vonis benar atau salah haruslah adalah sebuah saksi atau bukti. Oleh karena itu, bergunalah para fisikawan dan ilmuwan mendesain ionization chamber yang dapat menunjukkan berapakah dosis radiasi yang dipancarkan oleh sumber radiasi. Hasil pengukuran dengan instrumen IC dan alat pencacahnya menjadi sebuah saksi dan bukti kebenaran sebuah ekseskusi program komputer.

Dilihat dari semua di atas, peranan para fisikawan dan ilmuwan lain yang mendedikasikan dirinya untuk membangun radioterapi yang aman sangat besar. Aman dalam artian adalah membuat sebuah tatalaksana terapi dengan radiasi dengan tingkat akurasi yang tinggi dan sebisa mungkin menghidari dosis berlebih di jaringan normal dan jaringan/organ beresiko. Para ilmuwan telah berusaha membuat sebuah perangkat, teknik, dan perhitungan dosis yang akurat untuk mencapai tujuan aman.

Untuk selanjutnya, saya akan coba jelaskan istilah-istilah asing dalam fisika medis di atas.

Sumber: googling

Minggu, 08 Februari 2009

Games Flash Fisika: Bloons

budakfisika kali ini akan 'menghidangkan' sebuah games flash fisika yang menggunakan konsep gerak parabola dalam permainannya. Games ini bernama Bloons. Dalam games fisika ini, sahabat harus memecahkan balon menggunakan 'darts', terdengar mudah sepertinya kan? tapi, ternyata agak susah juga kalau dah mencoba.



Created by: Chris
Copyright © Mochi Media, Inc.


Sabtu, 07 Februari 2009

Games Flash Fisika: Thirty

Sesuai dengan namanya Thirty, dalam games ini sahabat mempunyai waktu 30 menit untuk mencapai finish yaitu menyelamatkan dunia dari Dr. Dreadful. Dalam perjalananya, sahabat dituntut menggunakan konsep-konsep fisika.



copyright 2008 Flash Physics Games | Contact: blognog [at] hotmail.com

Jumat, 06 Februari 2009

Games Flash Fisika: Neon Layers

Games flash Fisika ini menuntut kita untuk menuntun bola mencapai exit dengan menyalakan dan mematikan lampu neon. Pada stage awal, games ini terlihat mudah tetapi sahabat akan sadar betapa kemampuan fisika yang cukup tinggi dituntut dalam games ini.



copyright 2008 Flash Physics Games | Contact: blognog [at] hotmail.com

Kamis, 05 Februari 2009

Games Flash Fisika: Stack The Police

Dalam games ini kita bertujuan untuk menyusun kotak-kotak yang berisi polisi 'menyebalkan' di dalamnya (sahabat akan mengerti mengapa menyebalkan setelah memainkannya). Games flash Fisika ini menguji kemampuan kita dalam mencari titik berat tetapi sahabat harus cepat dalam menyusunnya, karena ada si polisi 'menyebalkan' tadi.



copyright 2008 Flash Physics Games | Contact: blognog [at] hotmail.com

Rabu, 04 Februari 2009

Games Flash Fisika: Magic Pen

Dalam games Fisika ini, kita harus menggambar bangun datar menggunakan pulpen ajaib untuk membantu bola yang berwarna merah mencapai bendera. Disini kita benar-benar diuji kemampuan untuk menganalisis situasi dan kemampuan pemahaman fisika.



copyright 2008 Flash Physics Games | Contact: blognog [at] hotmail.com

Selasa, 03 Februari 2009

Games Flash Fisika: Ragdoll Cannon

Permainan fisika ini menguji kemampuan kita dalam memperkirakan jatuhnya boneka yang ditembakkan dari sebuah meriam. Nah, tugas kita agar si boneka jatuh tepat di tempat pendaratan. Ingat ini cuma boneka, dont try this at home.



copyright 2008 Flash Physics Games | Contact: blognog [at] hotmail.com

Minggu, 01 Februari 2009

Games Flash Fisika: Cannon Man

Cannon Man, dari judulnya aja udah ketahuan games flash fisika tentang apa ini. Masih sama menggunakan konsep gerak parabola, sahabat dituntut untuk mencapai jarak terjauh yang dapat ditempuh si cannonman. Sahabat harus mengatur sudut tembak dan kekuatan meriamnya. Kalo yang jago fisika, pasti tau nih.



Created by: FlashGameMaker
Copyright © Mochi Media, Inc.