1. MAKALAH
MAGNETIC RESONANCE IMAGING (MRI)
COMPUTED TOMOGRAPHY SCANNER (CT SCAN)
Oleh :
Qudrotun M0210053
Fahmi Syahriza M0211026
UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
FISIKA 2013

2. I. LATAR BELAKANG
Kedokteran adalah ilmu yang sarat teknologi tinggi dan selalu berkembang setiap
saat. Penggunaan zat-zat radioaktif merupakan bagian dari teknologi nuklir yang relatif
cepat dirasakan manfaatnya oleh masyarakat. Hal ini disebabkan zat-zat radioaktif
mempunyai sifat-sifat yang spesifik, yang tidak dimiliki oleh unsur-unsur lain. Dengan
memanfaatkan sifat-sifat radioaktif tersebut, maka banyak persoalan yang rumit yang dapat
disederhanakan sehingga penyelesaiannya menjadi lebih mudah.
Salah satu sifat dari radiasi nuklir yaitu mampu untuk menembus benda padat. Sifat
inibanyak digunakan dalam teknik radiografi yaitu pemotretan bagian dalam suatu benda
dengan menggunakan radiasi nuklir seperti sinar-x, sinar gamma dan neutron. Hasil
pemotretan tersebut direkam dalam film sinar-x.
Zat radioaktif banyak digunakan dalam bidang industri dan kedokteran. Dalam
bidang kedokteran, radiografi digunakan untuk mengetahui bagian dalam dari organ tubuh
seperti tulang, paru-paru dan jantung. Dalam radiografi dengan menggunakan film sinar-x,
maka obyek yang diamati sering tertutup oleh jaringan struktur lainnya, sehingga
didapatkan pola gambar bayangan yang didominasi oleh struktur jaringan yang tidak
diinginkan. Hal ini akan membingungkan para dokter untuk mendiagnosa organ tubuh
tersebut. Untuk mengatasi hal ini maka dikembangkan teknologi yang lebih canggih yaitu
CT-Scanner (Computed Tomography Scanner) dengan menggunakan radiasi nuklir seperti
neutron, sinar gamma dan sinar-x.
Ketepatan suatu diagnosa akan sangat membantu dalam penanganan terapi suatu
penyakit, oleh karena itu, dibutuhkan fasilitas yang dapat menunjang prosedur tersebut.
Untuk memenuhi kebutuhan itu dihadirkan failitas pemeriksaan CT-Scan yang merupakan
modalitas radiodiagnostik canggih.
Selain menggunakan Sinar-X dalam radiodiognostik dapat juga menggunakan
prinsip resonansi magnetik inti atom hidrogen. Teknik penggambaran ini disebut Magnetik
Resonance Imaging (MRI).
II. BATASAN MASALAH
a. Mengetahui mekanisme kerja dari CT Scan dan MRI
b. Mengetahui kelebihan dari CT Scan dan MRI

3. III. TUJUAN
a. Dapat mengetahui mekanisme kerja dari CT Scan dan MRI
b. Dapat mengetahui kelebihan dari CT Scan dan MRI
IV. TINJAUAN PUSTAKA
a. Magnetic Resonance Imaging (MRI)
Magnetic Resonance Imaging (MRI) adalah suatu alat kedokteran dibidang
pemeriksaan diagnostik radiologi, yang menghasilkan rekaman gambar potongan
penampang tubuh atau organ manusia dengan menggunakan medan magnet berkekuatan
antara 0,064 – 1,5 Tesla (1 Tesla = 1000 Gauss) dan resonansi getaran terhadap inti atom
hidrogen. (Mulyono ; 2004)
Struktur atom hidrogen dalam tubuh manusia saat diluar medan magnet
mempunyai arah yang acak dan tidak membentuk keseimbangan. Kemudian saat
diletakan dalam alat MRI (gantry), maka atom H akan sejajar dengan arah medan magnet
demekian juga arah spinning dan preccesing akan sejajar dengan arah medan magnet.
Saat diberikan frekuensi radio maka atom H akan mengabsorbsi energi dari frekuensi
radio tersebut akibatnya dengan bertambahnya energi, atom H akan mengalami
pembelokan sedangkan besarnya pembelokan arah, dipengaruhi oleh besar dan lamanya
energi radio frekuensi yang diberikan. Sewaktu radio frekuensi dihentikan maka atom H
akan disejajarkan kembali dengan arah medan magnet pada saat kembali inilah atom H
akan memancarkan energi yang dimilikinya. Kemudian energi yang berupa sinyal
tersebut dideteksi dengan detektor yang khusus dan diperkuat. Selanjutnya komputer
akan mengolah dan merekkonstruksi citra berdasarkan sinyal yang diperoleh dari
berbagai irisan. (Barry R ; 1988).
Secara garis besar instrumen MRI terdiri dari: a. Sistem magnet yang berfungsi
membentuk medan magnet. Agar dapat mengoperasikan MRI dengan baik, kita perlu
mengetahui tentang : tipe magnet, efek medan magnet, magnet shielding ; shimming
coil dari pesawat MRI tersebut ; b. Sistem pencitraan berfungsi membentuk citra yang
terdiri dari tiga buah kumparan koil, yaitu : 1.Gradien koil X, untuk membuat citra
potongan sagittal. 2 . Gardien koil Y, untuk membuat citra potongan koronal. 3. Gradien
koil Z untuk membuat citra potongan aksial . Bila gradien koil X, Y dan Z bekerja secara
bersamaan maka akan terbentuk potongan oblik; c. Sistem frequensi radio berfungsi
membangkitkan dan memberikan radio frequensi serta mendeteksi sinyal ; d. Sistem
komputer berfungsi untuk membangkitkan sekuens pulsa, mengontrol semua komponen
alat MRI dan menyimpan memori beberapa citra; e. Sistem pencetakan citra,
berfungsinya untuk mencetak gambar pada film rongent atau untuk menyimpan citra.

4. Pasien ditempatkan dalam medan magnet, dan gelombang elektromagnet pulsa
diterapkan untuk membangkitkan “objective nuclide” di dalam tubuh. Nuclide yang
dibangkitkan akan kembali ke dalam energi semula dan akan melepaskan energi yang
diserap sebagai gelombang elektromagnet. Gelombang elektromagnet yang dilepas ini
adalah sinyal MR. Sinyal ini dideteksi dengan kumparan (coil) untuk membentuk suatu
gambar (image).
Yang perlu diperhatikan dengan memakai MR adalah nucleus (proton di dalam
tubuh). Nucleus mempunyai massa dan muatan positif serta berputar pada sumbunya.
Nucleus yang berputar ini dianggap sebagai suatu magnet batang kecil (small bar
magnet). Karena nucleus ditempatkan di dalam medan magnet statis, maka akan berputar
(precession). Ketika suatu pulsa RF yang mempunyai frekuensi sama dengan
kecepatan/frekuensi dari putaran diberikan, nucleus menyerap energi dari pulsa (yang
disebut gejala resonansi). Pulsa RF adalah gelombang elektromagnet dan disebut pulsa
RF (Radio Frequency) karena band frekuensinya. Ketika pulsa RF dimatikan, nucleus
kembali ke keadaan semula sambil melepaskan energi yang diserap (yang disebut
relaxation). Dengan membuat nucleus memancarkan sinyal ketika melepaskan energi
yang diserap, suatu gambar (image) dihasilkan.
Pemeriksaan MRI bertujuan mengetahui karakteristik morpologik (lokasi,
ukuran, bentuk, perluasan dan lain-lain dari keadaan patologis. Tujuan tersebut dapat
diperoleh dengan menilai salah satu atau kombinasi gambar penampang tubuh aksial,
sagittal, koronal atau oblik tergantung pada letak organ dan kemungkinan patologinya.
Adapun jenis pemeriksaan MRI sesuai dengan organ yang akan dilihat, misalnya
:
1. Pemeriksaan kepala untuk melihat kelainan pada: kelenjar pituitary, lobang
telinga dalam, rongga mata, sinus.
Image
Processing
system
SignalRf
Display
Permanent magnet (generating a constant static
magnetic field)
Gradient magnetic field coil (providing MR signal with positional
information)
Transmitter coil (applying an RF
pulse)Receiver coil (receiving MR
signal)
Nc

5. 2. Pemeriksaan otak untuk mendeteksi : stroke / infark, gambaran fungsi otak,
pendarahan, infeksi; tumor, kelainan bawaan, kelainan pembuluh darah
seperti aneurisma, angioma, proses degenerasi, atrofi.
3. Pemeriksaan tulang belakang untuk melihat proses Degenerasi (HNP), tumor,
infeksi, trauma, kelainan bawaan.
4. Pemeriksaan Musculo-skeletal untuk organ : lutut, bahu , siku, pergelangan
tangan, pergelangan kaki , kaki , untuk mendeteksi robekan tulang rawan,
tendon, ligamen, tumor, infeksi/abses dan lain lain.
5. Pemeriksaan Abdomen untuk melihat hati , ginjal, kantong dan saluran
empedu, pakreas, limpa, organ ginekologis, prostat, buli-buli.
6. Pemeriksaan Thorax untuk melihat : paru –paru, jantung.
Ada beberapa kelebihan MRI dibandingkan dengan pemeriksaan CT Scan yaitu
:
1. MRI lebihunggul untuk mendeteksi beberapa kelainan padajaringan lunak
seperti otak, sumsum tulang serta muskuloskeletal.
2. Mampu memberi gambarandetail anatomi dengan lebih jelas.
3. Mampumelakukan pemeriksaan fungsional sepertipemeriksaan difusi, perfusi
dan spektroskopi yang tidak dapat dilakukan dengan CT Scan.
4. Mampu membuat gambaran potongan melintang,tegak, dan miring tanpa
merubah posisi pasien.
5. MRI tidak menggunakan radiasi pengion.
b. CT Scan
CT Scan ( Computed Tomography Scanner ) adalah suatu prosedur yang
digunakan untuk mendapatkan gambaran dari berbagai sudut kecil dari tulang tengkorak
dan otak.CT-Scan merupakan alat penunjang diagnosa yang mempunyai aplikasi yang
universal utk pemeriksaan seluruh organ tubuh, seperti sususan saraf pusat, otot dan
tulang, tenggorokan, rongga perut.
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk memperjelas adanya dugaan yang kuat
antara suatu kelainan, yaitu :
1. Gambaran lesi dari tumor, hematoma dan abses.
2. Perubahan vaskuler : malformasi, naik turunnya vaskularisasi dan infark.
3. Brain contusion.

6. 4. Brain atrofi.
5. Hydrocephalus.
6. Inflamasi.
Peralatan sistem CT Scan terdiri atas tiga
bagian, yaitu:
1. Sistem Pemroses Citra
2. Sistem Komputer dan Kendali
3. Stasiun Operasi dan Stasiun Pengamat
Sistem Pemroses Citra (Scanner)
Sistem pemroses citra terdapat dalam frame pipa dari mesin dan merupakan
bagian sistem yang langsung berhadapan dengan objek/pasien. Scanner terdiri atas
sumber sinar-x, collimator, detektor, dan bagian akuisisi data. Diagram blok dari scanner
mesin CT Scan dapat dilihat pada Gambar 2.
Sumber sinar-x (x-ray tube dalam gambar di atas) menembakkan sinar-x ke arah
pasien. Collimator adalah penghalang sinar radiasi dan berfungsi memfokuskan sinar-x

7. yang ditembakkan oleh x-ray tube pada satu slice (potongan) saja. Detektor radiasi
biasanya berupa detektor ionisasi gas. Jika tabung pada detektor ditembus oleh radiasa
maka akan terjadi ionisasi gas-gas di dalamnya. Ionisasi tersebut menimbulkan arus
listrik pada keluaran detektor yang sebanding dengan intensitas sinar radiasi yang
mengenai receiver detektor. Keluaran detektor kemudian dikirim ke bagian akuisisi data
yang berfungsi mengubah besaran-besaran listrik dari detektor menjadi sinyal analog
yang kemudian akan melalui konversi Analog-to-Digital. Hasil pengkonversian A/D itu
dikirim ke bagian komputer dan kendali untuk di-compile oleh komputer.
Sistem Komputer dan Kendali
Bagian komputer bertanggung jawab atas rekonstruksi gambar dan sistem
kendali seluruh sistem CT Scan. Sistem Komputer dan Kendali ini terdiri atas prosesor,
sistem I/O, dan hard disk.
Processor atau CPU (unit pemroses pusat) mempunyai fungsi untuk membaca
dan menginterprestasikan instruksi, melakukan penghitungan, dan menyimpan hasil-hasil
dalam memory. CPU yang digunakan mempunyai bus data 16,32 atau 64 bit. Tipe
komputer yang digunakan bisa mikro komputer dan bisa mini komputer, namun harus
memenuhi unjuk kerja dan kebutuhan sistem CT Scanner. Harddisk mempunyai fungsi
untuk menyimpan data dan software.
Stasiun Operator dan Stasiun Pengamat
CT Scanner pada umumnya dilengkapi dengan dua buah monitor dan keyboard.
Masing-masing sebagai operator station dan viewer station dan keduanya mempunyai
tugas yang berbeda. Operation Station mempunyai fungsi sebagai operator kontrol untuk
mengontrol beberapa parameter scan seperti tegangan anoda, waktu scan dan besarnya
arus filamen. Sedangkan viewer station mempunyai fungsi untuk memanipulasi sistem
pemroses citra. Bagian ini mempunyai sistem kontrol yang dihubungkan dengan sistem
keluaran seperti hard copy film, magnetic tape, dan paper print out. Dari bagian ini dapat
dilakukan pekerjaan untuk menganalisa hasil scanning.
Manfaat dari penggunaan CT Scanner antara lain:
1. CT scan tidak menimbulkan rasa sakit, non-invasif dan akurat.
2. Keuntungan utama dari CT Scan adalah kemampuannya untuk pencitraan
tulang, jaringan lunak dan pembuluh darah, semua pada waktu yang sama.
3. CT scan memberikan gambar sangat rinci dari banyak jenis jaringan seperti
paru-paru, tulang, dan pembuluh darah.

8. 4. Pemeriksaan CT Scan cepat dan sederhana dan dalam kasus-kasus darurat
dapat menunjukkan luka atau pendarahan dengan cukup cepat untuk
membantu menyelamatkan nyawa.
5. Diagnosis dengan CT scan dapat menghilangkan kebutuhan untuk eksplorasi
operasi dan biopsi bedah.
6. Tidak ada radiasi yang masih berada dalam tubuh pasien setelah pemeriksaan
dan Sinar-X yang digunakan dalam CT scan biasanya tidak memiliki efek
samping.
Selain itu terdapat beberapa resiko dari penggunaan CT Scan, antara lain:
1. Ada sedikit kemungkinan timbulnya kanker dari paparan radiasi yang
berlebihan. Namun, manfaat dari diagnosis yang akurat jauh melampaui
risiko.
2. CT scan tidak dianjurkan untuk wanita hamil, kecuali jika secara medis
diperlukan karena potensi resiko bagi bayi sedangkan pemeriksaan pada ibu
yang sedang dalam masa menyusui harus menunggu selama 24 jam setelah
injeksi bahan kontras sebelum melanjutkan menyusui.
V. KESIMPULAN
Magnetic Resonance Imaging (MRI) adalah suatu alat kedokteran dibidang pemeriksaan
diagnostik radiologi, yang menghasilkan rekaman gambar potongan penampang tubuh
atau organ manusia dengan menggunakan medan magnet berkekuatan antara 0,064 – 1,5
Tesla (1 Tesla = 1000 Gauss) dan resonansi getaran terhadap inti atom hidrogen.
CT Scan ( Computed Tomography Scanner ) adalah suatu prosedur yang digunakan
untuk mendapatkan gambaran dari berbagai sudut kecil dari tulang tengkorak dan
otak.CT-Scan merupakan alat penunjang diagnosa yang mempunyai aplikasi yang
universal utk pemeriksaan seluruh organ tubuh, seperti sususan saraf pusat, otot dan
tulang, tenggorokan, rongga perut.
Keunggulan MRI dari radiodiagnostik yang lain antara lain, MRI lebih unggul untuk
mendeteksi beberapa kelainan pada jaringan lunak seperti otak, sumsum tulang serta
muskuloskeletal.Mampu memberi gambaran detail anatomi dengan lebih jelas. Dapat
melakukan pemeriksaan fungsional seperti pemeriksaan difusi, perfusi dan spektroskopi
yang tidak dapat dilakukan dengan CT Scan. Mampu membuat gambaran potongan
melintang, tegak, dan miring tanpa merubah posisi pasien. Selain itu pada MRI tidak
menggunakan radiasi pengion.

9. Kelebihan dari CT scan antara lain, CT scan tidak menimbulkan rasa sakit, non-invasif
dan akurat. Keuntungan utama dari CT Scan adalah kemampuannya untuk pencitraan
tulang, jaringan lunak dan pembuluh darah, semua pada waktu yang sama.CT scan
memberikan gambar sangat rinci dari banyak jenis jaringan seperti paru-paru, tulang, dan
pembuluh darah. Pemeriksaan CT Scan cepat dan sederhana dan dalam kasus-kasus
darurat dapat menunjukkan luka atau pendarahan dengan cukup cepat untuk membantu
menyelamatkan nyawa. Diagnosis dengan CT scan dapat menghilangkan kebutuhan
untuk eksplorasi operasi dan biopsi bedah. Tidak ada radiasi yang masih berada dalam
tubuh pasien setelah pemeriksaan dan Sinar-X yang digunakan dalam CT scan biasanya
tidak memiliki efek samping.

10. DAFTAR PUSTAKA
Andi Nuruljihad, X-ray computated tomography scan, Jurusan Elektro Fakultas Teknik
Universitas Hasanuddin, Makassar, 2011
Barry R. Friedman, et al. Principles of MRI.Mc Graw Hill Information Service
Company, New York , 1988
Muhammad Ilyas DKK, The Role of Computed Tomography Scans (CT Scans) In
Predicting Outcome of Patients With Acute Ischemic Stroke, Physiology
Department, Medical Faculty, Hasanuddin University, Makassar, Indonesia, 2009
Mulyono Notosiswoyo & Susy Suswati, Pemanfaatan Magnetic Resonance Imaging
(MRI) Sebagai Sarana Diagnosa Pasien,Jurnal Media Litbang Kesehatan Volume
XIV Nomor 3, 2004