MRI adalah teknik pemeriksaan medik yang menggunakan medan magnet dan gelombang radio untuk menghasilkan gambar struktur tubuh dalam tanpa menggunakan radiasi. MRI bekerja dengan memanfaatkan resonansi inti atom hidrogen dalam tubuh untuk menghasilkan sinyal yang kemudian dikonversi menjadi citra. MRI memiliki keunggulan dalam mendeteksi jaringan lunak dan memberikan gambar yang jelas dari berbagai sudut pandang.

1. Prsentasi Aplikasi Medan Elektromagnetik
MAGNETIC RESONANCE IMAGING
(MRI)
Kelompok VII
Juusan Fisika FMIPA Universitas Hasanuddin
2011

2. KELOMPOK VII
1. ZAHRAWANI
2. MUH. YUSUF
3. WAHYUNI A.R
4. SRI RAHAYU
5. SUNKAR EKA GAUTAMA

3. 1. PENGERTIAN MRI
MRI adalah alat di bidang pemeriksaan
diagnostik radiologi yang dapat menampilkan
penampang tubuh dan organ manusia yang
menggunakan medan magnet yang berkekuatan
antara 0,064-1,5 tesla dan resonansi terhadap
inti atom hidrogen.

5. 2. INSTRUMEN MRI
1. Sistem magnet
2. Sistem penggambaran radio
3. Sistem komputer (pengolahan data)
4. Sistem pencetakan gambar

6. Tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air ( H2O ) yang
mengandung 2 atom hydrogen yang memiliki no atom ganjil ( 1) yang pada
intinya terdapat satu proton. Inti hydrogen merupakan kandungan inti terbanyak
dalam jaringan tubuh manusia. Dalam aspek klinisnya, perbedaan jaringan
normal dan bukan normal didasarkan pada deteksi dari kerelatifan kandungan
air ( proton hydrogen ) dari jaringan tersebut. Proton proton memiliki prilaku yang
hampir sama dengan prilaku sebuah magnet. Sebab proton merupakan suatu
partikel yang bermuatan positif dan aktif melakukan gerakan mengintari
sumbunya ( spin ) secara kontinyu. Secara teori jika suatu muatan listrik
melakukan pergerakan maka disekitarnya akan timbul gaya magnet dengan
demikian proton proton dapat diibaratkan seperti magnet magnet yang kecil (
Bar Magnetic ).

7. Secara ringkas prosedur pembentukan gambar pada pemeriksaan MRI
adalah pasien diletakan dalam medan magnet yang kuat selanjutnya dipancarkan
sebuah gelombang radio, ketika gelombang radio dimatikan ( turn off ) pasien
memancarkan signal yang berasal dari proton proton tubuh pasien dan signal
tersebut akan diterima oleh antenna dan dikirim ke sisitem komputer untuk
direkonstruksi menjadi gambar. Proses terjadinya signal MRI yang berasal dari
pasien tersebut melalui 3 fase fisika yaitu : Fase Presesi ( Magnetisasi ), Fase
Resonansi dan Fase Relaksasi.

8. FASE PRESESI (MAGNETISASI)

9. FASE RESONANSI
Ketika proton proton hydrogen mengalami 1 presesi, maka
proton proton akan mudah menyerap energi luar. Pada saat
fase presesi itulah gelombang radio (RF) dipancarkan dan
proton proton hydrogen akan menyerapnya dan mulai bergerak
meninggalkan arah longitudinal ( L direction ) yang sejajar
dengan arah kutub magnet pesawat menuju kearah transversal
( Tegak lurus terhadap sumbu medan magnet pesawat) dan
menghasilkan magnetisasi transversal. Proton proton yang
dapat dipengaruhi oleh gelombang radio hanyalah proton proton
yang memiliki frekuensi presesi yang sama dengan frekuensi
gelombang radio. Fase proton proton bergerak meninggalkan
sumbu longitudinal menuju arah transversal disebut sebagai
fase resonansi.

10. FASE RELAKSASI
Ketika proton proton hydrogen berada pada bidang transversal, akan
menginduksikan signal dalam bentuk gelombang elektromagnetik ( dikenal
dengan MRI ) yang akan diterima oleh sebuah kumparan ( antenna ) penerima
disisi pesawat MRI. Saat pancaran frekuensi radio dihentikan ( turn off ) proton
proton secara perlahan lahan kehilangan energinya dan mulai bergerak
meninggalkan arah transversal ( decay ) menuju kembali kearah longitudinal (
recovery ) sambil melepaskan energi yang diserapnya dari gelombang radio
dalam bentuk gelombang elektromagnetik yang dikenal sebagai SIGNAL
MRI, fase ini disebut fase relaksasi.
Fase relaksasi dibagi menjadi T1 dan T2. T1 didefenisikan sebagai
waktu yang diperlukan proton proton hydrogen sekitar 63% telah berada kembali
dalam arah longitudinal ( magnetisasi longitudinal ). T1 mencerminkan tingkat
trnsfer energi frekuensi radio ( RF ) dari proton proton keseluruh jaringan sekitar (
Tissue-Lattice ) sehingga T1 biasa pula dikenal; istilah “ Spin Lattice-
Relaxation”, dimana besar T1 tergantung pada konsentrasi dan kepadatan
proton serta struktur kimiawi dari materi jaringan yang diperiksa ( Macromolecul
enveiroment ). Jika T1 makin lama maka diperoleh signal yang makin besar.

11. 3. CARA KERJA MRI
Putaran nukleus atom atau molekul otot disesuaikan
dengan menggunakan medan magnet yang berkekuatan
tinggi.
Denyutan/pulsa frekuensi radio dikenakan pada tingkat
menegak kepada garis medan magnet agar sebagian nuklei
hidrogen bertukar arah.
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.
Laju pelepasan energi ini, E(t) bersfat khas pada berbagai
jenis jaringan. Tulang yang lebih padat melepas energi lebih
lambat dari otot.
Energi yang dilepaskan ini menjadi sinyal yang dicatat dan
diproses menggunakan transformasi Fourier yang kemudian
diolah untuk menghasilkan citra.

12. SIGNIFIKASI SIGNAL MRI
Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi kekuatan signal MRI yaitu :
1. Medan Magnet Utama
Seperti yang telah dijelaskan bahwa kekuatan medan magnet luar ( magnet
pesawat MRI ) mempengaruhi jumlah proton-proton bebas yang membentuk jaringan
magnetisasi ( Proton-proton parallel yang tidak memiliki pasangan anti parallel ).
Semakin besar kekuatan medan magnet utama maka semakin besar pula jumlah
proton-proton bebas yang membentuk jaringan magnetisasi sehingga secara
keseluruhan akan memberikan akumulasi signal yang semakin besar pula.
2. Proton Density ( Chemical Shift dan Dimensi Jaringan )
Jika materi yang diperiksa memiliki kandungan proton yang besar maka
akan semakin banyak pula proton-proton bebas yang akan membentuk jaringan
magnetisasi dihasilkan jika dibandingkan dengan materi yang memiliki kandungan
proton-proton lebih kecil pada kuat medan magnet yang sama. Pada dasarnya
kandungan proton ini dalam pemeriksaan MRI tergantung pada kandungan ( kadar )
air yang merupakan salah satu material dari komposisi kimia penyusun jaringan yang
diperiksa.

13. 3. Waktu Relaksasi ( T1 dan T2 )
Waktu relaksasi terdiri atas T1 dan T2. jika T1 lama maka diperoleh
jumlah signal yang semakin besar pula sebaliknya jika T2 lama diperoleh signal
yang semakin kecil.
Berikut ini tabel hubungan T1 dan T2 terhadap bermacam-macam jaringan tubuh
pada medan magnet 1 Tesla :
T I S S U E T1 ( mill second ) T2 (mill second )
Fat 180 90
Liver 270 50
Renal Cortex 360 70
White Matter 390 90
Splien 480 80
Gray Matter 390 100
Muscle 600 40
Renal Medulla 680 140
Blood 800 180
Cerebro Spinal Fluid 2000 3000
Water 2500 2500

14. 4. KEGUNAAN MRI
1. Diagnosa Multiple Sclerosis (MS)
2. Diagnosa Tumor
3. Diagnosa infeksi pada otak, tulang
belakang, dan persendian
4. Memvisualisasikan ligamen pada
pergelangan tangan, kaki, dan
pergelangan kaki

15. 5. Memvisualisasikan sakit pada bahu
6. Diagnosa otot Tendon
7. Mengevaluasi jaringan otot pada tubuh
8. Mengevaluasi tumor pada tulang , kista, dan
penyakit hernia
9. Diagnosa Struk

16. 5. KEKURANGAN MRI
1. Tidak semua orang dapat masuk ke mesin ini.
Contoh:karena ukuran tubuh yang besar.
2. Adanya penyakit claustrophobic yang menyebabkan
ketakutan yang berlebihan jika masuk kedalam tabung
3. Terdapat Noise yang sangat berlebihan selama masa
scanning
4. Diharapkan kepada pasien agar tetap menjaga posisi
tubuhnya selama masa scanning
5. MRI sangat mahal sekali, sehingga untuk melakukan
diagnosa membutuhkan biaya yang besar
·6. peralatan yang digunakan juga mengalami
interferensi, sehingga mempengaruhi pola image yang
dihasilkan

17. 6. KEUNGGULAN MRI
1. Gambar yang dihasilkan lebih jelas serta dapat dilihat
dari berbagai sisi tanpa melibatkan pengunaan
radiasi.
2. Memberikan hasil tanpa perlu mereposisi pasien
3. Tidak menggunakan kontras untuk sebagian besar
pemeriksaan MRI.
4. Menciptakan gambar yang dapat menunjukkan
perbedaan sangat jelas dan lebih sensitive untuk
menilai anatomi jaringan lunak dalam
tubuh, terutama otak, sumsum tulang belakang dan
susunan saraf.

18. GAMBAR HASIL MRI
 Citra MRI pada kepala  Citra MRI pada lutut

19.  Citra MRI pada rongga dada

20. SEKIAN
DAN
TERIMA KASIH