Pengenalan

Dalam bidang perubatan, pengimejan merujuk kepada kaedah yang digunakan untuk melihat organ atau struktur di dalam badan. Terdapat beberapa modaliti yang digunakan bagi tujuan pengimejan termasuklah mesin sinar-X, tomografi berkomputer (CT- computed tomography scanner), imbasan magnetik resonan (MRI- magnetic resonance imaging machine) dan ultrasound.

Ultrasound pertama kali digunakan untuk tujuan perubatan oleh Dr George Ludwig pada lewat 1940-an. Kemajuan teknologi ultrasound telah diikuti oleh penggunaannya yang semakin meluas dalam bidang perubatan. Penggunaannya telah berkembang dari pengukuran ringkas dimensi anatomi seperti diameter biparietal kepala janin, kepada pemeriksaan yang lebih terperinci seperti ketidaknormalan pada janin. Ultrasound juga digunakan secara meluas untuk mengesan perubahan dalam tekstur tisu serta aliran darah di dalam badan. Ultrasound sering digunakan sebagai alat untuk pengesanan di peringkat awal.

Apa Itu Pengimejan Ultrasound?

Pengimejan ultrasound (juga dikenali sebagai sonography atau ultrasonography) adalah teknik pengimejan yang menggunakan gelombang bunyi untuk menghasilkan imej. Ia melibatkan penggunaan transduser kecil (juga dipanggil sebagai probe) untuk menghantar gelombang bunyi ke dalam badan dan menerima isyarat echo yang dipantulkan bagi membolehkan imej dihasilkan. Ultrasound merupakan teknik pengimejan bukan invasif yang digunakan untuk membantu doktor dalam mengenalpasti serta merawat penyakit tertentu. Tidak seperti pengimejan sinar-X atau imbasan CT, pengimejan ultrasound tidak menggunakan sinaran mengion. Sebaliknya, ia menggunakan gelombang bunyi berfrekuensi tinggi untuk menghasilkan imej organ dan struktur dalam badan.

Pengimejan ultrasound boleh melihat struktur dan pergerakan organ dalaman badan. Doppler ultrasound iaitu kaedah khas ultrasound boleh melihat aliran darah di dalam saluran darah. Pengimejan menggunakan mesin ultrasound dapat membantu doktor dalam mengesan pelbagai penyakit seperti jangkitan pada buah pinggang serta membantu doktor dalam menilai sesetengah simptom/gejala seperti bengkak.

Bagaimana Mesin Ultrasound Berfungsi?

Mesin ultrasound terdiri dari tiga komponen utama iaitu transduser, pemprosesan data dan skrin paparan. Rajah 1 menunjukkan contoh mesin ultrasound. Transduser adalah peranti kecil yang boleh dipegang adalah terdiri daripada mikrofon yang disambungkan kepada mesin ultrasound dengan kabel. Transduser akan menghasilkan denyutan gelombang bunyi. Denyutan gelombang bunyi ini kemudiannya akan dipancarkan dari transduser ke dalam tisu bersebelahan. Prinsip pengimejan ultrasound adalah sama dengan prinsip sonar yang digunakan oleh kapal selam.

Rajah 1: Contoh mesin ultrasound
(http://www.aadcoimaging.com)

Semasa pemeriksaan ultrasound, gel diletakkan pada permukaan kulit untuk memastikan sentuhan yang baik antara transduser dan kulit. Ini bagi mengelakkan terdapatnya udara di antara transduser dan kulit yang boleh menghalang gelombang bunyi yang dihasilkan oleh transduser daripada menembusi lapisan kulit. Apabila gelombang bunyi terkena pada struktur yang berketumpatan tinggi seperti janin dan dinding rahim, gelombang bunyi akan dipantulkan semula kepada transduser. Transduser kemudian mengumpul gelombang bunyi yang terpantul dan menterjemahkannya kepada imej melalui pemprosesan data. Imej kemudiannya akan dipaparkan pada skrin.

Jenis-jenis Mod Pengimejan Ultrasound

Berikut adalah beberapa jenis imej yang boleh dibentuk dengan menggunakan ultrasound :

1. A-mode

   A-mode atau amplitude mode adalah jenis ultrasound yang paling ringkas. Ia memaparkan amplitud setiap echo yang dipantulkan serta kedudukan (kedalaman) struktur yang menghasilkan pantulan tersebut, di mana paksi-x mewakili kedalaman manakala paksi-y mewakili amplitud.

2. B-mode

   B-mode atau brightness mode memaparkan pada skrin isyarat setiap echo yang dipantulkan oleh struktur di dalam badan. Kedudukan setiap echo tersebut pada skrin adalah sepadan dengan kedudukan struktur yang menghasilkan pantulan tersebut manakala kecerahan setiap titik pada skrin adalah selari dengan kekuatan amplitud isyarat echo yang diterima.

   Kaedah pengimejan B-mode adalah kaedah yang paling kerap digunakan dalam pemeriksaan ultrasound. Rajah 2 menunjukkan contoh imej B-mode. Dengan kemajuan teknologi ultrasound, imej dari mesin ultrasound juga boleh dipaparkan dalam format tiga dimensi (3D). Rajah 3 menunjukkan contoh imej 3D.

   

   Rajah 2: Contoh imej B-mode
   (http://www.medison.ru/uzi/eho283.htm)

   

   Rajah 3: Contoh imej 3D
   (http://www.medison.ru/uzi/eho211.htm)

3. Doppler ultrasound

   Selain dari B-mode, pengimejan Doppler juga sering digunakan secara meluas. Pengimejan Doppler adalah teknik khusus yang digunakan untuk melihat aliran darah di dalam arteri dan vena. Kelajuan dan arah aliran darah dapat dikesan dan dipaparkan dalam bentuk warna untuk memudahkan penafsiran. Rajah 4 menunjukkan contoh imej Doppler.

Rajah 4: Contoh imej Doppler
(http://www.medison.ru/uzi/eho168.htm)

Kelebihan

Ultrasound mempunyai beberapa kelebihan berbanding dengan kaedah pengimejan yang lain. Kelebihan utama ultrasound berbanding imbasan CT dan Sinar-X konvensional adalah kerana ianya tidak melibatkan sinaran mengion. Walaupun pemeriksaan MRI juga tidak melibatkan sinaran mengion, pemeriksaan menggunakan MRI memerlukan pesakit berada di dalam ruang yang agak bising dan terkurung. Di samping itu, MRI adalah lebih mahal dan tidak boleh didapati secara meluas berbanding dengan ultrasound. Secara umum, pemeriksaan ultrasound adalah lebih cepat daripada sinar-X atau teknik pengimejan yang lain.

Kelebihan lain ultrasound adalah seperti berikut:

1. Ia menyediakan pengimejan masa nyata (real time), menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam membantu dalam melakukan prosedur perubatan seperti needle biopsy dan fluid aspiration.
2. Tiada sebarang kesan sampingan jangka panjang yang diketahui dan jarang menyebabkan ketidakselesaan kepada pesakit.
3. Pemeriksaan ultrasound adalah tidak menyakitkan dan mudah diterima oleh kebanyakan pesakit. Walau bagaimanapun, prosedur ultrasound yang memerlukan transduser dimasukkan ke dalam bukaan badan boleh menyebabkan sedikit ketidakselesaan.

Kelemahan

Kelemahan utama ultrasound adalah lebih kepada keupayaan alat pengimejan itu sendiriuntuk menghasilkan imej struktur/organ yang terletak samada di belakang udara atau tulang. Memandangkan gelombang ultrasound mudah terganggu oleh udara atau gas, maka ultrasound tidak sesuai digunakan untuk pengimejan usus yang mengandungi udara atau organ-organ yang terlindung oleh usus. Dalam kebanyakan kes, pemeriksaan barium, imbasan CT, dan MRI adalah kaedah pilihan dalam keadaan sedemikian. Gelombang ultrasound juga mempunyai masalah untuk menembusi tulang. Sebagai contoh, pengimejan otak orang dewasa dengan menggunakan ultrasound adalah sangat terhad walaupun terdapat kemajuan dalam ultrasonografi transcranial. Satu lagi kekurangan pengimejan ultrasound adalah ia bergantung kepada kemahiran pengendali berbanding kaedah pengimejan lain.

Penggunaan Ultrasound Dalam Bidang Perubatan

Ultrasound sangat berguna untuk memeriksa organ dalaman badan. Ia juga digunakan semasa prosedur perubatan. Antara kegunaan ultrasound adalah seperti berikut:

1. Fetal ultrasound – untuk menilai perkembangan janin dan untuk memeriksa sebarang ketidaknormalan fizikal.
2. Abdominal ultrasound – untuk memeriksa organ dalam abdomen termasuk hati, pundi hempedu, limpa, pankreas, dan buah pinggang.
3. Breast ultrasound – untuk mengesan kanser payudara atau keadaan payudara.
4. Echocardiogram – untuk melihat saiz, bentuk, dan gerakan jantung.
5. Ophthalmic ultrasound – untuk memeriksa penyakit okular seperti iris melanoma.
6. Guided interventional procedures – untuk membantu dalam biopsy dan saliran koleksi cecair.

Manakala imej ultrasound Doppler pula, antara lain dapat membantu doktor untuk melihat dan menilai :

1. Penyumbatan kepada aliran darah seperti darah beku.
2. Penyempitan saluran darah.
3. Tumor dan kecacatan vaskular kongenital.

Bagaimana Prosidur Ultrasound Dijalankan?

Dalam pemeriksaan ultrasound, transduser diletakkan secara langsung dan digerakkan pada permukaan kulit pesakit. Namun begitu, beberapa jenis pemeriksaan ultrasound dilakukan dengan memasukkan transduser ke dalam rongga badan. Ini dilakukan dengan menggunakan transduser khas iaitu transvaginal (endovaginal), transrectal (endorectal), dan transesophageal (endoesophageal).

Risiko dan Kesan Sampingan

Secara amnya, ultrasound merupakan alat pengimejan yang selamat termasuklah bagi tujuan pengimejan janin. Menurut “British Medical Ultrasound Society”, setakat ini, TIDAK ada bukti yang menunjukkan bahawa ultrasound yang digunakan bagi tujuan diagnostik boleh menyebabkan kesan sampingan terhadap manusia termasuklah terhadap janin. Pendapat ini disokong oleh World Health Organizations di dalam Technical Report Series 875 (1998) yang menyatakan bahawa tiada laporan yang menunjukkan ultrasound boleh menyebabkan kesan biologi (biological effect) yang bahaya. Namun begitu, Health Canada menyarankan supaya pengendalian ultrasound dilakukan secara berhati-hati apabila melibatkan dedahan kepada organ kritikal.

Walaupun tidak ada bukti bahawa ultrasound boleh menjejaskan janin, “US Food and Drug Administration” berpendapat penggunaan ultrasound sebagai peranti perubatan untuk menghasilkan “keepsake fetal videos” adalah tidak diluluskan.

Ringkasan

Ultrasound digunakan secara meluas dalam bidang perubatan untuk tujuan diagnostik dan membantu doktor dalam melakukan prosedur tertentu. Imej B-mode adalah jenis yang paling kerap digunakan dalam pengimejan ultrasound manakala Doppler ultrasound digunakan untuk menilai aliran darah di dalam badan. Walaupun ultrasound mempunyai skop penggunaan yang luas, penggunaan ultrasound mempunyai kelemahan khususnya dalam pengimejan struktur atau organ yang terletak di belakang tulang dan udara. Tidak seperti teknik sinar-X, ultrasound tidak menggunakan sinaran mengion. Sebaliknya, ia menggunakan gelombang bunyi untuk menghasilkan imej. Ultrasound secara umumnya dianggap sebagai alat pengimejan yang selamat. Sehingga kini , TIDAK ada bukti yang menunjukkan bahawa ultrasound untuk tujuan diagnostik boleh menghasilkan sebarang kesan sampingan terhadap manusia.

Rujukan

1. Diagnostic Ultrasound: Physics and Equipment, ed. Peter Hoskins, Kevin Martin and Abigail Thrush. Cambridge University Press (2010)
2. Guidelines for the safe use of diagnostic ultrasound equipment, The British Medical Ultrasound Society (2009)
3. Guidelines for the safe use of diagnostic ultrasound, Health Canada, (2001)
4. Training In Diagnostic Ultrasound: Essentials, Principles And Standards, WHO Technical Report Series 875 (1998)
5. General Ultrasound (http://www.radiologyinfo.org – assessed: 10 October 2015)