Teknik Spectral Adiabatic Inversion Recovery (SPAIR) untuk Optimalisasi Citra MRI Jaringan Tubuh

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh researchgate.net

Manusia berkembang biak dengan menggunakan alat kelamin yang rentan terhadap kelainan, terutama pada ovarium. Ovarium merupakan susunan jaringan yang kompleks dan heterogen, sehingga mudah memicu terjadinya tumor ovarium. Magnetic Resonance Imaging (MRI) merupakan alat diagnostik yang aman digunakan untuk jaringan ovarium dan dapat menghasilkan citra yang optimal pada jaringan lunak. Berbagai protokol dengan berbagai parameter digunakan dalam pengoperasian MRI untuk mendapatkan citra yang optimal. Parameter yang mempengaruhi hasil kualitas citra yang optimal antara lain frekuensi radio, bandwidth (lebar celah), sudut pembalikan, dan jenis pulsa yang digunakan. Parameter tersebut dapat mempengaruhi hasil citra secara kuantitatif dengan meninjau nilai Signal to Noise Ratio (SNR), nilai Contrast to Noise Ratio (CNR), nilai Variance, dan nilai Standard Deviation. Semakin kecil nilai noise maka citra memiliki kualitas citra yang baik. Semakin tinggi nilai CNR maka citra akan memiliki kualitas yang baik.

Protokol MRI untuk mendeteksi adanya tumor ovarium yang diduga ganas menggunakan urutan Kontras T1 dengan penambahan media kontras gadolinium. Hal ini karena tumor ganas akan menyerap zat kontras yang mengalir secara intravena sebagai suplai darah ke tumor. Adanya kelainan pada jaringan dengan mengamati proton hidrogen di dalam air. Ovarium terletak di perut bagian bawah, yang sangat gemuk. Pada urutan T1 kontras dengan penambahan gadolinium menghasilkan sinyal air dan sinyal lemak intensitas tinggi, karena gadolinium menyebabkan medan magnet berosilasi secara acak secara molekuler pada bidang transversal yang menyebabkan waktu relaksasi jaringan menjadi 50% lebih cepat dan menyebabkan gambar hasilnya menjadi hiperintensitas. Pada kondisi ini, sinyal lemak akan mengganggu sinyal air saat mendeteksi tumor ovarium. Oleh karena itu, metode Fat Suppression digunakan untuk menekan sinyal lemak, sehingga hanya sinyal air yang muncul.

Teknik Saturasi Lemak merupakan teknik yang biasa digunakan di lapangan untuk menekan sinyal lemak, karena mudah diterapkan dan efektif. Saturasi Lemak menggunakan teknik homospoil untuk menekan sinyal lemak dengan mengurangi magnetisasi transversal dengan mengaktifkan spoiler gradien di sekitar sumbu Z. Teknik Spectral Adiabatic Inversion Recovery (SPAIR) merupakan teknik yang lebih canggih dalam menekan sinyal lemak, yaitu menekan sinyal lemak menggunakan spoiler gradien pada bidang longitudinal dan spoiler frekuensi radio pada bidang transversal.

Jaringan ovarium adalah jaringan yang mengalami kelainan (lesi), kista ovarium timbul karena adanya gangguan pada kelenjar hipofisis, hipotalamus, dan ovarium. Pada jaringan dengan kelainan, struktur jaringan tidak teratur atau heterogen dan ovarium banyak mengandung pembuluh darah, saraf, kelenjar, dan air. Sehingga ovarium mengandung hidrogen yang sangat banyak. Hal ini menyebabkan jaringan ovarium memiliki nilai SNR dan CNR yang lebih tinggi pada teknik SPAIR. Jaringan usus besar merupakan jaringan yang berfungsi untuk mengatur kadar air sisa makanan. Usus besar terdiri dari otot, serabut saraf, darah, lemak, dan air. Inilah mengapa jaringan Colon memiliki nilai SNR yang lebih tinggi pada teknik SPAIR. Sedangkan Vesica Urinaria memiliki komposisi dinding kandung kemih dan urin yang homogen. Vesica Urinaria memiliki kandungan lemak yang lebih sedikit, hal ini menyebabkan Vesica Urinaria memiliki nilai SNR dan CNR yang lebih tinggi pada teknik Fat Saturation.

Teknik SPAIR menerapkan bandwidth yang tinggi, karena terjadi modulasi frekuensi yang dapat menghasilkan frekuensi rendah, sehingga noise yang dihasilkan akan lebih rendah. Dengan demikian gambar yang dihasilkan akan lebih baik dan optimal. Teknik SPAIR menggunakan sudut inversi 1800 yang disebut Specific Absorption Rate (SAR), yaitu laju penyerapan energi dari lingkungan ke sistem MRI, menyebabkan pemanasan jaringan. Teknik SPAIR menggunakan prinsip fisika adiabatik, yaitu mempertahankan energi yang masuk dan keluar sistem ke lingkungan dan sebaliknya. Dengan demikian, tidak terjadi peningkatan penyerapan energi yang terlalu tinggi. Pada teknik ini juga terjadi modulasi amplitudo dan frekuensi. yaitu, sinyal yang digunakan untuk menampilkan informasi gambar memiliki nilai frekuensi rata-rata dari frekuensi pembawa yang tidak termodulasi, tetapi sesuai dengan amplitudo saat dimodulasi. Hal ini dapat menyebabkan gambar yang dihasilkan menjadi lebih detail dan mengandung lebih sedikit noise. Jadi sekuen SPAIR menghasilkan SNR, CNR, Variance, dan Standard Deviation Jaringan Ovarium dan Kolon sangat baik karena struktur jaringannya heterogen dan banyak mengandung air dan lemak.

Penulis : Suryani Dyah Astuti

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di: https://medic.upm.edu.my/upload/dokumen/202104291524162020_1100_20.pdf

Berita Terkait

newsunair

newsunair

https://t.me/pump_upp