1.penerapan termografi untuk diagnosa


Penerapan termografi untuk diagnosa

Termografi
Setiap materi di alam tersusun oleh suatu sistem struktur molekul. Molekul ini memiliki energi yang dinamakan energi dalam, yaitu suatu energi yang dibutuhkan untuk aktivitas molekul. Akibat energi yang dimiliki oleh molekul ini akhirnya dapat diketahui panas dinginya sebuah bahan atau materi. Hukum fisika menyebutkan bahwa seluruh zat yang berada dalam temperatur di atas nol absolut ( 0°K ) akan memancarkan radiasi panas akibat temperaturnya. Dari radiasi temperatur ini diketahui bahwa energi tersebut merambat melalui medium hampa udara ke lingkungan dalam spektrum gelombang elektromagnetik inframerah. Spektrum tersebut terletak pada batas antara cahaya tampak dan gelombang mikro. Energi gelombang ini yang terdapat dalam bentuk photon, dapat dideteksi oleh sebuah sensor inframerah. Melalui sebuah sistem prosesing sinyal digital, radiasi panas ini dapat dtampilkan dalam bentuk visual (imaging) yang dinamakan Termografi.
Ada 2 jenis :
- Termografi dalam keseimbangan panas
- Termografi dengan fotokonduktivitas infra merah
Kulit ---> radiator infra merah yang efisien. Suhu di permukaan kulit dipengaruhi proses yang menimbulkan panas di jaringan bawah kulit : peradangan, gangguan sirkulasi darah, tumor aktif.
1. Termografi dengan prinsip keseimbangan panas
Ø Dibuat dari lempeng tipis nitrat sellulosa dan dilapisi dengan minyak tipis pengabsorbsi panas.
Ø Permukaan kulit yang telah mencapai keseimbangan panas --->warna pada suhu tertentu.
Ø Pada kulit normal --->hijau, bila suhu ¬ ---> terjadi perubahan warna film sellulosa dari coklat menjadi kemerah-merah.
2. Termografi dengan prinsip fotokonduktivitas
Ø Dengan menggunakan kamera infra merah, panas yang dipancarkan kulit berupa radiasi infra merah oleh susunan optis dijatuhkan ke detektor infra merah menjadi diskontinu.
Ø Oleh transduser infra merah diubah menjadi pulsa listrik kemudian diperkuat dengan amplifier kemudian ditampilkan gambar di layar Cathode Ray Tube (CRT).
Ø Untuk mendapatkan hanya berkas infra merah saja pada transduser dipakai filter transparan yang hanya melewatkan radiasi infra merah.
Ada beberapa hal yang harus diperhatikan sebelum melakukan termografi
1. Pakaian penderita harus dilepas sebelum termografi dilakukan
2. Penderita sebelumnya ditempatkan pada ruangan dengan suhu 21oC selama 15 menit. Tujuannya untuk adaptasi sebelum termografi dilakukan sehingga hasil termogram kontras
Gambaran termografi fotokonduktivitas infra merah
Ø Gambaran termogram permukaan tubuh dalam keadaan normal adalah simetris bagian kiri dan kanan.
Ø Gambaran termogram dapat berwarna hitam putih :
- daerah panas gambarnya putih - daerah dingin gambarnya hitam
Termogram berwarna disertai dengan batang penunjuk suhu (temperature reference bar) terdapat pada bagian bawah layar CRT.
Ø batang penunjuk warna dingin : ungu pucat, hijau, biru muda
Ø batang penunjuk warna panas : merah, coklat, kuning, putih
Warna biru pada 30oC dianggap temperatur normal maksimum sebagai petunjuk kalibrasi pada suhu lingkungan 21oC.
Hubungan gambaran rekaman dengan daerah pancaran panas dalam tubuh.
Gambaran termogram yang menunjukkan pancaran panas lebih tinggi dari sekitarnya (normal) membantu untuk diagnostik.
Contoh :
Ø Kanker payudara temperaturnya lebih tinggi dari jaringan sekitarnya 1oC.
Ø Kulit sekitar sendi yang menderita peradangan temperaturnya naik sampai 5oC.
Gambaran termogram dapat menunjukkan lokasi daerah tubuh yang masih mempunyai sirkulasi darah yang baik à penting untuk amputasi.
Dengan membuat termogram berurutan/berseri dapat dilihat kemajuan atau kemunduran pengobatan.
Penggunaan energi panas untuk pengobatan
Energi panas bila mengenai salah satu bagian tubuh akan menaikan temperatur daerah tersebut.
Efek panas tersebut dapat dilihat menurut :
a) Fisika ---> pemuaian ke segala arah
b) Kimia ---> kecepatan reaksi kimia akan meningkat karena reaksi oksidasi meningkat pada kenaikan temperatur. Permeabilitas membran sel akan meningkat sehingga terjadi peningkatan metabolisme jaringan ---> terjadi peningkatan pertukaran antara zat kimia tubuh dan cairan tubuh.
c) Biologis ---> merupakan gabungan efek panas fisika dan kimia. Adanya peningkatan sel darah putih, pelebaran pembuluh darah ---> sirkulasi darah meningkat
Metode yang dipakai untuk transfer energi panas untuk pengobatan :
a) Konduksi
b) Radiasi
c) Elektromagnetis
d) Gelombang ultrasonik
Max Planck (1901) telah meletakkan basis mengenai besarnya radiasi tubuh manusia pada T = 300 K (27clip_image033[3]C) akan memberi spektra radiasi L (clip_image059T ) dan panjang gelombang infra red berkisar 0,8 um < clip_image059[1]< 1 mm.
Persamaan lengkap dari Planck :
L (clip_image059[2]T ) = clip_image063[ exp clip_image065- 1 ] clip_image067clip_image069SRclip_image067[1] mclip_image072
L (clip_image059[3]T ) = spektra radiasi
c = kecepatan gelombang elektromagnetis yang besarnya 3.10clip_image074 m/s.
h = konstanta Planck 6.63 x 10clip_image076 J.S.
k = konstanta Boltzmann 1,38 x 10clip_image078 J.Kclip_image067[2]
Stefan – Boltzmann telah memberikan hubungan antara banyaknya pancaran dengan temperatur sebagai :
L = clip_image081clip_image083clip_image085L(clip_image059[4]T) dclip_image059[5] = e clip_image012[4]T clip_image014[4]( Wclip_image091clip_image093)
Atau :
W = e clip_image012[5]Tclip_image014[5]
W = tenaga radiasi total persatuan luas dinyatakan dalam Watt per mclip_image019[4]
e = daya pancar (emissivity) permukaan harganya terletak antara 0 – 1 ; untuk tubuh manusia e = 1.
clip_image012[6]= konstanta Stefan – Boltzmann 5,7 x 10clip_image097 W/cmclip_image019[5] clip_image100Kclip_image014[6].
Apabila temperatur suatu benda sangat tinggi akan tampak hot red, pancaran radiasinya akan tampak.
Penggunaan Termografi untuk Diagnosis
Berdasarkan setiap benda yang memancarkan radiasi (W = e clip_image059[6]Tclip_image014[7]) maka pada tahun 1950 telah ada usaha untuk membuat termogram dari infrared radiasi permukaan tubuh manusia. Dan tehnik ini banyak dipergunakan dalam bidang klinik.
Hal-hal yang dapat didiagnosis dengan mempergunakan tehnik termografi antara lain :
§ Carcinoma mammae
§ Vascular desease (penyakit pembuluh darah)
§ Untuk follow up pada penderita post operatif oleh karena diabetes.
§ Untuk Cereberal Vascular Desease
§ Arthritis akut.
§ Patello (femoral pain (nyeri pada persendian lutut)
§ Primary erythemalgia.


BAB III
KESIMPULAN

1. Radiasi
Radiasi adalah mekanisme kehilangan panas tubuh dalam bentuk gelombang panas inframerah. Gelombang inframerah yang dipancarkan dari tubuh memiliki panjang gelombang 5 – 20 mikrometer. Tubuh manusia memancarkan gelombang panas ke segala penjuru tubuh. Radiasi merupakan mekanisme kehilangan panas paling besar pada kulit (60%) atau 15% seluruh mekanisme kehilangan panas.
2. Evaporasi
— Evaporasi ( penguapan air dari kulit ) dapat memfasilitasi perpindahan panas tubuh. Setiap satu gram air yang mengalami evaporasi akan menyebabkan kehilangan panas tubuh sebesar 0,58 kilokalori.
— Pada kondisi individu tidak berkeringat, mekanisme evaporasi berlangsung sekitar 450 – 600 ml/hari. Hal ini menyebabkan kehilangan panas terus menerus dengan kecepatan 12 – 16 kalori per jam.
— Evaporasi ini tidak dapat dikendalikan karena evaporasi terjadi akibat difusi molekul air secara terus menerus melalui kulit dan sistem pernafasan.
— Enegi panas mula-mula akan penetrasi kedalam jaringan kulit dalam bentuk berkas cahaya (dalam bentuk radiasi atau konduksi) kemudian akan menghilang didalam jaringan yang lebih dalam berupa panas, panas tersebut kemudian diangkut ke jaringan lain dengan cara konveksi yaitu diangkut ke jaringan seluruh tubuh melalui cairan tubuh, dan energi panas akan dikeluarkan melalui evaporasi (keringat)
3. Termografi adalah alat diagnostik yang menggunakan energi panas (mendeteksi temperatur permukaan kulit) serta memberikan gambaran termogram
• Ada 2 jenis :
- Termografi dalam keseimbangan panas
- Termografi dengan fotokonduktivitas infra merah
Hal-hal yang dapat didiagnosis dengan mempergunakan tehnik termografi antara lain :
  1. carcinoma mammae
  2. vascular desease (penyakit pembuluh darah)
  3. untuk follow up pada penderita post operatif oleh karena diabetes.
  4. untuk Cereberal Vascular Desease
  5. arthritis akut.
  6. Patello (femoral pain (nyeri pada persendian lutut)
  7. Primary erythemalgia


Penerapan termografi untuk diagnosa

Termografi
Setiap materi di alam tersusun oleh suatu sistem struktur molekul. Molekul ini memiliki energi yang dinamakan energi dalam, yaitu suatu energi yang dibutuhkan untuk aktivitas molekul. Akibat energi yang dimiliki oleh molekul ini akhirnya dapat diketahui panas dinginya sebuah bahan atau materi. Hukum fisika menyebutkan bahwa seluruh zat yang berada dalam temperatur di atas nol absolut ( 0°K ) akan memancarkan radiasi panas akibat temperaturnya. Dari radiasi temperatur ini diketahui bahwa energi tersebut merambat melalui medium hampa udara ke lingkungan dalam spektrum gelombang elektromagnetik inframerah. Spektrum tersebut terletak pada batas antara cahaya tampak dan gelombang mikro. Energi gelombang ini yang terdapat dalam bentuk photon, dapat dideteksi oleh sebuah sensor inframerah. Melalui sebuah sistem prosesing sinyal digital, radiasi panas ini dapat dtampilkan dalam bentuk visual (imaging) yang dinamakan Termografi.
Ada 2 jenis :
- Termografi dalam keseimbangan panas
- Termografi dengan fotokonduktivitas infra merah
Kulit ---> radiator infra merah yang efisien. Suhu di permukaan kulit dipengaruhi proses yang menimbulkan panas di jaringan bawah kulit : peradangan, gangguan sirkulasi darah, tumor aktif.
1. Termografi dengan prinsip keseimbangan panas
Ø Dibuat dari lempeng tipis nitrat sellulosa dan dilapisi dengan minyak tipis pengabsorbsi panas.
Ø Permukaan kulit yang telah mencapai keseimbangan panas --->warna pada suhu tertentu.
Ø Pada kulit normal --->hijau, bila suhu ¬ ---> terjadi perubahan warna film sellulosa dari coklat menjadi kemerah-merah.
2. Termografi dengan prinsip fotokonduktivitas
Ø Dengan menggunakan kamera infra merah, panas yang dipancarkan kulit berupa radiasi infra merah oleh susunan optis dijatuhkan ke detektor infra merah menjadi diskontinu.
Ø Oleh transduser infra merah diubah menjadi pulsa listrik kemudian diperkuat dengan amplifier kemudian ditampilkan gambar di layar Cathode Ray Tube (CRT).
Ø Untuk mendapatkan hanya berkas infra merah saja pada transduser dipakai filter transparan yang hanya melewatkan radiasi infra merah.
Ada beberapa hal yang harus diperhatikan sebelum melakukan termografi
1. Pakaian penderita harus dilepas sebelum termografi dilakukan
2. Penderita sebelumnya ditempatkan pada ruangan dengan suhu 21oC selama 15 menit. Tujuannya untuk adaptasi sebelum termografi dilakukan sehingga hasil termogram kontras
Gambaran termografi fotokonduktivitas infra merah
Ø Gambaran termogram permukaan tubuh dalam keadaan normal adalah simetris bagian kiri dan kanan.
Ø Gambaran termogram dapat berwarna hitam putih :
- daerah panas gambarnya putih - daerah dingin gambarnya hitam
Termogram berwarna disertai dengan batang penunjuk suhu (temperature reference bar) terdapat pada bagian bawah layar CRT.
Ø batang penunjuk warna dingin : ungu pucat, hijau, biru muda
Ø batang penunjuk warna panas : merah, coklat, kuning, putih
Warna biru pada 30oC dianggap temperatur normal maksimum sebagai petunjuk kalibrasi pada suhu lingkungan 21oC.
Hubungan gambaran rekaman dengan daerah pancaran panas dalam tubuh.
Gambaran termogram yang menunjukkan pancaran panas lebih tinggi dari sekitarnya (normal) membantu untuk diagnostik.
Contoh :
Ø Kanker payudara temperaturnya lebih tinggi dari jaringan sekitarnya 1oC.
Ø Kulit sekitar sendi yang menderita peradangan temperaturnya naik sampai 5oC.
Gambaran termogram dapat menunjukkan lokasi daerah tubuh yang masih mempunyai sirkulasi darah yang baik à penting untuk amputasi.
Dengan membuat termogram berurutan/berseri dapat dilihat kemajuan atau kemunduran pengobatan.
Penggunaan energi panas untuk pengobatan
Energi panas bila mengenai salah satu bagian tubuh akan menaikan temperatur daerah tersebut.
Efek panas tersebut dapat dilihat menurut :
a) Fisika ---> pemuaian ke segala arah
b) Kimia ---> kecepatan reaksi kimia akan meningkat karena reaksi oksidasi meningkat pada kenaikan temperatur. Permeabilitas membran sel akan meningkat sehingga terjadi peningkatan metabolisme jaringan ---> terjadi peningkatan pertukaran antara zat kimia tubuh dan cairan tubuh.
c) Biologis ---> merupakan gabungan efek panas fisika dan kimia. Adanya peningkatan sel darah putih, pelebaran pembuluh darah ---> sirkulasi darah meningkat
Metode yang dipakai untuk transfer energi panas untuk pengobatan :
a) Konduksi
b) Radiasi
c) Elektromagnetis
d) Gelombang ultrasonik
Max Planck (1901) telah meletakkan basis mengenai besarnya radiasi tubuh manusia pada T = 300 K (27clip_image033[3]C) akan memberi spektra radiasi L (clip_image059T ) dan panjang gelombang infra red berkisar 0,8 um < clip_image059[1]< 1 mm.
Persamaan lengkap dari Planck :
L (clip_image059[2]T ) = clip_image063[ exp clip_image065- 1 ] clip_image067clip_image069SRclip_image067[1] mclip_image072
L (clip_image059[3]T ) = spektra radiasi
c = kecepatan gelombang elektromagnetis yang besarnya 3.10clip_image074 m/s.
h = konstanta Planck 6.63 x 10clip_image076 J.S.
k = konstanta Boltzmann 1,38 x 10clip_image078 J.Kclip_image067[2]
Stefan – Boltzmann telah memberikan hubungan antara banyaknya pancaran dengan temperatur sebagai :
L = clip_image081clip_image083clip_image085L(clip_image059[4]T) dclip_image059[5] = e clip_image012[4]T clip_image014[4]( Wclip_image091clip_image093)
Atau :
W = e clip_image012[5]Tclip_image014[5]
W = tenaga radiasi total persatuan luas dinyatakan dalam Watt per mclip_image019[4]
e = daya pancar (emissivity) permukaan harganya terletak antara 0 – 1 ; untuk tubuh manusia e = 1.
clip_image012[6]= konstanta Stefan – Boltzmann 5,7 x 10clip_image097 W/cmclip_image019[5] clip_image100Kclip_image014[6].
Apabila temperatur suatu benda sangat tinggi akan tampak hot red, pancaran radiasinya akan tampak.
Penggunaan Termografi untuk Diagnosis
Berdasarkan setiap benda yang memancarkan radiasi (W = e clip_image059[6]Tclip_image014[7]) maka pada tahun 1950 telah ada usaha untuk membuat termogram dari infrared radiasi permukaan tubuh manusia. Dan tehnik ini banyak dipergunakan dalam bidang klinik.
Hal-hal yang dapat didiagnosis dengan mempergunakan tehnik termografi antara lain :
§ Carcinoma mammae
§ Vascular desease (penyakit pembuluh darah)
§ Untuk follow up pada penderita post operatif oleh karena diabetes.
§ Untuk Cereberal Vascular Desease
§ Arthritis akut.
§ Patello (femoral pain (nyeri pada persendian lutut)
§ Primary erythemalgia.


BAB III
KESIMPULAN

1. Radiasi
Radiasi adalah mekanisme kehilangan panas tubuh dalam bentuk gelombang panas inframerah. Gelombang inframerah yang dipancarkan dari tubuh memiliki panjang gelombang 5 – 20 mikrometer. Tubuh manusia memancarkan gelombang panas ke segala penjuru tubuh. Radiasi merupakan mekanisme kehilangan panas paling besar pada kulit (60%) atau 15% seluruh mekanisme kehilangan panas.
2. Evaporasi
— Evaporasi ( penguapan air dari kulit ) dapat memfasilitasi perpindahan panas tubuh. Setiap satu gram air yang mengalami evaporasi akan menyebabkan kehilangan panas tubuh sebesar 0,58 kilokalori.
— Pada kondisi individu tidak berkeringat, mekanisme evaporasi berlangsung sekitar 450 – 600 ml/hari. Hal ini menyebabkan kehilangan panas terus menerus dengan kecepatan 12 – 16 kalori per jam.
— Evaporasi ini tidak dapat dikendalikan karena evaporasi terjadi akibat difusi molekul air secara terus menerus melalui kulit dan sistem pernafasan.
— Enegi panas mula-mula akan penetrasi kedalam jaringan kulit dalam bentuk berkas cahaya (dalam bentuk radiasi atau konduksi) kemudian akan menghilang didalam jaringan yang lebih dalam berupa panas, panas tersebut kemudian diangkut ke jaringan lain dengan cara konveksi yaitu diangkut ke jaringan seluruh tubuh melalui cairan tubuh, dan energi panas akan dikeluarkan melalui evaporasi (keringat)
3. Termografi adalah alat diagnostik yang menggunakan energi panas (mendeteksi temperatur permukaan kulit) serta memberikan gambaran termogram
• Ada 2 jenis :
- Termografi dalam keseimbangan panas
- Termografi dengan fotokonduktivitas infra merah
Hal-hal yang dapat didiagnosis dengan mempergunakan tehnik termografi antara lain :
  1. carcinoma mammae
  2. vascular desease (penyakit pembuluh darah)
  3. untuk follow up pada penderita post operatif oleh karena diabetes.
  4. untuk Cereberal Vascular Desease
  5. arthritis akut.
  6. Patello (femoral pain (nyeri pada persendian lutut)
  7. Primary erythemalgia