Apa itu Fisika Medis?

Mempelajari ilmu fisika tentunya hampir semua orang yang menempuh pendidikan mencapai sekolah lanjutan tingkat atas mengetahuinya. Contoh yang selalu disajikan dari SLTP ilmu fisika tidak jauh dari gerak peluru, pesawat pengebom, dan bola bilyard bertumbukan.

Fisika Medis menjadi asing bagi telinga kita yang baru mendengar istilah ini, karena jauh dari contoh-contoh yang selalu disampaikan guru-guru kita. Secara harfiah Fisika Medis mempunyai makna ilmu fisika pada ilmu kedokteran, sehingga cakupan fisika medis memang sangat luas sebanding dengan luasnya ilmu kedokteran.

Namun, dengan tingkat urgensinya fisika medis banyak berperan dalam ikut berkontribusi dalam pemanfaatan radiasi nuklir dalam bidang kesehatan yaitu bidang radioterapi, radiodiagnostik, dan kedokteran nuklir. Sehingga tenaga fisika medis di rumah sakit tidak jauh dari lulusan fisika nuklir atau radiasi.

Secara profesi, fisika medis di Indonesia telah diakui menjadi tenaga kesehatan dengan amandemen terhadap peraturan pemerintah tentang tenaga kesehatan dengan peraturan menteri kesehatan dan dilajutkan dengan ditetapkannya keputusan menteri pendayagunaan aparatur negara dan badan kepegawaian negara.

Secara internasional dengan payung lembaga International Organization for Medical Physics (IOMP), sedang dalam tahap memperjuangkan di forum International Labour Organization (ILO) untuk menjadi tenaga ksehatan seperti halnya dokter.

Tugas utama dari fisikawan medis adalah berkontribusi dalam pelayanan rumah sakit dalam jaminan kualitas/kontrol kualitas peralatan sumber radiasi, pengukuran keluaran berkas radiasi, dan menghitung dosis radiasi. Selain itu, fisikawan medis dituntut untuk berkreasi atau meneliti untuk dapat meneliti keakurasian sistem, metode dan peralatan yang dipakai dalam menjaga keakuratan dosis radiasi. Lebih lanjut juga dapat membuat sistem atau perangkat yang dapat membantu dalam peranannya di rumah sakit, sehingga ketelitian dan keakuratannya meningkat.

Melihat tugas di rumah sakit, fisika medis akan terfokus pada pengukuran, perhitungan, dan ketelitian dosis dan sumber radiasi. Hal ini mengingat filosofi pemanfatan radiasi untuk kesehatan harus mempunyai manfaat dengan dosis radiasi dapat dipertanggungjawabkan keakuratannya. Pemanfaatan radiasi yang tidak bermanfaat dapat membahayakan baik pasien, pekerja, radiasi dan masyarakat umum.

Peranan Fisika Revolusi dunia Kedokteran

Siapa sangka karya Röntgen yang mengantarkan dirinya mendapatkan hadiah nobel fisika pada 1901 ini akan menjadi sebuah alat yang sangat berguna sekali dalam kedokteran. Sinar-X itulah sebuah fenomena yang ditemukan oleh Roentgen pada laboratoriumnya. Sebuah fenomena yang kemudian menjadi awal pencitraan medis (medical imaging) pertama, tangan kiri istrinya menjadi uji coba eksperimen penemuan ini. Inilah menjadi titik awal penggunaan pencitraan medis untuk mengetahui struktur jaringan manusia tanpa melalui pembedahan terlebih dahulu. Penemuan ini juga menjadi titik awal perkembangan fisika medis di dunia, yang menkonsentrasikan aplikasi ilmu fisika dalam bidang kedokteran.

Eksperimen Röntgen terhadap tangan istrinya, menjadi inspirasi produksi alat yang dapat membantu dokter dalam diagnosa terhadap pasien, dengan mengetahui citra tubuh manusia. Citra atau gambar yang dihasilkan dari sinar-X ini sifatnya adalah membuat gambar 2 dimensi dari organ tubuh yang dicitrakan dengan memanfatkan konsep atenuasi berkas radiasi pada saat berinterakasi dengan materi. Gambar atau citra objek yang diinginkan kemudian direkam dalam media yang kemudian dikenal sebagai film. Dari Gambar yang diproduksi di film inilah informasi medis dapat digali sesuai dengan kebutuhan klinis yang akan dianalisis.

Setelah puluhan tahun sinar-X ini mendominasi dunia kedokteran, terdapat kelemahan yaitu objek organ tubuh kita 3 dimensi dipetakan dalam gambar 2 dimensi. Sehingga akan terjadi saling tumpah tindih stukur yang dipetakan, secara klinis informasi yang direkam di film dapat terdistorsi. Inilah tantangan berikutnya bagi fisikawan untuk berkreasi. Tahun 1971, seorang fisikwan bernama Hounsfield memperkenalkan sebuah hasil invensinya yang dikenal dengan Computerized Tomography atau yang lazim dikenal dengan nama CT Scan. Invensi Hounsfield ini menjawab tantangan kelemahan citra sinar-X konvensional yaitu CT dapat dapat mencitrakan objek dalam 3 Dimensi yang tersusun atas irisan-irisan gambar (tomography) yang dihasilkan dari perhitungan algoritma(bahasa program) komputer. Karya Hounsfield ini menjadi revolusi besar-besaraan dalam dunia pencitraan medis atau kedokteran yang merupakan rangkaian yang berkaitan. Citra/gambar hasil CT dapat menujukan struktur tubuh kita secara 3 dimensi, sehingga secara medis dapat dijadikan sebagai sebuah alat bantu untuk penegakkan diagnosa yang dibutuhkan. Untuk mengabadikan penemunya dalam CT terdapat bilangan CT atau Hounsfield Unit (HU), namun penemuan ini juga meruapakan jasa Radon dan Cormack.

Tahun 1990an, lahir kembali sebuah perangkat yang dikenal dengan nama Magnetic Resonance Imaging. Perangkat ini invensi yang tidak kalah hebatnya dengan CT, karena menggunakan sistem fisika yang berbeda. MRI istilah kerennya menggunakan pemanfaatan aktivitas fisis spin tubuh manusia pada saat berada dalam medan magnet yang kuat dan kemudian dengan sistem gangguan gelombang radio yang sama dengan frekuensi Larmor, menghasilkan sebuah sinyal listrik. Sinyal inilah yang dikenal dengan Free Induction Decay yang kemudian dievaluasi dengan Transformasi Fourier menjadi citra 3 Dimensi. Invensi ini juga sangat fenomenal, karena terobosan baru yang tidak menggunakan radiasi pengion seperti CT dan sinar Roentgen untuk dapat menghasilkan sebuah citra dengan resolusi yang yang sangat baik dalam mencitrakan stuktur tubuh manusia khususnya organ kepala. Inventor MRI mendapat ganjaran hadiah nobel bidang fisologi dan kedokteran tahun 2003.

Inilah sekelumit peranan fisika yang yang sangat revlusioner mengubah dunia kedokteran menjadi modern. Tanpa lahirnya sinar-X, CT, dan MR bagaimana kita dapat mengetahui posisi kelainan yang ada ditubuh kita bagian dalam atau kanker? Dengan karya fisikawan, insiyur, ahli komputer munculah sebuah teknologi yang digunakan untuk penegakkan diagnosa. Banyak teknologi lain yang dikembangkan oleh para fisikawan dan ilmuwan lain untuk kedokteran seperti halnya ultrasonografi, linear accelerator untuk radioterapi, dan juga CT dan USG 4 Dimensi.

Marilah para ilmuwan bangsaku, berlombalah berkreasi. Minimalnya untuk kemandirian kita akan teknologi untuk melayani kebutuhan bangsa sendiri….. Fisikawan medis Indonesia teruslah berkarya.
12