23.19
Awal kelahirannya MRI bukanlah satu alat yang serta
merta dibuat oleh satu orang atau satu vendor besar tertentu. Namun ada
beberapa alat yang di buat kemudian dikembangkan. Pada periode 1990 an MRI
merupakan alat diagnostic yang Ekslusif dan sangat sulit dicari, serta
menjadi indikator rumah sakit dengan pelayanan radiologi termodern. Dewasa ini
kita dapat dengan cukup mudah menemukan rumah sakit yang menyediakan pelayanan
MRI dengan tenaga teknis seorang radiografer tertentu yang diperbolehkan untuk
mengoperasikannya. Periode 1940-an adalah masa keemasan bagi fisika quantum.
Dengan demikan banyak para ahli yang melakukan penelitian pada fisika quantum,
akses dunia terhadap segala hal tentang apa yang membentuk material dan apa
yang menjadi unit terkecil dari material terbuka lebar. Dunia memasuki jaman
atom, substansi penting yang menjadi tulang punggung pencitraan MRI.
Dan titik paling awal dari perkembangan MRI yang sangat cepat dewasa ini
terjadi pada tahun 1946. Berikut ini beberapa nama yang hadir dalam
kelahiran dan pengembangan dari MRI
1.
Felix Bloch (Stanford University) dan
Edward Purcell (Harvard University)
Pada tahun 1946, dua fisikawan asal
amerika serikat ini secara independent
melakukan penelitian dan
mengemukakan teori tentang “precission” yang secara umum menyatakan inti
atom (proton) berputar dan menghasilkan momen magnetic. Teori ini kemudian
melahirkan apa yang dikenal dengan “Persamaan Bloch” mengenai momentum magnetic
yang merupakan sebuah teori yang didapat dari penelitian dan studi mendalam
mengenai atom. Atas hal ini, kedua ahli tersebut saling berbagi penghargaan
nobel pada tahun 1952 untuk kategori ilmu fisika. Namun pada kenyataannya pada
saat disampaikan teori tersebut belum dapat dibuktikan secara empiris, baru
sebatas teori dan persamaan matematis. Awal periode 1950-an teori Bloch diuji
dan dapat dibuktikan secara eksperimendan mengantarkan bloch dan Purcell meraih
nobel fisika 1952. Semenjak periode tersebut, mulailah dilakukan penelitian
terhadap NMR (Nuclear Magnetic Resonance = sifat magnetivitas inti atom) secara
massif – hal yang menjadi cikal bakal dari MRI.
Seiring dengan perkembangan
penelitian terhadap NMR, pada tahun 1960 dunia sains memperkenalkan NMR
spectrometer untuk keperluan analisis dan penelitian inti atom. Alat ini
menghasilkan gambaran spectrum-spektrum NMR dari molekul pembentuk material,
sehingga pada periode 1960 – 1970 NMR spectrometer telah digunakan secara luas
untuk penelitian mengenai konfigurasi dan susunan molekul dari sebuah material.
Penelitian mengenai spectrum NMR dengan spectrometer telah menorehkan satu
langkah paling maju dalam perkembangan MRI
2.
Raymond Vahan Damadian, MD
Seorang dokter keturunan Armenia berkebangsaan Amerika ini, melakukan
penelitian mengenai pemanfaatan NMR untuk bidang Medis. Pada tahun 1971, Damadian
menyatakan dalam jurnal ilmiahnya, bahwa jaringan kanker menghasilkan spectrum
NMR yang berbeda dengan jaringan normal, sehingga hal ini dapat dijadikan sebuah
metode untuk mendeteksi kanker. Walaupun Teori karakterisasi jaringan ini kemudian
terbukti, namun saat itu terlalu sulit untuk diaplikasikan dalam bidang medis, karena
gambaran hanya berupa spectrum-spektrum NMR yang terlalu variabel untuk ditafsirkan
guna keperluan diagnosa medis. Pada tahun 1979, The University of Nottingham
Group memproduksi gambaran potongan coronal dan sagittal (disamping potongan
aksial) dengan NMR. Selanjutnya karena kekaburan istilah yang digunakan untuk
alat NMR dan di bagian apa sebaiknya NMR diletakkan, maka atas saran dari
AMERICAN COLLEGE of RADIO-LOGI (1984), NMR dirubah menjadi Magnetic Resonance Imaging
(MRI) dan diletakkan di bagian Radiologi.
3.
Dr. Paul Christian Lauterbur
Peneliti dari University of
Illinois ini mendesain sebuah spectrometer NMR yang dapat menghasilkan gambaran
tomogram dari material dan bukan lagi berbentuk spectrum. Hal ini merupakan
tindak lanjut dari langkah yang telah diambil oleh Damadian yang kemudian
mendorong seorang Lauterbur mengenalkan konsep gradient yang
disisipkan pada medan magnetic spectrometer sehingga dimungkinkan untuk
menghasilkan informasi spasial melalui pancaran gelombang Radio Frekuensi ke
dan dari obyek. Konsep yang didesain oleh Lauterbur ini kemudian menghasilkan
gambaran 2 dimensi dari obyek percobaannya 2 buah tabung berisi air, dan konsep
Lauterbur ini walaupun berhasil dibuktikan namun pada prosesnya dibutuhkan
waktu berjam –jam untuk menghasilkan sebuah gambaran tomogram. Mengikuti konsep
yang dibuat oleh Lauterbur, Damadian kemudian merancang alat NMR untuk membuktikan
teorinya – NMR dapat digunakan untuk mendeteksi kanker karena jaringan kanker
menghasilkan spectrum yang berbeda dengan jaringan normal. Dan pada tahun 1974,
gambaran MRI dari makhluk hidup yang pertama dihasilkan oleh Damadian, yaitu
berupa gambaran jaringan tubuh dari tikus percobaan yang menderita tumor. Hal
ini membuat Damadian mendapatkan patennya yang pertama pada tahun yang sama
untuk “konsep NMR bagi pencitraan tubuh manusia”.
4.
Dr. Larry Minkoff dan Dr. Michael
Goldsmith
Berangkat dari keberhasilan
Lauterbur, Damadian dan teamnya ini kemudian merancang sebuah
proyek ambisius. Sebuah Mesin NMR yang diperuntukkan bagi manusia. NMR Super
konduktor rancangan Damadian dan teamnya ini dinamakan Indomitable,
nama ini dipilih untuk mengingatkan damadian et.al. tentang perjuangan tak
kenal lelah dalam membalikkan persepsi public tentang kemustahilan penggunaan
NMR bagi bidang medis dan diujicobakan untuk pertamakalinya guna menggambarkan
tubuh manusia. Percobaan ini memakan waktu 5 jam dan berhasil menghasilkan
gambaran NMR cross sectional dari tubuh manusia yang pertama kalinya. Walaupun
gambaran ini dibandingkan dengan MRI sekarang hanya berupa perbedaan grayscale
dan kontrasterang-gelap, namun gambaran ini telah menjadi bukti paling otentik
bahwa NMRterbukti dapat digunakan bagi keperluan diagnosa medis
5.
Dr. Peter Mansfield
Keberhasilan Damadian dan Lauterbur,
kemudian disempurnakan oleh Dr. Peter Mansfield
dari University of Nottingham yang
membangun sebuah proses matematis untuk mempercepat proses konversi signal
menjadi data gambar, membuat proses penggambaran berjam-jam seperti yang
dilakukan Damadian menjadi proses yang hanya memakan hitungan menit, sebuah
pencapaian luar biasa untuk saat itu.Untuk pekerjaan mereka ini, pada tahun
2003 Lauterbur dan Mansfield berbagi hadiah nobel bidang ilmu kedokteran atas
usaha mereka “membawa” MRI ke dalam dunia kedokteran, Namun sangat disayangkan
Damadian tidak disertakan dan dicatat sebagai pengkonsep dari MRI oleh
organisasi Nobel. Komersialisasi NMR bagi masyarakat luas dimulai pada tahun
1977, yaitu pada saat Damadian dan rekan-rekannya mendirikan FONAR Corporation,
perusahaan pertama yang membuat whole body NMR scanner secara komersial untuk
keperluan medis. Belakangan istilah NMR diganti menjadi MRI, karena istilah NMR
dianggap berkonotasi buruk sehubungan dengan pengembangan atom menjadi senjata pemusnah.
Selanjutnya sejak medio 1980-an pengembangan MRI bergerak dengan kecepatan yang
sangat pesat, semua vendor peralatan medis seolah berlomba untuk menghasilkan
MRI scanner terbaik dipasaran. Hasil dari semua kerja keras
tersebut sekarang dapat kita nikamti dalam bentuk fisik dan aplikasi MRI
yang lebih bersahabat baik itu berupa Open System, Short bore system atau
scan dalam hitungan menit. Seperti halnya teknologi dalam bidang apa pun,
perkembangan ini belum berhenti sampai disini, selama masih ada ruang bagi
pengembangan maka MRI akan terus berkembang hingga dalam bentuk yang belum atau tidak
kita bayangkan sebelumnya.
Alasan kenapa diberi nama MRI ?
Perilaku nuklir atomik adalah hal terpenting bagi teknik
ini, akan tetapi penggunaan istilah nuklir harus dihindari. Hal ini dilakukan
agar tidak menimbulkan kebingungan maupun kekhawatiran yang timbul sebagai
akibat adanya kaitan antara perkataan “nuklir” dengan teknologi yang digunakan
dalam senjata nuklir dan risiko bahan radioaktif.
Berbeda dengan teknologi senjata nuklir, Prinsip kerja dari MRI yaitu mengacu
pada NMR (Nuklear Magnetik Resonance ) dengan nuclear berarti inti atau jaringan
tubuh manusia, Magnetik yaitu magnet dan Resonance yaitu resonansi, makadari
prinsip ini MRI aman digunakan untuk pencitraan tubuh manusia
( Sumber : http://www.academia.edu/ )
