Universitas Sheffield telah mengembangkan metode ultrasound terbaru yang dapat mengukur tingkat ketegangan pada jaringan manusia untuk pertama kalinya, yang merupakan indikator dari penyakit.
Penemuan terobosan ini dilakukan oleh Dr. Artur Gower dari Departemen Teknik Mesin Universitas Sheffield bersama dengan peneliti dari Harvard, Universitas Tsinghua, dan Universitas Galway. Penemuan ini dapat digunakan untuk membangun mesin ultrasonografi baru yang dapat lebih baik dalam mendiagnosis jaringan yang tidak normal, bekas luka, dan kanker.
Apa itu ultrasounds?
Ilustrasi Ultrasound atau USG.
Ultrasound atau USG adalah suatu teknik medis yang menggunakan gelombang suara untuk membentuk gambar dari organ-organ dalam tubuh. Teknik ini sering digunakan untuk mendeteksi masalah pada organ seperti hati, ginjal, dan janin dalam kandungan selama kehamilan.
Gelombang suara yang dihasilkan oleh mesin USG tidak terdengar oleh telinga manusia, namun dapat ditangkap oleh transduser dan diubah menjadi gambar dengan bantuan komputer. USG merupakan teknik medis yang relatif aman dan tidak menggunakan sinar X atau radiasi ionisasi yang berbahaya bagi tubuh manusia.
Ultrasound Dapat Mengukur Kekuatan di Dalam Jaringan dan Mendiagnosis Penyakit lebih Awal
Ilustrasi diagnosa Penyakit oleh Dokter.
Para peneliti menggunakan teknik dari proyek rel di Universitas Sheffield yang menggunakan gelombang suara untuk mengukur ketegangan pada jalur kereta api. Teknik ini digunakan baik untuk ultrasound rel maupun medis, yang mengandalkan prinsip sederhana ‘semakin besar ketegangan, semakin cepat gelombang suara merambat’.
Dengan menggunakan prinsip ini, para peneliti mengembangkan metode yang mengirimkan dua gelombang suara dalam arah yang berbeda. Tegangan kemudian terkait dengan kecepatan gelombang dengan menggunakan teori matematika yang dikembangkan oleh para peneliti.
Metode ultrasound sebelumnya tidak dapat menunjukkan perbedaan antara jaringan kaku dan jaringan yang tegang. Oleh karena itu, teknik baru ini adalah yang pertama kali dapat mengukur ketegangan jaringan lunak tanpa mengetahui apapun tentang jaringan tersebut.
Dr. Artur Gower, Dosen Dinamika di Universitas Sheffield, mengatakan: “Saat Anda pergi ke rumah sakit, dokter mungkin menggunakan perangkat ultrasound untuk membuat gambar organ, seperti hati, atau bagian lain dari tubuh Anda, seperti usus, untuk membantu mereka memeriksa apa penyebab masalah. Salah satu keterbatasan ultrasound yang digunakan dalam perawatan kesehatan saat ini adalah bahwa gambaran saja tidak cukup untuk mendiagnosis apakah jaringan Anda abnormal.”
“Dalam penelitian kami, kami mengembangkan cara baru menggunakan ultrasound untuk mengukur tingkat ketegangan di jaringan. Detail ini dapat memberitahu kita apakah jaringan tersebut abnormal atau terpengaruh oleh bekas luka atau penyakit. Teknik ini adalah pertama kalinya ultrasound dapat digunakan untuk mengukur kekuatan di dalam jaringan, dan sekarang dapat digunakan untuk membangun mesin ultrasound baru yang mampu mendiagnosis jaringan abnormal dan penyakit lebih awal,” kata Dr Artur Gower, Dosen Dinamika di University of Sheffield.
Kesimpulan
Penelitian yang dilakukan oleh para peneliti dari Universitas Sheffield telah mengembangkan metode ultrasound baru yang dapat mengukur tingkat ketegangan di dalam jaringan manusia. Teknik ini memanfaatkan prinsip sederhana bahwa semakin besar ketegangan, semakin cepat gelombang suara merambat. Dengan menggunakan teknik ini, peneliti dapat mengirimkan dua gelombang suara dalam arah yang berbeda untuk mengukur tegangan pada jaringan dan kemudian merelatikannya dengan kecepatan gelombang menggunakan teori matematika yang dikembangkan oleh para peneliti. Teknik baru ini adalah yang pertama kali dapat mengukur ketegangan jaringan lunak tanpa mengetahui apapun tentang jaringan tersebut dan dapat digunakan untuk membangun mesin ultrasound baru yang mampu mendiagnosis jaringan abnormal dan penyakit lebih awal. Teknik ini diharapkan dapat membantu dalam diagnosa penyakit seperti kanker, bekas luka, dan jaringan abnormal.
Referensi
ScienceDaily, https://www.sciencedaily.com/releases/2023/03/230310103414.htm Diakses pada 13 Maret, 2023.
Zhaoyi Zhang, Guo-Yang Li, Yuxuan Jiang, Yang Zheng, Artur L. Gower, Michel Destrade, Yanping Cao. Noninvasive measurement of local stress inside soft materials with programmed shear waves. Science Advances, 2023; 9 (10) DOI: 10.1126/sciadv.add4082
Medindia, https://www.medindia.net/news/new-ultrasound-procedure-leads-to-faster-disease-diagnosis-210864-1.htm Diakses pada 13 Maret, 2023.