Sejarah Penggunaan Bahan Kontras dalam Radiografi

Bahan Kontras merupakan senyawa-senyawa yang digunakan untuk meningkatkan visualisasi (visibility) struktur-struktur internal pada sebuah pencitraan diagnostic medik. Bahan kontras dipakai pada pencitraan dengan sinar-X untuk meningkatkan daya attenuasi sinar-X (Bahan kontras positif) atau menurunkan daya attenuasi sinar-X (bahan kontras negative dengan bahan dasar udara atau gas).

Sejarah perkembangan bahan kontras dimulai pada tahun 1897, pada saat itu Tuffier melakukan percobaan dengan memasukkan sebuah kawat ke dalam ureter melalui kateter. Pada percobaan tersebut, kawat tampak pada gambaran radiografi membentuk gambaran dari ureter. Padahal sebelumnya amatlah sulit untuk memvisualisasikan gambaran ureter pada gambaran radiografi.

Sejak saat itu dimulailah berbagai percobaan dengan menggunakan bahan kontras cair untuk menggambarkan anatomi dari traktus urinarius.  Bahan cair yang digunakan untuk percobaan tersebut antara lain koloid perak, bismuth, natrium iodide, perak iodide, dan stronsium klorida. Penggunaan suspensi Bismuth Nitrat diperkenalkan oleh Klose dan Wulf pada tahun 1904.

Namun perak dan bismuth ditinggalkan karena memiliki ukuran atom yang cukup besar, tidak larut dalam air sehingga tersisa dalam tubuh pasca pemeriksaan, dan berefek toksik bagi ginjal.

 Dengan ditinggalkannya perak dan bismuth, para peneliti mulai meneliti bahan Iodium, terutama bahan Natrium Iodida, karena bahan ini mudah larut dalam air.  Namun masih ada kendala yang terjadi, yaitu ukuran atom iodium masih cukup besar dan iodium yang bebas bersifat toksik.  NatriumIodida mash tetap berbahaya karena tetap mengakibatkan efek samping karena menghasilkan Iodium bebas.

Berangsur-angsur metode tersebut mulai ditinggalkan karena menimbulkan komplikasi yang berbahaya. Infeksi, trauma jaringan, terjadinya emboli, dan deposit perak dalam ginjal merupakan akibat sampingan yang tidak bisa dihindari.

Pada tahun 1928 seorang ahli urologi, Dr.Moses Swick bekerjasama dengan Prof.Lichtwitz,Binz, Rath, dan Lichtenberg memperkenalkan penemuannya tentang media kontras iodium water-soluble yang digunakan dalam pemeriksaan urografi secara intravena.  Media kontras yang berhasil disintesa adalah sodium iodopyridone-N-acetic acid yang disebut Urosectan-B (Iopax), dan sodium oidomethamate yang disebut Uroselectan-B (Neoiopax).

Dari segi radiograf kedua macam media kotras tersebut memberikan hasil yang memuaskan, namun dari pasiennya masih menimbulkan efek yang merugikan, yaitu : mual dan muntah.

Dr.Swick dan kawan-kawan kemudian melakukan pengembangan yaitu menggunakan Iodopyracet  menggantikan Neoiopax dalam pemerikasaan Urografi intra vena.  Namun penyebab terjadinya efek mual dan muntah masih menjadi misteri yang belum terpecahkan pada saat itu.

Tahun 1950 semua jenis media kontras untuk pemakaian secara intravaskuler mulai mengalami pergantian. Intravaskular menggunakan molekul asam benzoat sebagai bahan dasarnya dengan mengikat tiga atom iodium.  

Akhirnya media kontras yang dapat pula digunakan secara intravaskular secara kontinyu terus mengalami penyempurnaan. Dari hasil penelitian membuktikan ionisitas dan osmolalitas  merupakan kunci utama terjadinya keracunan pada pasien.

Pada tahun 1969 dr.Torsten Almen mengembangkan jenis media kontras non-ionik dengan osmolalitas yang cukup rendah.

Mula-mula ia mengadakan penelitian terhadap keluarga Metrizamide yang sebelumnya dipakai pada pemeriksaan mielografi. Dengan diciptakannya media kontras water soluble untuk pemeriksaaan mielografi, penggunaan secara intravaskular mulai dipelajari.

Hasil akhir penelitian memberikan jalan yang terbaik untuk segala macam pemeriksaan radiologi yang menggunakan media kontras iodium non-ionik water-soluble secara intravaskular.   

Namun meskipun bahan kontras sudah mampu memvisualisasikan struktur – struktur internal pada pencitraan diagnostic medic, masih terdapat kendala mengenai kualitas visualisasi yang ditampilkan.  Kualitas visualisasi dari bahan kontras mengalami perbedaan pada gambaran CT Scan. Hal – hal yang mempengaruhi dari adanya perbedaan nilai kontras dari kontras media antara lain adalah;

·         Cardiac output pasien,

·         Kecepatan aliran bahan kontras saat diinjeksikan (Injection rate)

·         Total volume yang diinjeksikan,

·         Konsentrasi bahan kontras,

 ·         Tipe injeksi, uniphase atau biphase,

·         Ureum creatin,

·         Berat badan,

·         Jenis penyakit yang diderita,

·         Waktu delay scan time,

·         Kecepatan pesawat CT dalam mengambil data (Scan Time)

Selain itu juga ada perbedaan nilai kontras pada seorang pasien yang dilakukan pemeriksaan CT Scan dengan menggunakan bahan kontras di tiap slice yang didapat.  Pada slice tertentu pada pemeriksaan CT Scan didapatkan gambaran kontras yang cukup baik dan pada slice yang lainnya, kontras yang didapat menjadi menurun. Untuk hal ini, yang sangat mempengaruhinya adalah :

·         Injection Rate, kecepatan aliran bahan kontras saat dilakukan penyuntikan,

·         Kecepatan pesawat CT Scan dalam mengambil data pada saat scaning (Scan Time),  dan 

·         Kecepatan aliran darah dari pasien (Cardiac Output).

Untuk kecepatan aliran bahan kontras, sebelumnya sangat mengalami kendala karena dengan penyuntikan secara manual, kecepatan aliran menjadi berubah-ubah tergantung kepada petugas yang melakukan penyuntikan.  Namun hal ini dapat diatasi dengan penggunaan injector otomatis.

Untuk faktor kecepatan pesawat CT Scan dalam mengambil data saat scaning, sebenarnya dapat diatasi dengan menggunakan pesawat CT Scan yang lebih canggih yang mampu melakukan pengambilan data dengan sangat cepat.  Namun karena harganya yang cukup mahal, hal ini tetap menjadi suatu kendala yang cukup serius yang perlu diatasi.

Sedangkan untuk factor kecepatan aliran darah pasien, selama ini disiasati dengan menggunakan teknik biphase pada penyuntikan bahan kontras dengan menggunakan injector otomatis.

Aliran darah yang cepat, mengantarkan bahan kontras dengan cepat pula.  Sehingga bahan kontras yang melewati organ yang diperiksa juga menjadi cepat.  Hal ini mengakibatkan penggambaran radiografi menjadi terdapat perbedaan dalam kualitas nilai kontras yang didapat dari bahan kontras tersebut.  Pada saat pengambilan scan dilakukan bersamaan dengan bahan kontras melewati organ, gambaran kualitas kontras radiografi dari organ yang diperiksa menjadi sangat baik.  Namun saat scaning pada bagian berikutnya, bahan kontras sudah bergerak cepat keluar dari organ tersebut sehingga gambaran radiografi yang didapat kualitasnya menjadi jauh berkurang.

Penggunaan teknik biphase pada penyuntikan bahan kontras yang menggunakan injector otomatis adalah dengan menggunakan kecepatan yang berbeda pada saat penyuntikannya.  Bahan kontras yang dimasukkan biasanya dibagi dua bagian. Bahan kontras bagian kedua biasanya disuntikan lebih lambat dari bagian pertama. Hal ini dimaksudkan agar pada saat pengambilan data diwaktu scaning, bahan kontras tidak terlalu cepat bergerak meninggalkan organ sehingga kualitas kontras yang didapat menjadi lebih baik.

Referensi :

  Siemens, Syngo CT2010c Somatom Spirit Application Guide, 2010

 Materi Kuliah, Bahan Kontras Radiografi,  Program D4 Jurusan Teknik Radiografi.

Sumber: http://www.babehedi.com/2013/03/bahan-kontras_15.html