Ilmuwan Cerdas GE dan Revolusi Pencitraan Medis

PADA suatu malam akhir bulan Oktober 30 tahun yang lalu, Ilmuwan GE, John Schenck berbaring pada platform kayu di dalam laboratorium GE di bagian utara New York. Di sekeliling tubuhnya terdapat magnet-magnet besar, 30.000 kali lebih kuat dari medan magnet bumi. 

Berdiri disisinya adalah beberapa koleganya. Mereka berada disana untuk melihat isi kepala Schenck dan mengambil scan resonansi magnetik pertama (MRI) dari otak.
Tahun 1970-an merupakan waktu yang revolusioner bagi pencitraan medis. 

Para peneliti di GE dan di tempat lainnya berupaya untuk meningkatkan kapabilitas mesin X-ray dan mengembangkan computed tomography (CT) scanner yang bisa menghasilkan gambar pada bagian dalam tubuh. 

Kelompok-kelompok lain telah mencoba mengadaptasikan resonansi magnetik nuklir (NMR) untuk pencitraan medis, sebuah teknologi yang sudah menggunakan magnet yang kuat untuk mempelajari sifat fisik dan kimia dari atom dan molekul. Tapi magnet mereka tidak cukup kuat untuk menggambarkan tubuh manusia.

Pada saat itu, pelopor pencitraan medis dari GE Rowland "Red" Redington (dia membangun CT scanner GE yang pertama) juga ingin mengeksplorasi mengenai resonansi magnetik dan mempekerjakan Schenck, seorang dokter muda yang cemerlang dengan gelar PhD dalam fisika. 

Schenck menghabiskan berhari-hari di dalam laboratorium Redington untuk meneliti magnet-magnet raksasa dan cenderung menengok pasien gawat darurat pada malam hari dan akhir pekan. "Hal tersebut merupakan masa-masa yang menarik," ingat Schenck.

Latar belakang unik yang dimiliki oleh Schenck memungkinkan dia untuk cepat menangkap kecanggihan dan masa depan MRI. Tidak seperti mesin CT dan sinar-X yang menghasilkan radiasi yang menembus ke dalam tubuh, medan magnet yang kuat yang dihasilkan oleh mesin MRI akan menggelitikkan molekul air pada bagian dalam tubuh dan memancarkan sinyal radio yang keluar dari tubuh. 

Karena setiap bagian tubuh berisi air, MRI dapat mengenali sumber dari sinyal, mendigitalisasikannya dan menerapkan algoritma untuk membangun gambar dari organ-organ internal.

73 Tahun Dibutuhkan dua tahun bagi Schenck dan tim untuk mendapatkan magnet yang cukup kuat untuk menembus tubuh manusia dan mandapatkan gambar resolusi tinggi yang berarti. Magnet tersebut, dengan peringkat 1.5 tesla, tiba di laboratorium Schenck pada musim semi tahun 1982. 

Karena sedikitnya penelitian mengenai pengaruh medan magnet yang kuat pada manusia, Schenck lalu menyalakannya, meminta perawat untuk memonitor tanda-tanda vital, dan berada di dalamnya selama sepuluh menit.

Medan tersebut tidak membahayakan Schenck dan tim. Mereka lalu menghabiskan musim panas dengan membangun prototipe MRI pertama menggunakan medan magnet dengan kekuatan tinggi. Pada Oktober 1982, mereka sudah siap untuk melakukan pencitraan pada otak Schenck.

Banyak ilmuwan pada saat itu mengira bahwa pada 1,5 tesla, sinyal dari jaringan dalam akan diserap oleh tubuh sebelum mereka dapat terditeksi. "Kami khawatir bahwa hanya akan ada sebuah lubang hitam besar pada pusat gambar", kata Schenck.

Namun tes pencitraan MRI pertama merupakan sebuah kesuksesan. "Kita dapat melihat keseluruhan otak saya," kata Schenck. "Itu sangat menarik."

Sejak itu, magnet 1,5 tesla tersebut telah menjadi standar industri untuk MRI. Saat ini, ada sekitar 22.000 unit MRI mesin 1,5 tesla yang bekerja di seluruh dunia dan menghasilkan 9.000 gambar medis setiap jam atau 80 juta scan per tahun.

Schenck, yang sekarang berusia 73 tahun, masih bekerja di laboratorium GE dan berfokus pada peningkatan kualitas mesin. "Ketika pertama kali kami memulai semua ini, kami tidak tahu apakah akan ada masa depan," katanya. "Sekarang mesin MRI sudah berada disetiap rumah sakit," lanjutnya.