Sistem Fotoakustik Tomografi untuk Pencitraan Jaringan Biologi

DWI GUSTIN NURDIALIT, Dr. Mitrayana, S.Si., M.Si.

2020 | Tesis | MAGISTER FISIKA

Telah dilakukan rancang bangun dan pengujian sistem fotoakustik tomografi untuk pencitraan jaringan biologi. Karakterisasi terhadap mikrofon, laser dan pergeseran motor dilakukan sehingga diperoleh pengukuran sistem yang sesuai. Pada proses pengambilan citra, meja sampel dibuat statis, sedangkan sumber radiasi dan detektor bergerak dalam arah X-Y. Komponen perangkat keras pada sistem ini terdiri dari komponen pembangkitan sinyal fotoakustik, komponen mekanik, dan komponen deteksi sinyal fotoakustik. Komponen perangkat keras terintegerasi dan dikontrol oleh mikrokomputer raspberry-pi melalui perangkat lunak. Hasil karakterisasi sistem citra fotoakustik diperoleh pengaturan sistem optimum untuk mendeteksi jaringan biologi yaitu frekuensi laser dioda 19 KHz dengan duty cycle 30%, pergeseran motor minimum 0,2 milimeter. Sistem ini dapat mencitrakan jaringan biologi yang sama dengan sampel asli dengan kontras citra yang baik. Sampel terkecil yang dapat dipindai adalah 0,75 mm. Kedalaman penetrasi fotoakustik adalah 0,5 mm.

A photoacoustic tomography system had been created and examined for biological tissue. Characterization of microphone, laser, and motor stepper was done to get the most appropriate system setting. In the scanning process, the object table is set in a static state, while the radiation sources and detector move in the X-Y direction. This system's hardware components consist of photoacoustic signal generation components, mechanical components, and photoacoustic signal detection components. The hardware components are integrated and controlled by the computer through the Raspberry-pi microcomputer software. The results of the characterization of the photoacoustic image system obtained the optimum system setting for detecting biological tissue, namely the frequency of the diode laser in the range 19 KHz with duty cycle 30%, with a minimum motor shift of 0.2 millimeters. This system can image the same biological tissue as the original sample with good image contrast. The smallest sample that can be scanned is 0.75 mm. The photoacoustic penetration depth is 0.5 mm.

Kata Kunci : fotoakustik, tomografi, jaringan biologi