8/18/2019 Fix Penggunaan NIR-1

1/6

Journal of Biomedical Optics 15(3), 036011 (May/June 2010)

GAMBARAN NEAR-INFRARED DARI SINUS: EVALUASI

TECHNOLOGI BARU UNTUK MENDIAGNOSA SINUSITIS

MAKSILARIS

Usama Mahmood, Alb!" C!#ss$, R%a Dhda!$, o' N(#)*, T$mo"h) Kll), B!#'

T!omb!(, B!$a* +o*(

U*$!s$") o. Cal$.o!*$a a" I!$* D/a!"m*" o. B$omd$'al E*($*!$*( a*d D/a!"m*" o. 

O"ola!)*(olo()-Had a*d N'0 S#!(!)

B'0ma* Las! I*s"$"#" 1223 Hal"h S'$*'s Road I!$*, Cal$.o!*$a 43513

Abs"!a0 ia!nosa sinusitis tetap men"adi tantan!an untu# do#ter umum$ %ntu# mem&antu

dalam mendia!nosa sinusitis, 'anya &utu' te'ni# seder'ana dan tanpa efe# radiolo!i$ ami

merancan! nearinfrared *+ yan! merupa#an alat untu# transilluminasi sinusitis

ma#simillaris$ -en!!unaan ca'aya *+ menun"u##an !am&aran yan! le&i' luar dari stru#tur 

dalam "arin!an "i#a di&andin!#an den!an ca'aya tampa#$ .am&aran *+ dari 21 pasien yan!

dila#u#an dan #emudian di&andin!#an dalam tomo!rafi #omputer () scan$ etiap pasien

sinusitis ma#silaris, di&eri#an s#or perindiidu yaitu dari s#ala 0 sampai 2 &erdasar#an

tin!#at adanya aerasi pada dan #esamaan &erdasar#an sinyal te#anan dari *+ pada

mailla dalam !am&aran *+$ ari 'asil menun"u#an &a'4a masu#nya udara dan cairan

 pada "arin!an dapat di&eda#an den!an men!!una#an pola penetrasi sinyal *+, den!an rata

rata s#or !am&aran *+ untu# cairan pada sinus ma#sila adala' (0$30$78, n92) secara

si!nifi#an le&i' renda' dari mere#a yan! men!alami sinusis maillary normal(1$620$57,n913) ( p90$003)$ .am&aran *+ dari sinusis ini san!at seder'ana, aman dan

efe#tif secara &iaya yan! &erpotensi mem&antu proses dia!nosa sinusitis$ Mem&utu'#an

4a#tu yan! pan"an!, pem&uatan alat yan! a#urat dan perco&aan #linis yan! le&i' &esar 

se'in!!a dapat menentu#an a#urasi dari te'ni# ini$

:2010 ociety of -'otoOptical +nstrumentation ;n!ineers$ 31718?

ey4ords= infrared ima!in!@ sinusitis@ otolaryn!olo!y$

-aper 0385- receied Au!$ 31, 200@ reised manuscript receied Mar$ 31, 2010@accepted for pu&lication Apr$ >, 2010@ pu&lis'ed online May 26, 2010$

8/18/2019 Fix Penggunaan NIR-1

2/6

6*dah#l#a*

i Ameri#a eri#at, se#itar 31 "uta oran! menderita sinusitis dan &era#i&at pada "umla' &iaya

 pen!eluaran se#itar 5$8 miliran untu# pera4atan #linis lan!sun! dan tida# lan!sun! perta'un$

Ada data yan! menun"u##an &a'4a sinusitis umumnya dilapor#an se&a!ai penya#it #ronis$

Mes#ipun &anya# spesialis yan! &erperan dalam penan!anan sinusitis, ada se#itar le&i' dari87 #asus yan! ditan!ani do#ter umum untu# men!dia!nosa dan mera4at penderita sinusitis

ini$

Mes#ipun itu 4a"ar, tapi sinusitis &era#i&at pada sulitnya dia!nosa untu# dila#u#an ole'

do#ter umum$ alam usa'a untu# mempermuda' dia!nosa #linis, pada ta'un 17, American

Academy of Otolaryn!olo!yCDead and *ec# ur!ery memili#i tu!as untu# mela4an

'inosinusitis, yan! menetap#an #riteria ma"or dan minor yan! menciri#an penya#it ini$

 *amun, tida# adanya &u#ti yan! #uat mendu#un! tu!as pada !e"ala r'inosinusitis

 &erdasar#an definisi sinusitis, fa#tanya, penelitian menemu#an &a'4a !e"ala &erdasar#an

 pen!ertian penya#it itu a#an men!esampin!#an penya#it$ inusitis #ronis susa' untu# 

didia!nosa, #arena !e"alanya samarsamar dan atau mun!#in di&a!i ole' penya#it lain seperti

aler!i r'initis, asomotor r'initis, mi!rain, sa#it syndrome myofacial, temporomandi&ular dll$

elain itu, dia!nosa #linis ter!antun! dari #emampuan pasien dalam menyampai#an se"ara'

 penya#it yan! ia alami, yan! mana &isa sulit #eti#a pasien itu masi' ana#ana# atau tida# &isa

 &er&icara &a'asa in!!ris den!an lancar dan #ecerdasan do#ter dapat 'ilan! #arena #uran!nya

4a#tu #onsultasi$ *amun, #e!a!alan dalam men!dia!nosa sinusitis dapat mem&uat

mor&iditas penya#it pada pasien, menye&aan serius #ompli#asi pada pasien, dan

 pen!eluaran tida# pentin! #eti#a pera4atan ditunda tunda atau terle4at#an$ antan!an dalam

men!dia!nosa pasien sinusitis tela' menye&aan pen!!unaan #ertas film rays dan scan tomo!rafi$ Jelas, scan menin!#at#an a#urasi dia!nosa, tapi tida# efe#tif secara 'ar!a

#arena ada u"i screenin!, &a'#an #eti#a men!!una#an protocol screenin!$

Adanya #e&utu'an a#an te#ni# dia!nosa seder'ana untu# mem&antu mendia!nosa sinusitis

tanpa &iaya dan resi#o radiasi yan! perna' dise&aan ole' radiolo!i #onensional$ ecara

se"ara', studi o&"ectie ter&iasa mem&antu dia!nosa sinusitis, studi itu adala'

transillmuminasi$ e#ni# ini terdiri dari peleta#an lan!sun! a#an ca'aya pi"ar yan! menyinari

maillary atau dindin! sinus depan untu# mendete#si cairan yan! ada pada pen!isian udara

normal$ umpulan cairan men!'asil#an penyerapan ca'aya yan! men!erut dan men!uran!i

transmisi ca'aya$ Model traditional dari transilluminasi mem&u#ti#an #etida#a#uratan,

namun, tela' disin!#ir#an pada a4al a&ad 20an den!an adanya radio!rafi$

ema"uan &aru&aru ini di&idan! opti# tela' menun"u##an se&ua' alat yan! menari# dan

efe#tif secara &iaya$ alam penelitian ini, #ami mem&an!un se&ua' alat &ernama near

infrared (*+ sistem pencitraan) untu# sinusitis$ a'aya *+ (750 'in!!a 1100 nm) #uran!

diserap ole' air dan 'emo!lo&in, or!an pentin! pada "arin!an &iolo!i$ Dal ini dapat

menin!#at#an illuminasi stru#tur "arin!an dalam #arena penetrasi opti# yan! le&i' dalam$

arena mata tida# dapat mendete#si ca'aya *+, alat pencitraan infrared ini di&utu'#an

untu# mendete#si sinyal$ ami men!!una#an sepasan! alat c'ar!e () sensitif #amerauntu# !elom&an! pan"an! *+ dan untu# menan!#ap dan mere#an pencitraannya$

8/18/2019 Fix Penggunaan NIR-1

3/6

O&"ectiitias dari penelitian ini untu# menentu#an apa#a' pencitraan *+ memili#i potensi

se&a!ai te#nolo!i yan! dapat mem&antu men!dia!nosa sinusitis maillary den!an cara

mem&andin!#an !am&aran *+ den!an !am&aran $ u"uan "an!#a pan"an! dari penelitian

#ami ini adala' untu# men!em&an!#an pencitraan *+ yan! &er&iaya mura' yan! dapatmem&antu dia!nosa penya#it sinus terutama di pera4atan umum$

2$ MA;+ A* M;O;

istem pencitraan *+ #ami ini terdiri dari 2 #omponen dasar= se&ua' lampu *+ dan

detector pencitraan$ ;lemen dasar dari sistem ini tela' di!am&ar#an se&elumnya, dan

 pen"elasan "elas ada disini$

um&er ca'aya .AMBA 1 di rancan! untu# menyedia#an illuminasi transpalatal dari

sinusis maillary$ ecara stru#tur, sum&er ca'aya ini &er&entu# seperti sendo# yan!

!a!an!nya satu dan ter&uat dari acrylic dan polystyrene$ ua susunan dari empat diodes

emmitin! (E;@ oit'ner Easertec'ni#, Fienna, Austria) yan! ditutup ole' polystyrene$ atu

susunan memancar#an ca'aya pada !elom&an! 810 nm (1 M4), dan pancaran yan! lain 850

nm (1m4)$ Eampu led spesific ini dipili' &erdasar#an #om&inasi 'ar!a dan eperimen

se&elumnya yan! men!u"i penetrasi mendalam #edalam "arin!an$ .am&aran tela' di#eta'ui

men!!una#an silicon &erdasar#an #amera ideo yan! penyarin! inframera'nya

di'ilan!#an untu# mendete#si sinyal * (Marlin -$ Jones dan #a4an#a4an, Ea#e -ar#,

Glorida)$ Dasil dari #amera den!an lu&an! %B den!an A to %B adaptor, mem&uat

!am&aran *+ dapat diam&il ole' laptop men!!una#an sof4are ideo (-innacle ystems,+nc$, Mountain Fie4, alifornia)$ otal &iaya dari sistem ini mulai dari sum&er ca'aya dan

dete#tor tapi tida# termasu# laptopnya, itu #utan! dari 100 dollar$

u&"ect yan! men!i#uti penelitian ini tela' didasari ole' % +rine +nstitutional eie4

Board$ Badan terse&ut tela' mendapat#an persetu"uan dari semua pastisipan yan! dire#rut

 &erasal dari pasien yan! men"alani pera4atan sinusitis atau penya#it sinus paranasal yan! lain

 pada lini# Otolaryn!olo!yC 

Dead dan *ec# ur!ery di %niersity of alifornia

Han! ada di +rine Medical enter$ riteria pasien adala' 15 ta'un #eatas dan pasien yan!

men"alani atau diantisipasi a#an men"alai pencitraan @ "i#a tida# ma#a su&"ect a#an

didis#riminasi &erdasar#an penemuan #linis$

Alat *+ di!una#an diruan! pemeri#saan di % +rine Medical enter$ u&"ect dudu# 

#uran! le&i' 10 inci didepan #amera yan! diper#uat den!an tripod$ %ntu# tu"uan

'i!ienis, sum&er lampu *+ disteril#an, den!an cara tuutp den!an tas plasti# yan! di&uan!

setela' di!una#an$ -asien dileta##an sum&er ca'aya yan! &erla4anan den!an lan!itlan!it

#eras mere#a dan mere#a diminta untu# menutup mulut mere#a den!an tan!an untu# 

men!uran!i ca'ayanya memantul #eluar dari rin!!a muut dan lan!sun! men!'adap #amera$

uan!annya !elap, men!uran!i ca'aya yan! dapar memperta"am dete#tor$ Fideo tiaptiap pola pencitraan * dari pasien dire#a men!!una#an laptop dan #emudian dianalisa$ elama

8/18/2019 Fix Penggunaan NIR-1

4/6

itu dire#am, su&"ect diminta untu# memutar, lentur, dan mele&ar#an #epala mere#a untu# 

men!am&il cam&ar dari sudut yan! &er&eda$ otal durasi pencintraan dati tiap tiap pasien

adala' 60 deti#$ eti#a mun!#in, !am&ar &erurut didapat dair pasien #arena mere#a tela'

men"alani treament medis maupun &eda' (conto' seperti &eda' sinus endoscopic)$

-er&andin!an di&uat antara !am&aran *+ pasien dan data yan! didapat dari scan$ %ntu# 

 per&andin!an #uantitatif, tiaptiap pasien sinus maillary di&eri#a 2 s#or, satu ditentu#an ole'

data yan! didapat dari satu @a!i dari analisis *+$ -em&erian scor &erdasar#an

modifi#asi Eund Macay

scorin! system, yan! serin! di!una#an pada penelitian sinusitis$ -ada , maillary sinus

di&eri#an s#or antara 0 'in!!a 2 &erdasar#an leel aerasi yan! di'adir#an= tiaptiap sinus

maillary di&eri#an 2 "i#a ia &enar&enar &er aerasi (men!indi#asi#an normal sinus),

di&eri#an 1 "i#a mene&alnua perip'eral mucosal, atau di&eri#an ) "i#a adanya opacification

100$ Maillary sinuses dis#or sama &erdasar#an pola dan leel penetrasi sinyal *+ 

(!am&ar 2)= tiap tiap maillary sinus di&eri#an 2 "i#a ca'aya &erpenetrasi melalui #eseluru'an

mailla menu"u &atas infraor&ital rim, di&eri#an 1 "i#a ada pen!uran!an intensitas sinyal

dise#itaran mailla, atau di&eri#an nilai 0 "i#a tida# ada persepsi ca'aya pada mailla$ %ntu# 

s#or le&i' "au' *+, poin di#uran!in dari s#or maillary sinuses yan! menun"u##an secara

si!nifi#an si!nal yan! le&i' lema' di&andin!#an den!an sinus contralateral$

3$ DA+E

iantara may 2003 dan "uni 2005, total ada 35 pasien dili&at#an dalam penelitian #ami dan

men"alani pencitraan *+$ >0 pasien tida# men"alani scan seperti rencana a4al$ 55adala' pria dan >5 adala' 4anita$ 62 adala' oran! #ulit puti', 2> asia, dan 1> adala'

'ispanic$ 21 pasien ini menun"u##an total >2 sinus maillary &erdasarlam pola *+ den!an

#orespondein! data$ ari >2 terse&ut, 5 diantaranya &uram$

Be&erapa #ecenderun!an tela' diamati dalam mem&andin!#an *+ den!an , su&"ect tanpa

 &u#ti men!alami maillary sinus secara #usus menun"u##an pola sinyal *+ melalui

mailla$ inyal *+ serin! #uat di daera' &a4a' mata #arena ca'aya *+ &erpenetrasi

melalui lantai or&it, yan! menye&ar den!an lema# perior&ital, dan #eluar melalui #elopa# 

mata &a4a'$

-asien den!an etensie &ilateral maillary sinusitis dalam sisi lain menun"u##an pola sinyal

 *+ redup$ -enetrasi ca'aya *+ melalui sinus maillary pasien &iasanya 'ilan! secara

si!nifi#an$ inyal *+ yan! #uat yan! ada di&a4a' #elopa# mata tida# ada, itu yan!

menciri#an pasien yan! ter&e&as penya#it$ -artisipan yan! men!alamipenya#it unilateral

maillary sinus, pola sinyal *+ asymmetris, den!an intensitas sinyal yan! ditola# pada sisi

terdampa# se&a!ai per&andin!an ter'adap sisi yan! tida# terdampa#$ era#'ir, pencitraan

 *+ di!una#an untu# men!i#uti dua pasien yan! men"alani &eda' sinus endoscopic$ -ost

operasi dari pencitraan *+ "elas menun"u##an &a'4a penetrasi c'aya yan! menin!#at

melalui mailla merupa#an per&andin!an dari !am&aran pre operasi$

8/18/2019 Fix Penggunaan NIR-1

5/6

Of t'ese >2, 5 4ere completely opacified score90, 2> 'ad perip'eral mucosal t'ic#enin!

score91 and 134ere completely aerated score92$ ari >2 oarn!, 5 men!alami

opasifi#asi total, 2> mu#osa terli'at &uram dan 13 terli'at adanya aerasi (normal)$

Our analysis reealed a lo4er aera!e *+ score for t'ose maillary sinuses t'at 4ere totally(1$070$15) n95 , or partially opacified (0$00$85) n92> as compared to t'ose maillary

sinuses t'at 4ere totally aerated (1$620$57) n913 per ima!in!$

Ada persetu"uan yan! &a!us antara 3 otolaryn!olo!ists dalam menentu#an score *+$ ari

33 dari >2 (7) sinus maillary, otolaryn!olo!ists menetap#an score *+$ isa #asus,

 per&edaan antara otolaryn!olo!ist dalam menetap#an score *+ dalam satu$ ida# ada #asus

yan! menentu#an su&"ect den!an sinus maillary pada s#or 0 atau 2$ Analisa #ami

menun"u##an &a'4a ratarata yan! le&i' renda' pada score *+ &a!i mere#a yan!

men!alami sinus maillary yan! den!an total (1$07I0$15, n95) atau se&a!ian di&uram#an

(0$0I0$85, n92>) sesuai den!an per&andin!an den!an mere#a yan! maillary sinusnya

diaerasi (1$62I0$57, n913)$

Alat mendia!nosa sinus men!!una#an te#nolo!i, pada a4al a&ad 20, transilluminasi

di!una#an, namun !am&arannya san!at "ele#, te#ni#nya pun tida# relia&le &ai# dari insentie

maupun dari se!i non spesifi#$ en!an #ema"uan radio!rafi, ray men"adi standar dia!nosa

selan"utnya$ e#ran! men!!anti#an ray@ namun pen!!unaanya dalam penan!anan sinus

ter&atas dalam mem&antu perencaaan terapi &eda' atau dalam men!ealuasi #emun!#inan

 &utu#$ elain itu pen!!unaan "u!a &iayanya ma'al dan adanya resi#o radiasi, dan "u!atida# &isa di!una#an secara serial untu# merespon terapo$ eder'ana, mura' dan aman dalam

menentu#an adanya penya#it sinus$

oday, 'as supplanted rays@ 'o4eer, its use in

t'e mana!ement of sinusitis 'as &een limited mainly to assistin!

in plannin! sur!ical t'erapy or to ealuatin! for possi&le

mali!nancy$ Moreoer, t'ese studies are costly and inole

ioniin! radiation, and t'us cannot &e used serially to !au!e

t'e response to t'erapy$ 'ere is no simple, inepensie, and

safe met'od to accurately confirm t'e presence of sinus disease$ Otolaryn!olo!ists muda'

mela#u#an dia!nosa #linis, untu# do#ter lain seperti do#ter umum dan pera4at, san!at susa'

untu# mela#u#an dia!nosa$

olusi yan! mun!#in adala' pen!!unaan *+ yan! secara lo!is merupa#an #eturunan dari

trasnilluminasi yan! 'adis a#'ir a&ad 1$ Dasil se&elumnya dari pen!!unaan alat ini adala'

sinus yan! terisi udara dan cairan dapat di&eda#an den!an men!!una#an pola sinyal *+,

sinus yan! di&uram#an menun"u##an score *+ le&i' renda' dari sinus aerasi$ disisi lain, alat

 *+ socre sama pada pasien den!an pene&alan mucosal (0$0) dan total opacifi#asi (1$07)

dari sinus maillary mere#a$ Dasil ini den!an seder'ana merupa#an #onse#uensi dari

ter&atasnya "umla' su&"ect yan! men!alami sinus maillaryan! teropafi#asi$ e&a!aitam&a'an, 3 dari 5 maillary sinus yan! teropafi#asi men!alami sinus contralateral teraerasi

8/18/2019 Fix Penggunaan NIR-1

6/6

secara normal$ arena perse&aran ca'aya pada media tur&id$ +ni mun!#in score ratarata dari

total !roup opacifi#asi teran!#at #arena penye&aran ca'aya melalui sptum nasal #edalam

mailla$ Mucosal yan! te&al dan total opacifi#asi &erpotensi dipisa' men!!una#an pan"an!

!elom&an! *+, #arena penye&aran dan penyerapan dalam "arin!an adala' pan"an!

!elom&an! dependant$ erlepas dari itu, mucosal te&al dan opacifi#asi #eduanya terindi#asia&normal fun!si sinus, dan mem&eda#an sinus dalam penemuan ini den!an sinus teraerasi,

dan itu pentin secara #linis$

+ni &u#anla' penelitian pertama pen!!unaan *+ untu# sinus$ Mansfield d## menco&a untu# 

men!indetifi#asi a&normalitas pada pasien den!an maillary sinus men!!una#an *+ 

'yperspectral ima!in!$sayan!nya, penulis tida# &isa men!indetifi#asi per&edaan perfusi

antara pasien se'at dan mere#a yan! men!alami maillary sinusitis$ alam penelitian ini

ca'aya *+ di!una#an untu# men!u#ur sinus maillary &u#an untu# transilluminate mere#a,

Kitte# dan Beut'an, dalam sisi lain a4alnya men!!am&ar#an te#ni# dari + 

transillumination &e&erapa ta'un yan! lalu$ emudian, penemuan selan"utnya den!an dan

didis#usi#an potensi dalam menan!ani sinus$ -enelitian ini meli&at#an 'anya &e&erapa

 pasien, dan per&andin!an di&uat antara + dan secara #ualitatif dan sifat su&"ectif$

emudian, penulis dalam penelitian penelitian terse&ut men!!una#an sum&er pan"an!

!elom&an! &erlipatlipat dan dete#tor, sedan!#an sistem #ami ter&atas untu# meneran!i

!elom&na! tertentu yan! disele#si untu# penetrasi "arin!an secara optimal$

euntun!an *+, 1$ Aman untu# pasien, tanpa radiasi ion, 2$ +nasi yan! minimal, 3$

Mem&uat a#uisisi 'asil yan! "elas yan! &isa dire#am dan di"adi#an ru"u#an dimasa depan, >$

Mura', compati&le de!an sum&er tena!a porta&le yan! ada di ruma' sa#it, seperto otoscope,5$ Bisa di!una#an dalam ca'aya yan! normal "i#a di!una#an sarin!an opti# yan! pas$

e#uran!annya adala' ter&atas dalam men!intero!asi sinus maillary dan sinus frontal@

sinyal dari sp'enoid dan et'moid sinus yan! tin!!al le&i' dalam didalam ten!#ora#, yan!

mana tida# &isa diatasi den!an te#ni# ini$ *amun, referensi men!ata#an &a'4a sinus

maillary adala' sinus umum, ini #arena sinus maillary ron!!a ter&esar sinus dan cenderun!

merupa#an #elainan sinus #arena perannya pada sistem pernapasan menye&aan infe#si

 pada su&"ect$

Ada &e&erapa pen!!unaan potensial alat ini, untu# do#ter non spesialis te#nolo!i ini dapat

den!an muda' mendia!nosa sinus paranasal maillary atau frontal sinuses tanpa &iaya dan

resi#o radio!rafi$ e#nolo!i ini &er!una untu# do#ter ana#, yan! mana adanya #era!uan

disana untu# men!!una#an radio!rafi untu# ana# ana#$ e#nolo!i ini seder'ana dan aman

untu# memonitor respon #linis ter'adap terapi &eda' atau medis$