Jakarta –

Peneliti gabungan di European Synchrotron Radiation Facility (ESRF), Grenoble, Prancis, berhasil mendapatkan gambar jelas paru-paru seorang pria berusia 54 tahun yang meninggal akibat COVID-19. Mereka diketahui menggunakan salah satu mesin X-Ray tercanggih di dunia yang bisa mencapai resolusi hingga 25 mikron, di mana hasil X-Ray sepuluh kali lipat lebih jelas dari citra X-Ray biasa.

Dalam penelitian tersebut, ditemukan bahwa virus Corona berhasil merusak pembuluh darah, kapiler, dan alveolus di tingkat mikroskopis. Hal ini berhubungan dengan gejala hypoxia yang diderita pasien COVID-19, di mana mereka membutuhkan bantuan oksigen ketika menjalani perawatan intensif di rumah sakit.

Alat X-Ray tersebut bernama Hierarchical Phase-Contrast Tomography (HiP-CT). Alat ini dapat memperbesar tiap-tiap bagian tubuh seperti pembuluh darah kecil hingga sel-sel individu.

Pada 2020 lalu saat COVID-19 mulai muncul di China, Danny Jonigk, dari Hannover Medical School dan Maximilian Ackermann, patologis dari University Medical Center Mainz, menemukan SARS-CoV-2 menyerang pembuluh darah paru-paru. Ketika ingin membuktikan hal itu, keduanya terkendala resolusi CT scan konvensional yang rendah.

Sedikit informasi, resolusi CT scan pada umumnya hanya sampai 0.55 mm, sementara ukuran pembuluh darah terkecil (kapiler) mencapai 8 bahkan 1 mikrometer.

“Pada akhirnya, paru-paru adalah (organ di mana) oksigen masuk, karbon dioksida keluar, dan memiliki ribuan mil pembuluh darah serta kapiler yang sangat bagus, tertara rapi… seperti sebuah keajaiban,” ungkap Jonigk, dikutip dari NatGeo, Minggu (6/2/2022).

“Jadi bagaimana caranya kita dapat melihat sesuatu yang rumit seperti COVID-19… tanpa menghancurkan organ?.”

Penampakan Paru-paru Hasil X-Ray

Sebagai jalan keluar, Ackermann dan Jonigk akhirnya menghubungi Peter Lee, peneliti di UCL yang mempelajari tentang objek hidup dengan X-Ray. Lee kemudian memberi saran dua koleganya untuk berkunjung ke ESRF, di mana salah satu mesin X-Ray tercanggih di dunia ada di sana.

Enter Tafforeau yang menyambut mereka di ESRF mengatakan, secara teori sangat mungkin memindai seluruh paru dengan HiP-CT, namun ada beberapa kendala.

Kendala pertama, masalah kontras jaringan. Perbedaan hitam dan putih di gambar X-Ray berdasarkan densitas objek. Objek padat dan tersusun dari atom berat akan cenderung lebih gelap di gambar. Namun untuk paru yang mayoritas tersusun dari atom ringan seperti karbon, hidrogen, dan oksigen, cenderung terang dan sulit dipisahkan antar jaringan satu dengan lainnya.

Untungnya, desain ESRF memungkinkan perbedaan densitas yang dapat membelokkan sinar X-Ray sehingga mudah terdeteksi.

Kedua, objek harus diam karena penyinaran X-Ray di ESRF dilakukan berkali-kali, pergesar 0,001 milimeter saja dapat menyebabkan gambar rusak dan tidak relevan.

Mengetahui kendala itu, Tafforeau mengakalinya dengan mengurung organ paru di volume agar-agar. Paru yang dibuat seperti agar-agar itu berhasil mempertahankan bentuk organ tanpa mengganggu citra X-Ray.

“Pertama kali kami melihat hasil resolusi tersebut… kami hanya, diam,” ungkap Claire Walsh, kolega Peter Lee, yang kagum dengan hasil scan ultra-detail tersebut.