Magnetisasi merupakan kondisi atau sifat dasar dari suatu materi yang memiliki muatan. Semua bahan dan benda hidup terdiri dari atom. Atom terdiri dari tiga partikel utama yaitu proton bermuatan positif, elektron bermuatan negatif, dan neutron tanpa muatan. Proton dan neutron terletak di dalam nukleus atom dan elektron terletak di luar nukleus. Unsur-unsur di alam memiliki sifat tambahan yang disebut dengan berat atom dan nomor atom.
Nomor atom merupakan jumlah proton dalam nukleus. Berat atom adalah jumlah proton dan neutron dalam nukleus. Atom yang paling banyak dalam tubuh manusia adalah atom hidrogen dan memiliki nomor atom dan berat atom yang sama, yaitu satu. Semua atom dapat memiliki nomor atom yang sama. Namun, juga dapat memiliki berat atom yang berbeda (jumlah neutron yang berbeda) yang disebut dengan isotop.
Proton yang bermuatan positif dalam nukleus terus berputar pada sumbu dan menciptakan medan magnetnya sendiri. Medan magnet yang diciptakan oleh proton ini akan berorientasi pada poros rotasi. Karena itu, dapat dibayangkan bahwa rotasi dan magnetisasi seperti pada batang magnet yang dilengkapi dengan kutub-kutub. Berikut adalah Gambar 1. yang merupakan komposisi atom:
Gambar 1. Komposisi Atom (Elmaoglu, 2012).
Magnet atau magnetisasi adalah sifat dasar dari materi yang dihasilkan oleh muatan yang bergerak. Setiap materi memiliki suseptibilitas magnetik. Sifat magnetik material dihasilkan dari pengorganisasian dan pergerakan elektron baik secara acak maupun tidak dari “domain” magnetik yang merupakan entitas terkecil dari magnetisme.
Berdasarkan suseptibilitas, bahan dapat dibagi menjadi tiga yaitu diamagnetik, paramagnetik, dan feromagnetik. Bahan diamagnetik memiliki suseptibilitas negatif yang bersifat oposisi terhadap medan magnet, seperti kalsium dan air. Bahan paramagnetik memiliki suseptibilitas positif yang tidak terlalu besar yang akan meningkatkan medan magnet, seperti media kontras gadolinium. Ferromagnetik memiliki suseptibilitas positif yang lebih tinggi yang akan meningkatkan bidang eksternal secara signifikan, seperti besi, kobalt, dan nikel.
Berbeda dengan muatan listrik Monopole, medan magnet merupakan medan magnet dipol di mana kutub utara adalah asal dari garis medan magnet dan kutub selatan merupakan tempat kembalinya. Medan magnet memiliki arah yang tergantung pada tanda dan arah gerakan muatan. Kekuatan medan magnet (B) atau densitas fleksi magnetik adalah jumlah garis gaya magnet per satuan luas dan satuan standar internasionalnya adalah tesla (T). Satuan alternatif yang dapat digunakan adalah Gauss (G) yaitu 10000 G = 1T.
Kondisi Terjadinya Proses Magnetisasi pada MRI
Artikel MRI Forum MRISumber:
Elmaoğlu, Muhammed dan Azim Çelik. 2012. MRI Handbook: MR Physics, Patient Positioning, and Protocols. Springer. New York.
Bushberg, Jerrold T., J. Anthony Seibert, Edwin M. Leidholdt, dan John M. Boone. 2012. The Essential Physics of Medical Imaging. Edisi Ketiga. Lippincott Williams & Wilkins. Philadelphia.
Thayalan, K. 2014. The Physics of Radiology and Imaging. Edisi Pertama. Jaypee Brothers Medical Publisher. New Delhi.
