Seputar Radiologi: Januari 2014

Minggu, 19 Januari 2014

KASET RADIOGRAFI

Pengertian Kaset

Kaset yaitu kotak gempeng untuk mentransportasikan film dari kamar gelap ke kamar pemeriksaan. Untuk melindungi film x-ray yang telah maupun belum di ekspose diperlukan suatu alat yang disebut kaset. Kaset, dalam panggunaannya selalu bersama dengan intensyfing screen yang terletak di depan dan dibelakang film. Kaset memili berbagai fungsi, diantaranya adalah: melindungi intensyfing screen dari kerusakan akibat tekanan mekanik, menjaga intensyfing screen dari kotoran dan debu. Selain itu kaset juga berfungsi menjaga agar film dapat dengan rapat menempel pada kedua intensyfing screen yang terletak di depan dan belakang kaset tersebut secara sempurna serta membatasi radiasi hambur balik dari belakang kaset.

kaset memilki berbagai macam ukuran. Diantaranya adalah berukuran : (18 X 24) cm, (24 X 30) cm, (30 X 40) cm, (35 X 35) cm dan (35 X 43) cm. Penggunaan berbagai macam kaset ini ditentukan oleh objek yang akan di periksa.sebagai contoh adalah pemeriksaan pada manus. Karena objeknya kecil maka untuk effisiensinya menggunakan kaset yang berukuran (18 X 24) cm.

adapun ciri-ciri konstruksi kaset yang ideal menurut standar yang telah ditentukan adalah sebagai berikut:

1. kuat dan tahan untuk pemakaian sehari-hari.

2. Ringan sehingga memudahkan penyimpanan dan pada kondisi penerangan yang cukup, mudah di buka dan di tutup.

3. memiliki tepi atau sudut yang tidak tajam sehingga tidak melukai pasien maupun pekerja.

4. Bagian depan kaset tidak mempengaruhi kualitas radiograf yang dihasilkan. Bagian belakang dilapisi oleh lapisan besi atau Pb. Sehingga dapat mengurangi radiasi hambur balik yang berasal dari kaset bagian belakang.

Fungsi kaset
• Melindungi film dari pengaruh cahaya
• Melindungi IS dari tekanan-tekanan mekanis
• Menjaga agar kontak antara film dengan screen tetap rata

Keberadaan kaset dengan fungsi-fungsimya mau tidak mau akan memberikan kontribusi yang besar terhadap keberhasilan pemeriksaan radiodiagnostik. Oleh sebab itu kaset harus dijaga sedemikian rupa dari kerusakan-kerusakan yang mungkin terjadi. Kerusakan-kerusakan pada kaset ini sering terjadi ketika penempatan kaset yang dalam penggunaannya sering berada langsung di bawah pasien sehingga terjadi tekanan-tekanan mekanik. Dan kaset yang secara tidak sengaja terjatuh serta benturan-benturan yang terjadi padanya, juga merupakan penyebab kaset mengalami disfungsi. Disfungsi ini dapat terlihat ketika kaset tidak dapat melindungi film dari cahaya luar, sehingga akan dihasilkan fog pada hasil radiograf. Tentunya dengan temuan ini akan mengganggu radiograf yang dihasilkan.

Macam-macam kaset dalam pemakaian khusus

· Curved Casette : yaitu kaset yang bentuknya melengkung, dengan komposisi sama seperti kaset umum. Kaset ini dipakai untuk pemotretan obyek-obyek yang melengkung.

· Kaset film Changer : yaitu lapisan belakang dari timbal yang cukup tebal, sehingga sinar primer betul-betul tidak tembus di bawahnya.

· Kaset dan Foto Timer : yaitu kaset yang dilengkapi dengan foto timer yang merupakan rongga udara bila kena elektronik.

· Gridded Casette : yaitu kaset yang dilengkapi dengan grid. Umumnya dipakai untuk pemotretan dimana central ray horizontal sehingga tidak dapat memakai bucky table.

· Flexible Casette : yaitu kaset yang dindingnya terbuat dari plastik supaya mudah dilengkungkan sesuai dengan kebutuhan. Biasanya digunakan pada radiografi industri (untuk melihat sambungan pipa).

· Multi Section Casette : yaitu digunakan untuk pemotretan jari ngan yang terdiri dari beberapa lapisan. Bedanya dengan tomografi adalah bahwa pada tomografi yang difoto hanya satu lapis. Kaset ini gepeng dan tebal berisi 3-7 film di dalamnya. Film yang pertama menggunakan “speed screen high definition” (ISS), untuk bagian depan. Film kedua menggunakan “medium speed screen”, bagian belakang saja. Film ketiga menggunakan sepasang “screen high definition” (low speed). Film ke-empat menggunakan sepasang “screen high speed”

· Graduated Casette : dilengkapi dengan screen yang mempunyai kepekaan terhadap mulai dari low speed – medium speed – high speed. Misalnya digunakan pada pemotretan kaki seluruhnya, vertebrata, dan lain-lain.

CT Scan

CT Scan (Computed Tomography Scanner) merupakan alat penunjang diagnosa yang mempunyai aplikasi yang universal untuk pemeriksaan seluruh organ tubuh, seperti susunan saraf pusat, otot dan tulang, tenggorokan dan rongga perut. CT-Scanner menggunakan radiasi nuklir seperti neutron, sinar gamma dan sinar-x.
CT-Scan (computed tomography) pertama kali digunakan untuk diagnosa kedokteran pada awal tahun 1970-an. Teknik diagnosa ini dilakukan dengan melewatkan seberkas sinar-X terkolimasi (lebar ±2 mm) pada tubuh pasien dan berkas radiasi yang diteruskan ditangkap oleh suatu sistem detektor. Sumber sinar-X berikut detektor bergerak di suatu bidang mengitari tubuh pasien. Berdasarkan perbedaan respon detektor pada berbagai posisi penyinaran kemudian dibuat suatu rekonstruksi ulang untuk mendapatkan gambar bidang tomografi dari objek (pasien) yang disinari.
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk memperjelas adanya dugaan yang kuat suatu kelainan, yaitu :
 Gambaran lesi dari tumor, hematoma dan abses.
 Perubahan vaskuler : malformasi, naik turunnya vaskularisasi dan infark.
 Brain contusion.
 Brain atrofi.
 Hydrocephalus.
 Inflamasi.
Peralatan CT-Scan terdiri dari :
• Meja tempat pasien
• Gantry scanning yang berisi sumber sinar-X terkolimasi dan susunan detektor
• Perangkat elektronik untuk akuisisi data
• Generator sinar-X
• Komputer, TV-monitor berikut panel kontrol
Meja pasien dan gantry scanning harus dapat menempatkan posisi pasien pada posisi yang tepat, akurat dan nyaman, sehingga dari proses rekonstruksi akan didapatkan hasil tomografi yang benar. Tegangan sinar-X yang digunakan bervariasi dari 50-150 kV dengan kuat arus antara 0-600 mA. Gambar bidang tomografi yang ditampilkan pada layar monitor komputer selanjutnya dapat dibuatkan film fotografi (seperti pada diagnostik konvensional), dicetak pada printer ataupun disimpan dalam disket (floppy disk).

Penggunaan
CT-scan ini paling banyak digunakan untuk melihat potongan penampang lintang dari susunan syaraf pusat (otak) manusia. Pasien yang akan diperiksa harus tidur di meja pasien. Setelah didapatkan posisi yang dikehendaki, kemudian dilakukan pengambilan data yang diatur dari panel kontrol. Panel kontrol ini harus terletak di ruang pemeriksaan. Pengambilan data ini bisa memakan waktu beberapa menit, tergantung dari jenis pemeriksaan dan tipe pesawat CT-scan yang digunakan.
Setelah data terkumpul, kemudian dilakukan proses rekonstruksi untuk mendapatkan gambar. Proses rekonstruksi ini merupakan suatu pekerjaan yang sangat komplek dan hanya dilakukan dengan komputer, sehingga teknik diagnosa ini dikenal computerized tomography atau computed tomography. Seperti halnya pada diagnostik sinar-X konvensional, CT-scan ini juga kurang baik untuk pemeriksaan bagian/organ tubuh yang bergerak. Sehingga sampai saat ini CT-scan lebih banyak digunakan untuk pemeriksaan bagian kepala.
Aspek Proteksi Radiasi
Untuk setiap pemeriksaan, seorang bisa menerima dosis radiasi sampai dengan 10 mSv (1 rem) pada bagian tubuh yang sangat sempit. Karena dapat memberikan dosis cukup tinggi, maka pesawat CT-scan harus ditempatkan pada ruang khusus yang berpenahan radiasi cukup. Selama pengambilan data, operator/radiografer tidak diperkenankan berada di dalam ruang pemeriksaan. Ruangan perlu diberikan tanda-tanda/lampu ketika pemeriksaan sedang berlangsung. Disain dinding penahan radiasi adalah seperti halnya pada pesawat sinar-X konvensional
SISTEM CT SCANNER
a. Sistem Pemroses Citra
Sistem pemroses citra merupakan bagian yang secara langsung berhadapan dengan obyek yang diamati (pasien). Bagian ini terdiri atas sumber sinar-x, sistem kontrol, detektor dan akusisi data. Untuk mengetahui seberapa banyak sinar-x dipancarkan ke tubuh pasien, maka dalam peralatan ini juga dilengkapi sistem kontrol yang mendapat input dari komputer.
b. Sistem Komputer dan Sistem Kontrol
Bagian komputer bertanggung jawab atas keseluruhan sistem CT Scanner, yaitu mengontrol sumber sinar-x, menyimpan data, dan mengkonstruksi gambar tomografi. Komputer terdiri atas processor, array processor, harddisk dan sistem input-output.
c. Rekonstruksi
Banyak metode yang dapat digunakan untuk merekonstruksi gambar tomografi, mulai dari back projection sampai konvolusi. Metode back projection menggunakan pembagian pixel-pixel yang kecil dari suatu irisan melintang. Pixel didasarkan pada nilai absorbsi linier yang kemudian disusun menjadi sebuah profil dan terbentuklah sebuah matrik. Rekonstruksi dilakukan dengan jalan saling menambah antar elemen matrik. Untuk mendapatkan gambar rekonstruksi yang lebih baik, maka digunakan metode konvolusi. Proses rekonstruksi dari konvolusi dapat dinyatakan dalam bentuk matematik yaitu transformasi Fourier. Dengan menggunakan konvolusi dan transformasi Fourier, maka bayangan radiologi dapat dimanipulasi dan dikoreksi sehingga dihasilkan gambar yang lebih baik.
Manfaat CT Scanner
CT Scanner memiliki kemampuan yang unik untuk memperhatikan suatu kombinasi dari jaringan, pembuluh darah dan tulang secara bersamaan. CT Scanner dapat digunakan untuk mendiagnose permasalahan berbeda seperti :
 Adanya gumpalan darah di dalam paru-paru (pulmonary emboli)
 Pendarahan di dalam otak ( cerebral vascular accident)
 Batu ginjal
 Inflamed appendix
 Tulang yang retak
 Kanker otak, hati, pankreas, tulang, dan lain-lain
Prinsip Kerja CT Scanner

Bagan Prinsip Kerja CT Scanner
Dengan menggunakan tabung sinar-x sebagai sumber radiasi yang berkas sinarnya dibatasi oleh kollimator, sinar x tersebut menembus tubuh dan diarahkan ke detektor. Intensitas sinar-x yang diterima oleh detektor akan berubah sesuai dengan kepadatan tubuh sebagai objek, dan detektor akan merubah berkas sinar-x yang diterima menjadi arus listrik, dan kemudian diubah oleh integrator menjadi tegangan listrik analog. Tabung sinar-x tersebut diputar dan sinarnya di proyeksikan dalam berbagai posisi, besar tegangan listrik yang diterima diubah menjadi besaran digital oleh analog to digital Converter (A/D C) yang kemudian dicatat oleh komputer. Selanjutnya diolah dengan menggunakan Image Processor dan akhirnya dibentuk gambar yang ditampilkan ke layar monitor TV. Gambar yang dihasilkan dapat dibuat ke dalam film dengan Multi Imager atau Laser Imager.
Pemprosesan data
Sinar sempit (narrow beam) yang dihasilkan oleh X-ray didapatkan dari perubahan posisi dari tabung X-ray, hal ini juga dipengaruhi oleh collimator dan detektor. Secara sederhana dapat digambarkan sebagai berikut :

Collimator dan Detektor
Sinar X-ray yang telah dideteksi oleh detektor kemudian dikonversi menjadi arus listrik yang kemudian ditransmisikan ke komputer dalam bentuk sinyal melaui proses berikut :

Proses pembentukan citra
Setelah diperoleh arus listrik dan sinyal aslinya, maka sinyal tadi dikonversi ke bentuk digital menggunakan A/D Convertor agar sinyal digital ini dapat diolah oleh komputer sehingga membentuk citra yang sebenarnya.
Hasilnya dapat dilihat langsung pada monitor komputer ataupun dicetak ke film. Berikut contoh citra yang diperoleh dalam proses scanning menggunakan CT Scanner :

Hasil whole body scanning

Hasil scanning pada kepala pasien

Daftar Pustaka
http://www.primamedika.com/radiology.htm
http://www.elektroindonesia.com/elektro/no3d.html
http://harnawatiaj.wordpress.com/2008/03/09/ct-scan/
http://en.wikipedia.org/wiki/Computed_tomography
NN, Alat Radiologi IV. Akademi Teknik Elektromedik
Hasan, Ir. Fakultas Teknik Universitas Pakuan, Bogor
Nugroho, Bintoro Siswo. Inspeksi Pemalsuan Produk dengan Teropong
Otak. http:\\ www.fisik@net.htm. 2006x

RADIOTERAPI

PENDAHULUAN
Radiasi berperanan penting dalam penatalaksanaan keganasan kepala dan
leher dan dapat digunakan sebagai cara pengobatan tunggal untuk tumor-tumor
tertentu. Ahli radioterapi, menggunakan sinar-x dan sinar-gamma, harus
mengetahui kuantitas dan kualitas radiasi pada sinar khusus yang digunakan.
Kuantitas, atau dosis penyinaran menunjukkan jumlah yang diberikan, dan
kualitas, atau kemampuan penetrasi, menentukan persentase radiasi yang akan
mencapai lesi pada kedalaman yang diberikan dibawah permukaan tubuh. Dengan
kata lain, energi yang diabsorpsi menyebabkan ionisasi yang secara primer
bertanggung jawab untuk efek terapeutik dari penetrasi penyinaran.1
Secara umum tujuan radiasi terbagi dua yaitu : radioterapi definitif, yaitu
bentuk pengobatan yang bertujuan untuk kemungkinan bertahan hidup setelah
pengobatan yang adekuat dan radioterapi paliatif, yaitu bentuk pengobatan dimana
tidak ada lagi harapan untuk hidup pasien untuk jangka panjang. 2
Kegunaan radioterapi adalah sebagai berikut : mengobati, mengontrol
mengurangi gejala, membantu pengobatan lainnya terutama post operasi dan
kemoterapi. 3
TERAPI RADIASI
DEFINISI
Radioterapi adalah cara pengobatan yang menggunakan sinar pengion
untuk pengobatan kelainan keganasan. Meskipun demikian, ada beberapa bentuk
penyakit yang bukan keganasan yang kadang diterapi dengan radioterapi ini,
contohnya pengobatan keloid, Grave’s disease, demikian pula kadang-kadang
digunakan bukan sinar pengion, contohnya adalah gelombang panas
(hyperthermia) yang digunakan secara bersama-sama untuk mendapatkan respon
radikal yang lebih baik untuk tumor-tumor tertentu. 3,4
Radiasi pada jaringan dapat menimbulkan ionisasi air dan elektrolit dari
cairan tubuh baik intra maupun ekstra seluler, sehingga timbul ion H+ dan OH–
yang sangat reaktif. Ion itu dapat bereaksi dengan molekul DNA dalam
kromosom, sehingga dapat terjadi : 5
1. Reaksi ganda DNA pecah
2. Perubahan cross-linkage dalam rantai DNA
3. Perubahan basa yang menyebabkan degenerasi atau kematian sel
Dosis lethal dan kemampuan reparasi kerusakan pada sel-sel kanker lebih
rendah daripada sel-sel normal, sehingga akibat radiasi sel-sel kanker lebih
banyak yang mati dan yang tetap rusak dibandingkan dengan sel-sel normal.5
Sel-sel yang masih bertahan hidup akan mereparasi kerusakan DNA-nya
sendiri-sendiri. Kemampuan reparasi DNA sel normal lebih baik dan lebih cepat
dibandingkan sel kanker. Keadaaan ini dipakai sebagai dasar untuk radioterapi
pada kanker.5
Dalam mengukur radiasi yang diabsorpsi, cara yang ideal akan
memperhitungkan jumlah satuan erg energi yang diabsorpsi dalam jaringan yang
disinari dengan radiasi ionisasi. Cara ini membutuhkan alat-alat yang canggih.
Usaha awal untuk menghitung jumlah radiasi yang diabsorpsi melibatkan paparan
film fotografik untuk menentukan derajat kegelapan yang dihasilkan oleh paparan
radiasi atau observasi perubahan-perubahan yang akut pada kulit yang mengalami
radiasi setelah diberikan dosis radiasi yang ditentukan. Hal ini disebut dosis
eritema. 1
Pada tahun 1908, diduga bahwa radiasi dihitung dengan mengukur ionisasi
yang dihasilkan dalam udara atau beberapa gas lain dengan paparan radiasi
standar, dan oleh karena itu diciptakan unit roentgen. Definisi modern roentgen
sangat tepat, tapi secara esensial didefinisikan sebagai jumlah ionisasi tertentu
yang terjadi dalam jumlah udara yang spesifik dibawah keadaan standar.
Bagaimanapun, pengukuran ini tidak menunjukkan dosis yang diabsorpsi
penderita yang terpapar sinar radiasi khusus. Oleh karena itu, dosis yang
diabsorpsi juga harus didefinisikan. Jumlah energi yang diabsorpsi dalam jaringan
yang terpapar satu roentgen tergantung pada jenis radiasi dan bahan penyinaran.
Oleh karena itu, pada tahun 1953, Kongres Radiologi Internasional ketujuh
mengambil rad (dosis radiasi yang diabsorpsi) sebagai unit dosis yang diabsorpsi.
Rad tidak tergantung pada jenis radiasi dan menunjukkan dosis yang diabsorpsi
100 erg per gram dari berbagai bahan penyinaran. Jumlah radiasi yang diberikan
pada penderita biasanya ditunjukkan secara klinik dalam rad jaringan. 1
Unit tambahan adalah rem (roentgen-equivalent-man). Unit ini berusaha
menghitung efek biologik yang berbeda dari berbagai bentuk radiasi. Sebagai
contoh, sinar neutron yang cepat menghasilkan efek biologik yang lebih berarti
daripada sinar cobalt untuk diberikan deposisi energi yang sama. Rem
memberikan perbandingan bentuk-bentuk radiasi yang berbeda untuk
menghasilkan efek radiobiologik yang diberikan. 1
Sekarang ini unit Sistem Internasional (SI) dari dosis yang diabsorpsi telah
diubah menjadi gray (Gy), yang didefinisikan sebagai satu joule per kilogram.
Subunit, sentrigray (cGy) seringkali digunakan. Hubungan antara unit-unit
tersebut diatas adalah
1 Gy (gray) = 100 rad
1 rad = 10-2 Gy = 1 sentigray (cGy) 1
TUJUAN
Secara umum tujuan radiasi terbagi dua : 2
1. Radioterapi definitif, yaitu bentuk pengobatan yang bertujuan untuk
kemungkinan bertahan hidup setelah pengobatan yang adekuat, bahkan juga
bila kemungkinan bertahan hidup itu rendah, contoh pada tumor-tumor dengan
T4 pada tumor kepala dan leher.
2. Radioterapi paliatif, yaitu bentuk pengobatan dimana tidak ada lagi harapan
untuk hidup pasien untuk jangka panjang. Keluhan dan gejala yang dirasakan
oleh pasien yang harus dihilangkan merupakan bentuk pengobatan yang
diberikan. Tujuan pengobatan paliatif dengan demikian untuk menjaga
kualitas hidup pasien di sisa hidupnya dengan menghilangkan keluhan dan
gejala, sehingga pasien hidup dengan lebih nyaman.
Kegunaan radioterapi adalah sebagai berikut : 5
1. Mengobati : banyak kanker yang dapat disembuhkan dengan radioterapi, baik
dengan atau tanpa dikombinasi dengan pengobatan lain seperti pembedahan
atau kemoterapi.
2. Mengontrol : jika tidak memungkinkan lagi adanya penyembuhan, radioterapi
berguna untuk mengontrol pertumbuhan sel kanker dengan membuat sel
kanker menjadi lebih kecil dan berhenti menyebar.
3. Mengurangi gejala : selain untuk mengontrol kanker, radioterapi juga dapat
mengurangi gejala yang biasa timbul pada penderita kanker seperti rasa nyeri
dan juga membuat hidup penderita lebih nyaman.
4. Membantu pengobatan lainnya : terutama post operasi dan kemoterapi yang
sering disebut sebagai “adjuvant theraphy” atau terapi tambahan dengan
tujuan agar terapi bedah dan kemoterapi yang diberikan lebih efektif.
Ahli radioterapi menggunakan beberapa teknik untuk memberikan radiasi
ionisasi. Lesi-lesi superficial seperti karsinoma kulit sangat baik diobati dengan
sinar-x voltase rendah. Lesi yang lebih dalam, seperti pada lidah atau kelenjar
getah bening, membutuhkan penetrasi yang lebih besar, seperti yang diberikan
oleh sinar cobalt atau electron. Teknik penyinaran interstisial (implantasi
langsung) menggunakan bahan radioaktif seperti radium, emas atau iridium
memberikan cara pengobatan tambahan. Implantasi langsung bahan radioaktif
terjadi dalam penyinaran lokal yang tinggi dengan sedikitnya efek dirugikan pada
diluar daerah yang dimaksud. 1
Aplikasi teknik khusus terhadap penderita yang memperolehnya
tergantung pada beberapa faktor. Perlu diketahui daerah dan perluasan tumor
primer tapi juga daerah metastasis yang pasti atau diduga. Gambaran yang teliti,
yang menunjukan perluasan tumor, dibuat dalam kartu dan catatan tumor
penderita. Tumor sebaiknya digolongkan stadiumnya menurut sistem klasifikasi
TNM untuk petunjuk selanjutnya. Usia dan keadaan umum fisik penderita
merupakan factor penting. Sebaiknya sejak awal diputuskan, sebelum pengobatan,
apakah penderita akan mendapat penyinaran seluruhnya atau hanya sebelum atau
pasca operasi. Hal ini penting diketahui jika penderita sebelumnya telah
memperoleh terapi radiasi, termasuk dosis dan daerah yang spesifik. 1
Cara kerja radioterapi berupa radiasi ionisasi secara langsung maupun
tidak langsung melalui aliran darah. Radiasi mempunyai kekuatan untuk
menghancurkan keutuhan sel dengan cara : 6
1. Hasil atau benturan dari radiasi terhadap nukleus.
2. Perubahan kimia yang dipicu oleh ionisasi radiasi
PERENCANAAN ATAU PERSIAPAN RADIOTERAPI
Sebelum diberi terapi radiasi, dibuat penentuan stadium klinik, diagnosis
histopatologik, sekaligus ditentukan tujuan radiasi, kuratif atau paliatif. Penderita
juga dipersiapkan secara mental dan fisik. Pada penderita, bila perlu juga
keluarganya diberikan penerangan mengenai perlunya tindakan ini, tujuan
pengobatan, efek samping yang mungkin timbul selama pengobatan,. Pemeriksaan
fisik dan laboratorium sebelum radiasi dimulai adalah mutlak. Penderita dengan
keadaan umum yang buruk, gizi kurang, atau demam tidak diperbolehkan untuk
radiasi, kecuali pada keadaan yang mengancam hidup penderita, seperti obstruksi
jalan makanan, perdarahan yang massif dari tumor, radiasi tetap dimulai sambil
memperbaiki keadaan umum penderita. Sebagai tolak ukur, kadar Hb tidak boleh
kurang dari 10 gr %, jumlah leukosit tidak boleh kurang dari 3000 per mm3 dan
trombosit 100.000 per uL. 5
Selain itu, ada beberapa faktor yang mempengaruhi sensitivitas radioterapi
antara lain : 6
1. Ukuran dari massa tumor dimana semakin kecil massa tumor makin besar
sensitivitasnya terhadap radiasi.
2. Jaringan asal tumor dimana jaringan pada system limfatik lebih sensitive dari
pada jaringan yang berasal dari sel skuamosa.
3. Tingkat anaplasia dimana semakin anaplastik suatu tumor maka semakin
sensitive terhadap radiasi
4. Tingkat oksigenasi dimana sel yang oksigenasinya baik lebih sensitif daripada
sel yang hipoksia atau anoxia. Jadi, metode hiperbarik akan meningkatkan
sensitivitas radiasi.
SINAR UNTUK RADIOTERAPI
Sinar yang dipakai untuk radioterapi adalah : 5
1. Sinar Alfa
Sinar alfa adalah sinar korpuskuler atau pertikel dari inti atom. Inti atom
terdiri dari proton dan neutron. Sinar ini tidak dapat menembus kulit dan tidak
banyak dipakai dalam radioterapi.
2. Sinar Beta
Sinar beta adalah sinar elektron. Sinar ini dipancarkan oleh zat radioaktif yang
mempunyai energi rendah. Daya tembusnya pada kulit terbatas, 3-5 mm.
Digunakan untuk terapi lesi yang superfisial.
3. Sinar Gamma
Sinar gamma adalah sinar elektromagnetik atau foton. Sinar ini dapat
menembus tubuh. Daya tembusnya tergantung dari besar energi yang
menembus sinar itu. Makin tinggi energinya atau makin tinggi voltagenya,
makin besar daya tembusnya dan makin dalam letak dosis maksimalnya.
Radioisotop yang digunakan antara lain : 5
1. Calcium 137 : sinar gamma
2. Cobalt 60 : sinar gamma
3. Radium 226 : sinar alfa, beta, gamma
TEKNIK RADIOTERAPI
Ada 3 cara utama pemberian radioterapi :
1. Radiasi eksterna / teleterapi
Sumber sinar berupa aparat sinar-x atau radioisotop yang ditempatkan
diluar tubuh. Sinar diarahkan ke tumor yang akan diberikan radiasi, besar
energi yang akan diserap oleh tumor tergantung dari : 5
a. Besarnya energi yang dipancarkan oleh sumber energi
b. Jarak antara sumber energi dan tumor
c. Kepadatan massa tumor
Seleksi energi sinar berdasarkan lokasi tumor. Kanker dengan kedalaman
12-15 cm, misalnya kanker prostate atau kanker serviks, biasanya bisa diatasi
dengan sinar-x 15 hingga 25 megaelektron volts (MeV) karena sinar ini lebih
memiliki sifat penetrasi dan penyerapan kulit yang lebih baik daripada energi
sinar rendah. Kanker pada kepala dan leher dapat diatasi dengan sinar-x 4
hingga 6 MeV atau sinar gamma cobalt 60. Tumor pada kepala dan leher
berlokasi tidak lebih dari 7 hingga 8 cm kedalamannya, dan biasanya juga
diperlukan pengobatan pada kelenjar limfe regional yang juga superficial.
Namun, terkadang sinar-x sebesar 15-25 MeV juga digunakan untuk
pengobatan tambahan pada beberapa tumor kepala dan leher, misalnya tumor
pada dasar lidah atau nasofaring. 7
Sinar electron juga berguna untuk mengatasi lesi superfisial. Tidak seperti
sinar-x, elektron memiliki jarak terbatas. Garis besar untuk jarak efektif dari
sinar elektron adalah besar energinya dalam MeV dibagi atas tiga. Untuk
pengobatan kanker, 6 MeV biasa digunakan untuk kanker kulit atau bibir, 6-9
MeV untuk kelenjar limfe servikal hingga ke tulang belakang, 9-12 MeV
untuk kanker pada mukosa mulut, dan 15-18 MeV untuk kanker pada daerah
tonsil dan parotis. 7
Pembedahan stereotatik (Stereotactic Radiosurgery)
Pembedahan stereotaktik adalah suatu bentuk radiasi eksternal yang
menghantarkan sinar dosis tinggi pada satu sesi untuk memperkecil atau
menghancurkan sel tumor dan malformasi vascular tubuh. Dikarenakan suatu
pembedahan dengan dosis tunggal lebih bersifat merusak dibandingkan dosis
radioterapi berfraksi, daerah target haruslah tepat dan sama sekali imobil
dengan menggunakan helm stereotaktik. Tumor apapun, berupa lesi atau
malformasi yang dikerjakan dengan radiasi ini disebut sebagai target. Pasien
dirawat inap pada pusat pengobatan sementara target ditentukan secara
stereotaktik dan radiasi dilakukan. 8
Gambar 1. sebelum pembedahan radiasi, rencana pengobatan adalah untuk
memastikan sinar radiasi mengenai malformasi arterivena (AVM) yang tepat dan
meminimalisir dampak pada jaringan otak normal. Bagian lingkaran warna
menunjukkan level dosis. Setelah beberapa bulan hingga tahun , AVM menutup,
dan secara efektif menghilangkan lesi. 8
- Radioterapi stereotaktik berfraksi (Fractionated Stereotatic Radiotherapy)
Pembedahan radiasi yang dilakukan beberapa kali disebut
Fractionated Stereotatic Radiotherapy (FSR). Penutup muka beserta laser,
sinar-x, dan posisi inframerah memastikan akurasi dari pengobatan
sehingga memungkinkan pengobatan berulang. FSR memberikan presisi
pada pasien dengan lesi yang dekat dengan stuktur kritis (batang otak,
nervus optikusm dan nervus akustikus) yang tidak bisa mentolerir dosis
tinggi. 8
- LINAC dan Gamma Knife
Ada dua macam mesin yang dapat memberikan pembedahan
radiasi- yaitu Linear Accelerator (LINAC) dan mesin gamma (Gamma
Knife). Kedua mesin ini memiliki kesamaan, tapi juga memiliki perbedaan
yang penting. Mesin LINAC menggunakan sinar radiasi tunggal yang
dihantarkan ke target dalam sudut yang berbeda-beda. Sedangkan, mesin
gamma tidak bergerak mengelilingi. Target diletakkan tepat di tengah 201
sinar yang mengelilinginya. Kemampuannya untuk mengobati target yang
luas sangat terbatas dan tidak bisa dilakukan pengobatan berfraksi. 8
Gambar 2. Pasien berbaring pada sementara LINAC berotasi, membidikkan sinar
radiasi ke tumor. Frame stereotaktik yang diletakkan pada kepala pasien
memposisikan target pengobatan secara tepat. 8
Gambar 3. mesin gamma mengandung 201 sinar cobalt-60 yang menargetkan
radiasi gamma pada bagian otak pasien. 9
10
2. Radiasi interna / Brachiterapi
Sumber energi ditaruh di dalam tumor atau berdekatan dengan tumor
didalam rongga tubuh. Ada beberapa jenis radiasi interna :
a. Intertisial
Radioisotop yang berupa jarum ditusukkan ke dalam tumor,
misalnya jarum radium atau jarum irradium
Gambar 4. bagian ujung capsul logam pada bagian kanan
berisi 50 millicurries (MCi) radium 226. Bahan ini dimasukkan
ke bagian nasal selama 5-15 menit dengan tujuan untuk
mengecilkan jaringan limfatik.10
b. Intracavita
Pemberian radiasi dapat dilakukan dengan : 5
- After loading : suatu aplikator kosong dimasukkan kedalam
rongga tubuh ke tempat tumor. Setelah aplikator letaknya
tepat, baru dimasukkan radioisotop kedalam aplikator itu.
- Instalasi : larutan radioisotop disuntikkan kedalam rongga
tubuh, misalnya : pleura atau peritoneum.
Implan brachiterapi bisa sementara atau permanen. Implan
sementara biasanya adalah isotop jangka panjang seperti radium 226,
cesium 137, dan iridium 192. Implan permanen biasanya adalah isotop
jangka pendek, misalnya emas 198, Iodine 125, atau palladium 103,
karena radiasi yang dipancarkan harus hilang pada level tertentu dalam
jangka waktu yang pendek. 7
11
Keuntungan brachiterapi dibandingkan radiasi sinar eksternal ada
dua yaitu, radiasi umumnya dibatasi oleh dosis implant, sehingga dosis
yang lebih besar dapat dihantarkan ke sel tumor dengan dosis yang
lebih rendah mengenai jaringan normal, sehingga kontrol lokal tumor
lebih baik dan komplikasi lebih sedikit. Yang kedua, kebanyakan
brachiterapi dihantarkan secara berkelanjutan pada dosis rendah,
secara teori ini lebih efektif daripada sinar ekternal yang intermiten
dengan dosis tinggi pada keadaan hipoksia atau sel tumor yang
berproliferasi lambat. 7
Implan brachiterapi hanya efektif jika seluruh bagian tumor
terlibat. Tumor haruslah bisa diakses dan batasnya cukup jelas. Tumor
yang besar atau batasnya tidak tegas biasanya tidak dilakukan
brachiterapi karena sulit untuk mencapai bagian tepi dari tumor.
Brachiterapi juga tidak digunakan sebagai pengobatan tunggal bila
dicurigai adanya metastase ke kelenjar limfe regional.7
3. Intravena
Larutan radioisotop disuntikkan kedalam vena. Misalnya I131 yang
disuntikkan IV akan diserap oleh tiroid untuk mengobati kanker tiroid. 5
INDIKASI RADIOTERAPI
Indikasi radioterapi pada penyakit telinga hidung tenggorokan adalah : 6
1. Karsinoma telinga luar dan telinga tengah
2. Karsinoma maxilla sebagai terapi kombinasi
3. Keganasan nasofaringKeganasan pada tonsil, lidah, dan oro-faring
4. Keganasan hypofaring
5. Keganasan laring
6. Keganasan esophagus
RESPON RADIASI
Penilaian respon radiasi berdasarkan kriteria WHO : 5
- Complete response : menghilangkan seluruh kelenjar getah bening yang besar
- Partial response : pengecilan kelenjar getah bening sampai 50 % atau lebih
- No change : ukuran kelenjar getah bening yang tetap
- Progresive disease : ukuran kelenjar getah bening membesar 25 % atau lebih.
Reaksi terhadap radiasi juga dapat bervariasi pada individu : 6
1. Reaksi konstitusional
Selama beberapa hari terapi radiasi pasien akan mengeluhkan kelemahan
umum, disfagia, nausea, vomiting, hilang selera makan, dll.
2. Reaksi lokal, dapat berupa :
a. reaksi kulit dapat berupa eritema, area deskuamasi, pengelupasan kulit.
Dapat dicegah dengan cara :
- menghindari berbagai bentuk trauma kulit
- menghindari mencuci dengan sabun
- menghindari paparan sinar matahari
- menghindari iritasi dari pakaian
b. reaksi mukosa berupa eritema, ulserasi superficial, glossitis dan stomatitis.
Pasien mengeluhkan disfagia dan nyeri menelan.
c. Tenggorokan kering dikarenakan supresi dari sekresi normal kelenjar pada
rongga mulut dan faring.
PENCEGAHAN ATAU PROTEKSI RADIASI
Tujuan proteksi radiasi adalah : 11
a. Pada pasien : dosis radiasi harus diberikan sekecil mungkin sesuai keharusan
klinis
b. Pada personil : dosis radiasi yang diterima harus ditekan serendah mungkin
dan dalam keadaan bagaimanapun juga tidak boleh melebihi dosis maksimum
yang diperkenankan.
Nilai batas yang diizinkan untuk perorangan adalah dosis yang
terakumulasi selama jangka waktu panjang atau hasil dari penyinaran tunggal,
yang menurut pengetahuan dewasa ini, mengandung kemungkinan kerusakan
somatik atau genetik yang dapat diabaikan, selain itu, besar dosis adalah
sedemikian, yaitu setiap efek yang terjadi terbatas pada akibat yang ringan,
sehingga tidak akan dianggap tidak dapat diterima oleh seseorang yang tersinari
dan oleh instansi yang berwenang dalam bidang medis. 11
Tabel 1. Nilai atas yang diizinkan yang ditentukan oleh Komisi Internasional
tentang proteksi radiasi (ICRP) 1966 11
Organ atau jaringan Pekerja radiasi dewasa Anggota masyarakat
(Rem per tahun) bukan pekerja radiasi (Rem per tahun)
Gonad, sumsum merah tulang 5 (a) 0,5
Kulit, tulang 30 3,0
Kelenjar gondok 30 3,0 (b)
Anggota badan 75 7,5
Organ lainnya 15 1,5
(a). untuk wanita hamil dosis pada janin yang terakumulasi selama masa kehamilan,
sesudah diagnosis, tidak boleh melebihi 1 Rem
(b). 1,5 rem dalam 1 tahun pada kelenjar kelenjar gondok untuk anak-anak sampai usia 16
tahun.
Ada tiga cara pengendalian tingkatan pemaparan radiasi, yaitu : 11
1. Jarak, cara ini efektif karena intensitas radiasi dipengaruhi oleh hukum
kuadrat terbalik.
2. Waktu pemaparan dapat diatur dengan berbagai jalan antara lain : 11
· Membatasi waktu generator dihidupkan
· Pembatasan waktu berkas diarahkan keruang tertentu
· Pembatasan waktu ruang dipakai.
Bila ternyata dengan jarak dan waktu tidak mencukupi, maka dipakai cara
ketiga dibawah ini
3. Perisai, dapat dibuat dari timbal atau beton. Ada 2 jenis perisai, yaitu : 11
- Perisai primer, memberi proteksi terhadap radiasi primer (berkas
sinar guna). Tempat tabung sinar X dan kaca timbal pada tabir
fluoroskopi merupakan perisai primer.
- Perisai sekunder, memberi proteksi terhadap radiasi sekunder (sinar
bocor dan hambur). Tabir sarat timbal pada tabir fluoroskopi,
pakaian proteksi, kursi fluoroskopi dan perisai yang dapat dipindahpindahkan,
merupakan perisai sekunder.
KOMPLIKASI RADIOTERAPI
Komplikasi radioterapi dapat berupa : 4, 5, 12
1. komplikasi dini
biasanya terjadi selama atau beberapa minggu setelah radioterapi, seperti :
- xerostomia
- mukositosis
- dermatitis
- eritema
- mual-muntah
- anoreksia
2. komplikasi lanjut
biasanya terjadi setelah 1 tahun pemberian radioterapi, dapat berupa :
- kontraktur
- kerontokan, biasanya terjadi pada pasien dengan radioterapi pada otak.
Namun tidak seperti kerontokan pada kemoterapi, kerontokan karena
radioterapi bersifat permanen dan biasanya terbatas pada daerah yang
diobati dengan radioterapi.
- kerusakan vaskuler
- kerusakan aliran limfe
- kanker, dimana radiasi merupakan sumber potensial kanker, dan
keganasan sekunder dapat ditemukan pada minoritas pasien dan biasanya
timbul beberapa tahun setelah mendapatkan pangobatan radiasi.
- Kematian, radiasi juga memiliki resiko potensial terhadap kematian
karena serangan jantung yang ditemukan pada pasien post radioterapi
kanker payudara.
DAFTAR PUSTAKA
1. George L. Adams, Lawrence R. Boeis, Peter H. Higler. Boeis: buku ajar
penyakit THT. Edisi 6. Jakarta : EGC , 1997.
2. Supriana, Nana. Terapi Radiasi. departemen radioterapi RSCM.2008
3. Anonim.radioterapi-karsinoma-tiroid.
www.klikharry.wordpress.com/2007/03/08/radioterapi-karsinoma-tiroid/
[diakses pada tanggal 12 Desember 2008]
4. Asroel. Harry A. Penatalaksanaan Radioterapi pada Karsinoma Nasofaring.
Fakultas Kedokteran Bagian THT – Universitas Sumatera Utara. 2002.
5. Kirk . RM, Ribbans. W.J. Clinical surgery in general. Fourth edition.London :
Churchill Livingstone , 2004.
6. Kumar, dr. Shyamal. Fundamentals of Ear, Nose, & Throat Disease and
Head-Neck Surgery. Calcutta : The New Book Stall, 1996.
7. Baylay, Byron J. Head and Neck Surgery- Otolaryngology. Volume three.
New York: Lippincott Wiliams & Wilkins.2007.
8. Anonim. Gamma Knife. http://en.wikipedia.org/wiki/Gamma_knife [ diakses
pada tanggal 16 Desember 2008]
9. Anonim. Stereotactic Radiosurgery & Radiotherapy of the Head
www.PrecisionRadiotherapy.com.2008 [diakses tanggal 16 Desember 2008]
10. Anonim.Brachytherapy.www.orau.org/ptp/collection/brachytherapy/seeds.5.jp
g [diakses tanggal 16 Desember 2008]
11. Rasad, Sjahriar. Radiologi Diagnostik. Edisi kedua. Departemen Radiologi
FKUI-RSCM. Jakarta. 2005.
12. Anonim.radiation theraphy.www.wikipedia.com. [diakses tanggal 14
Desember 2008]

SINAR-X DAN EFEK RADIASI SINAR-X UNTUK TUBUH MANUSIA

Filed under: Uncategorized — Tinggalkan komentar

15 Februari 2010

SINAR-X DAN EFEK RADIASI SINAR-X

UNTUK TUBUH MANUSIA

Disusun oleh

An Nisa Rosiyana (G84080038)

Dian Rahmawati (G84080082)

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2009

PENDAHULUAN

Awal perkenalan umat manusia dengan radiasi pengion dimulai ketika Wilhelm C. Roentgen (1845 – 1923), fisikawan berkebangsaan Jerman, pada tahun 1895 menemukan sejenis sinar aneh yang selanjutnya diberi nama sinar-X. Selang satu tahun dari penemuan sinar-X tersebut, fisikawan Prancis Antonie Henry Becquerel menemukan unsur Uranium (U) yang dapat memencarkan radiasi secara spontan. Untuk selanjutnya bahan yang memiliki sifat seperti itu disebut bahan radioaktif. Dua tahun kemudian, pasangan suami istri ahli kimia berkebangsaan Perancis Marie Curie dan Piere Curie menemukan unsur Polonium (Po) dan Radium (Ra) yang memperlihatkan gejala yang sama seperti Uranium.

Tahun 1895 itu Roentgen sendirian melakukan penelitian sinar X dan meneliti sifat-sifatnya. Pda tahun itu juga Roentgen mempublikasikan laporan penelitiannya. Berikut ini adalah sifat-sifat sinar-X:

Sinar-X dipancarkan dari tempat yang paling kuat tersinari oleh sinar katoda.
Intensitas cahaya yang dihasilkan pelat fotoluminesensi, berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara titik terjadinya sinar-X dengan pelat fotoluminesensi. Meskipun pelat dijauhkan sekitar 2 m, cahaya masih dapat terdeteksi.
Sinar-X dapat menembus buku 1000 halaman tetapi hampir seluruhnya terserap oleh timbal setebal 1,5 mm.
Pelat fotografi sensitif terhadap sinar-X.
Ketika tangan terpapari sinar-X di atas pelat fotografi, maka akan tergambar foto tulang tersebut pada pelat fotografi.

Lintasan sinar-X tidak dibelokkan oleh medan magnet (daya tembus dan lintasan yang tidak terbelokkan oleh medan magnet merupakan sifat yang membuat sinar-X berbeda dengan sinar katoda).

Sinar X (X-rays) atau sinar Rontgen adalah bentuk dari radiasi elektromagnetik dengan range panjang gelombang berkisar dari 10 sampai 0,01 nanometer, dengan frekuensi berada pada 30 PHz sampai 30 EHz. Sinar X dihasilakan apabila electron bergerak pada kelajuan yang tinggi dan secara tiba-tiba berlaku perubahan dari segi kelajuan. Semua ini berlaku di dalam sebuah tiub x-ray. Di dalam sebuah tiub x-ray terdapat katod (-) yang merupakan sebuah filamen yang dipanaskan oleh tenaga elektrik. Pemanasan yang berlaku menyebabkan elektron dihasilkan dari filemen. Ini semua berlaku untuk persediaan elektron bagi di pecutkan untuk mendapatkan sinaran-X. Sinar-x yang dihasilkan dengan tenaga 20-40 keV mempunyai panjang gelombang 10-7 cm dan sinar ini dikatakan sinar-x lembut (soft- rays). Sinar-x yang dihasilkan dengan 40-125 keV mempunyai gelombang 10-8 cm. Sinar ini kerap digunakan untuk pemeriksaan x-ray diagnostik, manakala panjang gelombang yang lebih pendek lagi yang dihasilkan dengan tenaga 200-1000 keV digunakan dalam rawatan radioterapi yang lebih dalam (deep radiotheraphy). Sinar ini biasanya berukuran < 10-8 cm (hard-rays).

http://tokobiofir.com/wp-content/uploads/2008/12/spektrum1.gif

Pancaran sinar-x dapat diperolehi daripada sejenis alat elektronik yang dinamakan tiub x-ray. Daripada kajian ahli sains didapati sinar-x mempunyai sifat-sifat tertentu yang dapat dibagi kepada sifat biasa dan sifat khas.

Sifat biasa sinar X bergerak laju dan lurus. Tidak boleh Fokus oleh kanta atau cermin dipesong oleh medan magnet sekitar arah tertuju yang dilaluinya. Sifat khas menembusi jirim padat. Kesan pendarcahaya memberikan kesan cahaya kepada sebatian kimia seperti zink sulfida, kalsium tungstat dan barium platinosiamida. Kesan pengion alur sinar X yang melintas melalui gas memindahkan tenaganya kepada molekul-molekul yang akan seterusnya akan berpecah kepada titik yang berkas negatif. Kesan biologi sinar X bertindak dengan tisu hidup yang berada dalam tubuh.

Istilah mutasi pertama kali digunakan oleh Hugo de vries, untuk mengemukakan adanya perubahan fenotipe yang mendadak pada bunga Oenothera lamarckiana dan bersifat menurun. Ternyata perubahan tersebut terjadi karena adanya penyimpangan dari kromosomnya.
Seth Wright juga melaporkan peristiwa mutasi pada domba jenis Ancon yang berkaki pendek dan bersifat menurun. Lihat gambar di bawah ini merupakan domba hasil kloning.

Penelitian ilmiah tentang mutasi dilakukan pula oleh Morgan ( 1910) dengan menggunakan Drosophila melanogaster (lalat buah). Akhirnya murid Morgan yang bernama Herman Yoseph Muller (1890-19450 berhasil dalam percobaannya terhadap lalat buah,yaitu menemukan mutasi buatan dengan menggunakan sinar X. Muller berpendapat bahwa mutasi pada sel somatik tidak membawa perubahan, sedangkan mutasi pada sel-sel generatif atau gamet kebanyakan letal dan membawa kematian sebelum atau segera sesudah lahir. Selanjutnya pada tahun 1927 dapat diketahui bahwa sinar X dapat menyebabkan gen mengalami ionisasi sehingga sifatnya menjadi labil. Akhirnya mutasi buatan dilaksanakan pula dengan pemotongan daun atau penyisipan DNA pada organisme-organisme yang kita inginkan. Peristiwa terjadinya mutasi disebut mutagenesis. Makhluk hidup yang mengalami mutasi disebut mutan dan faktor penyebab mutasi disebut mutagen (mutagenik agent). Mutasi jarang terjadi secara alami dan jika terjadi biasanya merugikan bagi makhluk hidup mutannya.

Secara garis besar, macam-macam mutagen dapat dibagi tiga, sebagai berikut :

1. Radiasi

Radiasi (penyinaran dengan sinar radioaktif); misalnya sinar alfa, beta, gamma, ultraviolet dan sinar X. Radiasi ultra ungu merupakan mutagen penting untuk organisme uniseluler. Radiasi alamiah berasal dari sinar kosmis dari angkasa, benda-benda radioaktif dari kerak bumi, dan lain-lain. Gen-gen yang terkena radiasi, ikatannya putus dan susunan kimianya berubah dan terjadilah mutasi

2. Zat Kimia

Mutagen kimia yg pertama kali ditemukan ialah gas mustard (belerang mustard) oleh C. Averbach dan kawan-kawan. Beberapa mutagen kimia penting lainnya ialah : gas metan, asam nitrat, kolkisin, digitonin, hidroksil amin, akridin, dll. Zat-zat kimia tersebut dapat menyebabkan replikasi yg dilakukan oleh kromosom yg mengalami kesalahan sehingga mengakibatkan susunan kimianya berubah pula.

3. Temperatur

Kecepatan mutasi akan bertambah karena adanya kenaikan suhu. Setiap kenaikan temperatur sebesar 10^oC, kecepatan mutasi bertambah 2 – 3 kali lipat. Tetapi apakah temperatur merupakan mutagen, hal ini masih dalam penelitian para ahli.

PEMBAHASAN

Target utama kematian sel yang diinduksi oleh radiasi adalah DNA. Radiasi dapat menimbulkan efek pada DNA baik secara langsung maupun tidak langsung melalui radikal bebas sebagai hasil interaksi radiasi dengan molekul air.

Struktur DNA berbentuk heliks ganda yang tersusun dari ikatan antara gugus fosfat dengan gula dioksiribosa yang membentuk strand DNA, dan ikatan antar basa nitrogen yang menghubungkan kedua strand DNA. Sebagian besar kerusakan DNA berupa kerusakan pada basa, hilangnya basa, putusnya ikatan antar basa dan juga putusnya ikatan gula dengan fosfat sehingga terjadi patahan pada salah satu strand yang disebut single strand break (ssb).Kerusakan di atas dapat dikonstruksi kembali secara cepat tanpa kesalahan oleh proses perbaikan enzimatis dengan menggunakan strand DNA yang tidak rusak sebagai cetakan.

Sel mampu melakukan proses perbaikan terhadap kerusakan DNA dalam beberapa jam, tetapi dapat tidak sempurna terutama terhadap kerusakan DNA yang dikenal sebagai double strand breaks (dsb) yaitu patahnya kedua strand DNA. Proses perbaikan dengan kesalahan dapat menghasilkan mutasi gen dan abnormalitas kromosom yang merupakan karakteristik pembentukan malignansi. Kerusakan dsb dianggap sebagai penyebab kerusakan genotoksik dan dengan tidak adanya proses perbaikan yang efisien dapat menyebabkan timbulnya kerusakan jangka panjang, bahkan pada dosis yang paling rendah. Trak tunggal, meskipun dari radiasi LET rendah, mempunyai probabilitas untuk menghasilkan satu atau lebih dsb pada DNA. Oleh karena itu konsekuensi seluler dari dsb atau interaksi antar dsb, mungkin terjadi pada dosis dan laju dosis paling rendah. Probabilitas dsb/sel diperkirakan sekitar 4/sel/100 mGy. Rasio ssb plus kerusakan basa dengan dsb yang diinduksi radiasi LET rendah adalah sekitar 50:1. Kerusakan komponen sel lainnya (kerusakan epigenetik) mungkin mempengaruhi fungsi sel dan progresi ke tingkat malignansi.

Beberapa efek merugikan yang muncul pada tubuh manusia karena terpapari sinar-X dan gamma dengan dosis berlebihan segera teramati tidak lama setelah penemuan kedua jenis radiasi tersebut. Marie Curie meninggal pada tahun 1934 akibat terserang oleh leukemia. Penyakit tersebut besar kemungkinan akibat paparan radiasi karena seringnya beliau berhubungan dengan bahan-bahan radioaktif. Meskipun demikian, upaya perlindungan terhadap bahaya radiasi pada saat itu belum mendapatkan perhatian yang serius.

Studi intensif efek radiasi terhadap jaringan tubuh manusia terus dilakukan oleh para ahli biologi radiasi (radiobiologi), hingga akhirnya secara pasti diketahui bahwa radiasi tersebut dapat menimbulkan kerusakan somatik berupa kerusakan sel-sel jaringan tubuh dan kerusakan genetik berupa mutasi sel-sel reproduksi. Dengan demikian manusiapun menyadari bahwa radiasi dapat memberikan ancaman terhadap kesehatan manusia yang perlu diwaspadai. Resiko kerusakan somatik dalam bentuk munculnya penyakit kanker dialami langsung oleh orang yang sel somatiknya terkena penyinaran. Sedang resiko dari kerusakan genetik tidak dialami oleh yang bersangkutan, melainkan keturunan orang tersebut mempunyai peluang untuk menderita cacat genetis.

Apabila kita terkena radiasi dari luar tubuh maka kita menyebutnya sebagai radiasi eksterna. Partikel alpha, beta, sinar gamma, sinar-X dan neutron adalah jenis radiasi pengion, tetapi tidak semua memiliki potensi bahaya radiasi eksterna. Partikel alpha memiliki daya ionisasi yang besar, sehingga jangkauannya di udara sangat pendek (beberapa cm) dan dianggap tidak memiliki potensi bahaya eksterna karena tidak dapat menembus lapisan kulit luar manusia. Partikel beta memiliki daya tembus yang jauh lebih tinggi dari partikel alpha. Daya tembus partikel beta dipengaruhi besar energi. Partikel beta berenergi tinggi mampu menjangkau beberapa meter di udara dan dapat menembus lapisan kulit luar beberapa mm. Oleh karena itu, partikel beta memiliki potensi bahaya radiasi eksterna kecil, kecuali untuk mata. Sinar-X dan sinar gamma adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang pendek dan meiliki kemampuan menembus semua organ tubuh, sehingga mempunyai potensi bahaya radiasi eksterna yang signifikan.

Neutron juga memiliki daya tembus yang sangat besar. Neutron melepaskan energi didalam tubuh karena neutron dihamburkan oleh jaringan tubuh, Neutron memiliki potensi bahaya radiasi eksterna yang tinggi sehingga memerlukan penanganan yang sangat hati-hati. Jika zat yang memancarkan radiasi berada di dalam tubuh, kita sebut dengan radiasi interna. Partikel alpha mempunyai potensi bahaya radiasi interna yang besar karena radiasi alpha mempunyai daya ionisasi yang besar sehingga dapat memindahkan sejumlah besar energi dalam volume yang sangat kecil dari jaringan tubuh dan mengakibatkan kerusakan jaringan disekitar sumber radioaktif. Partikel beta mempunyai potensi bahaya radiasi interna yang tingkatannya lebih rendah dari alpha. Karena jangkauan partikel beta didalam tubuh jauh lebih besar dari partikel alpha di dalam tubuh, maka energi beta akan dipindahkan dalam volume jaringan yang lebih besar. Kondisi ini mengurangi keseluruhan efek radiasi pada organ dan jaringan sekitarnya. Sinar gamma memiliki daya ionisasi yang jauh lebih rendah dibandingkan alpha dan beta, sehingga potensi radiasi internanya sangat rendah.

Kerusakan DNA inti sel dianggap sebagai kejadian utama yang diinisiasi radiasi yang menyebabkan kerusakan sel yang mengakibatkan pembentukan kanker dan penyakit herediter. Beberapa penelitian terakhir menunjukkan bahwa sel-sel yang tidak secara langsung terpajan radiasi pengion, akan mengalami kerusakan karena berada di sekitar sel yang terpajan radiasi. Fenomena yang dikenal sebagai bystander effects ini dijumpai terutama pada pajanan radiasi dosis rendah. Oleh karena itu dalam memperkirakan risiko efek stokastik, kedua jenis sel, yaitu sel yang menjadi target radiasi dan sel yang tidak menjadi target tetapi berada di sekitar sel target, harus dipertimbangkan. Dengan demikian kemungkinan risiko kesehatan yang mungkin timbul akan lebih besar dari yang diperkirakan. Selain itu telah dibuktikan pula bahwa sebuah partikel alfa yang melintasi sebuah inti sel akan mempunyai probabilitas tinggi dalam menimbulkan mutasi. Ini berarti bahwa efek yang mungkin timbul akibat dari pajanan radiasi dosis rendah tdak dapat diabaikan.

DAFTAR PUSTAKA

Akhadi Mukhlis.2009.Radiasi Dosis Rendah.http://www.batan.go.id [05 Oktober 2009]

Akhadi Mukhlis.2009.Radiasi Nuklir; Detektor Radiasi; Dosis Serap dan Satuan Radiasi.http://radensomad.com/radiasi-nuklir-detektor-radiasi-dosis-serap-dan-satuan-radiasi.html [05 Oktober 2009]

Alatas Zubaidah.2007.Efek Pajanan Radiasi Alam Dosis Rendah.www.batan.go.id.[05 Oktober 2009]

Anonim.2008. Beberapa Faktor yang Mengakibatkan Terjadinya Efek Radiasi pada Tubuh.www.olimpiade.org. [06 Oktober 2009]

Anonim.2009.Informasi Singkat Radiographer Sejarah Radiologi. http://radiographerindonesia.org/. [06 Oktober 2009]

Anonim.2009.Mutasi. http://pskbio.blogspot.com/2009/05/mutasi.html. [05 Oktober 2009]

Anonim.2009.Seri Fisika Kesehatan_Radiasi Efek Biologi pada Manusia. http://alifis.wordpress.com/2009/06/28/radiasi-efek-biologi-pada-manusia/.[05 Oktober 2009]