SupriyadiDental Radiology Departement

Sifat biologi radiasi baru diketahui pada

dasawarsa I dan ke-2 abad 20

banyak ahli radiologi dan pionir pemakai sinar X

yang menjadi korban.

EFEK BIOLOGIS RADIASI

INTERAKSI RADIASI – ATOM/MOLEKUL

EKSITASI /VIBRASI

(Elektromagnetik≥ 100 Aº)

IONISASI(R.Korpuskuler,

Elektromagnetik < 100 Aº)

Ionisasi ; radiasi menyebabkan pembentukan ion pada

atom dari matter yang dilalui

Vibarasi : radiasi hanya menyebabkan goncangan atom

dari amtter yang dilalui

RADIASI YANG DIGUNAKAN PADA DENTAL RADIOLOGY

ADALAH RADIASI IONISASI

EFFEK BIOLOGIS RADIASI PADA TINGKAT MOLEKUL

1. DIRECT EFFECT2. INDIRECT EFFECT

EFEK LANGSUNG Terjadi pada atom dari target molekul (terutama molekul penting sel :DNA)

Atom dalam tubuh:60% Hidrogen25,7% Oksigen10,7% Karbon

2,4% Nitrogen0,2 Kalsium0,1 Pospor0,1% Sulfur

0,8% Lainnya

Molekul dalam tubuh

80% Air15% Protein2% Lipid

1% Karbohidrat1% Asam nukleat

1% Lainnya

DIRECT EFFECT

THOMPSON EFFECT/CLASSICAL SCATTERING

PHOTOELECTRIC EFFECT CHOMPTON EFFECT

• Energi radiasi rendah < 30 kV• tidak ada elektron yang terlepas• radiation photon ber- interaksi dg elektron eksitasi/vibrasi• Sinar / photo berubah arah scattered• Dx radiologisedikit

• Energi radiasi besar (30-150 kV)• semua energi radiasi digu nakan untuk melepaskan elektron pada kulit terdalam• Elektron terluar jatuh ke dalam energi photon• Menyababkan ionisasi• ion yg terbentuk dapat berinteraksi dg atom/ molekul lain• absorsi radiasi tanpa ada scattered• menghasilkan energi X-ray photon• Terjadi (penting) pada dental radiografi

• Energi radiasi cukup • Tidak semua energi digunakan untuk melepaskan elektron sebagian berubah arah • menghasilkan ion dan scattered• terjadi dalam dental radiografi seimbang dg photoelectric effect

EFEK TIDAK LANGSUNG Radiolisis molekul air radiakal bebas (H*, OH*, HO2 *) dan senyawa toksik H2O2 Jaringan/sel dengan oksigenasi yang baik produksi radikal bebas meningkat Radikal bebas < 1 ms, berenergi tinggi, mudah melewati sel merusak ikatam molekul target Molekul target utama: DNA Molekul target yang lain : Lipid, karbohidrat dan protein

H2O H*, OH* (radikal hidrogen dan hidroksil)

H* + O2 HO2 *(radikal peroksil)

OH* + OH* H2O2 (hidrogen peroksid)

SEL

IN-ORGANIK ORGANIK

•PROTEIN (15%)•KARBOHIDRAT (1%)•ASAM NUKLEAT(5%) (>> pada inti sel)•LIPID(2%)

• AIR• GARAM MINERAL (KALIUM,NATRIUM)

EFEK BIOLOGIS RADIASI PADA TINGKAT SEL

1. Membran sel2. Sitoplasma3. Inti sel4. Organel

• SOMATIC EFFECT (selain sel reproduksi)• GENETIC EFFECT (sel reproduksi)

RADIASI mengenai nukleus kerusakan DNA:

1. Mutasi kanker

2. Genetic effect

RADIASI mengenai sitoplasma :

1. Permeabilitas meningkat membran sel rusak

2. Inaktivasi enzim

3. Koagulasi cairan sitoplasma

KERUSAKAN DNAPutus rantai tungal DNAPutus ranta ganda DNAIkatan silang

1. Dosis lemah/rendah: 0 – 50 rad a. 0-25 rad tidak ada efek,mungkin tidak ada delayed effect b. 25-50 rad efek tidak ada/sedikit perubahan susunan darah, mungkin ada delayed effect

DOSIS DAN EFEK SOMATIK RADIASI

2. Dosis sedang : 50-200 rad a. 50-100 rad badan lemas/mual, perpendekan umur, perubahan susunan darah delayed recovery b. 100-200 rad mual dan muntah 24 jam setelah radiasi, nafsu makan kurang, lemas, suara serak, diare, epilepsi, kerontokan rambut

3. Dosis semi letal : 200-400 rad- mual, mutah dalam 1-2 jam setelah radiasi- epilepsi- nafsu makan berkurang- panas dan lemas- pada minggu ke-3: radang mulut/tenggorok- Pada minggu ke-4 : pucat, perdarahan hidung, diare

4. Dosis letal : 400-600 rad- 1-2 Jam : mual muntah- akhir minggu ke-1: radang mulut/tenggorok- minggu ke-2 : panas, kurus

EFEK BIOLOGIS RADIASI TERGANTUNG PADA:• Besar dosis radiasi yang diserap• Radiosensitivity sel/jaringan/organ• Interval paparan• lama periode laten• Kapan radiasi diberikan↔Waktu tumbuh kembang• Recovery power

• SOMATIK• GENETIK

Threshold doseDi Ked. Gigi :

•Gangguan tumbang gigi• Karies radiasi

• xerostomia• Mukositis

• gangguan pengecapan•Candidasis

• osteoradionekrosis

INGAT! : prinsip ALARA (As Low As Reasonably Achievable) (sekecil apapun dosis radiasi efek stokastik tetap dapat timbul)

RADIOSENSITIVITY

HUKUM “BERGONIE TRIBONDEU”“makin aktiv suatu sel berproliferasi, makin sensitif pula

sel tersebut terhadap radiasi”

HIGH• Lymphoid• Bone marrow• Gonad/reproduksi• Mukosa intestinal

MEDIUM• Jaringan ikat• Skin• Tulang/kartilago yang sedang tumbuh• Endokrin LOW

• Muscle• Nerve

FAIRLY HIGH• Skin• Lensa mata• Mukosa mult

FAIRLY LOW

•Tulang dan

kartilago matur

• Kelenjar saliva

• Kelenjar tiroid

• Liver

EFEK RADIASI PADA TUBUH

1. Luka permukaan yang dangkal

- Skin damage

- Brittleness of nail

2. Kerusakan hemopoetik

- Limfopeni

- leukopeni

- Anemi

- Leukemi

- Loss of spesific immune respone

3. Induksi keganasan

- Leukemia

- Kasinoma kulit

- Sarkoma

5. Berkurangnya kemungkinan hidup

6. Efek lain

- Katarak

- Obesitas

- Sterilitas (temporary or permanent)

4. Aberasi genetik

- Mutasi gen langsung

- Perubahan kromosom (chromosomal alteration)