Radioisoatop dalam bidang kedokteran (unsur fosfor-32)Pengertian radioisotopRadioisotop adalah isotop suatu unsur radioaktif yang memancarkan sinar radioaktif. Isotop suatu unsur baik stabil maupun yang radioaktif memiliki sifat kimia yang sama. Penggunaan radioisotop dapat dibagi ke dalam penggunaan sebagai perunut dan penggunaan sebagai sumber radiasi.Radioisoatop dalam bidang kedokteranBidang kesehatan dan kedokteran merupakan bidang terbesar yang menggunakan senyawa bertanda radioaktif. Hampir dari 80% dari penggunaan zat radioaktif terletak di bidang ini. Dengan isotop radioaktif telah dapat diselidiki dan dipelajari proses fisiologi, biokimia, patologi dan farmakologi berbagai macam obat.Penggunaanisotop radioaktif dalam kedokteran, sebetulnya telah dimulai semenjak tahun 1936 pada waktu John Lawrence et al. Menggunakan fosfor-32 untuk terapi. Walaupun dimulai untuk terapi, tetapi penggunaan radioisotop selanjutnya hampir 90% ditujukan untuk diagnosis, dan sebagian besar telah dalam bentuk senyawa bertanda.Cabang ilmukedokteranyang memanfaatkan gelombang elektromagnetik pendek, seperti sinar x disebut radiologi. Radiologi dimanfaatkan untuk menunjang diagnosis penyakit. Dalam dunia kedokteran nuklir, prinsip radiologi dimanfaatkan dengan memakai isotop radio aktif yang disuntikkan ke dalam tubuh. Kemudian, isotop tersebut ditangkap oleh detektor di luar tubuh sehingga diperoleh gambaran yang menunjukan distribusinya di dalam tubuh. Sebagai contoh untuk mengetahui letak penyempitan pembuluh darah, digunakan radioisotop natrium. Kemudian jejak radioaktif tersebut dirunut dengan menggunakan pencacah Geiger. Letak penyempitan pembuluh darah ditunjukan dengan terhentinya aliran natrium.Selain digunakanuntukmendiagnosis penyakit, radioisotop juga digunakan untuk terapi radiasi. Terapi radiasi adalah cara pengobatan dengan memakai radiasi. Terapi seperti ini biasanya digunakan dalam pengobatan kanker. Pemberian terapi dapat menyembuhkan, mengurangi gejala, atau mencegah penyebaran kanker, bergantung pada jenis dan stadium kanker.

Unsur fosfor-32Radioisotop 32P mempunyai waktu paruh 14,26 hari, merupakan pemancar - dengan energi 1,71 MeV (Emax) dan 0,6949 MeV (Eav). Dihasilkan dari reaksi nuklir 32S(n,p)32P, dari bahan sasaran sulfur alam dengan kelimpahan di alam 95,02%. Kandungan sulfur alam sebagian besar adalah 32S, tetapi ada juga isotop lain seperti 33S, 34S dan 36S.Penggunaan radioisotop 32P cukup luas, tidak hanya untuk pengobatan tetapi juga sebagai pelacak (tracer) baik untuk kesehatan atau pun pertanian. Dalam bidang pertanian radioisotop 32P dapat digunakan untuk perunut gerakan pupuk di sekitar tanaman setelah ditabur. Gerakan pupuk jenis fosfat, dari tanah sampai ke dalam tumbuhan dapat ditelusuri dengan mencampurkan radioisotop 32P ke dalam senyawa fosfat dalam pupuk. Dengan cara ini dapat diketahui pola penyebaran pupuk dan efektifitas pemupukan. Selain itu 32P dalam bentuk Na2H32PO4 digunakan dalam terapi polisitemia vera dan leukimia juga digunakan untuk pereda nyeri tulang pada metastasis. Phospor-32 (P-32) digunakan untuk mendeteksi penyakit mata, tumor, dan lain-lain. Serta dapat pula mengobati penyakit polycythemia rubavera, yaitu pembentukan sel darah merah yang berlebihan. Sebagai pelacak penyakit akibat infeksi atau ketidaknormalan genetik didiagnosa dengan mendeteksi deret asam nukleatnya yang spesifik untuk setiap penyakit, meliputi PCR (polimerase chain reaction) dan hibridisasi dot blot menggunakan nukleotida rantai pendek bertanda radioaktif 32P yaitu [32P]ATP[6,7].Pembuatan fosfor-32Radioisotop 32P dapat dibuat dengan 2 metoda, yaitu destilasi kering dan destilasi basah. Metoda destilasi kering dilakukan dengan pemanasan langsung dari target yang terdapat dalam kapsul pada temperatur 130C sehingga sulfur meleleh dan ditampung dalam labu destilasi.Rangkaian sistem destilasi dihunbungkan dengan pompa vakum dan tekanan dalam sistem destilasi dibuat vakum pada tekanan 1 5 mmHg. Destilasi sulfur dilakukan pada temperatur antara 180 -200C, membutuhkan waktu antara 1-2 jam. Kemudian vakum dimatikan dan labu destilasi dibiarkan dingin. Sisa destilasi yang terdapat pada kapsul target dilarutkan dalam HCl 0,1 N dan dipanaskan pada temperatur 60 - 70C, didapatkan H332PO4. Hasil pelarutan dimurnikan dari pengotornya dengan melewatkan ke dalam kolom penukar kation Dowex 50 (1x8). Cara kedua yaitu dengan metoda destilasi basah, target yang sudah diiradiasi dilarutkan dengan HCl, dipanaskan sampai timbul uap putih, kemudian dibiarkan selama 12 24 jam. Kemudian HCl hasil pelarutan dilewatkan ke dalam kolom penukar kation Dowex 50 (1x8) untuk proses pemurniannya[1,2,4,9].

Cara kerja radioisotop unsur fosfor-32Pada kegiatan kedokteran nuklir untuk keperluan diagnostik, radioisotop dapat dimasukkan ke dalam tubuh pasien secara inhalasi melalui jalan pemafasan, atau melalui mulut, ataupun melalui injeksi (studi in vivo). Di samping itu dapat pula radioisotop hanya direaksikan dengan bahan biologik (darah, urine, cairan serebrospinal, dsb.) yang diambil dari tubuh pasien (studi in vitro).Dalam penggunaanya isotop P-32 disuntikkan ke dalam tubuh sehingga radiasinya yang memancarkan sinar beta dapat menghambat pembentukan sel darah merah pada sum-sum tulang belakang. Sedangkan sinar gamma dapat digunakan untuk mensterilkan alat-alat kedokteran, sebelum dikemas dan ditutup rapat, misalnya pada proses sterilisasi alat suntik.Dosis dan satuan radiasiSatuan radiasi Berbagai macam satuan digunakan untuk menyatakan intensitas atau jumlah radiasi bergantung pada jenis yang diukur.Curie(Ci) dan Becquerrel (Bq)Curie dan Bequerrel adalah satuan yang dinyatakan untuk menyatakan keaktifan yakni jumlah disintegrasi (peluruhan) dalam satuan waktu. Dalam sistem satuan SI, keaktifan dinyatakan dalam Bq. Satu Bq sama dengan satu disintegrasi per sekon.1Bq = 1 dpsdps = disintegrasi per sekonSatuan lain yang juga biasa digunakan ialah Curie. Satu Ci ialah keaktifan yang setara dari 1 gram garam radium, yaitu 3,7.1010 dps. 1Ci = 3,7.1010 dps = 3,7.1010 BqGray (gy) dan Rad (Rd) Gray dan Rad adalah satuan yang digunakan untuk menyatakan keaktifan yakni jumlah (dosis) radiasi yang diserap oleh suatu materi. Rad adalah singkatan dari 11 radiation absorbed dose. Dalam sistem satuan SI, dosis dinyatakan dengan Gray (Gy). Satu Gray adalah absorbsi 1 joule per kilogram materi. 1 Gy = 1 J/kg Satu rad adalah absorbsi 10-3 joule energi/gram jaringan.1 Rd = 10-3 J/g.Hubungan gray dengan fad 1 Gy = 100 rdRemDaya perusak dari sinar-sinar radioaktif tidak saja bergantung pada dosis tetapi juga pada jenis radiasi itu sendiri. Neutron, sebagai contoh, lebih berbahaya daripada sinar beta dengan dosis dan intensitas yang sama. Rem adalah satuan dosis setelah memperhitungkan pengaruh radiasi pada mahluk hidup (rem adalah singkatan dari radiation equivalen for man).Efek samping penggunaan radioisotop dalam bidang kedokteranEfek samping radioterapi bervariasi pada tiap pasien. Secara umum efek samping tersebut tergantung dari dosis terapi, target organ dan keadaan umum pasien. Beberapa efek samping berupa kelelahan, reaksi kulit (kering, memerah, nyeri, perubahan warna dan ulserasi), penurunan sel-sel darah, kehilangan nafsu makan, diare, mual dan muntah bisa terjadi pada setiap pengobatan radioterapi. Kebotakan bisa terjadi tetapi hanya pada area yang terkena radioterapi. Radiasi tidak menyebabkan kehilangan rambut yang total. Pasien yang menjalani radiasi eksternal tidak bersifat radioaktif setelah pengobatan sehingga tidak berbahaya bagi orang di sekitarnya. Efek samping umumnya terjadi pada minggu ketiga atau keempat dari pengobatan dan hilang dua minggu setelah pengobatan selesai.Efek radiasi pada sistem, organ atau jaringan: 1. Darah dan Sumsum Tulang MerahSaluran Pencernaan MakananKerusakan pada saluran pencernaan makanan memberikan gejala mual, muntah, gangguan pencernaan dan penyerapan makanan serta diare. kemudian dapat timbul karena dehidrasi akibat muntah dan diare yang parah. Efek stokastik yang dapat timbul berupa kanker pada epithel saluran pencernaan.3. Organ ReproduksiEfek somatik non stokastok pada organ reproduksi adalah sterilitas, sedangkan efek genetik (pewarisan) terjadi karena mutasi gen atau kromosom pada sel kelamin.4. Sistem SyarafSistem syaraf termasuk tahan radiasi. Kematian karena kerusakan sistem syaraf terjadi pada dosis puluhan sievert.5. MataLensa mata peka terhadap radiasi. Katarak merupakan efek somatik non stokastik yang masa tenangnya lama (bisa bertahun-tahun).6. KulitEfek somatik non stokastik pada kulit bervariasi dengan besarnya dosis, mulai dengan kemerahan sampai luka bakar dan kematian jaringan. efek somatik stokastik pada kulit adalah kanker kulit.7. TulangBagian tulang yang peka terhadap radiasi adalah sumsum tulang dan selaput dalam serta luar pada tulang. kerusakan pada tulang biasanya terjadi karena penimbunan stontium-90 atau radium-226 dalam tulang. Efek somatik stokastik berupa kanker pada sel epithel selaput tulang.8. Kelenjar GondokKelenjar gondok berfungsi mengatur metabolisme umum melalui hormon tiroxin yang dihasilkannya. Kelenjar ini relatif tahan terhadap penyinaran luar namun mudah rusak karena kontaminasi internal oleh yodium radioaktif.9. Paru-paruParu-paru pada umumnya menderita kerusakan akibat penyinaran dari gas, uap atau partikel dalam bentuk aerosol yang bersifat radioaktif yang terhirup melalui pernafasan.PEMANFAATAN TEKNIK NUKLIR DI LUAR KEDOKTERAN NUKLIR

Di luar kedokteran nuklir, teknik nuklir masih banyak memberikan sumbangan yang besar bagi kedokteran serta kesehatan, yaitu misalnya :

1. TEKNIK PENGAKTIVAN NEUTRONTeknik nuklir ini dapat digunakan untuk menentukan kandungan mineral tubuh terutama untuk unsur-unsur yang terdapat dalam tubuh dengan jumlah yang sangat kecil (Co, Cr, F, Fe, Mn, Se, Si, V, Zn, dsb) sehingga sulit ditentukan dengan metoda konvensional. Kelebihan teknik ini terletak pada siftanya yang tidak merusak dan kepekaannya yang sangat tinggi. Disini contoh bahan biologik yang akan diperiksa ditembaki dengan neutron2. PENENTUAN KERAPATAN TULANG DENGAN BONE DENSITOMETERPengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasi gamma atau sinar-X. Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinar-X yang diserap oleh tulang yang diperiksa maka dapat ditentukan konsentrasi mineral kalsium dalam tulang. Perhitungan dilakukan oleh komputer yang dipasang pada alat kekeroposan tulang (osteoporosis) yang sering menyerang wanita pada usia menupause (mati haid) sehingga menyebabkan tulang mudah patah.

3. THREE DIMENSIONAL CONFORMAL RADIOTHERAPY (3D-CRT)

Terapi dengan menggunakan sumber radiasi tertutup atau pesawat pembangkit radiasi telah lama dikenal untuk pengobatan penyakit kanker. Perkembangan teknik elektronika maju dan peralatan komputer canggih dalam dua dekade ini telah membawa perkembangan pesat dalam teknologi radioterapi. Dengan menggunakan pesawat pemercepat partikel generasi terakhir telah dimungkinkan untuk melakukan radioterapi kanker dengan presisi dan tingkat keselamatan yang tinggi yang akan dikenai radiasi, memformulasikan serta memberikan paparan radiasi dengan dosis yang tepat pada target.