A. SINAR-X

Radio diagnostic

Radio diagnostic adalah kegiatan penunjang diagnostik menggunakan

perangkat radiasi sinar pengion (sinar x), untuk melihat fungsi tubuh secara

anatomi. Salah satu contoh radiodiagnostik adalah rontgen. Radiodiagnostik

dilakukan sebelum melakukan radioterapi.

Radiologi diagnostik adalah ilmu kedokteran yang memiliki spesialisasi

dalam pencitraan tubuh manusia untuk mendiagnosa berbagai kelainan dengan

menggunakan alat yang berhubungan dengan radiasi, magnetik, gelombang suara

ultrasonik, nuklir, dan teknologi lainnya. Radiologi memegang peranan penting

sebagai sarana penunjang diagnosis klinis.

Prinsip dasar digunakannya penunjang diagnostik di bidang radiologi adalah

penggunaan pesawat radiologi sebagai sumber tertutup (Tungsten), dengan energi

yang besar (kV) untuk menghasilkan sinar x (sinar pengion) yang mengenai tubuh

pasien.

Transmisi radiasi yang mengenai tubuh tersebut bergantung dari kepadatan

organ yang dilalui, makin padat akan memberikan gambaran putih (opakue) hal

ini juga dapat ditimbulkan dengan pemberian kontras bubur barium pada

pemeriksaan traktus intestinal (saluran cerna), juga pada pemeriksaan traktus

urinarius (saluran kemih). Sedangkan sebaliknya akan memberikan warna hitam

(lusence). Penggunaan kontras ini harus menggunakan persyaratan yang cukup

ketat karena sifat alergik yang mungkin timbul pada diri pasien, sehingga

diperlukan uji alergi dan juga ada kontra indikasi tertentu yang dipersyaratankan

pada diagnsotik menggunakan kontras. Hasil pencitraan dalam bentuk gambaran

anatomi.

Mekanisme kerja

I-131 digunakan sebagai terapi pengobatan untuk kondisi tiroid yang over

aktif atau kita sebut hipertiroid. I-131 ini sendiri adalah suatu isotop yang terbuat

dari iodin yang selalu memancarkan sinar radiasi. Jika I-131 ini dimasukkan

kedalam tubuh dalam dosis yang kecil, maka I-131 ini akan masuk ke dalam

pembuluh darah traktus gastrointestinalis. I-131 dan akan melewati kelenjar tiroid

yang kemudian akan menghancurkan sel-sel glandula tersebut. Hal ini akan

memperlambat aktifitas dari kelenjar tiroid dan dalam beberapa kasus dapat

merubah kondisi tiroid.

Prinsip Fisik Alat Radio diagnostik

Modalitas pencitraan yang umum digunakan termasuk pesawat radiologi

konvensional, CT (Computed Tomography) Scan, pesawat dental, fluoroskopi,

dan mammography. Masing-masing modalitas memiliki keunggulan dan

kelemahan yang menentukan penggunaannya dalam diagnosis.

1. Radiologi Konvensional

Radiologi konvensional merupakan suatu pemeriksaan sederhana

menggunakan sinar-x dengan berbagai posisi pemeriksaan. Dapat dilakukan

dengan menggunakan kontras atau tanpa kontras.

Keunggulan: Mudah, cepat, dan biaya relatif lebih murah.

Kelemahan: Terkadang gambaran yang dihasilkan tidak terlalu jelas, karena

superposisi (tumpang-tindih) dengan organ lain. Untuk beberapa jenis

pemeriksaan, harus dilakukan dengan mengubah posisi pasien, agar

diperoleh gambaran yang jelas.

Pemakaian klinis: Pemeriksaan tanpa kontras, dapat dilakukan pada jantung

dan paru, serta tulang – tulang pada seluruh bagian tubuh. Pemeriksaan

dengan kontras, lebih lanjut dapat digunakan untuk memeriksa saluran

cerna, saluran kemih, organ kandungan, saluran kelenjar liur, pembuluh

darah, saluran getah bening, dan sumsum tulang belakang.

Gambar 1.1. Pesawat  X-Ray Konvensional

2. CT-Scan (Computed Tomography)

CT-Scan merupakan pemeriksaan sinar-x yang lebih canggih dengan

bantuan komputer, sehingga memperoleh gambaran yang lebih detail. Dapat

dilakukan dengan kontras dan tanpa kontras. Pencitraan dengan pesawat

CT-scan memberikan gambaran tentang sifat morfologik berdasarkan

perubahan atau perbedaan transmisi radiasi melalui organ atau bagian tubuh

yang diperiksa.

Keunggulan: Dapat memberikan gambaran penampang tubuh yang tidak

mungkin dilihat dengan menggunakan alat Rontgen biasa. Dengan

menggunakan sistem komputer, maka dapat juga dibuat gambaran secara 3

dimensi. Dapat menghitung perkiraan jumlah perdarahan pada kasus – kasus

tertentu.

Kelemahan: Radiasi yang jauh lebih besar jika dibandingkan dengan

radiologi konvensional, biaya yang harus dikeluarkan pun relatif lebih

mahal, sulit diterapkan pada pasien yang memiliki fobia pada tempat sempit

(Klaustrofobi).

Pemakaian klinis: Dapat digunakan untuk melihat berbagai organ tubuh

seperti tulang – tulang kepala, otak, jantung dan paru, perut, pada berbagai

kasus seperti kecelakaan (trauma), tumor, infeksi,  dan lain – lain.

Gambar 1.2. CT – Scan

3. Pesawat Dental

Dental X Ray atau pesawat roentgen gigi yang berguna membuat

radiografi gigi dan jaringan mulut.

Gambar 1.3. Pesawat Dental X-Ray

4. Fluoroskopi

Untuk mengamati citra sinar-x dari tubuh pasien melalui monitor

secara langsung dan dinamik dengan paparan sinar-x secara kontinyu pada

pasien.

Gambar 1.4. Pesawat Fluoroskopi

5. Mammografi

Mamografi adalah tindakan memeriksa payudara dengan bantuan

sinar-X dalam dosis rendah. Tujuannya adalah untuk mengetahui ada

tidaknya proses keganasan di payudara atau menemukan ada tidaknya

proses lain selain keganasan sebelum timbulnya gejala. Pemeriksaan ini

dilakukan untuk mendeteksi dini tumor payudara pada wanita, tanpa disertai

keluhan atau yang disertai keluhan.

Gambar 1.5. Alat Mammografi

Penentuan Kerapatan Tulang Dengan Bone Densitometer

Pengukuran 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 osteoporosis yang sering menyerang wanita pada usia

menopause sehingga menyebabkan tulang mudah patah.

Bonedensitometer atau juga disebut Dual Energy X-ray Absorptiometry

(DEXA). Mesin ini memungkinkan pengukuran kepadatan tulang belakang,

tulang paha dan pergelangan tangan, serta komposisi tubuh total (lemak).

Pandangan lateral tulang belakang juga dapat diperoleh untuk deteksi fraktur.

Bonedensitometer secara ilmiah terbukti sebagai metode terbaik untuk

pengukuran kepadatan tulang.

Pemeriksaan energi ganda X-Ray Absorpitometry (DEXA)

memperkirakan jumlah konten mineral tulang di daerah tertentu dari tubuh.

Pemeriksaan DEXA mengukur jumlah x-sinar yang diserap oleh tulang dalam

tubuh Anda. Pemeriksaan memungkinkan ahli radiologi untuk membedakan

antara tulang dan jaringan lunak, memberikan estimasi yang sangat akurat dari

kepadatan tulang. Scan kepadatan tulang lebih cepat dan tidak memerlukan

suntikan radionuklida serta bebas rasa sakit. Tes kepadatan tulang (DEXA) juga

dapat digunakan untuk menentukan apakah obat tertentu yang meningkatkan

kekuatan kepadatan tulang dari waktu ke waktu.

Keunggulan Bone Densitometer

Bone densitometri sendiri ditetapkan oleh WHO (World Helath

Organization) sebagai Golden Standard dalam pemeriksaan massa tulang karena

memiliki keunggulan antara lain:

Ø  akurasi dan presisi hasil yang lebih baik

Ø  resolusi hasil yang tinggi

Ø  waktu yang singkat

Ø  paparan radiasi yang rendah

Dampak Penggunaan Bone Densitometer

Seperti halnya prosedur yang melibatkan penggunaan sinar-X, selalu ada

sedikit kesempatan terkena kanker di masa depan ketika paparan berlebihan

terhadap radiasi terjadi. Namun, kemungkinannya kecil dan manfaat dari

diagnosis yang akurat biasanya melampaui risiko kanker.

Dibandingkan dengan prosedur umum X-ray lain, dosis radiasi dari scan

DEXA jauh lebih sedikit dari yang diperoleh dari X-ray yang biasa.

B. SINAR GAMMA

Gamma Knife

Gamma Knife adalah suatu metode terapi sinar gamma (radiosurgery)

yang digunakan untuk pengobatan tumor dan kelainan-kelainan lainnya di otak

tanpa membuka tulang tengkorak. Radiasi sinar gamma ini digunakan untuk

menghancurkan sel-sel yang sakit sementara menjaga sel-sel lainnya yang

masih sehat.

Gamma knife adalah sebuah alat terapi kesehatan yang menggunakan

sinar gamma (Radiosurgery) untuk terapi pengobatan tumor atau Tumor

Otak dan kelainan lainnya yang ada di otak tanpa harus membedah tulang

tengkorak. Penggunaan sinar gamma ini untuk menghancurkan sel – sel yang

sakit dan tetap menjaga sel lain yang sehat. Gamma Knife diciptakan pada

tahun 1968 oleh Professor Lars Leksell seorang ahli bedah saraf dari Swedia.

Penggunaan Gamma Knife memancarkan sebanyak 200 sinar radiasi

gamma yang difokuskan ketumor atau target kelainan lainnya yang ada di otak.

Pancaran sinar gamma yang melewati sel otak memiliki dampak yang kecil,

namun memiliki dampak yang besar kepada target lokasi penyinaran karena

semua sinar gamma bertemu dan berkumpul.

Manfaat Gamma Knife

Terapi Gamma Knife tidak membutuhkan pembiusan total serta tidak

memiliki resiko yang disebabkan oleh operasi seperti perdarahan,

infeksi, kebocoran cairan serebrospinal ataupun penyakit lainnya.

Gamma Knife alat bedah saraf dengan akurasi sampai 0.15mm, Gamma

Knife didesain untuk mencapai target operasi yang terletak jauh dalam

otak dan tulang belakang bagian kepala dan leher sehingga memiliki

tingkat akurasi yang tinggi.

Gamma Knife memiliki efek samping yang sangat kecil, tidak

menyebabkan defisit kognitif, rambut rontok, mual, kelelahan ataupun

efek samping lain yang biasanya timbul pada terapi radiasi

konvensional.

Tidak ada alat terapi lain yang mampu manyamai kemampuan gamma

knife dalam mencapai multiple isocenter pada 1 kali sesi penyinaran.

Hal ini dikarenakan Gamma Knife memberikan ukuran berkas sinar

Gamma yang berbeda pada posisi tempat target yang berbeda – beda.

Terapi Gamma Knife tidak menimbulkan rasa sakit dan terapi yang

dilakukan membutuhkan waktu beberapa menit hingga beberapa jam

saja. Sehingga setelah terapi selesai pasien dapat langsung pulang.

Gamma Knife adalah satu-satunya metode terapi non invasif yang dapat

dilakukan dalam sesi tunggal dengan perencanaan terapi pada hari yang

sama.

Radioterapi CO-60

Radioterapi CO-60 merupakan pesawat telelerapi yang

memancarkan sinar gamma secara terus menerus sehingga baik digunakan

untuk keperluan pengobatan penyakit kanker. Sumber (head source) CO-60

berada pada gantry yang dapat diatur penyudutannya dari 00 – 3600. CO-60

ditempatkan dalam kontainer metal yang tebal pada alat, yang dapat diatur

sedemikian rupa sehingga sel kanker dapat diradiasi dari berbagai arah yang

ditujukan setepat mungkin dan dengan paparan yang setepat mungkin.

Pesawat ini dilengkapi dengan lampu kolimator dan fiber optic yang

berfungsi untuk mendapatkan titik sentral dari luas lapangan penyinaran,

mengatur jarak sumber ke obyek dengan mengubah ketinggian meja. Untuk

menghindari rusaknya sel-sel yang sehat, prinsip- prinsip proteksi radiasi harus

dijalankan dengan baik.

Radioterapi CO-60 memancarkan sinar gamma yang dapat

mengionisasi dan merusak sel. CO-60 memancarkan 2 jenis sinar yang

berenergi tinggi, yakni sinar beta dan gamma. Setelah memancarkan sinar beta,

CO-60 kemudian memancarkan sinar gamma. Sinar gammalah yang

dimanfaatkan untuk terapi radiasi karena lebih memiliki daya tembus yang

lebih besar dan daya rusak yang besar pula terhadap sel kanker.

Teknik- teknik yang harus dijalankan terhadap radiasi gamma, hasil

CO-60, sesuai dengan prinsip proteksi radiasi diantaranya meminimalkan

waktu penyinaran, memaksimalkan jarak dari sumber radiasi, dan melindungi

sumber radiasi.

Pada dasarnya radioterapi dengan menggunakan CO-60

dimaksudkan untuk mengobati kanker, akan tetapi seperti yang kita tahu bahwa

radiasi juga dapat merusak sel lain yang sehat. Untuk itu dalam penggunaannya

perlu ada pengawasan yang ketat.

Kegunaan radioterapi adalah sebagai berikut:

1) Mengobati : banyak kanker yang dapat disembuhkan dengan radioterapi,

baik dengan atau tanpa dikombinasikan dengan pengobatan lain seperti

pembedahan dan 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 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 therapy” atau terapi tambahan.

Efek samping

Radioterapi dapat menimbulkan efek samping cepat (akut) dan lambat

(kronik). Efek samping akut terjadi saat dan sesaat setelah radiasi sedangkan

efek sampng kronik terjadi beberapa bulan bahkan beberapa tahun setelah

radiasi. Efek samping akut terjadi akibat kerusakan sel-sel dengan cepat. Efek

samping tersebut misalnya iritasi kulit yang menjadi target radiasi, kebotakan,

gangguan berkemih, gangguan produksi air liur dan lain – lain tergantung dari

lokasi penyinaran.

Efek samping kronik dapat muncul maupun tidak terganting dari

organ yang diradiasi yaitu fibrosis, kerusakan pada usus yang menyebabkan

diare bahkan pendarahan, gangguan daya ingat, kemandulan, dan muncul

kanker ain akibat radiasi tersebut.

C. NEUTRON

Teknik Pengaktifan Neutron

Teknik 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.

NAA (AAN) ,Neutron Activation Analysis atau analisis

aktivasi neturon ialah metode analisis yang sangat akurat dan

memiliki sensitifitas yang sangat tinggi hingga dapat  

mendeteksi kandungan dengan tingkat ppb. Metode ini

menggunakan radiasi radioaktif sehingga butuh penanganan

yang lebih tinggi.

Prinsip analisisnya yaitu dengan menghitung energi

radiasi dari sampel sehingga diketahui  komposisi sampelnya. Enargi

radiasi juga spesifik berbeda beda tiap unsur. Metodenya yaitu menyinari

sampel dengan neutron sehingga sampel yang tadinya stabil akan akan menjadi

tidak stabil dan mengeluarkan radiasi, energi radiasi inilah yang diukur

energinya sehingga dapat diketahui kadar dan komposisi dari sampel.

Kelebihan AAN, antaralain:

- Sifatnya yang tidak merusak dan kepekaannya yang sangat tinggi.

- Memungkinkan untuk analisis berbagai jenis matrik sampel

- Merupakan analisis non destruktif.

- Mampu mengukur kadar total unsur dalam suatu material tanpa tergantung

pada bentuk kimia maupun fisikanya.

- Sampel tidak rusak secara permanen sehingga dalam kasus analisis

forensik ataupun analisis pada sampel yang langka seperti meteorit atau

arkeologi, sampel dapat digunakan untuk analisis lebih lanjut.

- Merupakan teknik analisis multi unsur dimana banyak unsur dapat

dianalisis secara bersamaan dari spektrum sinar gamma tanpa perlu

mengubah peralatan.

- Sangat sensitif dengan tingkat presisi yang tinggi untuk analisis unsur

perunut atau trace element.

Kekurangan AAN antara lain:

‒ Membutuhkan sumber neutron, biasanya digunakan reaktor nuklir.

‒ Membutuhkan fasilitas pendukung seperti tempat penampungan dan

pengolahan limbah radioaktif serta fasilitas dan peraturan proteksi radiasi

bagi pekerja.

‒ Analisis kuantitatif sangat tergantung pada standar sekunder campuran

yang pembuatannya sangat rumit.

‒ AAN tidak menyediakan peralatan sederhana dengan software yang

mudah dioperasikan dalam analisis laboratorium

Efek radiasi pada sistem, organ atau jaringan:

a. Darah dan Sumsum Tulang Merah

Darah putih merupakan komponen seluler darah yang tercepat

mengalami perubahan akibat radiasi. Efek pada jaringan ini berupa penurunan

jumlah sel. Sumsum tulang merah yang mendapat dosis tidak terlalu tinggi

masih dapat memproduksi sel-sel darah merah, sedang pada dosis yang cukup

tinggi akan terjadi kerusakan permanen yang berakhir dengan kematian ( dosis

lethal 3 – 5 sv). Akibat penekanan aktivitas sumsum tulang maka orang yang

terkena radiasi akan menderita kecenderungan pendarahan dan infeksi, anemia

dan kekurangan hemoglobinefek stokastik pada penyinaran sumsum tulang

adalah leukemia dan kanker sel darah merah.

b. Saluran Pencernaan Makanan

Kerusakan 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.

c. Organ Reproduksi

Efek somatik non stokastok pada organ reproduksi adalah sterilitas,

sedangkan efek genetik (pewarisan) terjadi karena mutasi gen atau kromosom

pada sel kelamin.

d. Sistem Syaraf

Sistem syaraf termasuk tahan radiasi. Kematian karena kerusakan sistem

syaraf terjadi pada dosis puluhan sievert.

e. Mata

Lensa mata peka terhadap radiasi. Katarak merupakan efek somatik non

stokastik yang masa tenangnya lama (bisa bertahun-tahun).

f. Kulit

Efek 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.

g. Tulang

Bagian 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.

h. Kelenjar Gondok

Kelenjar 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.

i. Paru-paru

Paru-paru pada umumnya menderita kerusakan akibat penyinaran dari

gas, uap atau partikel dalam bentuk aerosol yang bersifat radioaktif yang

terhirup melalui pernafasan.