Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013 Perangkat Nuklir KAJIAN KESELAMA TAN RADIASI DALAM PERANCANGAN PESAWAT SINAR-X MAMOGRAFI Kristiyanti, Budi Santoso, Rahmat, dan M. Subhan PRPN - BAT AN , Kawasan Puspiptek, Gedung 71, Tangerang Selatan, 15310 ABSTRAK KAJIAN KESELAMATAN RADIASI DALAM PERANCANGAN PESAWAT SINAR-X MAMOGRAFI. Telah dilakukan kajian tentang keselamatan radiasi dalam perancangan pesawat sinar-X mamografi. Pengkajian keselamatan perancangan mengacu pada pesawat sinar-X mamografi model XM-30 buatan Cina, inovasi dilakukan untuk mempermudah pengoperasian dan penyempurnaan dan juga disesuaikan dengan ketentuan keselamatan dari Peraturan Ka. BAPETEN No 11 Tahun 2011 tentang Keselamatan Radiasi Dalam Penggunaan Pesawat Sinar-X Radiologi Diagnostik Dan Intervensional dan juga mengacu pada Safety Code 33 - Radiation Protection in Mammography. Dari hasil kajian didapatkan perancangan pesawat sinar-X mamografi yang sedang dirancang sudah memenuhi keselamatan radiasi sesuai dengan ketentuan keselamatan. Kata kunci : keselamatan radiasi, sinar-X mamografi ABSTRACT STUDY ON RADIATION SAFETY IN DESIGN OF X-RAY MAMMOGRAPHY. Have done studies on radiation safety in the design of X-ray mammography. Assessment of safety design refers to X-ray mammography XM-30 models made in China, innovation is done to simplify the operation and improvement and also comply with the provisions of Rule Ka safety. BAPETEN No. 11 of 2011 on Radiation Safety in the Use of Aircraft XRay Diagnostic And Interventional Radiology, and also refers to the Safety Code 33 Radiation Protection in Mammography. From the results of the study obtained X-ray mammography is being designed already meet radiation safety in accordance with the safety regulations Keywords: radiation safety, X-ray mammography 1. PENDAHULUAN Penggunaan Hal yang pesawat sinar-X mamografi telah banyak digunakan di Rumah Sakit. harus penggunaannya. mendapatkan Diharapkan perhatian adalah dengan menggunakan keselamatan radiasi dalam peralatan terse but akan diperoleh informasi klinis yang diinginkan dengan paparan radiasi yang minimum. Mamografi adalah tindakan memeriksa payudara dengan bantuan sinar-X dalam dosis rendah untuk - 180 - Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013 Perangkat Nuklir mengambil citra atau screening payudara. Hasil pen citra an terse but disimpan dalam film sinar-X atau langsung dalam bentuk citra digital dalam komputer. Dokter atau ahli radiologi kemudian memeriksa citra yang dihasilkan tadi untuk mengecek apakah terdapat benjolan atau kelainan pada payudara, dengan tujuan untuk deteksi dini kanker payudara. Diharapkan jika ada kelainan maka bisa segera dilakukan pengobatan, sehingga kemungkinan pengobatan yang efektif dan sembuh lebih besar. Sedang dilakukan bertujuan untuk sehingga bisa perancangan mengembangkan menghasilkan pesawat sinar-X mamografi kemampuan perangkat sumber pesawat daya sinar-X di PRPN [1] yang manusia dalam mamografi sendiri. negeri Hasil rancangan diharapkan bisa memenuhi ketentuan keselamatan radiasi dalam penggunaan pesawat sinar-X. 2. TEORI 2.1. KETENTUAN KESELAMATAN RADIASI PESAWAT SINAR-X DIINDONESIA. Di Indonesia ketentuan radiasi dalam penggunaan keselamatan pesawat sinar-X mamografi tidak dibuat secara tersendiri tetapi menyatu dengan keselamatan radiasi dalam sesuai penggunaan dengan ketentuan pesawat sinar-X dari Peraturan radiologi Kepala. diagnostik BAPETEN dan intervensional No 11 Tahun mengacu dari Safety Reports Series NO.39 - Applying Radiation 2011 [2] yang Safety Standards in Diagnostic Radiology and Interventional Procedures Using X Rays. [3] Adapun ketentuan yang dimaksud dengan persyaratan keselamatan radiasi yaitu : 1. Persyaratan manajemen meliputi penanggung jawab keselamatan radiasi, personil dan pelatihan proteksi radiasi. 2. Persyaratan proteksi radiasi diterapkan pad a tahap perencanaan pesawat sinarX mamografi yaitu meliputi, justifikasi penggunaan pesawat sinar-X mamografi, ~ limitasi dosis Justifikasi penerapan penggunaan pertimbangan bahaya dan pesawat proteksi sinar-X dan mamografi keselamatan radiasi. harus didasarkan pada bahwa manfaat yang diperoleh jauh lebih besar dari pada resiko radiasi. Penerapan optimasi Limitasi dosis mengacu optimasi dan keselamatan pad a Nilai Batas Dosis radiasi harus diupayakan (NBD). agar pasien menerima dosis radiasi serendah mungkin. 3. Persyaratan teknis meliputi pesawat sinar-X mamografi dan peralatan penunjang. - 181 - Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - SA TAN, 14 November 2013 Perangkat Nuklir 4. Verifikasi keselamatan. Pesawat harus memenuhi ketentuan Standar Nasional Indonesia (SNI) atau standar lain yang bertelusur yang diterbitkan Pesawat sinar-X mamografi terdiri dari: • T abung • Pembangkit tegangan • Panel kontrol • Perangkat lunak Perangkat penunjang terdiri atas komponen: • Tiang penyangga • Kolimator • Instrumentasi tegangan • Tabir Verifikasi keselamatan, meliputi: • Pemantauan paparan radiasi • Uji kesesuaian pesawat sinar-X • Identifikasi terjadinya papa ran potensial 2.2. PERSYARATAN Semua persyaratan SPESIFIKASI Pesawat sinar-X mamografi yang dioperasikan sesuai dengan ketentuan perundang-undangan aspek prosedur pencitraan yang digunakan, penggunaan harus memenuhi yang berlaku. Oitinjau dari pesawat sinar-X mamografi dapat dibedakan menjadi : • Pesawat sinar-X Mammography Film Screen, • Pesawat sinar-X Xeromammography. Oalam perancangan Detector, di sini digunakan pesawat sinar-X Mammography yang menggantikan fungsi film screen dengan flat panel Flat Panel detector. Sesuai dengan Ketentuan Keselamatan - Proteksi Radiasi dalam Mamografi (Safety Code 33 Radiation Protection in Mammography) [4], pesawat sinar-X mamografi harus memenuhi Persyaratan Spesifikasi meliputi: 1. Persyaratan Umum, 2. Persyaratan Khusus. 2.2.1. Persyaratan Umum Pesawat Sinar-X Mamografi, meliputi: - 182 - Prosiding Perlemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN. 14 November 2013 Perangkat Nuklir 1. Tanda-tanda Peringatan (Warning Signs) Panel kendali pesawat sinar-X harus memuat suatu tanda peringatan yang sangat jelas dan permanen bahwa radiasi sinar-X yang dipancarkan berbahaya ketika pesawat sinar-X beroperasi dan melarang orang yang tidak punya hak menggunakan. Semua indikator kendali, parameter, cahaya dan indikator lain yang berhubungan dengan operasi harus secara jelas dapat dibaca, dilihat dan dilabel atau ditandai sesuai dengan fungsinya. 2. Cahaya Indikator (Indicator Lights) Indikator harus secara jelas nampak, memisahkan indikator-indikator pada panel kendali yang menunjukkan: ketika panel kendali diberi energi dan pesawat siap memproduksi sinar-X, dan ketika sinar-X sedang diproduksi. 3. Kendali Penyinaran (Irradiation Contro0 Tombol penyinaran menghentikan harus ada atau peralatan lain yang membangkitkan produksi sinar-X. Tombol penyinaran harus mensyaratkan dan penekanan yang kontinyu oleh radiografer untuk menghasilkan sinar-X. 4. Penyetelan Waktu (Timer) Suatu penyetelan waktu otomatis. Peralatan sehingga tidak harus penyetelan memungkinkan disediakan untuk mengakhiri penyinaran waktu harus didisain dan dikonstruksi suplai energi ke tabung sinar-X tanpa secara sedemikian mengeset kembali secara otomatis 5. Perisai Tabung Sinar-X (X-ray Tube Shielding) Tabung sinar-X harus diselubungi dalam suatu wadah yang berperisai. Perisai wadah harus sedemikian, sehingga kebocoran radiasi tidak boleh melampaui 17,5 IJGy (2 mR) per jam pad a 5 cm dari setiap titik pad a permukaan bagian luar tabung. 6. Peralatan Yang Membatasi Serkas (Beam Limiting Devices) Peralatan yang memberikan membatasi mampu atenuasi membatasi yang sama berkas radiasi dari wadah harus tabung berkas tersebut harus didisain sedemikian disediakan sinar-X. dan harus Peralatan yang rupa untuk setiap focal spot dengan jarak penerima citra. Serkas radiasi tidak dapat melampaui bagian ujung dari penerima citra kecuali pada ujung yang berbatasan dengan chest wall dengan ketentuan lapangan sinar-X harus tidak melampaui bagian ujung lebih dari 2 % dari jarak focal spot dengan penerima citra. Alat lokalisasi cahaya dimaksudkan membingkai luasan sinar-X yang dicakup. Kesalahan penseJaJaran, perencanaan penerima citra dari luasan cahaya yang berhubungan untuk dalam dengan luasan - 183 - Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013 Perangkat Nuklir sinar-X, meliputi panjang dan lebar harus tidak melampaui 2 % dari jarak penerima citra ke sumber (source to image distance - SID). 7. Perisai Penunjang Penerima Citra (Image Receptor Support Shielding) Penunjang penerima citra harus mentransmisikan penyinaran pada semua faktor pemuatan kurang dari 0,87 IJGy (0,1 mR) per pengoperasian pad a jarak minimum penerima citra ke sumber. 8. Peralatan Kompresi Payudara (Breast Compression Device) Suatu peralatan disediakan sehingga yang dapat pad a pesawat menghasilkan mempertahankan sinar-X mamografi. keseragaman kompressi Peralatan dan kompresi payudara ini harus yang konstan film harus dapat diatur dari payudara selama berlangsung pemeriksaan mamografi. Atenuasi dari kerataan kompresi berkas sinar-X harus kurang dari kesetaraan 2,5 mm polymethylmethacrylate (PMMA). 9. Penghalang Protektif (Protective Barrier) Suatu penghalang radiasi yang protektif harus diberikan. membolehkan radiografer untuk mengobservasi Penghalang ini harus pasien selama pelaksanaan prosedur mamografi dan menghasilkan atenuasi sam a dengan atau lebih besar dari kesetaraan 0,25 mm Pb pada 50 kVp. Penghalang tersebut paling kurang dengan ukuran lebar 0, 6 m dan tinggi 1,85 m yang berada 0,15 m di atas lantai. 10. Stablitas Mekanik (Mechanical Stability) Dudukan tabung sinar- X harus benar-benar terpasang dengan tetap dan tepat yang dapat disejajarkan posisinya dengan wadah tabung. sesuai yang dipersyaratkan operasi dan harus diseimbangkan tanpa Wadah tabung penyimpangan sinar-X harus terjaga atau getaran agar dapat memberikan pengoperasian selama yang lancar (smooth) atau mantap. 2.2.2. Persyaratan Khusus Pesawat Sinar-X Mamografi Film Screen, sebagai berikut 1. Bahan Target (Target Material) Target tabung sinar-X terbuat dari Molybdenum (Mo) atau campuran Molybdenum Tungsten (Mo - W) harus digunakan untuk pesawat sinar-X mamografi film screen. Penggantian bahan target boleh saja apabila digunakan dengan penggantian filter, asalkan bahan target tersebut dapat menghasilkan yang dapat dipertimbangkan kesetaraan bahan kualitas citra atau dosis terhadap payudara berkurang. - 184 - Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013 Perangkat Nuklir 2. Ukuran Focal Spot (Focal Spot Size) Focal spot harus cukup kecil sehingga tidak menghasilkan yang terlalu besar. menggunakan Focal slit kamera. spot harus diukur ketidaktajaman dengan Metode lain dapat dilakukan metode geometrik pinhole, yaitu: untuk menentukan ukuran nominal focal spot. Untuk pesawat sinar-X mamografi film screen, ukuran nominal focal spot sebagai berikut: • Setara dengan atau kurang dari 0,40 mm untuk teknik kontak atau grid pada SID 65 cm; • Setara dengan atau kurang dari 0,30 mm untuk teknik kontak atau grid pada SID 50 cm; • Setara dengan atau kurang dari 0,15 mm untuk 1,5 kali magnifikasi; dan • Setara dengan atau kurang dari 0,10 mm untuk 2,0 kali magnifikasi. 3. Filtrasi Berkas Sinar-X (X-ray Beam Filtration) Filter permanen sekitar 0,025 - 0,030 mm Mo harus dipasang Untuk magnifikasi, suatu target (bahan W) microfocal secara permanen. spot tabung sinar-X dapat digunakan dan tabung ini harus mempunyai total filtrasi paling kurang setara 0,5 mm AI. Penggantian kesetaraan bahan filter boleh saja asalkan kualitas citra yang dapat diseimbangkan filter tersebut menghasilkan atau dosis terhadap payudara berkurang. 4. Kualitas Berkas Radiasi (Radiation Beam Quality) Memastikan atenuasi bahwa sedemikian filter mengabsorbsi sehingga radiasi yang memberikan Half Value Layer (HVL) pertama kurang atau lebih besar dari nilai-nilai yang ditunjukkan suatu tingkat aluminium tidak pada Tabel 1 untuk suatu tegangan tabung yang dipilih. Untuk tegangan tabung sinar-X lain, HVL dari berkas radiasi harus dihitung dengan interpolasi linier dari Tabel tersebut. Pengukuran HVL harus mencakup atenuasi peralatan kompresi payudara jika peralatan tersebut dengan ketebalan yang seragam dan tanpa lobang. Tabel 1 HVL yang dapat diterima untuk target tabung Mo atau campuran W - Mo. HVL - Pertama 0,24 0,30 0,35 0,28 -- 0,38 0,34 0,40 0,45 0,36 Tegangan tabung(minimum sinar-X0, -26maksimum/mm AI) (kV) 26 30 35 28 24 - 185 - Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN - BA TAN, 14 November 2013 Perangkat Nuklir 5. Tegangan Tabung Sinar-X (X- ray Tube Voltage) Tegangan tabung sinar-X harus dapat diatur dalam kenaikan 2 kVp. Tegangan tabung sinar-X paling rendah yang dapat dipilih harus setara atau kurang dari 40 kVp.Tegangan tabung puncak sinar-X harus sesuai dengan 5 % dari nilai yang dipilih atau ditunjukkan. Reproduksibilitas tegangan tabung sinar-X harus 2 %. 6. Luaran Radiasi Tabung Sinar-X (X-ray Tube Radiation Output) Luaran radiasi tabung sinar-X harus menjadi cukup tinggi untuk memperkecil waktu penyinaran dengan setiap kombinasi parameter pengukuran meniadakan gerakan artifak muatan pengoperasian, yang nampak. Untuk koefisien variasi dari setiap sepuluh paparan radiasi yang berurutan, diambil pada jarak sumber ke detektor dengan suatu periode waktu satu jam adalah tidak lebih besar dari 0,05, dan setiap dari sepuluh pengukuran paparan radiasi adalah 15 % dari nilai rata dari sepuluh pengukuran. 7. Kendali Paparan Otomatis (Automatic Exposure Control-AEC) Suatu sistem AEC harus disediakan. Sistem harus dapat menjamin nilai netto densitas film ± 0,15 OD (Optical Density) satuan-satuan dengan range dari 1,0 -1,5 O.D untuk suatu film dengan derajat rata-rata 3,0 OD untuk rentang ketebalan payudara yang diperiksa, dan untuk semua jenis teknis (non-grid, grid dan magnifikasi) dan faktor- faktor muatan yang digunakan oleh fasilitas. Tambahan, suatu kendali densitas film untuk AEC harus disediakan dengan setiap tambahan peningkatan atau pengurangan dosis kaset screen-film sekitar 20%. Apabila kendali penyinaran manual digunakan, interval kendali yang dapat dipilih (waktu atau mAs) harus sekecil mungkin yang memperbolehkan kenaikan lebih kecil 25 %. 8. Meja Penunjang Payudara (Breast Support Table) Attenuasi dari meja penunjang payudara harus tidak melampaui setara 0,3 mm AI pada 30 kVp. 3. TAT A KERJA I METODE Kajian dilakukan dengan cara mengumpulkan perangkat perancangan sinar-X mamografi dengan mengacu Perhitungan dalam perancangan dan standar yang berhubungan mempelajarinya, perangkat sinar-X kemudian mamografi dengan diterapkan yang pada sudah ada. dilakukan kembali dengan dilakukan inovasi, sehingga - 1 86 - Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN- BATAN, 14 November 2013 diharapkan akan didapatkan Perangkat Nuklir hasil rancangan pesawat sinar-X mamografi yang lebih sempurna. 4. HASIL DAN PEMBAHASAN Keselamatan radiasi dalam perancangan pesawat sinar-X mamografi telah dilakukan. Dalam perancangan dipilih pesawat sinar-X film screen seperti pad a Gambar 1. Hasil rancangan peringatan, untuk persyaratan cahaya indikator, keselamatan kendali penyinaran, secara umum yaitu: tanda-tanda penyetelan waktu sudah terpasang. Perisai tabung sinar-X sudah menyatu dengan peralatan yang membatasi berkas sinar-X. Sedangkan perisai penunjang citra, perhitungan belum dilakukan, standar yang diinginkan 0,87 uGy. Peralatan kompresi payudara dalam perancangan (Polymethylmethacrylate) yaitu bahan yang mempunyai digunakan karakteristik bahan PMMA sama dengan payudara, sehingga sudah sesuai dengan standar. Penghalang protektif untuk operator menghasilkan atenuasi setara atau lebih besar Penghalang tersebut paling kurang mempunyai dari 0,25 mm Pb pad a 50 kVp. ukuran lebar 0,6 m dan tinggi 1,85 m yang berada 0,15 m di atas lantai. Tiang Wadah Tabung Sinar-X Penekan Penunjang Penerima Motor Penggerak Vertikal Base Gambar. 1 Pesawat Sinar-X Mammografi Dalam perancangan digunakan kaca timbal ketebalan 7 mm untuk bagian atas sehingga operator masih bisa memonitor pasien waktu penyinaran dan pelat Pb dengan ketebalan pelat Pb 1 mm untuk bagian bawah, yaitu sesuai dengan ketentuan - 187 - Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN- BATAN, 14 November 2013 Perangkat Nuk/ir keselamatan dari BAPETEN. Untuk stabilitas mekanik berdasarkan dari hasil perhitungan mekanik sudah sesuai dengan persyaratan yaitu terpasang tetap. Persyaratan khusus hasil peraneangan, bahan target digunakan Mo sudah sesuai dengan persyaratan, ukuran focal spot 1 mm. Filtrasi berkas sinar-X digunakan bahan AI dengan ketebalan 0,5 mm untuk menghasilkan kualitas berkas sinar-X sesuai standar. Kendali paparan otomatis tidak digunakan karena dalam peraneangan dosis yang akan diberikan dihitung seeara manual. Penunjang payudara dalam standar digunakan 0,3 mm AI pad a 30 kVp tapi dalam peraneangan digunakan aluminium foil yang ada di pasaran yang tebalnya setara 0,3 mm AI. Disamping perangkatnya sendiri maka pereneanaan fasilitas pesawat sinar-X untuk keselamatan juga harus terpenuhi. Ketentuan keselamatan untuk fasilitas terse but yaitu : 1. Pereneanaan fasilitas harus memperhitungkan beban kerja maksimum, faktor guna penahan radiasi dan faktor penempatan daerah sekitar fasilitas. 2. Harus mempertimbangkan kemungkinan perubahan di masa mendatang dalam setiap parameter yang meliputi penambahan tegangan tabung, beban kerja. 3. Fasilitas harus memenuhi persyaratan untuk : • Ukuran ruangan untuk perangkat sinar-X mamografi yaitu : 3 x 3 x 2,8 m • Jika ruangan memiliki jendela, maka jendela ruangan terletak pada ketinggian 2 m dari lantai. • Dinding ruangan jika terbuat dari bata merah ketebalan minimal 25 em atau beton dengan densitas 2,2 gr/em3 ketebalan 20 em atau setara dengan 2 mm Pb. 4. Tanda radiasi atau poster peringatan bahaya radiasi perlu juga dipasang [2] Tanda Radiasi yang digunakan adalah sebagaimana pada Gambar 2. Gambar 2. Tanda Radiasi [2] - 1 88 - Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN- BATAN, 14 November 2013 Perangkat Nuklir Tanda Radiasi harus dipasang pad a tabung pesawat sinar-X (tube head) dan panel kendali, dengan ketentuan : • Menempel secara permanen; • Memiliki 2 (dua) warna yang kontras; dan • Dapat dilihat dengan jelas dan teridentifikasi pada jarak 1 m (satu meter). Tanda Radiasi harus dipasang pada pintu ruangan Radioterapi, dengan ketentuan: • Menempel secara permanen; • Memiliki 2 (dua) warna yang kontras; • Dapat dilihat dengan jelas dan teridentifikasi pada jarak 1 m (satu meter); dan • Memuat tulisan "awas radiasi", atau "perhatian: awas radiasi", atau kalimat lain yang memiliki arti sama. 5. KESIMPULAN Keselamatan radiasi dalam memenuhi ketentuan keselamatan Keselamatan Proteksi Radiasi rancangan pesawat sinar-X mamografi sudah sesuai Peraturan Kepala BAPETEN dan persyaratan sudah mengacu pada Safety Code 33 - Radiation Protection in Mammography. 6. DAFT AR PUST AKA 1. BUDI SANTOSO, Kegiatan, Perekayasaan Pesawat Sinar-X Mamografi, Proposal Usulan PRPN - BATAN, 2013. 2. ANONYMOUS, Peraturan Ka. BAPETEN No 8 Tahun 2011, tentang Keselamatan Radiasi Dalam Penggunaan Pesawat Sinar-X Radiologi Diagnostik dan Intervensional. 3. IAEA, "Applying Interventional Radiation Procedures Safety Standards in Diagnostic Radiology and Using X Rays" (Safety Report Series No. 39), VIENNA, 2006. 4. ANONYMOUS, Safety Code 33 - Radiation Protection in Mammography, Canada, 1995 "Safety Code 33, Radiation Protection in Mammography, Recommended Safety Procedures for the Use of Mammographic Environmental X-ray Equipment", Health Directorate (1995). - 189 - Prosiding Pertemuan IImiah Perekayasaan PRPN- BATAN, 14 November 2013 Perangkat Nuklir TANYA JAWAB Pertanyaan: 1. Apa yang dimaksud dengan kualitas berkas rfJdiasi? (Petrus Z.) 2. Keselamatan objek (payudara) dilindungi oleh AI tipis. Berapa Ketebalan yang diijinkan? (Yan Bony M) 3. Apakah ada pengaturan tingkat radiasi yang di sesuaikan dengan ukuran payudara? (Yan Bony M) Jawaban: 1. Kualitas berkas radiasi adalah luasan berkas dari penyinaran yang diarahkan ke target. 2. Ketebalan untuk filtrasi (± 0,3 mm AI) dan untuk kolimasi. 3. Ada pengaturan atau setting penyinaran untuk ketebalan payudara yang berbeda- beda setelah dilakukan penekanan atau kompresi (misalnya ukurannya 5 em, 4 em, dan 3 em) - 190 -