Penggunaan Radiasi dalam Klinik

Penggunaan Radiasi dalam
Klinik
Tim Dosen Fisika FMIPA UI
Penggunaan Radiasi dalam Klinik
Secara umum penggunaan radiasi dalam
klinik dibagi menjadi tiga, yaitu untuk
tujuan

Diagnostik  Radiodiagnostik

Terapi  Radioterapi

Kedokteran Nuklir
Radiodiagnostik
Radiodiagnostik  Diagnostic Imaging 
Pencitraan Diagnostik
Pencitraan Diagnostik






Pesawat Sinar-X Konvensional
Fluoroskopi
Mamografi
Computerized Tomography (CT
Magnetic Resonance Imaging (MRI)
Ultra Sound
Pesawat Sinar-X Konvensional
(Radiografi)
Radiografi adalah teknologi pencitraan
medis yang pertama yang diperkenalkan
oleh Fisikawan Wilhelm Roentgen sebagai
penemu sinar-X pada tanggal 8 November
1895.
Pasien ditempatkan diantara tabung sinarX dan kaset film.
Citra berupa lembaran film
Sinar yang telah habis terserap tubuh tidak
akan menghasilkan bayangan pada film
Fluoroskopi
Fluoroskopi adalah alat radiografi yang
bertujuan untuk mengambil gambar
gerakan.
Dibutuhkan konversi foton xray
menjadi sinyal listrik yang dapat dilihat
pada monitor TV atau alat perekam
lain.
Menggunakan image intensifier
sebagai bagian dari konversi tersebut.
Fluoroskopi
Mamografi
Mamografi adalah konsep pencitraan
medis yang dikhususkan untuk
pemeriksaan payudara.
Sinar-X yang digunakan dalam mamografi
adalah yang berenergi rendah.
Dalam era modern sekarang ini,
mamografi tidak hanya untuk penegakkan
diagnosa tetapi untuk screening breast
cancer.
Computerized Tomography (CT)
 CT tersedia di rumah sakit sejak awal 1970 adalah
merupakan modalitas pencitraan medis pertama yang
menggunakan computer.
 Citra CT dihasilkan setelah sinar-X melewati tubuh pada
sejumlah sudut yang besar yaitu dengan memutarkan
tabung sinar-X mengelilingi tubuh pasien.
 Satu atau banyak deretan detector dipasang berlawanan
terhadap tabung sinar X nya, yang akan mengumpulkan
data proyeksi transmisi sinar-X.
 Sejumlah data akan dikumpulkan dan disintesa menjadi
citra tomografi dengan bantuan algoritma computer.
Computerized Tomography (CT)
Magnetic Resonance Imaging (MRI)
MRI scanner menggunakan medan magnetic
10.000 sampai 60.000 kali lebih kuat dari pada
medan magnet bumi.
MRI menggunakan sifat fisis nuclear magnetic
resonance proton seperti aton hydrogen, yang
banyak mendominasi tubuh manusia (1 cc akan
terdiri dari 1018 proton).
Proton mempunyai momen magnetic yang pada
saat di letakkan pada medan magnet luar 1,5 T,
proton akan terabsorbsi oleh frekuensi radio
peresonan 63 MHz.
Magnetic Resonance Imaging (MRI)
 Pada MRI, pasien yang ditempatkan pada medan magnetic, pulsa
gelombang radio dihasilkan dari antenna (coil) yang diletakkan
mengelilingi pasien.
 Proton pada tubuh pasien akan di absorbsi oleh gelombang radio
dan akan terjadi emisi gelombang radio dalam periode tertentu
tergantung dari sifat magnetic local sekitar jaringan.
 Gelombang radio yang diemisikan oleh proton dalam tubuh pasien
akan dideteksi oleh antenna yang melingkupi pasien.
 Dengan mengubah kuat medan magnetic sebagai fungsi posisi
(menggunakan gradient medan), proton akan beresonansi
bervariasi terhadap posisi, karena frekuensi sebanding dengan kuat
medan eksternal.
 Sistem MRI menggunakan frekuensi (dan fase) pada gelombang
radio sinyal untuk menyatakan posisi masing-masing sinyal dari
pasien.
 Mode operasi MRI ini dikenal sebagai pencitraan spin echo.
Magnetic Resonance Imaging (MRI)
Pencitraan Ultra Sound
USG bekerja berdasarkan
gelombang suara (ultrasound)
Manusia dapat mendengar suara
dengan frekuensi 20-20.000 hertz,
sedangkan ultrasound
menggunakan frekuensi di atas
20.000 hertz.
Gelombang suara tidak dapat
merambat di ruang vakum seperti
gelombang cahaya, sehingga harus
melalui medium
Pencitraan Ultra Sound
 Transducer atau probe mengubah pulsa
listrik menjadi pulsa suara dan dikirimkan ke
tubuh manusia
 Gelombang suara akan berjalan melalui
jaringan tubuh sampai menumbuk
permukaan dimana dua organ tubuh yang
berbeda berdekatan.
 Karena hal itu menyebabkan gelombang
suara akan dipantulkan dan beberapa akan
terus merambat ke organ selanjutnya.
 Gelombang suara yang dipantulkan, echo,
akan ditangkap oleh transducer dan diubah
menjadi sinyal listrik. Sinyal listrik kemudian
dikirim ke komputer/layar monitor.
Pencitraan Ultra Sound
Radioterapi
Radiasi eksterna (teleterapi).
Brakhiterapi.
Radiasi dengan menggunakan radio
farmaka
Radiasi Eksterna
 Berasal dan kata 'tele' (Greek) yang berarti jauh, maka
teleterapi diartikan sebagai radiasi dilakukan dengan
menggunakan sumber radiasi yang terletak pada jarak
tertentu diluar target (tumor) radiasi atau kulit.
 Keuntungan cara ini adalah dapat mencakup daerah
target lebih luas sesuai dengan luas lapangan radiasi
yang digunakan. Sedangkan kerugiannya adalah
mengenai juga daerah sehat disekitar tumor yang akan
mengakibatkan timbulnya gejala efek samping. Cara ini
misalnya digunakan sebagai. radiasi awal pada berbagai
keganasan misalnya payudara, mulut rahim, kolorektal,
nasofaring dll
Cobalt dan Linac
Cobalt
Pemercepat
Linier (Linac)
Brakhiterapi
Berasal dari kata 'brachy' (greek) yang berarti
pendek. Sehingga diartikan brakhiterapi adalah
radiasi yang dilakukan dengan mendekatkan
sumber radiasi pada / di dalam daerah target
radiasi (tumor).
Tehnik yang dapat
dilakukan adalah:



Implantasi
Intrakaviter
Kontak
Implantasi
Yaitu menanamkan sumber radiasi kedalam
tumor . Teknik ini misalnya dapat dilakukan pada
radiasi kanker lidah, dengan menggunakan jarum
Cesium 131, atau lridium 192 yang
diimplantasikan untuk waktu tertentu (temporer)
sesuai dengan dosis yang diperlukan dan akan
diangkat setelah dosis tersebut dicapai. Pada
kanker tonsil dapat digunakan juga butiran I-125,
yang diimplantasikan secara permanen, karena
jenis radioaktif ini mempunyai waktu kerja sangat
pendek.
Intrakaviter
Yaitu radiasi yang dilakukan dengan
menempatkan sumber radioaktif didalam kavitas
tubuh. Tehnik ini misalnya digunakan pada radiasi
kanker mulut rahim, yang dilakukan dengan
radioaktif Co-60 atau Ir-192 yang diletakkan di
cavum uteri dan lumen vagina. Pada kanker
osofagus, nasofaring, paru-paru juga dapat
dilakukan radiasi metode ini
Kontak
Yaitu dengan menempelkan sumber radiasi pada
daerah yang akan diradiasi. Misalnya radiasi pada
conjungtiva dengan menggunakan strontium
maupun radiasi menggunakan aplikator yang
diletakkan pada permukaan kulit untuk tumor kulit
Metode Brakhiterapi
Brakhiterapi ini dapat dilakukan dengan cara
manual, yakni sumber radiasi tersebut
dimasukkan oleh dokter operator ke lokasi radiasi.
Teknik lain yakni dengan 'afterloading' dimana
pemasukan sumber radiasi diatur secara secara
kendali jarak jauh ke dalam aplikator yang telah
ditempatkan sebelumnya oleh dokter operator.
Cara ini memberikan keamanan bagi operator
dan bahaya radiasi.
Kedokteran Nuklir
 Kegiatan kedokteran nuklir menggunakan radiasi dari
sumber terbuka untuk tujuan diagnosa, terapi, dan
penelitian medik.
 Kedokteran nuklir, menurut difinisi Organisasi Kesehatan
Dunia (WHO), adalah cabang ilmu kedokteran yang
menggunakan sumber radiasi terbuka dari radioisotop
buatan untuk mempelajari perubahan fisiologik dan
biokimia sehingga dapat digunakan untuk tujuan
diagnostik, terapi, dan penelitian.
 Dengan kedokteran nuklir dimungkinkan pemeriksaan
medik dilakukan secara in-vitro (dalam sel tubuh
manusia) di klinik, maupun secara in-vivo (dalam gelas
percobaan) di laboratorium
Diagnosis dengan Radioisotop
 Untuk studi in-vivo, radioisotop direaksikan dengan bahan biologik
seperti darah, urin, serta cairan lainnya yang diambil dari tubuh
pasien.
 bahan biologik tersebut selanjutnya direaksikan dengan suatu
senyawa bertanda yang bersifat radioaktif.
 Senyawa bertanda merupakan senyawa di mana satu atau lebih
atom penyusunnya adalah atom radioaktif dari unsur yang sama
tanpa mengubah struktur letak atom-atom dalam senyawa tersebut.
 Senyawa bertanda yang dipakai dalam kedokteran nuklir ini disebut
radiofarmaka.
 Radiofarmaka terdiri dari dua komponen, yaitu radioisotop dan
senyawa pembawanya.
 Radioisotop memungkinkan suatu radiofarmaka dapat dideteksi dan
diketahui lokasinya, sedang senyawa pembawa menentukan tempat
akumulasi radiofarmaka tersebut.
Diagnosis dengan Radioisotop
 Studi in-vitro dilakukan dengan teknik radioimmunoassay
(RIA).
 Teknik ini sangat peka serta spesifik dan biasanya
digunakan untuk mengetahui kandungan zat biologik
tertentu dalam tubuh yang jumlahnya sangat kecil.
Misalnya, hormon insulin atau tiroksin, enzim, dan lain-lain.
 Prinsip pemeriksaan RIA adalah kompetisi antara antigen
(bahan biologi yang diperiksa) dengan antigen radioaktif
dalam memperebutkan antibodi yang jumlahnya sangat
terbatas.
 Saat ini juga dikenal teknik lain yang serupa dengan RIA
yang disebut immunoradiometric assay (IRMA). Dalam
teknik ini yang ditandai dengan radioaktif bukan antigen,
tetapi antibodinya.
Diagnosis dengan Radioisotop
 Dalam studi in-vitro, radioisotop dapat dimasukkan ke dalam
tubuh pasien secara inhalasi melalui saluran pernapasan,
melalui mulut maupun injeksi.
 Kepada pasien diberikan radiofarmaka yang sesuai dengan
jenis pemeriksaan yang dikehendaki.
 Berbagai jenis radiofarmaka digunakan untuk mempelajari
berbagai jenis organ.
 Setelah masuk ke dalam tubuh, radiofarmaka akan menuju
ke organ tertentu. Karena senyawa tersebut dapat
memancarkan radiasi gamma, maka keberadaannya di
dalam organ tubuh dapat diketahui dengan pemantau
radiasi, baik kinetik maupun distribusinya.
 Pemantau radiasi yang digunakan dalam pemeriksaan ini
berupa kamera gamma yang dapat mendeteksi sinargamma dari bagian tubuh pasien yang sedang diperiksa.
Kamera Gamma
Radiasi dengan menggunakan radio
farmaka
 Radiasi dipancarkan dan bahan radioaktif yang terikat
pada radiofarmaka tertentu yang dimasuk dalam tubuh



peroral
injeksi
intrakaviter
 Kemudian bahan tersebut akan mengikuti proses
metabolisme dalam tubuh
 Karena bahan tersebut mempunyai afinitas terhadap
organ tertentu, maka akan terakumulasi dalam organ
tersebut, sambil memancarkan radiasi.
 Kanker thyroid I-131,
 Proses metastasis ditulang  fosfor radioaktif.
Questions ???