APLIKASI RADIOAKTIVITAS

1. Pengertian Radiaktivitas Radioaktif itu sendiri merupakan sifat suatu zat yang dapat memancarkan radiasi karena kondisi zat yang tidak stabil. Ternyata, banyak unsur yang secara alami bersifat radioaktif. Semua isotop yang bernomor atom diatas 83 bersifat radioaktif. Unsur yang bernomor atom 83 atau kurang mempunyai isotop yang stabil kecuali teknesium dan promesium. Isotop yang bersifat radioaktif disebut isotop radioaktif atau radio isotop, sedangkan isotop yang tidak radiaktif disebut isotop stabil. Dewasa ini,radioisotop dapat juga dibuat dari isotop stabil. Jadi disamping radioisotop alami juga ada radioisotop buatan. Radioaktivitas adalah kemampuan inti atom yang tak-stabil untuk memancarkan radiasi menjadi inti yang stabil. Materi yang mengandung inti takstabil yang memancarkan radiasi, disebut zat radioaktif. Besarnya radioaktivitas suatu unsur radioaktif (radionuklida) ditentukan oleh konstanta peluruhan (), yang menyatakan laju peluruhan tiap detik, dan waktu paro (t). Kedua besaran tersebut bersifat khas untuk setiap radionuklida. Berdasarkan sumbernya, radioaktivitas dibedakan atas radioaktivitas alam dan radioaktivitas buatan. Radioaktivitas buatan banyak digunakan di berbagai bidang. Jenis-jenis radiasi elektromagnetik atau keduanya, dikenal sebagai radioaktivitas. Jenis-jenis radiasi utama ialah partikel ; partikel ; sinar ; pancaran positron dan penangkapan elektron.

2. Waktu Paro Waktu paro (t) adalah waktu yang diperlukan oleh suatu radionuklida untuk meluruh sehingga jumlahnya tinggal setengahnya. Radiasi radionuklida mempunyai sifat yang khas (unik) untuk masing-masing inti. Peristiwa tetapi untuk

pemancaran radiasi suatu radionuklida sulit untuk ditentukan,

sekumpulan inti yang sama, kebolehjadian peluruhannya dapat diperkirakan. Waktu paro bersifat khas terhadap setiap jenis inti. Laju pancaran radiasi dalam

satuan waktu disebut konstanta peluruhan () dan secara matematik hubungan antara dan t dinyatakan dengan = 0,693/ t

3. Radioaktivitas alam dan buatan Berdasarkan radioaktivitas asalnya, radioaktivitas dikelompokkan menjadi

alam, dan radioaktivitas buatan, yaitu hasil kegiatan yang

dilakukan manusia. Dalam radioaktivitas alam, ada yang berasal dari alam dan dari radiasi kosmik. Radioaktivitas buatan dipancarkan oleh radioisotop yang sengaja dibuat manusia, dan berbagai jenis radionuklida dibuat sesuai dengan penggunaannya.

4. Radioaktivitas alam a. Radioaktivitas primordial yaitu radioaktif yang sudah ada bersamaan dengan terjadinya bumi, yang tersebar secara luas yang disebut radionuklida alam. b. Radioaktivitas yang berasal dari radiasi kosmik yaitu radiasi kosmik masuk ke dalam atmosfer bumi, terjadi interaksi dengan inti atom yang ada di udara menghasilkan berbagai macam radionuklida.

5. Radioaktivitas Buatan Secara umum Radioaktivitas buatan dapat digunakan sebagai berikut : a. Pemeriksaan Kimia b. Aplikasi dalam kimia fisik c. Penentuan Umur d. Aplikasi dalam bidang kedokteran e. Aplikasi dalam bidang pertanian f. Pencarian sumber daya alam g. Aplikasi dalam bidang industri h. i. j. k. Kimia investigasi Aplikasi Analitis Aplikasi Medis Aplikasi Industri

l. m. n.

Radioaktif dalam bidang hidrologi Radioaktif dalam bidang sains Radioaktif dalam bidang biologis

6. KEDOKTERAN NUKLIR Dalam bidang kedokteran dikenal cabang kedokteran nuklir, yaitu ilmu kedokteran yang dalam kegiatannya menggunakan radioaktif terbuka (unsealed), baik untuk diagnosis maupun dalain pengobatan penyakit atau dalam penelitian kedokteran. Dalam kedokteran nuklir, diagnosis dan terapi dilaksanakan berdasarkan padapemanfaatan emisi radioaktifdari radionuklida tertentu. Akhirakhir in kedokteran nuklir berkembang pesat dan sangat dirasakan manfaatnya oleh masyarakat. Tercatat bahwa hampir tidak ada satupun rumah sakit di negaranegara maju yang tidak mempunyai unit kedokteran nuklir. Negara sedang berkembang seperti Indonesia juga tidak ketinggalan. Dewasa i, hampir semua kota besar di Pulau Jawa mempunyai sedikitnya satu rumah sakit yang dilengkapi dengan unit kedokteran nuklir. Seorang ahli kimia berkebangsaan Hongaria, George Hevesy, pada tahun 1923 mengukur distribusi timbal (Pb) radioaktif denganjalan memasukkan Pb-210 dan Pb-212 pada batang dan akar kacang dalam jumlah yang tidak menimbulkan efek toksik pada tanaman. Pada tahun 1924, dipelajari distribusi Pb dan Bismut (Bi) pada hewan percobaan. ini merupakan langkah pertama penggunaan perunut untuk penelitian biomedik, sehingga pada tahun 1943 George Hevesy mendapat hadiah Nobel di bidang Kimia. Radionuklida pertama yang digunakan secara luas dalam kedokteran nuklir adalah I-131, yang ditemukan oleh Glenn Seaborg pada tahun 1937. Pertama kali I-131 digunakan sebagai indikator fungsi kelenjar tiroid denganjalan mendeteksi sinar yang diemisikan, dengan pencacah Geiger yang ditempatkan di dekat kelenjar tiroid. Diikuti dengan pemakaiannya untuk pengobatan hipertiroid pada tahun 1940. Penemuan Sea-borg berikutnya yaitu radionuklida Tc-99 dan Co-60, yang merupakan tonggak sejarah di bidang Kedokteran Nuklir. Berkat jasanya tersebut, Seaborg mendapat hadiah Nobel untuk bidang Kimia pada tahun 1951. Pada periode berikutnya, kedokteran nuklir

berkembang pesat setelah ditemukan kamera gamma oleh hal Anger pada tahun 1958. Alat tersebut mampu mendeteksi distribusi foton yang dipancarkan dari dalam tubuh, yang dapat menggambarkan fungsi suatu organ. Metode ini disebut imaging nuklir, yang digunakan untuk diagnosis in vivo.

Stereotactic Radiosurgery (SRS) pada KankerDefinisi Stereotactic radiosurgery (SRS) adalah pengobatan pada gangguan otak dengan pengiriman dosis radiasi tinggi dalam sesi satu hari. Fokus berkas radiasi diberikan ke daerah tertentu dari otak untuk mengobati kelainan seperti tumor atau gangguan fungsional. Difraksinasi perawatan radiasi stereotactic yang diterima dalam periode hari atau minggu dapat diberikan ke tubuh dengan bantuan removable masks dan frames yang mencapai tingkat yang lebih rendah dari imobilisasi. Stereotactic radiosurgery terbatas pada kepala dan leher, karena daerah ini dapat bergerak dengan alat fiksasi tulang yang benar-benar membatasi gerakan kepala itu, yang memungkinkan pengobatan yang paling tepat dan akurat Satu sesi perawatan tanpa peralatan fiksasi kerangka tidak dianjurkan karena berpotensi tinggi untuk kerusakan jaringan otak yang sehat, saraf kranial (optik, pendengaran,dll) dan batang otak. Melalui penggunaan perencanaan dibantu komputer tiga-dimensi dan derajat imobilisasi yang tinggi, perawatan dapat meminimalkan jumlah radiasi yang melewati jaringan otak yang sehat. Stereotactic radiosurgery secara rutin digunakan untuk mengobati tumor otak dan luka. SRS mungkin pengobatan primer, digunakan ketika tumor tidak dapat diakses dengan cara bedah atau sebagai dorongan atau tambahan untuk perawatan lain untuk tumor berulang atau ganas. Dalam beberapa kasus, mungkin tidak tepat.

Tiga Indikasi Menurut Kepala Departemen Radioterapi RSCM, yang juga merupakan bagian dari Tim Stereotactic Center RSCM, Jakarta, Prof. Dr. dr. Soehartati Gondhowiardjo, Sp.Rad.(K) Onk.Rad. Sejak 2009Stereotactic Center RSCM sudah bisa melakukan SRS untuk menangani kasus-kasus tumor otak yang sulit dijangkau dengan pisau bedah. Sehingga pada kasus-kasus tersebut, tindakan penyinaran SRS ini dapat menggantikan operasi bedah otak. Bahkan sejak Februari 2009 hingga akhir November 2011, SRS Center RSCM telah melayani 99 pasien untuk tindakan SRS, terdiri dari 30 kasus keganasan, serta 69 kasus tumor jinak dan kelainan pembuluh darah. Ada tiga kelompok besar indikasi sebelum diambil tindakan SRS. Yang pertama, kelompok slow growing tumor atau tumor dengan fase pembelahan sel lambat. Contohnya kelompok tumor akustik/saraf pendengaran, tumor selaput otak/meningioma, dan tumor kelenjar hipofisis. Yang kedua adalah kelompok kelainan pembuluh darah. Yang ketiga, SRS biasanya diberikan untuk kelompok anak sebar kanker. Ini biasanya untuk kanker yang menyebar naik ke otak, misalnya yang berasal dari kanker payudara dan kanker paru. Ukuran atau volume tumor juga menentukan bisa-tidaknya SRS dilakukan. Kita melakukan SRS jika ukuran tumor maksimal 13.5 cc atau sekitar 3 cm, kata Prof. Tati menjelaskan. Menurut Prof Tati, SRS berguna untuk tumor otak yang letaknya sulit dijangkau dengan operasi biasa. Stereotactic radiosurgery mungkin atau mungkin tidak sesuai untuk kondisi. SRS dapat digunakan sebagai pengobatan primer atau direkomendasikan di samping perawatan lain yang diperlukan. Hanya seorang ahli bedah saraf yang mengoperasikan peralatan radiosurgery yang dapat membuat evaluasi, apakah seseorang dapat diobati. Seorang ahli bedah saraf harus selalu hadir selama perawatan dan harus bekerja dengan onkologi radiasi saat otak sedang ditargetkan. Beberapa indikasi yang paling umum untuk pengobatan adalah:

Arteriovenous Malformasi Semua tumor otak jinak termasuk acoustic Neuromas Meningiomas Pineal dan Pituitary Tumors. Semua tumorotak ganas termasuk Glial Tumors dan Astrocytomas Lowgradtumor Tumor otak metastatik Gangguan fungsional termasuk : Trigeminal Neuralgia Essential Tremor Parkinsons Tremor/ Rigidity.

CARA KERJA Stereotactic radiosurgery bekerja seperti bentuk pengobatan radiasi lainnya. Pengobatan ini tidak menghilangkan tumor atau lesi (luka) tetapi mendistorsi DNA dari sel tumor. Sel-sel kemudian kehilangan kemampuannya untuk mereproduksi dan mempertahankan cairan. Penurunan tumor terjadi pada tingkat pertumbuhan normal sel tumor tertentu. Dalam lesi seperti AVMs (jalinan pembuluh darah di otak), radiosurgery menyebabkan pembuluh darah menebal dan menutup. Menyusutnya tumor atau menutupnya pembuluh terjadi selama periode waktu. Untuk tumor jinak dan pembuluh biasanya selama 18 bulan sampai dua tahun. Untuk tumor ganas atau metastasis, hasilnya dapat dilihat dalam beberapa bulan, karena sel-sel ini sangat cepat berkembang.

Efek Samping Pembengkakan Sebagaimana seperti semua perlakuan radiasi, sel-sel dari tumor iradiasi kehilangan kemampuan mereka untuk mengatur cairan, dan edema atau pembengkakan dapat terjadi. Ini tidak terjadi di semua perlakuan. Jika pembengkakan terjadi, hal itu menyebabkan gejala yang tidak menyenangkan

maka pengobatan steroid mungkin diberikan untuk mengurangi cairan di dalam rongga tumor. Nekrosis Jaringan tumor yang tersisa setelah perawatan radiasi biasanya akan menyusut. Pada kasus langka ini jaringan nekrotik atau mati dapat menyebabkan masalah lebih lanjut dan mungkin memerlukan penghilangan. Hal ini terjadi dalam persentase kasus yang sangat kecil.

Sebelum Radiasi Stereotactic radiosurgery dapat digunakan pada pasien yang telah gagal pada teknik radiasi standar atau pada pasien yang telah menerima radiasi seluruh otak atau dosis radiasi maksimum yang diijinkan. Ada literatur kecil pada radiasi-tumor baru diinduksi disebabkan oleh radiosurgery stereotactic. Diharapkan kemungkinan tumor kembali kambuh adalah 1 dalam 10.000 kasus. Hal ini mungkin disebabkan ketepatan pengobatan pada saraf dan jaringan. Seorang pasien yang telah radiosurgery stereotactic untuk tumor otak atau kondisi lain mungkin memiliki operasi tengkorak terbuka kemudian tanpa masalah. Dalam banyak kasus, stereotactic radiosurgery dapat dilakukan lagi jikadiperlukan.

Jenis Ada tiga bentuk dasar radiosurgery stereotactic yang diwakili oleh tiga instrumen teknologi yang berbeda. Setiap instrumen beroperasi dengan cara berbeda, memiliki sumber radiasi yang berbeda dan mungkin lebih efektif dalam keadaan yang berbeda. Instrumen tersebut yaitu : Particlebeam(proton) Cobalt-60based(photon) Linearacceleratorbased(linac)

Bedah Tanpa Pisau Kelebihan SRS dibandingkan radiasi konvensional adalah hanya

memberikan satu kali dosis tinggi dan tepat sasaran (single shot high dose ). Selama ini, radiasi konvensional juga tepat sasaran, tapi ukuran tumor dan cakupannya lebih besar. Kalau ini, tumornya lebih terbatas dan terletak di lokasi yang dalam, sehingga sulit dicapai dengan pisau. Makanya, SRS sering juga disebut bedah otak tanpa pisau, lanjut dr. Nanda. SRS berguna untuk tumor otak yang letaknya sulit dijangkau dengan operasi biasa. Atau, dapat menimbulkan efek samping yang cukup besar dengan metode operasi konvensional, maupun pada kelainan pembuluh darah di otak. Tumor otak ini bisa jinak (misalnya tumor selaput otak/meningioma , tumor saraf pendengaran/accoustic neuroma , dan tumor kelenjar hipofisis), maupun tumor ganas (penyebaran ke otak/metastasis tumor), misalnya yang berasal dari kanker payudara, kanker paru, dan sebagainya. Stereotaktik juga dapat berfungsi sebagai metode diagnostik pada tindakan biopsi stereotaktik, di mana prosedur tersebut dapat mengambil sampel jaringan otak tanpa melakukan pembedahan yang luas. Dalam tindakan bedah stereotaktik, lanjut dr. Nanda, Pasien tetap dalam keadaan sadar penuh selama tindakan dan dapat dilakukan pada pasien yang tidak dimungkinkan untuk dibius total. Keuntungan lain adalah trauma operasi sangat kecil dan masa perawatan singkat. Tiga Tahap SRS dilakukan dalam beberapa tahap yang diselesaikan hanya dalam waktu satu hari. Tahap pertama adalah fiksasi/immobilisasi, yaitu pemasangan LeksellG-Frame , sebuah frame titanium yang dilekatkan ke kepala dengan menggunakan pin khusus. Fungsinya supaya kita bisa melakukan lokalisasi target secara tepat pada saat dilakukan CT scan dan penyinaran. Karena terfiksasi dengan frame , maka kepala tidak bergerak lagi. Pasien juga tetap sadar karena hanya diberikan bius lokal, jelas dr. Nanda.

Tahap kedua adalah lokalisasi tumor dengan CT-scan atau MRI. Gambar hasil CT-scan atau MRI ini kemudian dikirim ke treatment planning secara online . Pada tahap ini dilakukan penandaan target tumor dan organ at risk , perhitungan dosis, arah dan banyaknya sinar yang akan diberikan. Pada masa ini, pasien bisa beristirahat dan melakukan aktivitas seperti makan, minum, atau menonton teve. Tahap terakhir adalah tahap penyinaran. Pasien akan masuk ke ruang penyinaran dengan pesawat yang berteknologi image-guided radiotherapy . Pada fase ini, dilakukan CT-scan kembali sebagai verifikasi melalui pesawat yang terintegrasi dengan CT-scan . Kita cocokkan gambar CT scan dari CT scanner dengan CT scan di pesawat radiasi. Akurasinya hingga mencapai 0,05 cm atau sekitar setengah milimeter, jelas Prof Tati. Target kemudian ditandai, termasuk organ at risk yaitu organ normal di sekitar tumor yang mempunyai dosis maksimal terhadap radiasi. Jika dosis maksimal ini terlewati, bisa terjadi efek yang tidak diharapkan. Setelah itu, dilakukan penyinaran pada target yang diinginkan dengan tanpa mengganggu organ at risk /jaringan normal di sekitarnya. Mungkin saja organ at risk ini mendapat paparan radiasi, tapi dalam dosis yang tidak membahayakan, Gamma stereotactic radiosurgery atau yang terkadang disebut gamma knife merupakan peralatan yang sangat khusus. Dengan alat ini, dosis radiasi yang sangat tinggi diberikan kepada area kecil dalam kepala atau leher. Gamma knife biasanya dipergunakan untuk mengobati atau mengurangi efek dari tumor, kerusakan pembuluh darah, epilepsi atau parkinson.

Stereotactic Radiosurgery (SRS)

DAFTAR PUSTAKA

Arnikar, HJ. 1989. Essentials of Nuclear Chemistry. Second Edition. India : Wiley Estern Limited

Bunjali, Bunbun. 2002. Kimia Inti. Bandung : Institut Teknologi Bandung

Chang, Raymond. 2003. Kimia Dasar Konsep-konsep Inti Edisi Ketiga Jilid 2. Jakarta : Erlangga

Puspasari, Dian. 2010. Kamus Lengkap Kimia. Jakarta : Dwi Media Press

Ristek. 2009. Radioaktivitas (http://www.warintek.ristek.go.id/nuklir/radioaktivitas.pdf) Diakses tanggal 3 April 2012.

Wardhana, Wisnu Arya. 1994. Teknik Analisis Radioaktivitas Lingkungan. Jakarta : Andi Offset.

Wikipedia. 2011. Teknologi Nuklir (http://id.wikipedia.org/wiki/Teknologi_nuklir) Diakses tanggal 3 April 2012.

KIMIA INTISTEREOTACTIC RADIOSURGERY PADA SEL KANKER

Oleh

M. SAID,S.Pd

JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR 2012