RADIASI BERBAHAYA

FISIKA FSAINTEK FKM 1

FKM 2FISIKA FSAINTEK

RADIOAKTIFMarie Curie (1896) : Inti Uranium dan banyak unsur lain memancarkan salah Satu partikel alfa, beta, gamma.

Inti radioaktif : unsur inti atom yang mempunyai sifat memancarkan sinar- sinar alfa, beta, gamma

Zat radio aktif adalah zat yang dapat mengeluarkan energi radiasi.

Sinar alfa Merupakan inti helium. Dipancarkan oleh 4 buah nukleon : 2 proton, 2

neutron

Daya tembus sangat kecil, 4 cm (dlm Udara), semakin padat: semakin pendek. Tidak bisa menembus selembar kertas.

Energinya 5.3 MeV

FKM 3FISIKA FSAINTEK

Sinar Beta Merupakan partikel yang dilepas atau terbentuk pada suatu nukleon

inti, dapat berupa negatron, positron, atau electron capture.

Jarak tembus 100x> dari partikel alfa.

Sinar beta menyebabkan atom-atom yg dilaluinya mengalami kenaikan tingkat energi (pengion).

Sinar Gama Hasil disintegrasi inti atom→ membentuk inti baru dengan energi yang

tinggi kemudian mengalami transisi ke energi lebih rendah/semula .

Sinar terbentuk dari proses transisi ke energi lebih rendah/semula

sifat sinar gamma sama dengan sinar X karena sama – sama meriupakan gelombang electromagnetis.

FKM 4

Sinar X Merupakan sinar katoda dan termasuk gelombang electromagnetis.

sinar X muncul karena ada perbedaan potensial arus searah yang besar diantara kedua electroda (katoda dan anoda) dalam sebuah tabung hampa. Berkas electron akan dipancarkan dari katoda menuju anoda-pancaran electron ini disebut sinar katoda/sinar X.

FKM 5FISIKA FSAINTEK

Sifat Sinar X :

Menghitamkan plat potret (film)

Mengionisasi gas

Menembus bagian Zat

Menimbilkan fluorensensi

Merusak Jaringan

FKM 6FISIKA FSAINTEK

IONISASI

Energi Radiasi dapat mengeluarkan elektron dari inti Atom, sisa atom ini mempunyai muatan postifi, disebut ion positif.

Electron yang dikeluarkan dapat bebas, atau mengikat ion netral lainnya untuk membentuk ion negatif.

Peristiwa pembentukan ion positif dan negatif disebut ionisasi.

Penting dipahami karena melalui proses ini jaringan tubuh mengalami kerusakan atau perubahan.

FKM 7FISIKA FSAINTEK

JENIS RADIASI Radiasi yang tidak

Menimbulkan ionisasi

Radiasi yang menimbulkan

ionisasi Sinar infra ungu

Sinar infra merah

Sinar ultrasonic

Sinar alfa

Sinar beta

Sinar gamma

Sinar X

Natural background radiation Cosmic radiation Solar radiation External terrestrial sources Radon

Human-made radiation sources

SUMBER RADIASI

FKM 8FISIKA FSAINTEK

ENERGI ABSORBSI

Pada penyinaran akan terjadi pemindahan atau penyerapan energi radiasi ke dalam materi atau jaringan tubuh yang disinari.

Berdasarkan energi radiasi yg diserap, ada 3 proses absorbsi radiasi pada sel penerima

Efek foto listrik : energi akan diserap seluruhnya untuk mengeluarkan electron dari ikatan inti.

Efek Kompton : energi radiasi hanya sebagian saja diserap untuk mengeluarkan atom dari ikatan inti, sisanya akan terpancar dalam bentuk “scatter radiation”.

Pair production of electrons : energi radiasi akan berubah menjadi electron dan positron menghasilkan 2 sinar gamma

FKM 9FISIKA FSAINTEK

EFEK RADIASI PENGION THDP SISTEM BIOLOGIS

Radiasi pengion Adalah radiasi sinar X dan sinar gamma.

Radiotherapi dengan sinar X atau sinar gama atau partikel isotop radioaktif tergantung pada energi yang diabsorbsi baik secara efek fotolistrik maupun compton yang menimbulkan ionisasi pada jaringan.

Sebagai akibat ionisasi terjadi kerusakan jaringan : disebut efek biologis.

Efek Somatis : Berdasarkan kerusakan jaringan. Di dalam sel, ada 2 efek

yang merusak jaringan yaitu efek ionisasi, dan efek biokimia.

Efek Genetic : Berdasarkan perubahan / kerusakan struktur molekul pada

sel- sel genetis (mutasi gen)

FKM 10FISIKA FSAINTEK

EFEK SOMATIS YANG DITIMBULKAN OLEH RADIASI PENGION

TERHADAP KULIT; DERMATITIS ERITHEMATOSA, RADIODERMATITIS BULLOSA, RADIODERMATITIS ESKHAROTIKA, DERMATITIS KHRONIKA.

TERHADAP MATA; MENIMBULKAN KONJUNGTIVITIS DAN KERATITIS

TERHADAP ALAT KELAMIN; STERILITAS, MUTASI GEN

TERHADAP PARU-PARU; MENIMBULKAN BATUK, SESAK NAPAS, NYERI DADA SERTA FIBROSIS

TERHADAP TULANG; GANGGUAN PERTUMBUHAN TULANG, OSTEOPOROSIS

TERHADAP SYARAF; MYELITIS, DEGENERASI JARINGAN OTAK

PENNYAKIT RADIASI; DEMAM, RASA LEMAH, KURANG NAFSU MAKAN, MUAL, NYERI KEPALA, MUDAH MENCRET

FKM 11FISIKA FSAINTEK

Efek ionisasi

Efek biokimia

Pada sel yang terionisasi, akan memancarkan elektron pada struktur ikatan kimia dengan akibat terpecahnya molekul-molekul dari sel sehingga terjadi kerusakan sel.

Jaringan sebagian besar terdiri atas air.

Ion Air (H2O) terpecah menjadi ion H+ dan OH- dan atom netral H dan OH (faceradical), yang sangat bereaksi kimia.

Terjadi kerusakan jaringan

Tergantung dari besarnya radiasi yang diabsorbsi dan respon jaringan terhadap radiasi.

Menimbulkan respon yang berlainan : disebut “sensitivitas jaringan terhadap radiasi”

FKM 12FISIKA FSAINTEK

SENSITIVITAS JARINGAN TERHADAP RADIASI

1. Sumsum tulang dan sistem hemopoitik

2. Jaringan alat kelamin

3. Jaringan alat pencernan

4. Kulit

5. Jaringan ikat

SENSITIVITAS JARINGAN TERHADAP RADIASI DIDASARKAN PENDAPAT

BERGONIE DAN TRIBONDEAU YAITU SIFAT PROLIFERASI ( MEMPERBANYAK DIRI

DENGAN MEMBELAH) SUATU SEL. SEMAKIN PROLIFERASI AKTIF MAKA

SEMAKIN SENSITIF TERHADAP RADIASI

6. Jaringan kelenjar

7. Tulang

8. Otot

9. Jaringan saraf

FKM 13FISIKA FSAINTEK

Embrional atau makin tidak berdifersiasi suatu sel, semakin sensitif jaringan tersebut terhadap radiasi.

Semakin aktif sel berproliferasi (perbanyak diri) semakin sensitif terhadap radiasi.

Sel tumor/cancer lebih sensitif daripada jaringan normal.

Hukum Bergoine dan Tribondeau

FKM 14FISIKA FSAINTEK

Berdasarkan hukum Bergoine dan Tribondeau

Tumor dibagi dalam 3 golongan : Tumor ganas yang Radiosensitif

Tumor ganas Radioresponsif

Tumor ganas Radioresisten

FKM 15FISIKA FSAINTEK

Tumor ganas yang Radiosensitif :

TUMOR GANAS YANG MUDAH DIHANCURKAN DOSIS PENYINARAN 3.000-4.000 rad DALAM 3-4 MINGGU

Tumor ganas yang R Radioresponsif :

TUMOR GANAS YANG DAPAT DIHANCURKAN, DOSIS PENYINARAN 4.000-5.000 rad DALAM 4-5 MINGGU

Tumor ganas Radioresisten :

TUMOR GANAS YANG SUKAR UNTUK DIHANCURKAN, WALAUPUN DOSIS PENYINARAN DIATAS 6.000 rad (MELEBIHI DOSIS TOLERANSI YANG AMAN UNTUK JARINGAN SEHAT DI SEKITARNYA)

FKM 16FISIKA FSAINTEK

Efek Genetic :

Radiation therapy works by damaging the DNA of cells

DNA

Deoxyribo nucleic acid

Is a nucleic acid molecule that contains the genetic instructions used in the development and functioning of all known living organisms.

DNA contains the instructions needed to construct other components of cells, such as proteins and RNA molecules.

The DNA segments that carry this genetic information are called genes,

The main role of DNA is the long-term storage of information and it is often compared to a set of blueprints.

FKM 17FISIKA FSAINTEK

Tissue-cell-Cromosom-DNA

Cell MitosisDNA

Translation DNA Mutation

FKM 18FISIKA FSAINTEK

THERAPY RADIASI

Menimbulkan kerusakan jaringan tumor/cancer sebesar mungkin

Kerusakan minimal pada jaringan sehat disekitar tumor/cancer

Dilakukan penyinaran terhadap tumor/cancer dari berbagai arah

Prinsip therapy radiasi

Dosage The amount of radiation used in radiation therapy is measured in grays (Gy)

Varies depending on the type and stage of cancer being treated.

For curative (radical) cases, the typical dose for a solid epithelial tumor ranges from 60 to 80 Gy, while lymphoma tumors are treated with 20 to 40 Gy.

Preventative (adjuvant) doses are typically around 45 - 60Gy in 1.8 - 2 Gy

Many other factors are considered by radiation oncologists when selecting a dose, including whether the patient is receiving chemotherapy, whether radiation therapy is being administered before or after surgery, and the degree of success of surgery.

FKM 19FISIKA FSAINTEK

JENIS RADIASI : HIGH VOLTAGE X-RAY , URANIUM, RADIUM,60Co dll

JENIS SEL : JENIS SEL EMBRIONAL ATAU BUKAN ( HUKUM BERGONIE DAN TRIBONDEAU )

LINGKUNGAN SEL : APAKAH TERJAMIN ADANYA PENYALURAN DARAH DISEKITAR DARAH ATAU TIDAK

DOSIS RADIASI : RBE SANGAT TINGGI MEMPUNYAI KEMAMPUAN MEMATIKAN SEL LEBIH BESAR

FAKTOR-2x YG PERLU DIPERHATIKAN DLM TERAPI RADIASI

FAKTOR RBE UNTUK BERBAGAI RADIASIRADIASI RBE

SINAR X 0,1-100 MeV ATAU SINAR GAMMA 1

ELEKTRON 0,1-100 MeV ATAU SINAR BETA 1

NEUTRON BERKECEPATAN TINGGI 5

NEUTRON 10 MeV 10

PROTON SAMPAI 10 MeV 10

SINAR ALFA 10

HEAVY RECOIL NULEI 20

FAKTOR-FAKTOR YANG HARUS DIPERHATIKAN SEBELUM MELAKUKAN PENYINARAN:1. MENETAPKAN LETAK DAN LUAS TUMOR

TUMOR YANG TERLETAK DIPERMUKAAN KULIT, DISINARI DENGAN VOLTAGE RENDAH (50 KV) DAN VOLTAGE MENENGAH (100-140 KV)

TUMOR YANG TERLETAK DIBAWAH KULIT, DISINARI DENGAN VOLTAGE TINGGI (200 KV)

TUMOR YANG TERLETAK JAUH DIBAWAH KULIT SEPERTI TUMOR OVARIUM, BRRONKHUS DAN OESOFAGUS DISINARI DENGAN SUPER VOLTAGE (1.000 KV KEATAS)

2. TEKNIS PENYINARAN DAN DISTRIBUSI DOSIS BERDASARKAN LETAK TUMOR MAKA PENYINARAN DIBAGI DALAM:

1. MENGGUNAKAN SATU LAPANGAN2. MENGGUNAKAN BEBERAPA LAPANGAN ATAU TERAPI

DENGAN TEKNIK ROTASI

FISIKA FSAINTEK FKM 20

BERDASARKAN DISTRIBUSI DOSIS YANG HENDAK DICAPAI TEKNIK PENYINARAN DIBAGI DALAM

1. TEKNIK TERAPI LAPANGAN TETAP - SATU LAPANGAN

- DUA LAPANGAN (CROSS FIRE TECHNIC DAN TEHNIK TANGENSIAL) - TIGA LAPANGAN BERHADAP-HADAPAN (OPPOSING FIELD)

2. TEKNIK ROTASI

3. TOLERANSI JARINGAN BATAS TOLERANSI JARINGAN HARUS DIPERHATIKAN, MENGHINDARI

TERJADINYA DOSIS YANG BERLEBIHAN ATAU RADIONEKROSIS PADA JARINGAN SEHAT

LAPANGAN YANG DIPAKAI HARUS SESUAI DENGAN BESAR KECILNYA TUMOR YANG HARUS DISINARI

LAPANGAN PENYINARAN MAKIN TINGGI MAKA TOLERANSI JARINGAN MAKIN TINGGI DAN SEBALIKNYA

FISIKA FSAINTEK FKM

PENGGUNAAN RADIOISOTOP DALAM DIAGNOSTIK KLINIK

TUMOR OTAK KELENJAR THIROID GINJAL VOLUME AIR DAN DARAH DALAM TUBUH METASTASIS KANKER KE HEPAR METASTASIS KANKER KE TULANG EMBOLI PARU-PARU SIRKULASI UDARA DALAM PARU-PARU LOKASI PERDARAHAN FUNGSI JANTUNG DOSIS RADIASI DALAM KEDOKTERAN NUKLIR

FISIKA FSAINTEK FKM

23

Proteksi Dalam menerima radiasi ada batas toleransi yg berbeda pada jaringan tubuh.

Efek Kronis dapat timbul beberapa tahun kemudian.

ICRP Batas Maksimum proteksi radiasi (MPD) untuk petugas , Dosis limit un masyarakat umum. See pg 308

Proteksi radiasi bagi orang yang berhubungan langsung dengan sumber pengion berdasarkan sifat interaksinya dapat dibagi dalam 3 golongan :

proteksi radiasi thadap penderita dgn terapi radiasi

proteksi radiasi thadap pekerja diagnostik radiologi

proteksi radiasi terhadap kedokteran nuklir

FISIKA FSAINTEK FKM

PROTEKSI RADIASI

PROTEKSI RADIASI BAGI ORANG YANG BERHUBUNGAN LANGSUNG DENGAN SUMBER PENGION, BERDASARKAN SIFAT INTERAKSINYA DAPAT DIBAGI DALAM 3 GOLONGAN :

1. PROTEKSI RADIASI THADAP PENDERITA DGN TERAPI RADIASI

2. PROTEKSI RADIASI THADAP PEKERJA DIAGNOSTIK RADIOLOGI

3. PROTEKSI RADIASI TERHADAP KEDOKTERAN NUKLIR

FISIKA FSAINTEK FKM 24

PROTEKSI RADIASI YANG PERLU DIPERHATIKAN TERHADAP PENDERITA YANG DIBERI TERAPI RADIASI ADALAH:

PADA DOSIS TERTENTU YANG DIBERI RADIASI , maka JARINGAN SEHAT DI SEKITAR NYA PERLU MENDAPAT PERLINDUNGAN

PADA PENYINARAN SEKITAR MATA , maka MATA HARUS MENDAPAT PERLINDUNGAN ( MENUTUP MATA DENGAN TIMAH HITAM)

PADA PENYINARAN TERHADAP TUMOR YANG TIDAK GANAS DAN TERHADAP ANAK-ANAK, maka HARUS HATI-HATI DENGAN JUMLAH DOSIS YANG DIBERIKAN

JANGAN BERULANGKALI KALI MEMBERIKAN PENYINARAN KARENA RADIASI BERSIFAT KARSINOGEN ( UNSUR PENYEBAB KANKER)

FISIKA FSAINTEK FKM 25

PROTEKSI RADIASI YANG PERLU DIPERHATIKAN TERHADAP PEKERJA DIAGNOSTIK RADIOLOGI

A. FILTER (Al setebal 3mm) BERGUNA UNTUK MENGURANGI INTENSITAS SINAR-X YANG DIHASILKAN OLEH

TABUNG SINAR-X (energi sinar-x yang rendah supaya tidak mencapai Tubuh).

B. KOLIMATOR SUATU CELAH UNTUK MENGATUR LUAS (AREA) DARI BERKAS SINAR-X YANG

DIPERLUKAN

C. KUALITAS FILM APABILA MENGGUNAKAN FILM YANG KURANG SENSITIF AKAN DIPEROLEH

GAMBARAN YANG KURANG JELAS, BILA INGIN MEMPEROLEH GAMBARAN YANG JELAS DIPERLUKAN SINAR-X YANG BERENERGI TINGGI.

D. DISTRIBUSI DARI HASIL PENYINARAN.

FISIKA FSAINTEK FKM 26

PROTEKSI RADIASI TERHADAP KEDOKTERAN NUKLIR

UNTUK MENCAPAI TUJUAN PROTEKSI RADIASI INI SEORANG DOKTER DALAM BIDANG KEDOKTERAN NUKLIR HARUS BENAR-BENAR MENGETAHUI :

A. PENGGUNAAN ZAT RADIOFARMASI SECARA TEPATB. BENDERITA YANG BAGAIMANA YANG LAYAK MENDAPAT TERAPI

RADIOISOTOPC. MEMBERIKAN OBAT (BAHAN) RADIOAKTIF PADA PENDERITA YANG BENAR-BENAR

MEMERLUKAND. MEMASTIKAN BAHWA INSTRUMEN DETEKSI BEKERJA SECARA BAIK DAN BENAR

FISIKA FSAINTEK FKM 27