Vi. Aplikasi Sinar x

7/27/2019 Vi. Aplikasi Sinar x

http://slidepdf.com/reader/full/vi-aplikasi-sinar-x 1/45

Tugas MHS untuk Radio Farmasi Cari di-internet judul tentang: (PDF, power

point) 1. Pembuatan Unsur RA

2.Radio (RA) untuk diagnose

3. RA untuk terapi

4. RA untuk analisis

5. Pembuatan Sinar X 6. Sinar X untuk Diagnose

7. Sinar X untuk Terapi

8. Sinar untuk Analisis kimia.1



APLIKASI SINAR X

Radiasi sina X-ditemukan olehRoentgen th.1895.

X-rays dihasilkan oleh bombar demenelectrons pada metallik sebuah anode

Emisi X-ray mempunyai karasteristikpanjang gelombang dari metal yangmenghasilkan.

Contoh panjang gelombang ( darisinar X Cu- sebagai anode = 1.54178 Å

E= hn= h(c/)

( Å)= 12.398/E(keV)

Gelombang elektromagnetik

2



3

Sinar X didefinisikan sebagai sinar elektro

magnetik dengan gelombang pendek, yangdihasilkan bombardemen dengan elektronbertenaga tinggi, atau dengan terjadinya transisielektronik bagian dalam ke orbital yang lebih luar,dan kembalinya ke orbital yang lebih dalam akan

memancarkan sinar X Panjang gelombang sinr X antara 10-5 sampai 100

A0 atau antara 0,1A0 sampai 25 A0

Sumber Sinar X diproduksi secara terus

menerus atau teputus-putus. Spektra yang berkelanjutan dari sumber

dengan pemanasan katode yang melepaskandan menem- baki elektrode, yang besarnyasampai 100kV,

SINAR X



Terjadinya sinar X

4

Tenaga



X-ray sebagai sumber sinar untukmempelajari bentuk kristal

Home Source – Rotating Anode

K-orbital

L-orbital

M-orbital

K-absorptionKa1 Ka2

Kb

Cu(Ka1)= 1.54015 Å; Cu(Ka2)= 1.54433 Å

Cu(Ka)= 1.54015 Å

Cu(Kb)= 1.39317 Å

Wave-lengths

5



Karena tabrakan tersebut tenaga dari berkasdapat terkonversi menjadi sinar X ang menjadi

sinar yang tak putus (spektrum tak terputus)

6



7

Rumus dari energi foton hasil pelepasan darielektron ke kenitik nol, pada tumbukkan tunggal

dirumuskan:hchn0=— = Ve (1)

oVe adalah tenga yang terjadi dipancarkan dan

muatan elektron. Atau energi dari semuaelektron dalam berkas elektron.h =tetapan Plank, c= kecepatan cahaya,

n0 adalah frekuensi maksimum dari radiasiyang ditimbulkan pada tenaga sebesar V.Sedangkan o adalah panjang gelombang yang rendah pada radiasi dalam keadaan terkecil.(limit). Rumusan korelasi ini dinamakan Hukum Duane-Haunt.

o =

hn0

hc

n0

c



Karasteritik dari sinar X

8

Pada slide 17, terlihat hasil bombardemenmolibdenun, menghasilkan emisis garis pada 0,63

Ao

dan 0,71A0.

Juga terjadi pada panjanggelobang 4 sampai 6 A0. Molibdenun adalah salah satu contoh unsur

dengan no. Atom lebih besar dari 23, mempunyaidua seri sepektra.

Pada lambda pendek dinamakan seri K danyang lain dinamakan seri L. Elemen yangmempunyai nomer atom lebih kecil dari 23 hanyaakan menghasilkan emisi K, sedangkan yang

lebih besar akan meng hasil kan seri K dan L. Berbeda dengan wolframat (42), tak

menghasilkan spektra dari 0,1-1,0 Ao, walaupundiberi tenaga 50 kV Tetapi akan muncul pada K

(0,18-0,21) bila 70 kV. (lihat gambar berikut)



Tabel panjang gelombang sinar X beberapa elemen

9

Unsur No. AtomUnsur No. Atom Seri K Seri L

a Ao bAo a Ao b Ao

NaK

Cr

Rb

CsW

U

1119

24

37

5574

92

11.9093,742

2,290

0,926

0,4010,209

0,126

11,6173,454

2,085

0,829

0.3550,184

0,111

--

21.714

7,318

2,8921,476

0,911

--

21.323

7,073

2,6831,282

6.720



Synchrotron X-rays

Electron/positron injection

Storage RingX-ray

X-rays

Magnetic Fields

Electron/positron beam

K

a

b a b

LM

N

10



Efek kondisi yang berpengaruhpada kristalisasi

- pH (buffer)- Protein Concentration- Salt (Sodium Chloride, Ammonium Chloride

etc.)- Precipitant- Detergent (e.g. n-Octyl-b-D-glucoside)- Metal ions and/or small molecules- Rate of diffusion

- Temperature- Size and shape of the drops- Pressure (e.g. micro-gravity)

11



Bagan Diffraksi Sinar X

d

q

q

d sinq

For constructive interference 2d sinq=

d- Spacing between two atomsq- Angle of incidence of X-ray- Wavelength of X-ray

12



1.6 Å electron density map

13



1.0Å 2.5Å

3.5Å 4Å

Struktur senyawa dengan daya

resolusi yang beda

14



15



Penggunaan Sinar-X untuk Analisa Sample

Dewasa ini, telah berkembang berbagai jenis teknik untuk analisa sample,adalah memper gunakan sinar-X

X-Ray Fluorescence (XRF) dan X-RayDiffraction (XRD), merupakan 2 metodesering dipilih.Dengan XRF akandiperoleh analisa unsur penyusun dari

sample, keunggulan teknik ini adalahsample yang dianalisa tidak perludirusak, non-destructive test.

16



KEDOKTERAN

17

1. Apakah manfaat sinar rontgen (sinar-x) dalam

bidang kedokteran?2. Bagaimanakah aplikasi penggunaan sinar

rontgen (sinar-x) dalam kedokteran nuklir? KEDOKTERAN NUKLIR

Prinsip dasar dari bidang ilmu kedokterannuklir adalah penggunaan sejumlah kecilsumber radiasi terbuka yang berasal daridesintegrasi inti radionuklida buatan padamateri biologik atau organ tubuh.

Dengan tujuan untuk mempelajariperubahan fisiologis dan biokimia yangterjadi sehingga dapat digunakan untukkeperluan diagnostik, terapi dan penelitiankedokteran.



Cara Computerize Tomography (CT)

18

Merupakan sinar X atau gamma-ray-fotografi,dari bagian badan tertentu (selected p lane in the body ). Digunakan untuk mendapatkangambaran anatomi dari bagian tubuh secara rincidan jelas, terutama untuk diagnose penyakit.

Semua prosesnya baik analisismaupun data

radiasi nya dilakukan secara komputerize, yangsudah tersedia kuncinya.

Data itu didapat informasi radiasi (emisi) sinar dari dalam jaringan yang telah diberi senyawa

radiofarmasi dan dari sinar X yang dipancarkandari luar.

Kedua CT scan akan memberikan data yangyang berbeda tetapi sinergi dalam input untuk

diagnose.

P l h ti d l



Perlu perhatian dalampenggunaan

19

Perlu kehati-hatian dan pemilihan yangtepat dalam penggunaan Sinar-X atausinar rontgen di bidang medis.

Walaupun secara empiris pasien yangdiberikan Sinar-X pada level diagnostikmedis di rumah sakit tidak mengalamigejala ataupun tanda-tanda kerusakan

jaringan, namun gejala kelainan padatubuh manusia akan muncul jika diberikanSinar-X secara berlebihan.

ATIK PUJI RAHAYU dkk.



Therapy The use of high-energy x-rays or other

particles to destroy cancer cells Side effects include fatigue, malaise

(feeling unwell), loss of appetite, and skinirritation at the treatment site

Radiation pneumonitis is the irritation andinflammation of the lung; occurs in 15% of patients

It is important that the radiation treatments

avoid the healthy parts of the lung

20



Cancer

Cancer is found onlyin the lung

Surgical removalrecommended

Radiation therapy

and/or chemotherapymay also be used

ASCO American Sociaty of Clinical Oncolgy21



Stage II Non-Small Cell Lung Cancer

The cancer has spreadto lymph nodes in thelung

Treatment is surgery toremove the tumor andnearby lymph nodes

Chemotherapyrecommended;radiation therapysometimes given after chemotherapy

22



age on- ma e ungCancer

The cancer has spread to the

lymph nodes located in thecenter of the chest, outside thelung

Stage IIIA cancer has spread tolymph nodes in the chest, on thesame side where the cancer originated

Stage IIIB cancer has spread tolymph nodes on the opposite

side of the chest, under thecollarbone, or the pleura (liningof the chest cavity)

Surgery or radiation therapy withchemotherapy recommended for

stage IIIA23



Cancer

The cancer has spreadto different lobes of thelung or to other organs,

such as the brain,bones, and liver

Stage IV non-small cell

lung cancer is treatedwith chemotherapy

24



Penyakit yang ditandai dengankerapuhan tulang (skeletal)atau micro architectural yang

tidak massif, dan mengalamikelainan deter iorat ion o f

bone t issue, yang dapat

menyebabkan tu lang

menjadi . fragi l i ty dansuscept ib i l ity to fracture

OSTEOPOROSIS

25



Prevalence of osteoporosis

Osteopenia Osteoporosis

Female

Age > 50 year

37-50% 13-18%

Male

Age > 50 year

28-47% 3-6%

NHANES III. J Bone Miner Res.1997

Melton L. J. J Bone Miner Res.199226



Incidence of osteoporotic Fx

Riggs BL. Bone 1995;17(s5)27



Incidence of osteoporotic Fx

Vertebral

FractureForearm

Fracture

Hip

Fracture

28



29



Hasil uji dengan sinar X

30



Pathogenesis

MicrodamagePeak bone

mass

Precipitating

factorsLoss of

Estrogen31



32

Gambar hasil rongen tulang lutut

a a on erapy



a a on erapyFacts

Radiation therapy:

Stops cancer cell replication, Eradicates tumors or relieves pain, Treats 50% of all cancer cases in

the U.S., Has treated millions of patients, Is delivered at over 5500 health

centers globally.

33



Treatment

Delivered 5 days per week over 6-8weeks

Typical treatment takes 15 minutes

Treatment is painless--like having an X-

ray taken No radioactive substances involved;

beam goes on/off

Side effects usually temporary;controlled with medication/diet

Covered by Medicare and many other insurance companies

34



Accelerator

Generates high energyX-rays for therapy

Rotates around the patient

to deliver radiation frommultiple beam angles

Works in special treatmentroom with 7-ft thick walls

Weighs ~ 18,000 lbs Measures 9 X 15 feet

35



The Varian Clinical in Action

36

APLIKASI SINAR X



37

APLIKASI SINAR X

Radio isotop sinar X biasanya untuk diagnosis,dengan volatase yang sangat tinggi (125.000 V),

yang terjadi dalam tabung hampa dengan katodedan anode berputar.(Slide31).

1. Katode dipanaskan pada suhu tinggi, untukmendapat elektron. Dan elektron ini akanmenembaki anode tungstat berputar. Elektronpada anode tereksi tasi, bila kembali ketingkatdasar menghasilkan sinar X atau sinar gamma.

Sinar X yang diteruskan akan mencapai kekertas film yang menggambar semua jaringanyang dilalui sinar X. Kemudian hasilnya dianalisisuntuk menemukan kelainan dari jaringan.

Aplikasi Sinar X



Aplikasi Sinar X APLIKASI SINAR-X DI BIDANG KEDOKTERAN UNTUK

MENUNJANG KESEHATAN MASYARAKAT.

Aplikasi ini telah cukup beragam mulai dariradiasi untuk diagnostic, pemeriksaan sinar-Xgigi dan penggunaan radiasi sinar-X untukterapi.

Radioterapi adalah suatu pengobatan yangmenggunakan sinar pengion yang banyakdipakai untuk menangani penyakit kanker .

Alat diagnosis yang banyak digunakan didaerah adalah pesawat sinar-X (photoRontgen) yang berfungsi untuk photo thorax,tulang tangan,kaki dan organ tubuh yang

lainnya.38



39



Penggantian rekaman Sinar X denganFlouresen

Slide 34, diatas pasien ada monitor ataulayar floure sens, kemudian terdapat tabungins i f ier image untuk memperkuat cahaya.Diikuti TV monitor yang berguna untuk

memandu mengarahkan kedudukan pasienterhadap sinar X.Cara ini juga dipakai dalam memasukkankateter ke dalam pasien atau ke dalam arteri

pasien, juga untuk mengetahui ada kontrasmedia radio isotop yang digunakan. Adanya komputer untuk mengolah data,yang kemudian dikirim ke monitor TV, dapat

pula direkam maupun dicetak dikertas biasa,40

Metode Analisis lain (Auger Emision



41

Metode Analisis lain (Auger EmisionSpectroscopy)

1.Auger Emision Spectroscopy

Prinsip. Terjadinya emisi elektron dari sampelkarena bombardemen oleh elektron dari sumber lain dalam keadaan hampa.

Bila atom terkena bombardemen, atom

terionkan, kemudiam terjadi relaksasi yangmengemisikan elektron atau sinar X. Bila elektron yang diemisikan berarti non

Radio aktif (ditemukan oleh Hell Auger).

Elektron yang dipancarkan dapat KLL, LMMatau MNN Untuk Auger proses yang sensitif adalah kulit

MNN, karena energi kinetik elektron rendah.



42

e o e na s s a n uger m s on



43

e o e na s s a n uger m s onSpectroscopy)

1.Auger Emision Spectroscopy

Prinsip. Terjadinya emisi elektron dari sampelkarena bombardemen oleh elektron dari sumber lain dalam keadaan hampa.

Bila atom terkena bombardemen, atom terionkan,

kemudiam terjadi relaksasi yangmengemisikan elektron atau sinar X. Bila elektron yang diemisikan berarti non

Radio aktif (ditemukan oleh Hell Auger).

Elektron yang dipancarkan dapat KLL, LMMatau MNN Untuk Auger proses yang sensitif adalah kulit

MNN, karena energi kinetik elektron rendah.



44

Kurva pelepasan sinar X



Kurva pelepasan sinar X

Documents

Vi. Aplikasi Sinar x