Aplikasi Nuklir dalam Kedokteran

Aplikasi teknik nuklir dalam kedokteran
Bidang kedokteran dapat dibedakan menjadi 2 macam Radiologi, yaitu aplikasi teknologi nuklir dalam bidang kedokteran yang memanfaatkan sumber radiasi tertutup (sealed source) ataupun sumber radiasi yangdibangkitkan dengan bantuan peralatan, misalnya penggunaan jarum berupa sumber radiasi Co60, Ra226, sinar-X dan linear accelerator (linac).Kedokteran nuklir, yaitu aplikasi teknologi nuklir dalam bidang kedokteran yang memanfaatkan sumber radiasi terbuka (unsealed source), misalnya penggunaan sumber radioaktif I131, P32, Tc99m, dan lain sebagainya.
Sejarah
Bidang radiologi C. Roentgen, seorang fisikawan Jerman padatahun 1895.
* 15 th > muncul kasus penyakit tumor dan kanker kulit ??
* Dosis yang aman bagi manusia ???
* Pakaian pelindung radiasi, jas apron
* International Commission on Radiological Protection
(ICRP) ditetapkanlah dosis radiasi yang diizinkan pada tahun 1928.
Sejarah
Kedokteran nuklir Tahun 1901 oleh Henry Danlos. Pada waktu itu Henry Danlos menggunakan radium (Ra226) untuk pengobatan tuberculosis pada kulit George C de Hevessy yang merintis pemakaian perunut zat radioaktif dalam bidang kedokteran. Pada saat itu yang digunakan sebagai perunut adalah radioisotop alam Pb212. Ditemukannya radioisotop buatan I131 dan Tc99m, hasil fisi
Analisis in-vivo
Radioisotop dimasukkan ke dalam tubuh pasien melalui 1. mulut (diminum)2. urat nadi darah (disuntikkan) 3. paru-paru (dihirup lewat hidung), Out-put in-vivo Citra atau gambar dari organ atau bagian tubuh pasien dapat diperoleh dengan bantuan peralatan yang dinamakan kamera gamma, atau kamera positron disebut teknik imaging.
Kurva-kurva kinetika radioisotop dalam organ atau bagian tubuh tertentu merupakan angka-angka yang menggambarkan akumulasi radioisotop di dalam organ tubuh tersebut.
Magnetic resonance imaging (MRA)
Out-put deteksi fungsi ginjal dg hipuran I131 (Blood /urin flow, urin drainage)
analisis in-vitro
Bagian organ tubuh pasien diambil dan direaksikan dengan radioisotop bertanda untuk kemudian dianalisis dengan detektor radiasi, sehingga dapat diketahui jenis kandungan di dalam organ tubuh tersebut. Misalnya, melalui darah yang diambil dari tubuh pasien yang direaksikan dengan radioisotop maka akan diketahui kandungan-kandungan hormon tertentu dalam darah pasien, seperti insulin, tiroksin, dsb.
Out-put in-vitro
Tingkat radioaktivitas yang terdapat dalam contoh bahan biologis yang diambil dari tubuh pasien setelah direaksikan radioisotop, misalnya darah atau urine, di cacah memakai piranti detektor nuklir atau dinamakan juga teknik non-imaging.
Contoh sumber radiasi dan radioisotop serta aplikasinya dalam kedokteran
Sumber radiasdi sinar Gamma dari Co60
Sterilisasi alat-alat kedokteran, kasa pembalut, kapas steril, bahan bebas hama, jarum suntik, alat operasi dan mematikan sel kanker pasca operasi dll.
Note :Cara ini juga digunakan dalam bidang industri, pertanian, perikanan, dan dilakukan sudah dalam bentuk kemasan (container) dalam jumlah besar dan dalam waktu cepat.
Aplikasi irradiator Co60
Contoh sumber radiasi dan radioisotop serta aplikasinya dalam bidang kedokteran
Jarum Ra226 dan Co60 (??)Kedua sumber radiasi gamma tersebut digunakan pada terapi penyakit kanker.
Pesawat sinar-X (pesawat Roentgen)
Pesawat ini digunakan untuk diagnosis penyakit melalui citra dari film hasil roentgen.
Teknik analisis aktivasi nautron (AAN)
Teknik ini dapat dipakai untuk menentukan kandungan mineral yang ada di dalam tubuh manusia, seperti serum darah, rambut dan kuku
terutama unsur-unsur yang terdapat dalam tubuh dan dalam jumlah sangat kecil (kelumit/trace)
Contoh : Co, Cr, F, Fe, Mn, Se, Zn)
* Kelebihan teknik ini terletak pada sifatnya yang tidak merusak dan kepekaannya yang sangat tinggi.
* Dalam teknik ini, bahan biologi yang duiperiksa ditembaki dengan neutron dalam reaktor nuklir.
Aplikasi AAN
Kedokteran forensik , Yaitu memngetahui penyebab kematian seseorang, walaupun sudah mati/terkubur cukup lama.
Contoh,
*Napoleon Bonaparte yang dibuang ke pulau St. Helena yang meninggal pada tahun 1821, diduga Napoleon mati karena diracun (???)
* Rambut AAN Arsen (As)
(siapa peracun Napoleon ???)
Penentuan kerapatan tulang dengan bone densitometer
Pengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasi gamma atau radiasi sinar-X.
* Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinar-X yang diserap dan diteruskan oleh tulang yang diperiksa, maka dapat ditentukan konsentrasi mineral kalsium dalam tulang.
* Perhitungan dilakukan dengan komputer yang sudah diprogram /kalibrasi untuk standar kalsium pada piranti bone densitometer
* Teknik ini bermanfaat untuk membantu diagnosis kekeroposan tulang (osteoporosis) yang menyerang wanita pada masa menopause sehingga tulang mudah patah.
Three dimensional conformal radiotherapy (3D – CRT) (pisau gamma)
Terapi ini menggunakan pesawat pemercepat partikel generasi mutakhir yang telah dimungkinkan untuk melakukan radioterapi kanker dengan sangat presisi dan tingkat keselamatan yangh tinggi.
Kelebihan alat ini sangat selektif untuk membatasi bentuk jaringan tumor yang akan dikenai radiasi. Cara ini dapat memfokuskan serta memberikan paparan radiasi dengan dosis tepat pada target.
Dengan teknologi 3D-CRT ini sejak tahun 1985 telah dikenal sebgai metode pembedahan dengan menggunakan radiasi pengion sebagai ”pisau bedah” atau “gamma knife”.
Melalui teknik ini kasus-kasus tumor ganas yang sukar diambil dengan pisau bedah konvensional dapat diatasi dengan baik oleh pisau gamma ini, bahkan tanpa perlu membuka kulit pasien dan tidak merusak jaringan di luar target
Radioisotop Tc99m dalam
bentuk Sulphur koloidal Tc99m.
Tc99m-makrokoloid : digunakan untuk
menatah paru-paru.

Tc99m-Fe kompleks : banyak dipakai untuk penatahan ginjal.

Tc99m-serum albumin : untuk penatahan jantung dan plancenta.

Tc99m-portechnetat : digunakan untuk menatah otak.

Tc99m-rythrocit : dipakai untuk penatahan limpa.
Kelebihan Radioisotop Tc99m
Hampir semua organ tubuh manusia dapat ditatah dengan radioisotop Tc99m ini.
Radioisotop Tc99m banyak digunakan karena waktu paronya relatif pendek, yaitu 6 jam, sehingga tidak menimbulkan dampak radiasi dalam tubuh manusia dan dapat keluar melalui sekreta.
Saingan Tc99m adalah In113m (Indium), dengan umur paro 102 menit


Teknik analisis aktivasi neutron
Teknik analisis aktivasi neutron termasuk analisis tak merusak dan hasil analisis dapat diketahui dengan cepat.
Teknik analisis aktivasi neutron adalah suatu cara analisis unsur yang didasarkan pada pengukuran radioaktivitas imbas bila suatu cuplikan (bahan, sampel) diiradiasi dengan neutron.
Hampir semua unsur dapat menjadi unsur radioaktif bila bereaksi dengan neutron.
Reaksi Penangkapan Neutron