RADIOAKTIF DALAM BIDANG KEDOKTERAN DAN KESEHATAN

A.    PENDAHULUAN

Radiasi adalah pencemaran/pengeluaran dan perambatan energi menembus ruang atau

sebuah substansi dalam bentuk gelombang atau partikel. Partikel radiasi terdiri dari atom atau

subatom dimana mempunyai masa bergerak, menyebar dengan kecepatan tinggi

menggunakan energi kinetik. Beberapa contoh dari partikel radiasi adalah elektron, beta,

alpha, photon, dan neutron.

Sumber radiasi dapat terjadi secara alamiah maupun buatan. Sumber radiasi alamiah

contohnya radiasi dari sinar kosmis, radiasi dari unsur-unsur kimia yang terdapat pada lapisan

kerak bumi, radiasi yang terjadi pada atmosfer akibat terjadinya pergeseran lintasan

perputaran bola bumi. Sedangkan sumber radiasi buatan contohnya radiasi sinar X,

radiasi sinar beta, radiasi sinar alpha, dan radiasi sinar gamma.

Radioisotop adalah suatu unsur radioaktif yang memancarkan sinar radioaktif.

Radioaktif mempunyai peranan penting dalam melengkapi kebutuhan manusia di berbagai

bidang. Salah satunya di bidang kedokteran dan kesehatan. Penggunaan radioisotop di bidang

kesehatan untuk keperluan radiodiagnostik dan radioterapi dalam kedokteran nuklir. Teknik

nulkir dengan menggunakan radioisotop di bidang kedokteran nuklir dimulai pada tahun

1930-an sebagai wujud dari perkembangan ilmu dan teknologi. Sedangkan di Indonesia

dimulai pada tahun 1967 tidak lama setelah peresmian reaktor nuklir di Bandung.

Ilmu kedokteran nuklir merupakan salah satu ilmu cabang kedokteran yang

memanfaatkan sumber radiasi terbuka dari disintegrasi inti radioaktif buatan untuk tujuan

diagnostik melalui pemantauan proses fisiologi dan biokimia.

Dewasa ini, aplikasi tenaga nuklir dalam bidang kesehatan telah memberikan

sumbangan yang sangat berharga dalam menegakkan diagnostik maupun terapi berbagai jenis

penyakit. Berbagai disiplin ilmu kedokteran seperti ilmu penyakit dalam, ilmu penyakit saraf,

ilmu penyakit jantung, dan sebagainya telah mengambil manfaat dari tehnik nuklir. Sehingga

pada kesempatan kali ini akan dipaparkan tentang peranan radioaktif, mekanisme kerja dan

dampak yang ditimbulkannya dalam bidang kedokteran dan kesehatan.

B.     PEMBAHASAN

1.      Peranan Radioaktif dalam Bidang Kesehatan dan Kedokteran

Bidang kesehatan dan kedokteran merupakan bidang terbesar yang menggunakan

senyawa bertanda radioaktif. Hampir dari 80% dari penggunaan zat radioaktif terletak di

bidang ini. Dengan isotop radioaktif telah dapat diselidiki dan dipelajari proses fisiologi,

biokimia, patologi dan farmakologi berbagai macam obat.

Penggunaan isotop radioaktif dalam kedokteran, sebetulnya telah dimulai semenjak

tahun 1936 pada waktu John Lawrence et al. Menggunakan fosfor-32 untuk terapi. Walaupun

dimulai untuk terapi, tetapi penggunaan radioisotop selanjutnya hampir 90% ditujukan untuk

diagnosis, dan sebagian besar telah dalam bentuk senyawa bertanda.

Cabang ilmu kedokteran yang memanfaatkan gelombang elektromagnetik pendek,

seperti sinar x disebut radiologi. Radiologi dimanfaatkan untuk menunjang diagnosis

penyakit. Dalam dunia kedokteran nuklir, prinsip radiologi dimanfaatkan dengan memakai

isotop radio aktif yang disuntikkan ke dalam tubuh. Kemudian, isotop tersebut ditangkap oleh

detektor di luar tubuh sehingga diperoleh gambaran yang menunjukan distribusinya di dalam

tubuh. Sebagai contoh untuk mengetahui letak penyempitan pembuluh darah, digunakan

radioisotop natrium. Kemudian jejak radioaktif tersebut dirunut dengan menggunakan

pencacah Geiger. Letak penyempitan pembuluh darah ditunjukan dengan terhentinya aliran

natrium.

Selain digunakan untuk mendiagnosis penyakit, radioisotop juga digunakan untuk terapi

radiasi. Terapi radiasi adalah cara pengobatan dengan memakai radiasi. Terapi seperti ini

biasanya digunakan dalam pengobatan kanker. Pemberian terapi dapat menyembuhkan,

mengurangi gejala, atau mencegah penyebaran kanker, bergantung pada jenis dan stadium

kanker.

a.       Radiodiagnostik

Radiodiagnostik adalah kegiatan penunjang diagnostik menggunakan perangkat radiasi

sinar pengion (sinar x), untuk melihat fungsi tubuh secara anatomi. Ahli dalam bidang ini

dikenal sebagai radiolog. Salah satu contoh radiodiagnostik adalah rontgen. Radiodiagnostik

dilakukan sebelum melakukan radioterapi.

Prinsip dasar digunakannya penunjang diagnostik di bidang radiologi adalah penggunaan

pesawat radiologi sebagai sumber tertutup (Tungsten), dengan energi yang besar (kV) untuk

menghasilkan sinar x (sinar pengion) yang mengenai tubuh pasien. Transmisi radiasi yang

mengenai tubuh tersebut bergantung dari kepadatan organ yang dilalui, makin padat akan

memberikan gambaran putih (opakue) hal ini juga dapat ditimbulkan dengan pemberian

kontras bubur barium pada pemeriksaan traktus intestinal (saluran cerna), juga pada

pemeriksaan traktus urinarius (saluran kemih). Sedangkan sebaliknya akan memberikan

warna hitam (lusence). Penggunaan kontras ini harus menggunakan persyaratan yang cukup

ketat karena sifat alergik yang mungkin timbul pada diri pasien, sehingga diperlukan uji

alergi dan juga ada kontra indikasi tertentu yang dipersyaratankan pada diagnsotik

menggunakan kontras. Hasil pencitraan dalam bentuk gambaran anatomi. Pesawat sinar x ini

juga dapat dimanfaatkan untuk menentukan umur suatu fosil maupun mummi, juga

digunakan di bandara, industri dengan berbeda radiasi pengion yangdihasilkan. Hasil

pencitraan pada saat ini mengikuti perkembangan teknologi sehingga dapat direkam dalam

film, kertas printer maupun dalam bentuk CD maupun DVD. Beberapa modalitas

radiodiagnostik lain yang berdasarkan pada teknologi sinar-x adalah mammography untuk

mendeteksi keberadaan kanker payudara, fluoroskopi (x-ray “movie”) untuk mengamati citra

sinar-x dari tubuh pasien melalui monitor secara langsung dan dinamik dengan paparan sinar-

x secara kontinyu pada pasien, dan Computed Tomography (CT) Scan. Pencitraan dengan

pesawat CT-scan memberikan gambaran tentang sifat morfologik berdasarkan perubahan

atau perbedaan transmisi radiasi melalui organ atau bagian tubuh yang diperiksa.

b.      Radioterapi

Radioterapi adalah tindakan medis menggunakan radiasi pengion untuk mematikan sel

kanker sebanyak mungkin, dengan kerusakan pada sel normal sekecil mungkin. Tindakan

terapi ini menggunakan sumber radiasi tertutup pemancar radiasi gamma atau pesawat sinar-x

dan berkas elektron.

Baik sel-sel normal maupun sel-sel kanker bisa dipengaruhi oleh radiasi ini. Radiasi

akan merusak sel-sel kanker sehingga proses multiplikasi ataupun pembelahan sel-sel kanker

akan terhambat. Sekitar 50 – 60% penderita kanker memerlukan radioterapi. Tujuan

radioterapi adalah untuk pengobatan secara radikal, yaitu untuk mengurangi dan

menghilangkan rasa sakit atau tidak nyaman akibat kanker, selain itu juga bertujuan untuk

mengurangi resiko kekambuhan dari kanker. Dosis dari radiasi ditentukan dari ukuran,

luasnya, tipe, dan stadium tumor bersamaan dengan responnya terhadap radio terapi.

Terdapat dua teknik dalam radioterapi yaitu teleterapi (sumber eksternal) dan brakiterapi

(sumber internal). Pada tindakan teleterapi, posisi sumber radiasi gamma energi tinggi yang

berasal dari Cobalt-60 yang disimpan dalam kontainer metal yang tebal pada alat, dapat

diatur sedemikian rupa sehingga kanker dapat diradiasi dari berbagai arah yang ditujukan

setepat mungkin pada jaringan tumor. Tumor ganas dikenai radiasi yang sangat kuat secara

berulang-ulang menggunakan teknik fraksinasi (dosis terbagi atas perkali pemberian dari total

dosis yang harus diterima oleh pasien) selama jangka waktu beberapa minggu. Radioterapi

diberikan setiap hari dari berbagai arah secara tepat pada kanker. Dengan demikian kanker

akan menerima radiasi yang bersilang dengan dosis tinggi sementara jaringan normal dan

sehat di sekitar lokasi kanker hanya akan menerima dosis yang lebih rendah dengan tingkat

kerusakan yang dapat ditoleransi tubuh dan berangsur pulih.

Radioterapi dapat pula dilakukan dengan menggunakan sumber radiasi terbuka yang

diposisikan sedekat mungkin dengan kanker, dikenal sebagai tindakan brakiterapi. Sumber

radiasi terbuka yang umum digunakan antara lain I-125, Ra-226, yang dikemas dalam bentuk

jarum, biji sebesar beras, atau kawat dan dapat diletakkan dalam rongga tubuh (intracavitary)

seperti kanker serviks, kanker paru, dan kanker esopagus, dalam organ/jaringan (interstisial)

seperti kanker prostat, kanker kepala dan leher, kanker payudara, atau dalam lumen

(intraluminal).

Kegunaan radioterapi adalah sebagai berikut:

1)      Mengobati : banyak kanker yang dapat disembuhkan dengan radioterapi, baik dengan atau

tanpa dikombinasikan dengan pengobatan lain seperti pembedahan dan kemoterapi.

2)       Mengontrol : Jika tidak memungkinkan lagi adanya penyembuhan, radioterapi berguna

untuk mengontrol pertumbuhan sel kanker dengan membuat sel kanker menjadi lebih kecil

dan berhenti menyebar.

3)      Mengurangi gejala : Selain untuk mengontrol kanker, radioterapi dapat mengurangi gejala

yang biasa timbul pada penderita kanker seperti rasa nyeri dan juga membuat hidup penderita

lebih nyaman.

4)      Membantu pengobatan lainnya : terutama post operasi dan kemoterapi yang sering disebut

sebagai “adjuvant therapy” atau terapi tambahan dengan tujuan agar terapi bedah dan

kemoterapi yang diberikan lebih efektif.

2.      Manfaat Radioisotop dalam Bidang Kesehatan dan Kedokteran

Banyak radioisotop yang digunakan dalam bidang kesehatan dan kedokteran dan

masing-masing radioisotop tersebut memiliki manfaat yang berbeda, antara lain:

a.       I-131 Terapi penyembuhan kanker Tiroid, mendeteksi kerusakan pada kelenjar gondok,

hati dan otak.

b.      Pu-238 energi listrik dari alat pacu jantung.

c.       Tc-99 & Ti-201 Mendeteksi kerusakan jantung.

d.      Na-24 Mendeteksi gangguan peredaran darah.

e.       Xe-133 Mendeteksi Penyakit paru-paru.

f.       P-32 Penyakit mata, tumor dan hati.

g.      Fe-59 Mempelajari pembentukan sel darah merah.

h.      Cr-51 Mendeteksi kerusakan limpa.

i.        Se-75 Mendeteksi kerusakan Pankreas.

j.        Tc-99 Mendeteksi kerusakan tulang dan paru-paru.

k.      Ga-67 Memeriksa kerusakan getah bening.

l.        C-14 Mendeteksi diabetes dan anemia.

m.    Co-60 Membunuh sel-sel kanker.

 Mekanisme kerja

a.       Radiodiagnostik

I-131 digunakan sebagai terapi pengobatan untuk kondisi tiroid yang over aktif atau

kita sebut hipertiroid. I-131 ini sendiri adalah suatu isotop yang terbuat dari iodin yang selalu

memancarkan sinar radiasi. Jika I-131 ini dimasukkan kedalam tubuh dalam dosis yang kecil,

maka I-131 ini akan masuk ke dalam pembuluh darah traktus gastrointestinalis. I-131 dan

akan melewati kelenjar tiroid yang kemudian akan menghancurkan sel-sel glandula tersebut.

Hal ini akan memperlambat aktifitas dari kelenjar tiroid dan dalam beberapa kasus dapat

merubah kondisi tiroid.

b.      Radioterapi

Bila jaringan terkena radiasi penyinaran, maka jaringan akan menyerap energi radiasi

dan akan menimbulkan ionisasi atom-atom. Ionisasi tersebut dapat menimbulkan perubahan

kimia dan biokimia yang pada akhirnya akan menimbulkan kerusakan biologik. Kerusakan

sel yang terjadi dapat berupa kerusakan kromosom, mutasi, perlambatan pembelahan sel dan

kehilangan kemampuan untuk berproduksi.

Radiasi pengion adalah berkas pancaran energi atau partikel yang bila mengenai sebuah

atom akan menyebabkan terpentalnya elektron keluar dari orbit elektron tersebut. Pancaran

energi dapat berupa gelombang elektromagnetik, yang dapat berupa sinar gamma dan sinar

X. Pancaran partikel dapat berupa pancaran elektron (sinar beta) atau pancaran partikel

netron, alfa, proton.

Dengan pemberian setiap terapi, maka akan semakin banyak sel-sel kanker yang mati

dan tumor akan mengecil. Sel-sel yang mati akan hancur, dibawa oleh darah dan diekskresi

keluar dari tubuh. Sebagian besar sel-sel sehat akan bisa pulih kembai dari pengaruh radiasi.

Tetapi bagaimanapun juga, kerusakan yang terjadi pada sel-sel sehat merupakan penyebab

terjadinya efek samping radiasi.

3.      Efek radioaktif bidang kesehatan dan kedokteran

Efek samping radioterapi bervariasi pada tiap pasien. Secara umum efek samping

tersebut tergantung dari dosis terapi, target organ dan keadaan umum pasien. Beberapa efek

samping berupa kelelahan, reaksi kulit (kering, memerah, nyeri, perubahan warna dan

ulserasi), penurunan sel-sel darah, kehilangan nafsu makan, diare, mual dan muntah bisa

terjadi pada setiap pengobatan radioterapi. Kebotakan bisa terjadi tetapi hanya pada area yang

terkena radioterapi. Radiasi tidak menyebabkan kehilangan rambut yang total. Pasien yang

menjalani radiasi eksternal tidak bersifat radioaktif setelah pengobatan sehingga tidak

berbahaya bagi orang di sekitarnya. Efek samping umumnya terjadi pada minggu ketiga atau

keempat dari pengobatan dan hilang dua minggu setelah pengobatan selesai.

Efek radiasi pada sistem, organ atau jaringan:

a.      Darah dan Sumsum Tulang Merah

Darah putih merupakan komponen seluler darah yang tercepat mengalami perubahan

akibat radiasi. Efek pada jaringan ini berupa penurunan jumlah sel. KompOnen seluler darah

yang lain ( butir pembeku dan darah merah ) menyusun setelah sel darah putih. Sumsum

tulang merah yang mendapat dosis tidak terlalu tinggi masih dapat memproduksi sel-sel darah

merah, sedang pada dosis yang cukup tinggi akan terjadi kerusakan permanen yang berakhir

dengan kematian ( dosis lethal 3 – 5 sv). Akibat penekanan aktivitas sumsum tulang maka

orang yang terkena radiasi akan menderita kecenderungan pendarahan dan infeksi, anemia

dan kekurangan hemoglobinefek stokastik pada penyinaran sumsum tulang adalah leukemia

dan kanker sel darah merah.

b.      Saluran Pencernaan Makanan

Kerusakan pada saluran pencernaan makanan memberikan gejala mual, muntah,

gangguan pencernaan dan penyerapan makanan serta diare. kemudian dapat timbul karena

dehidrasi akibat muntah dan diare yang parah. Efek stokastik yang dapat timbul berupa

kanker pada epithel saluran pencernaan.

c.       Organ Reproduksi

Efek somatik non stokastok pada organ reproduksi adalah sterilitas, sedangkan efek

genetik (pewarisan) terjadi karena mutasi gen atau kromosom pada sel kelamin.

d.      Sistem Syaraf

Sistem syaraf termasuk tahan radiasi. Kematian karena kerusakan sistem syaraf terjadi

pada dosis puluhan sievert.

e.       Mata

Lensa mata peka terhadap radiasi. Katarak merupakan efek somatik non stokastik yang

masa tenangnya lama (bisa bertahun-tahun).

f.        Kulit

Efek somatik non stokastik pada kulit bervariasi dengan besarnya dosis, mulai dengan

kemerahan sampai luka bakar dan kematian jaringan. efek somatik stokastik pada kulit adalah

kanker kulit.

g.      Tulang

Bagian tulang yang peka terhadap radiasi adalah sumsum tulang dan selaput dalam

serta luar pada tulang. kerusakan pada tulang biasanya terjadi karena penimbunan stontium-

90 atau radium-226 dalam tulang. Efek somatik stokastik berupa kanker pada sel epithel

selaput tulang.

h.      Kelenjar Gondok

Kelenjar gondok berfungsi mengatur metabolisme umum melalui hormon tiroxin yang

dihasilkannya. Kelenjar ini relatif tahan terhadap penyinaran luar namun mudah rusak karena

kontaminasi internal oleh yodium radioaktif.

i.        Paru-paru

Paru-paru pada umumnya menderita kerusakan akibat penyinaran dari gas, uap atau

partikel dalam bentuk aerosol yang bersifat radioaktif yang terhirup melalui pernafasan.