KIMIA "NUKLIR DI BIDANG KEDOKTERAN DAN KESEHATAN"

NUKLIR DI BIDANG

KEDOKTERAN DAN KESEHATAN

Abad 20 ditandai dengan perkembangan yang menakjubkan di bidang ilmu dan teknologi, termasuk disiplin ilmu dan teknologi kedokteran serta kesehatan. Terobosan penting dalam bidang ilmu dan teknologi ini memberikan sumbangan yang sangat berharga dalam diagnosis dan terapi berbagai penyakit termasuk penyakit – penyakit yang menjadi lebih penting secara epidemilogis sebagai konsekuensi logis dari pembangunan di segala bidang yang telah meningkatkan kondisi sosial ekonomi masyarakat.

Penggunaan  isotop radioaktif dalam kedokteran telah dimulai pada tahun 1901 oleh Henri DANLOS yang menggunakan radium untuk pengobatan penyakit tuberculosis pada kulit. Namun yang dianggap Bapak Ilmu Kedokteran Nuklir adalah George C. De HEVESSY, dialah yang meletakan dasra prinsip perunut dengan menggunakan zat radioaktif. Waktu itu dia menggunakan rasioisotop alam Pb^212.. Dengan ditemukannya radioisotop buatan maka radioisotop alam tidak lagi digunakan.

Radioisotop buatan yang banyak dipakai pada masa awal perkembangan kedokteran nuklir adalah I¹³¹. Akan tetapi pemakaiannya kini telah terdesak oleh Tc ^99m selain karena sifatnya yang ideal dari segi proteksi dan pembentukan citra juga dapat diperoleh dengan mudah serta relatif murah harganya. Namun demikian  I¹³¹ masih sangat diperlukan untuk diagnostik dan terapi, khususnya kanker kelenjar tiroid.

Perkembangan ilmu kedokteran nuklir yang sangat pesat tersebut dimungkinkan berkat dukungan dari perkembangan teknologi instrumentasi untuk pembuatan citra terutama dengan digunakannya komputer untuk pengolahan data sehingga sistem instrumentasi yang dahulu hanya menggunakan detektor radiasi biasa dengan sistem elektronik yang sederhana, kini telah berkembang menjadi peralatan canggih kamera gamma dan kamera positron yang dapat menampilkan citra alat tubuh, baik dua dimensi maupun tiga dimensi serta statik maupun dinamik.

Dewasa ini, aplikasi tenaga nuklir dalam bidang kesehatan telah memberikan sumbangan yang sangat berharga dalam menegakkan diagnosis maupun terapi berbagai jenis penyakit. Berbagai disiplin ilmu kedokteran seperti ilmu penyakit dalam, ilmu penyakit syaraf, ilmu penyakit jantung, dan sebagainya telah mengambil manfaat dari teknik nuklir ini.

KEDOKTERAN NUKLIR

Ilmu kedokteran nulkir adalah cabang ilmu kedokteran yang menggunakan sumber radiasi terbuka berasal dari disintegrasi inti radionuklida buatan, untuk mempelajari perubahan fisiologi, anatomi dan biokimia, sehingga dapat digunakan untuk tujan diagnostik, terapi dan penelitian kedokteran.

Pada kedokteran nuklir, radioisitop dapat dimasukkan ke dalam tubuh pasien (study in-vivo) maupun hanya direaksikan saja dengan bahan biologis antara lain darah, cairan lambung, urine dan sebagainya, yang diambil dari tubuh pasien yang lebih dikenal sebagai study in-vitro (dalam gelas percobaan).

Pada study in-vivo, setelah radioisotop dapat dimasukkan ke dalam tubuh pasien melalui mulut atau suntikan atau dihirup lewat hidung dan sebagainya maka informasi yang dapat diperoleh dari pasien dapat berupa : 

1     Citra atau gambar dari organ atau bagian tubuh pasien yang dapt diperoleh dengan bantuan peralatan yang disebut kamera gamma ataupun kamera positron (teknik imaging).

2     Kurva-kurva kinetika radioisotop dalam organ atau bagian tubuh tertentu dan angkaangka yang menggambarkan akumulasi radioisotop dalam organ atau bagian tubuh tertentu disamping citra atau gambar yang diperoleh dengan kamera positron.

3     Radioaktivitas yang terdapat dalam contoh bahan biologis (darah, urine,dsb) yang diambil dari tubuh pasien, dicacah dengan instrumen yang dirangkaikan pada detektor radiasi (teknik non-imaging).

Data yang diperoleh baik dengan teknik imaging maupun non-imaging memberikan informasi mengenai fungsi organ yang diperiksa.

Pencitraan (imaging) pada kedokteran nuklir dalam beberap hasl berbeda dengan pencitran dalam radiologi. (tabel 1)

TABEL 1 : Perbandingan Pencitraan pada Kedokteran Nuklir dengan Pencitraan pada Radiologi

	KEDOKTERAN NUKLIR	RADIOLOGI
Sumber Radiasi	Zat radioaktif yang terbuka	Pesawat pembangkit radiasi
Pembentukan Citra	Emisi radiasi, perbedaan akumulasi radioisotop dalam berbagai bagian tubuh	Transmisi radiasi; perbedaan daya tembus radiasi terhadap berbagai bagian tubuh
Informasi yang diberikan	Terutama fungsional	Terutama anatomis  - morfologis

Pada studi in-vitro, dari tubuh pasien diambil sejumlah tertentu bahan biologis misalnya 1 ml darah. Cuplikan bahan biologis tersebut kemudian direaksikan dengan suatu zat yang telah ditandai dengan radioisotop. Pemeriksaannya dilakukan dengan bantuan detektor radiasi gamma yang dirangkai dengan suatu sisteminstrumentasi. Studi semacam ini biasanya dilakukan untuk mengetahui kandungan hormon – hormon tertentu dalam darah pasien seperti insulin, tiroksin dan lain-lain.

Pemeriksaan kedokteran nuklir banyak membantu dalam menunjang diagnosis berbagai penyakit seperti penyakt jantung koroner, penyakit kelenjar gondok, gangguan fungsi ginjal, menentukan tahapan penyakit kanker dengan mendeteksi penyebarannya pada tulang, mendeteksi pendarahan pada saluran pencernaan makanan dan menentukan lokasinya, serta masih banyak lagi yang dapat diperoleh dari diagnosis dengan penerapan teknologi nuklir yang pada saat ini sangat berkembang pesat.

Di samping membantu penetapan diagnosis, kedokteran nuklir juga berperanan dalam terapi penyakit – penyakit tertentu, misalnya kanker kelenjar gondok, hiperfungsi kelenjar gondok yang membandel terhadap pemberian obat – obatan non radiasi, keganasan sel darah merah, inflamasi (peradangan) sendi yang sulit dikendalikan dengan menggunakan terapi obat-obatan biasa. Bila untuk keperluan diagnosis, radioisotop diberikan dalam dosis yang sangat kecil, maka dalm terapi radioisotop sengaja diberikan dalam dosis yang besar terutama dalam pengobatan terhadap jaringan kanker dengan tujuan untuk melenyapkan sel-sel yang menyusun jaringan kanker itu.

Di Indonesia, kedokteran nuklir diperkenalkan pada akhir 1960-an, yaitu setelah reaktor atom Indonesia yang pertama kali mulai dioperasikan di Bandung. Beberapa tenaga ahli Indonesia dibantu oleh tenaga ahli dari luar negeri merintis pendirian suatu unit kedokteran nuklir di Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknik Nuklir di Bandung. Unit ini merupakan cikal bakal Unit Kedokteran Nuklir RSU Hasan Sadikin, Fakultas

Kedokteran Universitas Padjajaran. Menyusul kemudian unit-unit berikutnya di Jakarta (RSCM, RS Pusat Pertamina, RS Gatot Subroto) dan di Surabaya (RS Soetomo). Pada tahun1980-an didirikan unit-unit kedokteran nuklir berikutnya di RS Sardjito (Yogyakarta), RS Kariadi (Semarang), RS jantung Harapan Kita (Jakarta) dan RS Fatmawati (Jakarta). Dewasa ini di Indonesia terdapat 15 rumah sakit yang melakukan pelayanan kedokteran nuklir dengan menggunakan kamera gamma, disamping masih terdapat 2 buah rumah sakit lagi yang hanya mengoperasikan alat penatah ginjal yang lebih dikenal dengan nama Renograf.

PEMANFAATAN TEKNIK NUKLIR DI LUAR KEDOKTERAN NUKLIR

Di luar kedokteran nuklir, teknik nuklir masih banyak memberikan sumbangan yang besar bagi kedokteran serta kesehatan, yaitu misalnya :

1.        TEKNIK PENGAKTIVAN NEUTRON

Teknik nuklir ini dapat digunakan untuk menentukan kandungan mineral tubuh terutama untuk unsur-unsur yang terdapat dalam tubuh dengan jumlah yang sangat kecil (Co, Cr, F, Fe, Mn, Se, Si, V, Zn, dsb) sehingga sulit ditentukan dengan metoda konvensional. Kelebihan teknik ini terletak pada siftanya yang tidak merusak dan kepekaannya yang sangat tinggi. Disini contoh bahan biologik yang akan diperiksa ditembaki dengan neutron

2.        PENENTUAN KERAPATAN TULANG DENGAN BONE DENSITOMETER

Pengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasi gamma atau sinar-X. Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinar-X yang diserap oleh tulang yang diperiksa maka dapat ditentukan konsentrasi mineral kalsium dalam tulang. Perhitungan dilakukan oleh komputer yang dipasang pada alat kekeroposan tulang (osteoporosis) yang sering menyerang wanita pada usia menupause (mati haid) sehingga menyebabkan tulang mudah patah.

3.        THREE DIMENSIONAL CONFORMAL RADIOTHERAPY (3D-CRT)

Terapi dengan menggunakan sumber radiasi tertutup atau pesawat pembangkit radiasi telah lama dikenal untuk pengobatan penyakit kanker. Perkembangan teknik elektronika maju dan peralatan komputer canggih dalam dua dekade ini telah membawa perkembangan pesat dalam teknologi radioterapi. Dengan menggunakan pesawat pemercepat partikel generasi terakhir telah dimungkinkan untuk melakukan radioterapi kanker dengan presisi dan tingkat keselamatan yang tinggi yang akan dikenai radiasi, memformulasikan serta memberikan paparan radiasi dengan dosis yang tepat pada target.