Efek Radiasi Ionisasi Sinar x Terhadap Jaringan Dan Proteksi Radiasi

1/20/2011

SUB POKOK BAHASAN y Dosis radiasi dan satuan pengukur y Alat pengukuran radiasi y Efek Biologis Radiasi Ionisasi :  Drh. Deni Noviana, PhD Drh. M. Fakhrul Ulum

I. Dosis Radiasi & Satuan Pengukur 1. Dosis Paparan (X) 2. Dosis Serap (D) 3. Dosis Ekivalen (H) k l Efektif f k f (E) ( ) 4. Dosis Ekivalen

interaksi radiasi sinar X dengan j i bi l i jaringan biologis

Dosis Radiasi y Dosis Paparan (X) y Kemampuan X‐ray untuk X ray untuk mengionisasi udara

dalam volume tertentu y Satuan y y

Satuan Lama = Roentgen (R)  SI = coloumb/kg (C/kg)

R   X  dQ (Σ muatan t ion yang terbentuk) i    t b t k) y Rumus:  X = dm (massa udara)

1

1/20/2011

Dosis Radiasi

Dosis Radiasi

y Dosis Serap ( D)

y Dosis Ekivalen (H)

y Energi g rata‐rata yang diserap y g p bahan/massa /

bahan y Satuan y y y

Satuan Lama = joule/kg atau gray (Gy) SI = rad 1 gray = 100 rad g y

y Rumus : D = dE (energi yang diserap)

dm (massa bahan)

y Sumber radiasi berbeda yang menghasilkan efek

biologi berbeda pada sistem tubuh. y Memperhitungkan faktor bobot radiasi (Wr). y Satuan y y y

Satuan Lama = rem SI = sievert (Sv) ( ) 1 sievert = 100 rem

y Rumus : H = Σ ( D x Wr )

Dosis Radiasi

Dosis Maksimum Radiasi

y Dosis Ekivalen Efektif (E)

y United States Nuclear Regulatory Commision (NRC) 

y Dosis ekivalen y yang sama g menyebabkan y efek

biologis yang berbeda y Memperhitungkan faktor bobot jaringan (Wt) y Satuan y y y

Satuan Lama = rem SI = sievert  sievert (Sv) 1 sievert = 100 rem

y Rumus: E = Σ (Ht x Wt)

adalah salah satu sumber informasi resmi yang  dijadikan standar di beberapa Negara untuk  penetapan garis pedoman pada proteksi radiasi.  y NRC menyatakan dosis individu terpapar radiasi  maksimal adalah 0.05 Sv atau 5 rem/tahun y National Council on Radiation Protection (NCRP)  merupakan kelompok ilmuwan pemerintah yang rutin  p p p y g mengadakan pertemuan membahas riset radiasi  terbaru dan mengupdate rekomendasi mengenai  keamanan radiasi

2

1/20/2011

Tujuan dari proteksi radiasi Menurut NCRP y Untuk mencegah radiasi klinis yang penting, dengan mengikuti batas  dosis minimum  y Membatasi resiko terhadap kanker dan efek kelainan turunan pada  masyarakat

Rekomendasi NRCP meliputi: y Individu/operator tidak diizinkan bekerja dengan radiasi sebelum  umur 18 tahun.  y Dosis yang efektif pada tiap orang pertahun mestinya tidak melebihi 50 mSv ( 5 rem). y Untuk khalayak ramai, ekspose radiasi (tidak termasuk dari penggunaan medis) mestinya tidak melebihi 1 mSv ( 0,1 rem) per  ( 0 1 rem) per  tahun. y Untuk pekerja yang hamil, batasan ekspose janin atau embrio mestinya tidak melebihi 0,5 mSv (0,05 rem). 

Rekomendasi Dosis maksimum  yang diperbolehkan Rata‐rata per  Maksimum per  Maksimum per  minggu (mrem) quarter (rem) tahun (rem)

Pekerja Seluruh badan, gonad, pembentuk darah, mata

organ

Kulit seluruh badan Tangan, lengan, kepala, leher, kaki dan mata kaki Wanita subur

1

3

5

‐

10

30

1.5

25

75

‐

‐

0.5

Masyarakat umum Seluruh badan

y Dunia y IAEA ( International  Atomic Energy Agency) ( I i l  A i  E  A ) y ICRP ( International Commission on 

Radiological Protection) y Indonesia y BATAN (Badan Tenaga Nuklir Nasional) y BAPETEN (Badan Pengawas Tenaga Nuklir Nasional)

Proteksi Radiasi di Indonesia Syarat:

Sumber: United States Nuclear Regulatory Commision (NRC)  Bagian Tubuh / individual

Lembaga Ketenaganukliran

0.1

0.5

Pelajar

‐

0.10

Populasi

‐

0.17

y Justifikasi y Manfaat M f h harus l bih besar lebih b d i resiko dari ik yang timbul  i b l y Limitasi y NBD SK Kepala BAPETEN no. 01/Ka‐BAPETEN/V‐99  sebesar 20 mSv rata‐rata/5tahun y Optimasi y Dosis yang diterima serendah mungkin berdasarkan faktor sosial dan ekonimi y Prinsip ALARA (As Low As Reasonably Achievable)

3

1/20/2011

II. Alat Pengukuran Radiasi UU Ketenaganukliran di Indonesia y UU No 10 tahun 2007 Æ Ketenaganukliran y PP No 33 tahun 2007 Æ Keselamatan Radiasi 

Pengion dan Keamanan Sumber Radioaktif y SK Kepala BAPETEN No. 01/Ka‐BAPETEN/V‐1999 Æ Ketentuan Keselamatan Kerja dengan Radiasi. y SK Kepala BAPETEN No. 01‐P/Ka‐BAPETEN/I‐03 Æ p 3 Pedoman Dosis Pasien Radiodiagnostik. 

Alat Pengukuran Radiasi y Di Indonesia alat pengukuran radiasi biasanya menggunakan alat Geiger‐Muller Survery meter yang  y langsung g g mR/jam (milli j Roengen g / jam) atau j bacaannya Count per menit Penggunaan Geiger‐Muller Survey di radiodiagnostik:  1. Mengukur laju pemaparan pada tempat‐tempat: y personil bekerja y dinding‐dinding luar sinar‐x y pintu‐pintu y jendela kaca Pb. Pb 2.  Memeriksa apakah alat‐alat proteksi memenuhi syarat‐ syarat proteksi

Alat‐alat yang dipakai untuk pengukuran radiasi y Film Badge: berfugsi mencatat dosis radiasi yang  diterima oleh personil (petugas) yang terkena b b berbagai jenis radiasi d y Dosimeter saku: pengukur dosis yang mempunyai respon (reaksi) terhadap radiasi yang  sebanding dengan jumlah ion yang dihasilkan selama perjalanannya melalui elemen pendeteksian

Tata tertib penggunaan untuk  proteksi personil y Penggunaan perisai atau pakaian proteksi oleh 

personil  y Bila memakai pesawat Sinar‐x/Mobil–x ray unit, 

petugas yang tidak memakai perisai pelindung harus berdiri di luar berkas sinar dan sejauh mungkin dari pasien

4

1/20/2011

III. Efek Biologis Radiasi Ionisasi y Efek Fisik y Efek foto elektron y Efek Hamburan Compton y Efek Produksi Pasangan

y Efek biologis

Pengaruh radiasi pada organ tubuh  tergantung pada: 1. Jumlah (dosis) 2. Lamanya pemaparan  3. Kecepatan pemaparan.  

y Efek Stokastik y Efek Deterministik

4. Banyaknya bagian tubuh yang terkena radiasi   Jika disebarluaskan ke seluruh permukaan tubuh, radiasi yang besar dapat menyebabkan kematian, tetapi jika hanya diarahkan kepada sebagian kecil permukaan tubuh (terapi kanker), maka 33‐4 kali jumlah 4 kali jumlah tersebut bisa diberikan tanpa menimbulkan efek yang berbahaya bagi tubuh

5. Penyebarluasan radiasi di dalam tubuh Bagian tubuh dimana sel‐sel membelah dengan cepat (misalnya usus, sumsum tulang, fetus), lebih mudah mengalami l k kerusakan k akibat k b radiasi d d daripada d sel‐sel l l yang  membelah secara lebih lambat (misalnya otot dan tendo). 

Efek Biologis y Efek Stokastik y Peluang efek yang timbul setelah rentang waktu

tertentu tanpa NBD (Nilai Batas Dosis). y Efek Deterministik y Efek yang langsung terjadi jika paparan sinar‐x 

melebihi NBD. y Tingkat keparahan tergantung dosis radiasi y NBD adalah dosis terbesar yang dapat diterima

dalam jangka waktu tertentu tanpa menimbulkan efek genetik dan somatik akibat pemanfaatan tenaga nuklir.

5

1/20/2011

EFEK BIOLOGIS Beberapa perubahan potensi,   Beberapa perubahan potensi ™kerusakan dasar nucleotide,  ™strand DNA mengalami  kerusakan  ™cross‐linkage.  Efek ini dapat diminimalisir dan diperbaiki secara  enzimatis dengan cepat atau dapat mengakibatkan  kematian pada sel tersebut

Efek Biologis akibat paparan radiasi ionisasi terhadap jaringan tubuh y Efek akut

Perubahan pada kulit termasuk eritrema, desquamasi kering, desquamasi lembab dan pengelupasan kulit.  Pemaparan lokal terhadap organ radiosensitif lainnya seperti kelenjar tyroid, organ lymphoid, usus dan i j l menyebabkan b bk hilangnya hil ki yang   ginjal sell parenkim mengarah pada kegagalan organ dan disfungsi

y Jaringan/Organ yang aktif membelah seperti usus dan

sumsum tulang tidak boleh menerima dosis yang  tinggi. Fetus yang lebih muda juga mempunyai  p potensi yang besar untuk mengalami kerusakan,  y g g , berupa kematian embrio, malformasi kongenital dan  gangguan pertumbuhan y Suatu jaringan yang tidak aktif membelah, seperti  otot, boleh menerima suatu dosis yang relatif tinggi.  Sebaliknya dengan jaringan yang aktif membelah,  seperti epithelium yang berhubungan dengan usus  dan sumsum tulang, adalah sengat berespon terhadap  radiasi

Efek akut radiasi terhadap tubuh Sindrom sumsum tulang (hematopoietik)  y Jika terpapar 250‐500 rad (2.5‐5 Gy) di dalam tubuh. 

g g fungsi g sumsum tulang g dapat p menyebabkan y Kegagalan infeksi, defisiensi imun dan diathesis hemoragika

Sindrom gastrointestinal  y jika terpapar 500‐1200 rad (5‐12 Gy) di dalam tubuh. 

kehilangan cairan dan sel stroma dapat terjadi pada saluran gastrointestinal

Sindrom cerebrovaskular y Sindroma otak terjadi j jjika dosis total radiasi sangat g tinggi gg

(lebih dari 30 Gy) dan selalu berakibat fatal. Gejala awal berupa mual dan muntah, lalu diikuti oleh lelah, ngantuk dan kadang koma

6

1/20/2011

y Efek kronis

Pemaparan berulang atau pemaparan jangka panjang oleh radiasi dosis rendah dari implan radioaktif atau sumber eksternal Cedera berat pada organ yang terpapar radiasi bulan/tahun ™ Fungsi ginjal bisa menurun dalam waktu 6 bulan sampai 1  tahun setelah penderita menerima dosis radiasi yang  sangat tinggi; juga bisa terjadi anemia dan tekanan darah  tinggi.  ™ Penimbunan radiasi dosis tinggi di dalam otot bisa  menyebabkan nyeri, pengecilan otot (atrofi) dan  penimbunan kalsium di dalam otot yang teriritasi.  Meskipun sangat jarang terjadi, perubahan ini bisa  menyebabkan tumor otot ganas. 

Contoh lain cedera berat pada organ yang  terpapar radiasi ™ Jantung dan kantungnya bisa mengalami peradangan  setelah diberikan radiasi yang luas pada tulang dada dan  dada.  ™ Penimbunan radiasi di dalam korda spinalis bisa  menyebabkan kerusakan hebat yang berakhir dengan  kelumpuhan.  ™ Radiasi ekstensif pada perut (untuk kanker kelenjar getah  bening, testis atau ovarium) bisa menyebabkan  y ,j g p p terbentuknya ulkus kronis, jaringan parut dan perforasi  pada usus ™ Radiasi pada tumor paru bisa menyebabkan peradangan  paru (pneumonitis radiasi) dan radiasi dosis tinggi bisa  menyebabkan pembentukan jaringan parut yang hebat  pada paru‐paru (fibrosis), yang bisa berakibat fatal

7