OCR93ITlf Vol. 7 No.2 Juli 2011: 186-193

PESAWAT RADIOTERAPI PADA RUMAH SAKIT

DI INDONESIA

Oleh : Sulistyo Warjono dan Endang Triyani

StafPengajar lurusan Teknik Elektro Politeknik Negeri Semarang

lin. Prof Sudarto SH, Tembalang, Semarang, 50275

Abstrak

Kanker atau neoplasma ganas adalah penyakit yang ditandai dengan kelainan siklus sel yang menimbulkan kemampuan sel untuk tumbuh tidak terkendali (pembelahan sel melebihi batas normal), menyerang jaringan biolog;s di dekatnya, maupun bermigrasi ke jaringan tubuh lain melalui sirkulasi darah (metastasis). Ketiga karakter ganas inilah yang membedakan antara kanker dengan tumor. Sebagian besar kanker membentuk tumor tetapi sebagian tidak (seperti leukemia). Pertumbuhan sel tidak terkendali ini disebabkan kerosakan Deoxyribo Nucleic Acid (DNA), yang menyebabkan mutasi pada gen vital yang mengontrol pembelahan sel. Beberapa mutasi dibutuhkan untuk mengubah sel normal menjadi sel kanker. Dengan berkembangnya ilmu kedokteran yang ditunjang dengan ilmu-ilmu yang lain, maka penyakit kronis seperti kanker dapat disembuhkan dengan bantuan pesawat radioterapi. Pesawat ini membangkitkan radiasi berenerg; tinggi beropa elektron dan atau foton yang dapat membunuh sel-sel kanker melalui pemberian dosis radiasi yang terokur dengan memperkecil efek radiasi pada jaringan yang sehat di sekitar kanker.

Kata Kunci: Pesawat Radioterapi, Kanker, Radiasi

1. Pendahuluan

Teleterapi berasal dari kata tele (jauh) dan terapi (penyembuhan). Teleterapi dapat diartikan terapi yang dilakukan dari jauh dengan menggunakan radiasi yang dipanearkan oleh suatu sumber radiasi (pesawat Rontgen, Linae, Cobalt 60, dan sumber radio aktif yang lain). Seeara umum sumber radiasi dibagi menjadi dua yaitu sumber radiasi alam dan sumber radiasi buatan. Radiasi dapat berupa sinar ataupun gelombang elektromagnetik (foton) dan partikel berenergi yang lain, sehingga teleterapi ini disebut juga dengan radioterapi (karena menggunakan gelombang radio). Pelnberian radiasi pada teleterapi dilakukan dengan meletakkan sumber radiasi pada suatu jarak tertentu (80 em sampai 100 em) dari tubuh pasien, sedangkan radiasi diarahkan pada lokasi jaringan kanker. Radioterapi untuk suatu tumor dikatakan berhasil apabila dapat

membunuh sel tumor seeara maksimal dengan efek samping minimal pada jaringan normal di sekitarnya. Tingkat keberhasilan pengobatan dengan menggunakan radiasi ini dipengaruhi oleh beberapa faktor di antaranya letak topografi tumor, besar atau volume tumor, dan jenis radiosensitivitas sel tumor terhadap radiasi pengion. Untuk mendapatkan hasil terapi radiasi yang maksimal diperlukan teknik penyinaran yang baik dan akurat.

2. Radioterapi

Radioterapi atau teleterapi (Keputusan Kepala Bapeten Nomor: 21/KaBAPETENIXII-02, Pasal 1) adalah suatu eara untuk menyembuhkan atau mengurangi rasa sakit pada penderita penyakit keganasan (kanker) dengan menggunakan radiasi pengion. Seeara garis besar radiasi digolongkan ke dalam radiasi pengion dan radiasi non-pengion.

186

Pesawat Radioterapi Pada Rumah Sakit ... .. ... . ...... .. ...... . ..... . '" .. . ..... Sulistyo W dan Endang T

Radiasi pengion adalah jenis radiasi yang dapat menye babkan proses ionisasi (terbentuknya ion positif dan ion negatif) apabila berinteraksi dengan materi. Yang termasuk dalam jenis radiasi pengion adalah partikel alpha, partikel beta, sinar gamma, sinar x dan neutron.

Radiasi non-pengion adalah jenis radiasi yang tidak akan menyebabkan efek ionisasi apabila berinteraksi dengan materi. Radiasi nonpengion terse but berada di sekeliling kehidupan kita. Jenis radiasi non-pengion ini antara lain adalah gelombang radio (membawa informasi dan hiburan melalui radio dan televisi); gelombang mikro (digunakan dalam microwave oven dan transmlSl seluler handphone); sinar inframerah (memberikan energi dalam bentuk panas); dan cahaya tampak (bisa dilihat); serta Slnar ultraviolet (dipancarkan oleh matahari). 3. Pesawat Teleterapi

Dewasa ini radioterapi digunakan dalam pengobatan kanker yang mempunyai daya penyembuh cukup tinggi jika digunakan secara tepat dan pada stadium dini. Sebagian besar penderita kanker di ne gara-ne gar a berkembang berjenis radiosensitif dan banyak pasien mendapatkan kesembuhan dengan pengobatan cara ini, sehingga radioterapi merupakan satu keharusan dalam program penyembuhan penyakit kanker. Pengo batan kanker dengan radioterapi diperlukan untuk memperoleh hasil secara maksimal, dengan akibat yang sekecil mungkin. Faktor-faktor yang perlu diketahui secara tepat ialah distribusi dosis, laju dosis, fraksi penyinaran, lama pengobatan, macam jaringanlorgan, volume tumor, dan kualitas radiasi. Saat ini pesawat radioterapi di Indonsia ada tiga jenis, yaitu: pesawat sinar x, pesawat linear accelerator (Linac) , serta pesawat teleterapi gamma (Cobalt 60).

3.1. Pesawat sinar x (Rontgen) Sinar x adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang 10-8 - 10-12 m

1021dan frekuensi antara 1016 - Hz. Sinar ini dapat menembus benda-benda lunak seperti daging dan kulit tetapi tidak dapat menembus benda-benda keras seperti tulang, gigi, dan logam. Sinar x digunakan diberbagai bidang seperti kedokteran, fisika, kimia, mineralogy, metalurgi, dan biologi. Sinar x ditemukan oleh Wilhelm Conrad Rontgen (1845-1923) ilmuwan Jerman pada November 1895. Waktu itu Rontgen sedang mempelajari pancaran elektron dari tabung katode, lempeng 10gam yang letaknya di dekat tabung katode memancarkan sinar flueresens selama e1ektron dialirkan. OIeh sebab itu Rontgen menyimpulkan bahwa sinar tersebut disebabkan oleh radiasi dari suatu atom yang belum dikenal dalam ilmu, sehingga Rontgen memberikan nama dengan sebutan sinar x. Dalam ilmu kedokteran, sinar x digunakan untuk melihat kondisi tulang, gigi, serta organ tubuh yang lain tanpa melakukan pembedahan pada tubuh pasien (non invasif). Biasanya masyarakat awam menyebutnya dengan sebutan FOTO RONTGEN. Selain bermanfaat sinar x mempunyai dampak yang berbahaya bagi tubuh apabila di gunakan secara berlebihan, yaitu akan dapat menimbulkan penyakit yang berbahaya dan matinya jaringan tubuh yang terkena. Sifat fisik dan kimia sinar x/Rontgen : o Mempunyai daya tembus terhadap

bahan/obyek yang besar, semakin padat (nomor atom tinggi) daya tembusnya berkurang.

o Mempunyai sifat pendar fluor. o Menghitamkan film. o Memantul kesegala arab jika menabrak

molekul udaralbenda o Bergerak lurus o Mempunyai panjang gelombang rendahl

frequensi tinggil energi tinggi. o Ionisasi bagi molekul benda yang tertabrak

smar x.

187

O

Pesawat Radioterapi Pada Rumah Sakit ... ...................................... Sulistyo W dan Endang T

suatu subjek yang akan terkena sinar x. Pesawat sinar x mempunyai penyimpangan yang lebih besar dari pesawat telerapi cobalt ( 5%), maka perlu dikalibrasi sekurangkurangnya satu bulan sekali. Penyimpangan yang terjadi pada pesawat ini disebabkan oleh umur tabung pesawat yang menyebabkan berkurangnya arus elelctron dari filament akibat pemanasan terus-menerus.

3.2. Pesawat Teleterapi Linac Linac merupakan pesawat radioterapi tercanggih di Indonesia, yang menghasilkan dua macam radiasi berenergi tinggi secara bergantian, yaitu elektron dan sinar x (Gambar 5). Radioterapi merupakan suatu bentuk pengobatan lokal pada kanker dan beberapa penyakit bukan kanker yang menggunakan sinar pengion. Radioterapi bertujuan untuk membunuh sel-sel kanker sebanyakbanyaknya melalui pemberian dosis radiasi terukur pada volume tumor/target yang dituju dan meminimalkan efek radiasi pada jaringan sehat disekitar tumor. Tujuan terakhir adalah menghilangkan tumor atau paling tidak mengurangi rasa sakit yang lain, sehingga akan meningkatkan kualitas hidup. Pada L iputan 6. com Jakarta, tanggal 05/02/2009 13:52: Kanker adalah salah satu penyakit yang merenggut banyak nyawa masyarakat Indonesia. Per tahunnya pertambahan jumlah penderita kanker mencapai 200 ribu orang dan diperkirakan pada tahun 2030 jumlahnya akan meningkat lima kali lipat. Namun seiring berkembangnya teknologi kedokteran, saat ini telah ditemukan alat untuk mengatasi penyakit tersebut, yaitu linier akselator (Linac). Linier akselator mampu memberikan efek terapi radiasi maksimal pada sel kanker tanpa merusak jaringan normal di sekitarnya. Gambar 5. menunjukkan pesawat radioterapi Linac di RS Sarjito Y ogyakarta.

Berikut Spesifikasi Alat yang digunakan RS DR Sarjito Yogyakarta

Sumber Radiasi: Nama pesawat : Precise Treatment System (Linac) Model: XRT 0012. Precise Digital Accelerator Buatan : Elekta Negara pembuat : Inggris Radiasi yang dipancarkan : F oton dan EJektron Energi : Sinar X: 6MY dan 10MY

Elektron: 4MeV, 6MeV, 8MeV, 10MeV, l2MeV,15MeV

Gambar 5. Pesawat radioterapi Linac di RS S arj ito Spesifikasi Elektrik :

Power Supply 380-420 VAC, 3 phase, netral dan ground. Frekuensi 50 - 60 Hz.

Arus (inrush) 60 A / phase.

Impedans 3 n.

Spesifikasi Mekanik: SAD lOOcm0,5cm. Perputaran gantry 3650,5 dengan kecepatan putar 0-1 rpm. Perputaran collimator 3650,5 dengan kecepatan putar -3rpm. Field size (0,5crnxO,5cm)-(40cmx40cm) kecepatan

pengaturan diaphragma 1,5cm/sec.

Ketepatan crosswire < 1 mm.

Optical rangejinder 75 -17Omm (SSD)

189

0CRflJITJ{ Vol. 7 No.2 Juli 2011: 186-193

Prinsip Kerja Pesawat Linear Accelerator (Linac) (Gambar 6) Pesawat Linear Accelerator (Linac) dapat menghasilkan radiasi elektron dan foton dengan energi tinggi. Energi radiasi elektron antara 4 MeV, 6 Mev, 9Mev, 12 Mev, 15Mev, 20 Mev, 22 Mev dan energi radiasi foton 6 MV dan 10 MY. Dose Rate (laju dosis) nominal hingga 400 Monitor Unit! Menit atau lebih. Tingkat energi tersebut dapat dihasilkan melalui proses percepatan elektron secara linear di dalam tabung pemandu gelombang pemercepat (accelerating waveguide) yang hampa. Tingkat kehampaannya mencapai kurang dari 1 X 10-7 torr (1 torr = 1mmHg = 11760 atm). Tabung ini merupakan tabung penghantar yang terdiri dari susunan sel-sel berupa rongga-rongga yang terbuat dari tembaga. Dalam tabung ini disalurkan gelombang mikro (Microwave) yang dibangkitkan oleh magnetron 5 KV A dengan panjang gelombang 10 mm. Pada pesawat Linac tertentu selain magnetron masih diperlukan Klystron. Proses terselenggaranya percepatan elektron di dalam tabung dimulai dengan dibangkitkannya gelombang mikro oleh magnetron 5 KV A yang berfrekuensi sesuai dengan frekuensi resonansi tabung (3000 MHz). Gelombang mikro tersebut disalurkan melalui sirkulator dan tabung pemandu gelombang pemercepat elektron. Ada dua jenis pemandu gelombang yaitu pemandu gelombang berjalan (travelling waveguide) dan pemandu gelombang berdiri (standing waveguide). Bila daya frekuensi gelombang mikro melintasi rongga-rongga setiap sel dari pemercepat, maka akan terselenggara resonansi antara gelombang mikro dengan rongga-rongga tersebut. Akibatnya akan terjadi medan elektromagnet di dalam tabung pemercepat dan terjadi kuat medan listrik dinamis pada setiap sel yang berubah-ubah

periodenya sesuai perubahan amplitudo gelombang mikro. Hal lnl akan mengakibatkan setiap sel berubah-ubah muatannya. Perubahan periode muatan listrik tersebut dimanfaatkan untuk mempercepat lintasan elektron. Elektron dihasilkan oleh elektron gun yang berupa tabung trioda, kemudian ditembakkan dengan energi awal 15 Ke V secara sinkron dengan perubahan amplitudo gelombang mikro dan secara berkelompok memasuki selsel tabung pemercepat. Kecepatan e1ektron tersebut secara berantai dipacu lintasannya dari satu sel ke sel berikutnya sampai energi elektron tersebut sesuai dengan energi yang dikehendaki. Besar energi yang dihasilkan pesawat akan sesuai dengan banyaknya jumlah rongga resonansi lintasan elektron dan akan sesuai dengan panjang tabung pemercepat yang dipakai. Semakin besar energi yang diperlukan, akan semakin panjang tabung pemercepat tersebut. Berkas elektron yang telah dipercepat didepleksikan menuju isocenter lapangan penyinaran dengan menggunakan me dan magnet sistem pembelok berkas akromatik. Elektron dengan energi sedikit lebih tinggi atau lebih rendah dari yang dikehendaki akan dibelokkan sedemikian rupa sehingga energi dan lintasannya dapat sesuai dengan yang dikehendaki. Sedangkan elektron dengan penyimpangan energi agak besar akan dieliminir oleh sebuah filter celah mekanis (prinsip spektograph massa). Dengan demikian dapat dicapai pemfokusan berkas elektron yang sangat baik dengan energi yang monokromatis. Setelah men gal ami pembelokkan, elektronelektron energi tinggi dapat digunakan secara langsung. Bila yang dikehendaki adalah sinar X, maka elektron-elektron berenergi tinggi tersebut ditumbukkan ke bidang target penerus (trasmission target). Sistem pendingin menggunakan air dengan sirkulasi tertutup ( close circuit water) pada

190

Pesawat Radioterapi Pada Rumah Sakit ... ............. .. ...... ................. Sulistyo W dan Endang T

Gambar 6. Bagan pesawat Linac

alat yang disebut Chiller. Chiller diletakkan pada ruangan tersendiri diluar bunker Linac, mengatur sirkulasi air yang panas dari pesawat Linac ke chiller untuk didinginkan, dan dipompa kembali ke pesawat Linac. Air pendingin di suplai oleh vendor, yang selalu harns di cek pada chiller, bila kurang ditambah.

3.3. Pesawat Teleterapi Cobalt Pad a tabun 1951 diproduksi untuk pertama kalinya sumber Cobalt 60 pada suatu reaktor nuklir di Kanada. Sumber ini yang menjadi cikal bakal pemanfaatan Cobalt 60 untuk radioisotop teleterapi, menggantikan radioisotop Radium. Keuntungan Cobalt 60 diantaranya adalah memiliki aktifitas yang cukup tinggi (~200Ci/g), paparannya besar dan kontinyu dengan dua energi puncak yaitu 1,3 dan 1,7 MeV. Dalam penggunaannya Cobalt 60 memberikan dosis yang kecil pada permukaan tubuh (fantom), dan dosis maksimum pada kedalaman di bawah permukaan tubuh. Namun disamping itu, terdapat beberapa kelemahan antara lain diperlukan pemeriksaan bulanan untuk mengetahui peluruhannya, sumber hams diganti setiap lima tahun, serta energl keluarannya mono ton. Badan pesawat teleterapi Cobalt 60 (seperti yang terlihat pada Gambar 7) terbuat dari container baja dengan selubung timbal. Di sekitar bagian tengah kepalanya tersimpan sumber Cobalt 60 dan source device yang

mengatur posisi sumber jika akan digunakan. Pesawat teleterapi Cobalt 60 perawatannya lebih mudah dan lebih efisien dibanding dengan pesawat teleterapi elektron yang lain, juga memiliki cara kerja yang sederhana. Untuk mepaparkan radiasi hanya dengan membuka kolimator (semacam lensa optik) pada ukuran tertentu bergantung pada luas lapangan radiasinya. Device source digerakkan hingga sumber mengarah dan mendekat ke bukaan kolimator. Tidak diperlukan pembangkit listrik untuk stimulasi paparan, juga tidak diperlukan pemercepat partikel. Pesawat teleterapi Co 60 setiap tahun terjadi penyimpangan sebesar 5%, oleh sebab itu perlu dikalibrasi setiap 6 bulan. Penyimpangan ini terjadi karena geometri dari isotop yang berbentuk silinder, serta berkas radiasi yang digunakan adalah berkas terkolimasi.

Gambar 7. Pesawat radioterapi Cobalt di RS

Sarjito

191

OCRCfjlqJ[ Vol. 7 No.2 Jul'j 2011: 186-193

4. Perlakuan terhadap Pesawat Teleterapi

Keberadaan pesawat radioterapi dirasa sangat menguntungkan dan memberikan harapan pasien untuk sembuh dengan beaya yang relatif murah. N amun merupakan kecelakaan besar jika aturan dan ketentuan yang menyertai tidak diterapkan secara disiplin.

Beberapa peraturan dan ketentuan bagi kepemilikan pesawat radioterapi antara lain : Mempunyai sarana gedung dengan

konstruksi yang memadai Mempunyai izin pemanfaatan Mempunyai Sumber Daya Manusia (dokter

spesialis radiasi onkologi, operator, petugas proteksi radiasi, fisika medik) yang memadai.

Mempunyai catatan dosis penerimaan dan riwayat kesehatan pekerja radiasi

Memiliki alat ukur radiasi (surveymeter) dan alat ukur dosis luaran yang terkalibrasi secara periodik dan sesuai.

Mempunyai sertifikat kalibrasi luaran pesawat radioterapi yang masih berlaku.

Memiliki program jaminan kualitas dan pemeriksaan keselamatan

Memiliki sistim interlock Memiliki program penanggulangan keadaan

darurat. Memiliki dosimeter personal untuk pekerja

radiasi.

5. Penutup

Teleterapi merupakan usaha penyembuhan penyakit kanker (kronis) dengan menggunakan radiasi yang dipancarkan oleh suatu sumber radiasi, yang mempunyai daya penyembuh cukup tinggi jika digunakan secara tepat. Radiasi dapat berupa sinar ataupun gelombang elektromagnetik (foton) dan partikel berenergi yang lam, sehingga teleterapi ini disebut juga dengan radio terapi.

Radioterapi untuk suatu tumor dikatakan berhasil apabila dapat membunuh sel tumor secara maksimal dengan efek samping minimal pada jaringan normal di sekitamya. Tingkat keberhasilan pengobatan dengan menggunakan radiasi dipengaruhi oleh beberapa faktor di antaranya letak tumor, besar tumor, dan jenis radiosensitivitas sel tumor terhadap radiasi. Untuk mendapatkan hasil terapi radiasi yang maksimal diperlukan teknik penyinaran yang baik dan akurat. Pesawat radioterapi yang telah ada di rumah sakit Indonesia adalah pesawat sinar x, pesawat linear accelerator (Linac) , serta pesawat teleterapi gamma (Cobalt 60).

DAFTAR PUSTAKA

Aston, R. 1991. Principles Of Biomedical Instrumentation and Measurement. New York: Merrill Publishing Company.

Ball, 1. 1990. Chesneys Radiographic Imaging. Cambridge: The University Press.

Cember, H. 1983. Introduction to Health Physics. New York: Pergamon Press Inc

Keputusan Kepala Badan Pengawas Tenaga Nuklir, 2002, No: 21/KaBAPE TENIXII-O 2 , "Tentang Program laminan Kualitas Instalasi Radioterapi", Desember 2002.

Keputusan Menteri Kesehatan Republik Indonesia, 2008, No: 1014IMENKES/SK/XI/2008, "Tentang Standar Pelayanan Radiologi Diagnostik dan Sarana Pelayanan Kesehatan", November 2008.

Maryanto, D., dan Solichin. 2008, "SDM Teknologi Nuklir Yo gyakarta" , Seminar Nasional IV. 25 - 26 Agustus 2008. ISSN 1978-0176.

192

Pesawat Radioterapi Pada Rumah Sakit .. . .. . '"

Meredith, W.J., and Massey, lB. 1977. Fundamental Physics Of Radiology. Bristol: John Wright & Sons LTD

Oen, L.R., 1988, "Pengukuran Output Radiasi Pesawat Radioterapi Pada Rumah Sakit di Seluruh Indonesia", Majalah Cennin Dunia Kedokteran, No. 49 Tahun 1988. ISSN: 0125 - 913X.

Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 33 Tahun 2007, "Tentang Keselamatan Radiasi Pengion dan Keamanan Sumber Radioaktif', Lembaran Negara Republik Indonesia Tahun 2007, Nomor 74.

Suyatno, F., 2008, "Aplikasi Radiasi Sinar X di Bidang Kedokteran Dntuk Menunjang Kesehatan Masyarakat", Seminar N asional IV. 25 - 26 Agustus 2008. ISSN 1978-0176.

Trijoko, S., 2003, "Keselamatan Radiasi dan Biomedika Nuklir", Laboratorium Metrologi Radiasi Puslitbang Batan, Jakarta .

. . . . . . . . . "Service Parts Manual Digital Accelerator Precision Radiation Therapy",2005, England: Electa

....... ......................... Sulistyo W dan Endang T

193