a) pencitraan diagnostik.
b) radioterapi.
Pada zaman sekarang ini rasanya tidak dapat dibayangkan diagnosis tanpa pencitraan. Semua rumah sakit pasti memiliki bagian radiologi yang memanfaatkan sinar X untuk pencitraan. Saya percaya masih banyak di antara kita semua yang menjadi saksi pertumbuhan pencitraan diagnostik mulai dari hanya menggunakan sinar X, kemudian ditambah dengan modalitas ultrasound, dan resonansi magnetik. Kelompok ini hidup dalam periode yang unik dan menggembirakan, dalam era ilmu dan diagnostik medis mengalami pendewasaan dan bervariasi. Meskipun saat ini sinar X tidak lagi menjadi satu-satunya modalitas untuk pencitraan medis, namun sinar X tetap menjadi primadona dalam pencitraan medis. Citra dengan modalitas yang lain, melengkapi informasi yang diperoleh dari citra sinar X.
Selain dengan sinar X, radiasi pengion berasal dari sumber radioaktif juga dimanfaatkan untuk pencitraan, yang selanjutnya dikenal dengan kedokteran nuklir. Pencitraan dalam kedokteran nuklir memberikan informasi fungsional fisiologi yang tidak diperoleh dalam citra sinar X. Perkembangan kedokteran nuklir sempat stagnant beberapa saat, namun dengan kemunculan SPECT dan PET, kedokteran nuklir mulai berkibar kembali. Kehadiran PET memberikan angin segar pada dunia kedokteran. Saat ini PET adalah satu-satunya alat pencitraan molekular yang ada di dunia.
Dalam bidang radioterapi untuk pengobatan kanker, radiasi pengion sejak dahulu sampai saat ini belum mempunyai saingan, yang berarti tetap menjadi primadona. Berdasarkan pengalaman berpuluh-puluh tahun, setiap ada kemajuan fisika dalam pemberian radiasi pada tumor, seperti energi radiasi, karakteristik dan presisi pemberian dosis pada tumor, akan meningkatkan hasil perlakuan terapi. Keberhasilan ditunjukkan tidak hanya peningkatan survival, tetapi juga penurunan efek negatif pada jaringan normal. Usaha peningkatan kualitas radiasi dari sinar X kilovolt menjadi radiasi gamma Co 60 dimulai pada sekitar tahun 1951. Kemudian dilanjutkan dengan era sinar X megavolt yang dimulai pada tahun 1970 an. Saat ini di negara maju sinar X megavolt telah menggusur radiasi gamma Co 60, namun tidak demikian dengan di negara berkembang seperti negeri kita ini. Peningkatan presisi pemberian dosis pada tumor tahun demi tahun terus dilakukan, dan kemajuan sangat pesat terjadi selama 2 dekade terakhir ini.
Dalam bidang radioterapi, selain radioterapi eksternal dikenal pula brakhiterapi dan radioterapi internal. Keduanya memanfaatkan radiasi pengion yang diproduksi oleh sumber radioaktif. Brakhiterapi menggunakan sumber radioaktif tertutup dengan cara implantasi atau dengan meletakkannya dekat tumor. Peningkatan optimasi terfokus untuk memberikan dosis radiasi tinggi pada tumor dan dosis rendah pada jaringan tetangga sekitar tumor. Di lain pihak, radioterapi internal menggunakan sumber radioaktif terbuka yang dimasukkan ke dalam tubuh melalui injeksi ataupun secara oral, melalui proses metabolisme diarahkan pada organ tertentu. Kemajuan brakhiterapi maupun radioterapi internal seiring dengan peningkatan penemuan berbagai material radioaktif buatan.
Dalam kesempatan ini, akan kami sampaikan sejarah singkat penemuan radiasi pengion yang dimanfaatkan untuk pencitraan maupun untuk radioterapi sampai dengan tahun 1940 an. Selanjutnya akan kami teruskan dengan perkembangannya sampai saat ini.
Sejarah singkat
Yang menemukan pertama kali sang primadona sinar X adalah Wilhelm Conrad Roentgen pada tanggal 8 November 1895. Penemuan sinar X dalam sejarah ilmu pengetahuan sangat menakjubkan. Aktivitas ilmiah yang dipicu oleh penemuan ini selama tahun 1896 tercatat menghasilkan lebih dari 1000 makalah ilmiah dan 50 buku [1]. Penggunaan sinar X untuk diagnosa maupun untuk terapi terjadi hanya beberapa bulan setelah ditemukan. Enam tahun kemudian, tepatnya pada tahun 1901, Roentgen menerima hadiah Nobel pertama untuk bidang Fisika sebagai penghargaan pada penemuannya yang spektakuler. Roentgen adalah perintis Fisikawan Medis pertama, yang sangat gigih bekerja untuk kemanusiaan, sesuai dengan pernyataannya: ”I am in the opinion that ......discoveries and inventions belong to humanity......”[1].
Satu tahun setelah sinar X ditemukan, pada bulan Maret tahun 1896 uranium ditemukan oleh Bacquerel, namun tidak langsung diketahui kegunaannya. Kemudian pada bulan Desember 1898 Marie Curie dan suaminya, Pierre Curie mengumumkan telah menemukan unsur baru polonium dan radium. Untuk verifikasi penemuannya, Marie Curie bekerja keras meneliti 1 ton residu tambang yang hanya menghasilkan 1/10 gram radium. Bacqurrel and Mme Curie secara bersamaan memperhatikan bahwa radiasi yang dipancarkan oleh radium memberikan efek pada kulit. Selanjutnya Pierre Curie juga meneliti efek biologi radium yang hasilnya dapat menerangkan lebih detail mengenai beberapa fase epidermitis basah serta proses penyembuhannya. Dari hasil ini Pierre menyatakan:” that humanity will obtain more good than evil from the new discoveries” (Kita pada zaman ini menjadi saksi bahwa pernyataan Pierre Curie ternyata memang benar). November 1903 hadiah Nobel Fisika diterima oleh Bacquerrell ”for his discovery of spontaneous radioactivity” dan kepada suami-isteri Curie ”for their work on radiation phenomena” [1]. Pada tahun 1911 Mme Curie menerima hadiah Nobel dalam bidang Kimia “for the discovery of radium”, dan merupakan orang pertama yang menerima hadiah Nobel dua kali. Pada tahun yang sama mimpi Mme Curie terpenuhi dengan berdirinya Institut du Radium di Paris. Dari institusi ini lahir beberapa perintis radiobiologi seperti Antoine M. Lacassagne, Octave Monod, Jean L. Roux Berger, Henri Coutrad, dan lain-lain, yang hasil karyanya berkontribusi besar dalam mendasari radioterapi modern.
Tidak seperti sejarah sinar X, penggunaan sinar radioaktif dalam medis relatif lebih lamban. Sekitar 3 dasawarsa setelah ditemukan, radium yang memancarkan radiasi gamma baru digunakan untuk terapi kanker. Institusi pusat radium untuk terapi kanker pertama kali didirikan di Inggris. Karena perintisan metode terapi radium dilakukan di Perancis, maka terapi demikian tetap disebut terapi Curie. Sampai dengan tahun 1950an, yaitu sampai sinar X megavolt dapat diproduksi, radiasi gamma radium juga mengikuti jejak sinar X menjadi primadona yang sangat berperan dalam terapi kanker. Penggunaan radium dalam terapi kanker memicu lahirnya bidang Fisika Medis. Pada sekitar tahun 1930an dan 1940an pelopor Fisika Medis lainnya, seperti Duane, Paterson, Parker, dan Quimby, ikut serta mengembangkan fisika yang berkaitan dengan penggunaan radium dalam terapi [2]. Meskipun saat ini radium sudah tidak dipakai lagi untuk brakhiterapi, namun sudah banyak di antara kita yang mengetahui peran utama radium dalam terapi kanker di masa silam.
Suami isteri Jean Frederick Joliot dan Irene Curie juga peneliti yang menyumbangkan penelitiannya berkaitan dengan radiasi pengion untuk bidang Medis. Keduanya menemukan material radioaktif buatan. Permulaan Januari 1934 keduanya menunjukkan bahwa aluminium yang ditembaki dengan berkas alpha menghasilkan phosphor yang radioaktif dengan waktu paroh 3 menit 15 detik. Selanjutnya berbagai unsur radioaktif buatan lainnya ditemukan oleh Joliot–Curie. Oleh karenanya dapat dikatakan saat itu merupakan awal dari era transmutasi inti untuk membuat unsur radioaktif baru yang dapat disesuaikan dengan kebutuhan. Berbagai isotop selanjutnya digunakan dalam bidang medis, biologi, maupun industri. Dengan penemuan unsur radioaktif buatan ini merupakan awal terbukanya pintu kedokteran nuklir. Pasangan suami isteri Joliot-Curie, yang keduanya Fisikawan) memperoleh hadiah Nobel dalam ilmu Kimia untuk penemuan mereka “sintesis berbagai unsur radioaktif” pada bulan Desember 1935 [1].
0 komentar:
Posting Komentar