DASAR-DASAR KEDOKTERAN NUKLIR

Berbicara mengenai Kedokteran Nuklir mungkin menjadi istilah yang cukup asing bagi masyarakat awam, jadi ini bahasan anak kedokteran atau anak fisika sih? atau bahkan ada kaitannya dengan teknik? Kedokteran Nuklir makhluk seperti apasih sehingga kita harus mempelajarinya? apakah ini merupakan suatu pengobatan di bidang kedokteran dengan menggunakan nuklir? kalau dipikir cukup horor juga ya, soalnya nuklir erat kaitannya dengan bom. Oleh sebab itu ayo kita bahas lebih lanjut!

Sebelum itu, kita review sedikit yuk tentang jenis-jenis imaging. Beberapa contoh dari alat imaging yaitu Computed Tomography Scan (CT-Scan), Magnetic Resonance Imaging (MRI), Ultrasound (USG), Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT) dan Positron Emission Tomography (PET). Semua alat-alat tersebut digunakan dalam bidang kedokteran untuk diagnosis penyakit yang diderita pasien. Untuk lebih jelasnya, berikut merupakan beberapa penjelasan mengenai alat-alat imaging:

	Ultrasound	Nuclear Magnetic Imaging	X-Ray	Nuclear Medicine
Prinsip Pengukuran	Menggunakan Gelombang Akustik. Digunakan untuk mendeteksi permukaan tertentu pada tubuh manusia dari refleksi, scatter dan refraksi.	Menggunakan alat magnetic field (medan magnet eksternal statik) yang bertujuan untuk meng-align spin dari nuklir. Dan dapat mengitung eksitasi dari spin dengan pulsa High Frequency, lalu mengukur relaksasi dan densitas spinnya.	X-Ray akan mengirimkan transmisi  ke tubuh pasien dan intensitas sinar atenuasi  akan diukur.	Memasukkan proses administrasi dari suatu bahan yang terlabeli bahan radioaktif yang akan diinjeksi ke dalam tubuh pasien. Pasien akan menghasilkan radiasi gamma dan akan dideteksi dari luar tubuh pasien akibat adanya emisi dari atom yang tidak stabil dari radionuklida tersebut.
Skala Waktu	sekon	menit	sekon	s-min
Resolusi	1 mm	0,2 mm	0,2 mm	0,4 – 1 cm
Kuantitas yang diukur	Morfologi, permukaan	Densitas spin, waktu relaksasi	Densitas elektron (Morfologi)

Pada Kedokteran Nuklir, kita akan mendapatkan informasi kesehatan yang tidak dapat diberikan oleh alat-alat imaging yang lain. Kuantitas yang diukur adalah imaging secara fungsional. Meskipun kedokteran nuklir dikatakan menakutkan dan resolusi gambar yang diberikan tidak sebagus alat-alat imaging lainnya, tetapi tetap bisa digunakan sampai sekarang. 

Jadi, Kedokteran Nuklir adalah suatu ilmu pada bidang kedokteran yang mana mengaplikasikan suatu bahan radioaktif atau bahan radioaktif yang sudah terlabeli pada suatu substances tertentu untuk kebutuhan diagnosis dan/atau terapi. Aplikasi Kedokteran Nuklir secara garis besar yakni:

- Diagnostik fungsional dari organ internal

- Deteksi/lokalisasi dari tumor atau jaringan terinflamasi

- Radioterapi Molekular (MRT)/ Terapi Radionuklida Target (TRT)

Untuk memahami Kedokteran Nuklir secara sederhana, misalkan seorang pasien ingin mengetahui apakah ada kelainan/kanker dalam tubuhnya. Ia akan diinjeksikan oleh dokter sebuah radiofarmaka yang akan menyebar ke seluruh tubuh pasien tersebut dan akan terkonsentrasi pada organ yang diserang penyakit sedangkan pada organ sehat akan hilang secara alami. Selanjutnya tubuh pasien akan di-imaging dengan 2 alat, yang pertama adalah X-ray dan yang kedua adalah SPECT atau PET. kedua imaging tersebut akan disatukan agar memberikan informasi yang lengkap mengenai anatomi dan fisiologi organ. Dari hasil imaging tersebut, dapat dideteksi kelainan yang diderita oleh pasien. Untuk penyakit yang berbeda, radiofarmaka yang diberikan kepada pasien juga berbeda. Radiofarmaka tersebut dapat diperoleh dari reaktor dan/atau siklotor yang selanjutnya akan dilabeli.

Sejarah dari Kedokteran Nuklir sangat panjang sekali, diawali pada tahun 1896 dimana A.H Becquerel menemukan suatu radiasi dari garam uranium yang mampu menghitamkan kertas. Kemudian dilanjutkan oleh 1923 oleh George von Hevesy yang menemukan gejala terabsorbsinya bahan radioaktif pada tumbuhan. Hal ini menjadikan cikal bakal apakah manusia dapat mengarbsorbsi radiasi seperti yang terjadi pada tumbuhan. Pada tahun 1927, Blumgart dan Weiss melakukan pengamatan pada unsur Radium dengan menghitung sirkulasinya. Dari penelitiannya diketahui ternyata pada hewan uji  mampu mengarbsorbsi radiasi yaitu pada aliran darahnya. Pada tahun yang sama E. O. Lawrance melakukan produksi isotop pertama menggunakan siklotron. Pada tahun 1937 Roberts dan Hertz melakukan diagnostik penyakit Tiroid. Pada 1947 H. Kallmann membuat alat skinlitasi kristal yang menjadi awal aplikasi dari pemanfaatan radiasi untuk bidang kesehatan. Pada tahun 1958 Hal O. Anger membuat Gamma Camera. Pada tahun 1963 konsep 3D mulai dikembangkan dengan dibuatnya alat SPECT (1963), PET (1975), PET/CTI (1998) dan akhirnya dibuat alat PET/MRI (2008) yang digunakan sampai sekarang.

RADIOFARMAKA

radiofarmaka berasal dari dua kata yaitu radioaktif dan farmaka. Farmaka sendiri berarti obat-obatan sedangkan radioaktif adalah bahan yang mampu menghasilkan radiasi. Jadi, Radiofarmaka adalah obat terlabeli bahan radioaktif yang diinjeksikan ke tubuh pasien. Beberapa istilah terkait mengenai radiofarmaka yaitu:

• Farmaka yang berarti obat yang mampu menargetkan suatu fitur unik pada permukaan kanker
• Chelator yang berarti bahan kimia yang mampu mengikat farmaka dan radionuklida agar terikat kuat satu sama lain
• Radionuklida yang berarti suatu inti atom yang tidak stabil yang dapat menghasilkan radiasi gamma, beta maupun alfa. Radionuklida merupakan bahan radioaktif yang memiliki inti tidak stabil yang akan meluruh secara spontan untuk mencapai kestabilan. Peluruhan dari inti terbagi 3 yaitu peluruhan alfa, peluruhan beta (beta plus, beta minus, dan penangkapan elektron) dan radiasi gamma. Emisi sekunder dari foton dan elektron berupa gamma-rays, konversi internal, sinar-x karakteristik, Auger electrons dan radiasi Anihiliasi. 

APLIKASI KN PADA DIAGNOSTIK

1. Kamera Gamma. Kamera Gamma merupakan suatu alat yang mampu menangkap pancara sinar gamma yang dipancarkan oleh tubuh pasien yang sudah diinjeksikan dengan radiofarmaka dalam bentuk gambar. Di dalam kamera gamma, terdapat kolimator yang berfungsi untuk menyeleksi sinar gamma yang akan dilewatkan. Lalu scintillator dimana pada bagian tersebut foton gamma yang datang akan diubah menjadi sinar tampak yang kemudian akan terbaca di photomultiplier tubes. Photomultiplier tubes berfungsi untuk mengubah sinar tampak menjadi sinyal elektronik dan menguatkan sinyal tersebut agar bisa terbaca di komputer. Komputer berfungsi untuk memproses sinyal dan menampilkan image yang dihasilkan. 
2. Single Photon Emission Computed Tomography (SPECT). 
3. Photon Emission Tomography (PET)

APLIKASI KN PADA TERAPI

1. Radioterapi Molekuler yang dimulai dari injeksi radiofarmaka ke pasien lalu dilakukan pengambilan informasi fisiologis menggunakan alat imaging dan digunakan untuk perencanaan dosimetri
2. Tahapan untuk Treatment Planning System