Daftar Isi
- Radiofarmaka: Pengertian, Jenis, dan Kategorinya
- Radioaktivitas: Pengertian, Proses Peluruhan, dan Umur Paruh
- Pengukuran Radioaktivitas: Satuan dan Konsep Dosis
- Sifat-sifat Radiasi Alfa, Beta, dan Gamma
- Penyimpanan dan Penanganan Radiofarmaka
- Pertanyaan yang Sering Diajukan
1. Radiofarmaka: Pengertian, Jenis, dan Kategorinya
Radiofarmaka merupakan istilah yang digunakan untuk menyebut senyawa atau zat yang mengandung unsur radioaktif dan digunakan dalam bidang kedokteran nuklir, baik untuk tujuan diagnostik maupun terapeutik. Ketika zat radioaktif dilepaskan, partikel atau berkas radiasi yang dihasilkan dapat mempengaruhi pelat fotografi. Hal ini menunjukkan bahwa sifat radioaktif dari suatu materi memiliki dampak langsung terhadap lingkungan sekitarnya.
Terdapat sekitar 40 elemen radioaktif di alam semesta yang dapat dikelompokkan ke dalam tiga seri utama, yaitu seri uranium, seri torium, dan seri aktinium. Setiap elemen radioaktif mengalami peluruhan dan pemancaran radiasi, yang pada akhirnya menjadikannya bersifat radioaktif. Jenis-jenis radiasi yang dipancarkan oleh elemen-elemen tersebut meliputi:
- Radiasi alfa (α) — partikel bermuatan positif yang terdiri dari dua proton dan dua neutron
- Radiasi beta (β) — partikel bermuatan negatif (elektron) atau positif (positron)
- Radiasi gamma (γ) — gelombang elektromagnetik bertenaga tinggi tanpa massa dan muatan
Setiap nukleida yang tidak memancarkan radiasi dikategorikan sebagai nukleida stabil. Nukleida stabil memiliki tingkat energi yang sesuai untuk tetap dalam keadaan stabil tanpa mengalami peluruhan. Sebaliknya, nukleida yang mengalami peluruhan nuklir secara spontan guna mencapai keadaan stabil dengan memancarkan radiasi disebut sebagai radioisotop atau radionuklida.
Secara umum, radiofarmaka diklasifikasikan ke dalam empat kategori utama, yaitu:
- Precursor Radiofarmaka — bahan dasar atau senyawa pendahulu yang digunakan untuk menghasilkan radiofarmaka akhir
- Preparasi Radiofarmaka — produk jadi yang mengandung radionuklida siap pakai untuk pemberian kepada pasien
- Kit untuk Persiapan Radiofarmaka — seperangkat bahan dan reagen yang memungkinkan pembentukan radiofarmaka di fasilitas kesehatan
- Generator Radionuklida — perangkat yang menghasilkan radionuklida dengan umur paruh pendek dari radionuklida induk dengan umur paruh lebih panjang
2. Radioaktivitas: Pengertian, Proses Peluruhan, dan Umur Paruh
Radioaktivitas merupakan fenomena alam di mana beberapa jenis materi memancarkan energi dan partikel subatomik secara spontan karena sifat radioaktifnya. Pada dasarnya, radioaktivitas merupakan salah satu sifat inherent dari setiap inti atom. Inti atom yang tidak stabil dapat mengalami peluruhan secara spontan menjadi salah satu konfigurasi yang lebih stabil dengan memancarkan partikel tertentu atau memancarkan bentuk energi elektromagnetik tertentu.
Terdapat beberapa elemen yang mengalami peluruhan radioaktif secara alami, serta isotop yang diproduksi secara artifisial (buatan manusia) melalui reaksi nuklir di fasilitas nuklir. Perlu dipahami bahwa peluruhan radioaktif merupakan proses yang tidak dapat dihentikan atau dipercepat oleh faktor eksternal seperti suhu, tekanan, atau kondisi lingkungan lainnya.
Umur Paruh (Half-life)
Umur paruh merupakan salah satu konsep paling penting dalam ilmu radioaktivitas. Umur paruh dari suatu elemen radioaktif menggambarkan laju peluruhannya, yaitu waktu yang diperlukan untuk meluruhkan separuh dari jumlah awal elemen tersebut. Umur paruh berbeda-beda untuk setiap radionuklida, mulai dari ribuan tahun hingga sepersekian detik. Beberapa nukleida memiliki umur paruh yang sangat panjang, melebihi 1.024 tahun, sementara yang lainnya memiliki umur paruh yang sangat pendek, kurang dari 10⁻²³ detik.
Isotop puteri (daughter isotopes) yang dihasilkan dari peluruhan radiasi merupakan produk sampingan dari proses peluruhan radioaktif. Isotop puteri ini juga dapat bersifat tidak stabil, sehingga akan mengalami peluruhan lebih lanjut. Proses peluruhan berantai ini akan berlangsung terus-menerus hingga terbentuk nuklida stabil yang tidak lagi mengalami peluruhan. Panjangnya rantai peluruhan ini sangat bervariasi tergantung pada elemen induknya.
3. Pengukuran Radioaktivitas: Satuan dan Konsep Dosis
Fisiologis Henry Becquerel menemukan adanya pemancaran radiasi spontan dari uranium pada tahun 1896. Berdasarkan penemuan tersebut, radioaktivitas diukur dalam satuan disintegrasi per detik dan dalam Becquerel (Bq). Satu Becquerel setara dengan satu disintegrasi nuklir per detik.
Sebagaimana telah disebutkan sebelumnya, peluruhan radioisotop menghasilkan radiasi yang berinteraksi dengan materi dan mentransfer energi. Besarnya dan keparahan cedera radiasi ditentukan oleh efek yang bergantung pada dosis dan jenis radiasi. Sebagai contoh, paparan sinar ultraviolet dari matahari dalam dosis kecil relatif tidak berbahaya bagi manusia, namun paparan dalam jumlah besar dapat menyebabkan luka bakar pada kulit (sunburn).
Satuan Dosis Serap (Gray)
Gray (Gy) merupakan satuan pengukuran untuk dosis serap, yaitu jumlah energi radiasi yang diserap per satuan massa materi. Nilai 1 Gy setara dengan 1 joule energi yang diserap per kilogram materi. Semakin tinggi nilai Gray, maka semakin besar pula energi radiasi yang diserap oleh jaringan tubuh.
Satuan Dosis Ekuivalen (Sievert)
Konsep yang dikenal sebagai “dosis ekuivalen” telah dikembangkan untuk mengukur efek biologis yang dihasilkan dari paparan radiasi. Dengan konsep ini, efek radiasi dapat dievaluasi dengan membandingkan kerusakan yang disebabkan oleh berbagai jenis radiasi pengion pada dosis yang sama. Satuan yang digunakan dalam konteks ini adalah Sievert (Sv).
Sebagai perbandingan, pemeriksaan rontgen dada mengonsumsi dosis sekitar 0,14 milisievert (mSv), sementara pemeriksaan mamografi mengonsumsi dosis sekitar 1 mSv. Dosis efektif tahunan yang dianjurkan untuk masyarakat umum dari semua sumber radiasi alam dan buatan adalah sekitar 20 mSv per tahun.
4. Sifat-sifat Radiasi Alfa, Beta, dan Gamma
Radiasi Alfa (α)
Partikel atau berkas radiasi alfa memiliki daya tembus yang relatif rendah. Radiasi ini dapat dideteksi oleh medan magnet yang kuat karena terdiri dari partikel bermuatan positif. Setiap partikel alfa membawa dua muatan positif dan memiliki massa sekitar empat satuan massa atom (amu). Radiasi alfa biasanya dipancarkan oleh logam-logam berat seperti uranium dan plutonium.
Semua partikel alfa memiliki energi yang sama, sehingga tidak terdapat variasi dalam kekuatan radiasinya. Daya tembus radiasi alfa relatif rendah dibandingkan dengan sumber radiasi elektromagnetik lainnya. Karena partikel alfa tidak mampu menembus jaringan tubuh secara signifikan, maka radiasi alfa umumnya tidak ditemukan aplikasinya dalam bidang biologi dan kedokteran. Namun, radiasi alfa sangat berbahaya jika sumber radiasinya tertelan atau terhirup ke dalam tubuh.
Radiasi Beta (β)
Radiasi beta terdiri dari dua jenis partikel: positron (partikel bermuatan positif) dan negatron atau elektron (partikel bermuatan negatif). Daya tembus radiasi beta lebih besar dibandingkan radiasi alfa, namun masih lebih rendah dibandingkan radiasi gamma.
Massa partikel beta sangat kecil, sehingga daya ionisasinya lebih lemah dibandingkan partikel alfa. Radiasi gamma sering kali menyertai pancaran radiasi beta. Dalam aplikasi kedokteran nuklir, isotop penghasil radiasi beta banyak digunakan untuk terapi, misalnya dalam pengobatan kanker tiroid dengan iodin-131 yang merupakan penghasil radiasi beta.
Radiasi Gamma (γ)
Dibandingkan dengan radiasi alfa dan beta, radiasi gamma memiliki daya tembus yang jauh lebih kuat. Radiasi gamma memiliki karakteristik seperti gelombang elektromagnetik ultrapendek yang mirip dengan sinar-X. Gelombang ini tidak bermassa dan tidak bermuatan.
Radiasi gamma dihasilkan dari peluruhan zat radioaktif dan fisi nuklir. Radiasi ini tidak memiliki muatan dan daya ionisasinya relatif rendah dibandingkan radiasi alfa dan beta. Karena daya tembusnya yang sangat tinggi, radiasi gamma dapat menembus tubuh manusia dan material tebal lainnya, sehingga diperlukan perlindungan khusus berupa dinding timbal atau beton yang tebal di fasilitas yang menggunakan sumber radiasi gamma.
5. Penyimpanan dan Penanganan Radiofarmaka
Penyimpanan radiofarmaka harus dilakukan dengan memperhatikan protokol keselamatan radiasi yang ketat. Berikut adalah pedoman utama dalam penyimpanan dan penanganan radiofarmaka:
- Radiofarmaka harus disimpan di area khusus yang terpisah dari ruang kerja dan ruang penyimpanan bahan farmasi lainnya
- Wadah penyimpanan harus tertutup rapat dan kedap radiasi untuk mencegah paparan radiasi ke lingkungan sekitar
- Laju dosis di area penyimpanan harus dijaga tetap di bawah tingkat ambang batas toleransi maksimum sesuai regulasi nasional
- Perlindungan terhadap radiasi pengion harus dilakukan sesuai dengan peraturan perundang-undangan nasional yang berlaku
- Isi dari preparasi radiofarmaka yang dimaksudkan untuk pemberian parenteral harus dilindungi dalam wadah kaca bening, ampul, atau suntikan yang dapat diamati secara visual
- Kaca dapat mengalami perubahan warna menjadi gelap di bawah pengaruh radiasi, sehingga diperlukan inspeksi visual secara berkala terhadap wadah penyimpanan
Keselamatan kerja di area radiofarmaka juga harus memperhatikan aspek-aspek berikut: penggunaan alat pelindung diri (APD) yang sesuai, pembatasan waktu paparan, pemantauan dosis individu menggunakan dosimeter, serta pelatihan berkala bagi seluruh personel yang bekerja di area radioaktif.
6. Pertanyaan yang Sering Diajukan
Apa itu radiofarmaka?
Radiofarmaka adalah senyawa atau zat yang mengandung radionuklida dan digunakan dalam praktik kedokteran nuklir untuk tujuan diagnostik (pencitraan) maupun terapeutik (pengobatan). Radiofarmaka memanfaatkan sifat radioaktif dari radionuklida untuk menghasilkan gambaran diagnostik atau memberikan efek terapeutik pada jaringan target.
Mengapa umur paruh radiofarmaka penting?
Umur paruh sangat penting karena menentukan berapa lama suatu radionuklida akan tetap aktif secara radioaktif. Umur paruh yang pendek memungkinkan radiofarmaka cepat kehilangan aktivitas radiasinya setelah digunakan, sehingga mengurangi risiko paparan radiasi jangka panjang bagi pasien. Sebaliknya, radionuklida dengan umur paruh panjang memerlukan penanganan khusus karena tetap aktif dalam waktu yang sangat lama.
Apa perbedaan antara radiasi alfa, beta, dan gamma?
Radiasi alfa memiliki daya tembus rendah namun daya ionisasi tinggi, cocok untuk aplikasi internal dalam tubuh. Radiasi beta memiliki daya tembus sedang dan banyak digunakan dalam terapi kanker. Radiasi gamma memiliki daya tembus sangat tinggi sehingga dapat menembus tubuh dan material tebal, banyak digunakan dalam pencitraan diagnostik dan terapi radiasi eksternal.
Bagaimana cara mengukur radioaktivitas?
Radioaktivitas diukur menggunakan satuan Becquerel (Bq) untuk mengukur aktivitas sumber, Gray (Gy) untuk mengukur dosis serap, dan Sievert (Sv) untuk mengukur dosis ekuivalen yang mempertimbangkan efek biologis dari radiasi terhadap tubuh manusia.
Mengapa penyimpanan radiofarmaka harus dilakukan secara khusus?
Penyimpanan radiofarmaka harus dilakukan secara khusus karena sifat radioaktifnya yang dapat membahayakan kesehatan jika terjadi paparan yang tidak terkontrol. Penyimpanan yang tepat meliputi penggunaan wadah kedap radiasi, pemantauan laju dosis secara berkala, dan pemisahan dari area penyimpanan bahan farmasi konvensional lainnya.
