download di SINI file ebuddy 1.4.2
PENGERTIAN FOTOGRAFI DAN RADIOGRAFI
Fotografi
adalah proses pencatatan bayangan dengan menggunakan cahaya pada suatu bahan yang peka terhadap cahaya (light-sensitive materials)
Radiografi
Adalah proses pencatatan bayangan dengan menggunakan sinar-X pada bahan yang peka terhadap sinar-x atau cahaya tampak (radiation-sensitive materials)
Persamaan fotografi dan radiografi
- Pembentukan bayangan.
- Pencatatan Bayangan pada suatu material.
- Pembentukan bayangan bersifat permanent.
Perbedaan fotografi dan radiografi
Fotografi
- menggunakan cahaya tampak, berupa cahaya pantul
- perbedaan penghitaman pada marterial film adalah suatu akibat dari perbedaan intensitas cahaya pantul
- intensitas cahaya tersebut dipengaruhi oleh tenaga cahaya, warna cahaya, dan kepekaan bahan pencatat bayangan terhadap cahaya tertentu.
Radiografi
- menggunakan sinar-X, sinar tembus.
- Perbedaan penghitaman akibat intensitas (banyak sedikitnya) sinar-X yang menembus bahan
- Intensitas sinar-X tersebut dipengaruhi oleh: tenaga sinar-X, ketebalan bahan yang ditembus, kerapatan bahan yang ditembus, nomor atom dari bahan/objek.
- Menimbulkan efek biologis.
- Objeknya adalah organ tubuh manusia bagian dalam
Proses Pembentukan bayangan
Pada Fotografi
Kilatan cahaya mengenai objek, dipantulkan oleh objek tersebut, kemudian pantulan tersebut ditangkap bahan yang peka cahaya (emulsi film). Hasil berupa bayangan NEGATIVE (klise).
Pada Radiografi
Sinar-X menembus objek, lalu ditangkap oleh bahan yang peka terhadap sinar-X atau cahaya (emulsi film). Hasil berupa bayangan negative (radiograf).
Penemuan Sinar-X dan Radioaktivitas
Pada saat hendak meneliti sifat sinar katoda, Roentgen yang telah meneliti sinar katoda menemukan sinar-X. Becquerel menemukan radioaktivitas ketika melakukan penelitian untuk memastikan munculnya sinar-X bersama dengan adanya perpendaran (fotoluminesensi). Pasangan suami-istri Pierre dan Marie Curie menemukan unsur baru Polonium dan Radium yang memiliki radioaktivitas tinggi dari dalam tambang uranium. Rangkaian penemuan besar ini terjadi di akhir abad 19. Dengan demikian pengetahuan kita mengenai materi mengalami kemajuan yang besar.
Penemuan Sinar-X.
Di akhir tahun 1895, Roentgen (Wilhelm Conrad Roentgen, Jerman, 1845 – 1923), seorang profesor fisika dan rektor Universitas Wuerzburg di Jerman dengan sungguh-sungguh melakukan penelitian tabung sinar katoda. Ia membungkus tabung dengan suatu kertas hitam agar tidak terjadi kebocoran fotoluminesensi dari dalam tabung ke luar. Lalu ia membuat ruang penelitian menjadi gelap. Pada saat membangkitkan sinar katoda, ia mengamati sesuatu yang di luar dugaan. Pelat fotoluminesensi yang ada di atas meja mulai berpendar di dalam kegelapan. Walaupun dijauhkan dari tabung, pelat tersebut tetap berpendar. Dijauhkan sampai lebih 1 m dari tabung, pelat masih tetap berpendar. Roentgen berpikir pasti ada jenis radiasi baru yang belum diketahui terjadi di dalam tabung sinar katoda dan membuat pelat fotoluminesensi berpendar. Radiasi ini disebut sinar-X yang maksudnya adalah radiasi yang belum diketahui.
Di tahun 1895 itu Roentgen sendirian melakukan penelitian sinar-X dan meneliti sifat-sifatnya. Pada tahun itu juga Roentgen mempublikasikan laporan penelitiannya. Berikut ini adalah sifat-sifat sinar-X:
- Sinar-X dipancarkan dari tempat yang paling kuat tersinari oleh sinar katoda.
- Intensitas cahaya yang dihasilkan pelat fotoluminesensi, berbanding terbalik dengan kuadrat jarak antara titik terjadinya sinar-X dengan pelat fotoluminesensi. Meskipun pelat dijauhkan sekitar 2 m, cahaya masih dapat terdeteksi.
- Sinar-X dapat menembus buku 1000 halaman tetapi hampir seluruhnya terserap oleh timbal setebal 1,5 mm.
- Pelat fotografi sensitif terhadap sinar-X.
- Ketika tangan terpapari sinar-X di atas pelat fotografi, maka akan tergambar foto tulang tersebut pada pelat fotografi. Skema peralatan ditampilkan pada Gambar 1. Foto tulang tangan yang diambil pada saat itu ditampilkan pada Gambar 2.
- Lintasan sinar-X tidak dibelokkan oleh medan magnet (daya tembus dan lintasan yang tidak terbelokkan oleh medan magnet merupakan sifat yang membuat sinar-X berbeda dengan sinar katoda).
Gambar 1:
Gambar 2:
Laporan pertama Roentgen mengenai sinar-X dimuat pada halaman 132 – 141 laporan Asosiasi Fisika Medik Wuerzburg tahun 1895. Di awal tahun 1896 reprint laporan Roentgen dikirimkan kepada ilmuwan-ilmuwan terkenal.
Karena tidak dibelokkan oleh medan magnet, maka orang tahu bahwa sinar-X berbeda dengan sinar katoda. Pada saat itu belum ditemukan fenomena interferensi dan difraksi. Karena itu muncullah persaingan antara teori partikel dengan teori gelombang untuk menjelaskan esensi/substansi sinar-X. Teori partikel dikemukakan antara lain oleh W.H. Bragg, teori gelombang dikemukakan antara lain oleh Stokes dan C.G. Barkla. Sejak saat itu teori gelombang didukung oleh lebih banyak orang. Pada tahun 1912, fenomena difraksi sinar-X oleh kristal ditemukan oleh Max von Laue dan kemudian dapat dipastikan bahwa sinar-X adalah gelombang elektromagnetik. Tahun 1922 Compton menemukan efek Compton berdasarkan penelitian hamburan Compton. Berdasarkan penelitian sinar-X ia dapat memastikan bahwa gelombang elektromagnetik memiliki sifat dualisme gelombang dan materi (partikel).
Penemuan Radioaktivitas Uranium
Laporan Roentgen diperkenalkan kepada Akademi Paris pada Januari 1896 oleh Poankale yang merupakan ilmuwan Perancis terkemuka saat itu. Di dalam artikel Akademi waktu itu terdapat prediksi Poankale yang menyatakan bahwa materi yang berpendar dengan kuat memiliki kemungkinan untuk memancarkan sinar-X juga bersama sinar fluoresensi.
Banyak dikenal materi yang berpendar karena stimulasi dari sinar matahari atau sinar lain. Becquerel (Antoine Henri Becquerel, Perancis, 1852 – 1908) yang merupakan profesor fisika di Museum Sains Paris berpikir untuk memastikan hal ini. Keluarga Becquerel sejak dari generasi kakek bekerja sebagai profesor fisika di Museum Sains, ayah Becquerel adalah peneliti materi pendar. Becquerel segera dapat melakukan penelitian menggunakan materi pendar yang dikumpulkan oleh ayahnya.
Becquerel memasukkan pelat fotografi dan kain hitam ke dalam kotak aluminium. Dia berupaya agar pelat fotografi tidak mengalami perubahan walaupun kotak aluminium terkena sinar matahari. Dia meletakkan (mengoleskan) garam uraniumi di atas kotak aluminium, membiarkannya terkena sinar matahari selama beberapa jam, lalu memroses pelat fotografi itu. Jika oleh stimulasi sinar matahari sinar-X dipancarkan dari uranium, maka sinar-X yang menembus kain hitam dan aluminium pasti akan menghitamkan pelat fotografi. Ternyata memang pelat fotografi menjadi hitam seperti yang diperkirakan.
Tetapi kembali terjadi hal yang tidak diperkirakan. Karena hari berawan berlangsung terus, Becquerel tidak dapat menggunakan sinar matahari seperti di atas. Becquerel memroses pelat fotografi dengan suatu pikiran untuk memastikan bahwa pelat tidak akan menjadi hitam karena tidak terkena sinar matahari. Tetapi pelat tetap menjadi hitam walaupun kotak tidak terkena sinar matahari. Becquerel menemukan fakta ini pada Maret 1896.
Setelah melakukan percobaan dengan meletakkan berbagai materi di atas pelat fotografi, ia mengetahui bahwa sifat materi pendar dan bentuk kimia tidak mempunyai pengaruh dalam hal ini. Semua materi yang mengandung uranium pasti dapat menghitamkan pelat fotografi. Khususnya dalam hal logam uranium, tingkat kehitamannya besar. Becquerel berpikir bahwa dari uranium terpancar radiasi yang mirip dengan sinar-X. Untuk sementara sinar ini disebut sinar Becquerel.
Kesamaan sifat antara sinar Becquerel dengan sinar-X, selain sama-sama dapat menghitamkan pelat fotografi, adalah keduanya dapat mengionkan udara.
Penemuan Polonium dan Radium.
Marie Sklodowska Curie (Polandia-Perancis, 1867 – 1934) menikah dengan Pierre Curie (Perancis, 1859 – 1906) dan siap memulai kehidupan seorang peneliti dengan meneliti sinar Becquerel sebagai tema penelitian untuk mendapatkan gelar akademik. Pierre yang saat itu sudah menjadi salah satu peneliti terkemuka bermaksud membantu istrinya dengan menyarankan pemakaian alat ukur arus yang sangat sensitif (Galvanometer Feebles) seperti terlihat pada Gambar 3.
Gambar 3:
Marie Curie menggunakan alat ukur arus yang sangat sensitif dan melakukan pengukuran secara kuantitatif radioaktivitas (kemampuan melepaskan radiasi) dari materi yang dapat ia peroleh. Hanya materi yang mengandung uranium atau thorium yang menunjukkan radioaktivitas.
SUMBER : BATAN
RADIASI PENGION
RINGKASAN
Radiasi pengion ialah radiasi yang dapat menimbulkan ionisasi dan eksitasi pada materi yang ditembusnya. Pada umumnya radiasi pengion hanya disebut radiasi saja. Berbagai jenis radiasi pengion dikelompokkan berdasarkan struktur atau sumbernya. Apabila radiasi pengion menembus suatu materi, maka materi tersebut akan mengalami ionisasi atau eksitasi dengan menyerap energi radiasi.
Definisi Radiasi Pengion
Radiasi elektromagnetik atau partikel yang mampu mengionisasi, baik secara langsung maupun tidak langsung, dalam lintasannya menembus materi disebut radiasi pengion
Ionisasi ialah proses terjadinya ion (ion positif dan elektron bebas) dari suatu atom netral dalam materi yang dikenai energi. Radiasi ionisasi langsung bisa berupa partikel bermuatan listrik (misalnya sinar a, b, dan proton), yang dapat mengakibatkan ionisasi dengan memberikan energinya kepada elektron orbital dalam suatu atom atau molekul. Sedang gelombang elektromagnetik misalnya sinar-X, sinar g, (yang juga bersifat partikel, yaitu foton), dan partikel tak bermuatan listrik (misalnya neutron) menghasilkan partikel bermuatan listrik pada saat berinteraksi dengan atom dalam materi. Misalnya, foton mengeluarkan elektron, neutron mengeluarkan proton. Neutrino (n) dikeluarkan pada saat partikel b dipancarkan dengan muatan berlawanan dengan elektron. Partikel-partikel ini, karena massanya kecil dan tidak bermuatan listrik, sulit berinteraksi dengan materi tetapi karena dapat mengionisasi disebut radiasi pengion tak langsung.
Jenis dan mekanisme radiasi pengion
Radiasi a, b (elektron atau positron), g, dan neutron ialah radiasi pengion yang dihasilkan dari inti atom yang mengalami transformasi inti. Inti atom yang mengalami transformasi (peluruhan) ialah inti atom yang bersifat tidak stabil, dan radiasi pengion yang dipancarkannya disebut radiasi pengion nuklir. Setelah mengalami peluruhan, inti atom yang tidak stabil akan menjadi inti atom yang stabil. Inti atom yang mengalami transformasi inti disebut inti induk, dan hasil transformasi inti disebut anak luruh atau inti hasil peluruhan. Jenis sumber radiasi alam yang banyak dikenal antara lain U-238 dan Th-232, masing-masing sebagai inti induk, sedang deret peluruhannya dikenal sebagai deret uranium dan deret thorium.
Radiasi pengion yang dihasilkan oleh transisi elektron dalam kulit atom akibat tumbukan elektron berkecepatan tinggi dengan atom logam berat, misalnya Pb atau Cu, disebut sinar-X. Sinar-X ialah radiasi dalam bentuk gelombang elektromagnetik yang mempunyai daya tembus tinggi.
Ion dari atom helium, hidrogen, deuterium, tritium, dan lain-lain, yang dipercepat juga bersifat pengion.
Radiasi pengion berenergi tinggi yang berasal dari benda angkasa dan menembus ke dalam atmosfer bumi disebut radiasi kosmik primer, dan radiasi kosmik yang dihasilkan oleh interaksi radiasi kosmik primer dengan inti atom yang ada di udara disebut radiasi kosmik sekunder. Radiasi kosmik primer terdiri dari sekitar 90% proton, sisanya adalah inti helium (partikel a) dan inti atom yang lebih berat. Radiasi kosmik masuk kedalam atmosfer bumi berinteraksi dengan berbagai atom di udara dan menghasilkan partikel misalnya elektron, positron, sinar g, partikel-antara fion (p intermediate), m (muon), neutron, proton, n (neutrino), dan lain lain. Intensitas radiasi kosmik sekunder di permukaan tanah adalah 1 menit-1.cm-2.
Interaksi radiasi dengan materi
Pada saat menembus materi sebagian radiasi pengion diteruskan, sebagian dihamburkan, sebagian diserap, dan apabila energi radiasi cukup kuat akan terjadi reaksi ionisasi yaitu terlepasnya elektron dari atom atau molekul. Apabila energi radiasi hanya cukup untuk memindahkan elektron dari orbit dalam ke orbit yang lebih luar maka tidak akan terjadi ionisasi, tetapi hanya terjadi eksitasi.
Setelah terjadi ionisasi atau eksitasi, atom atau molekul akan mengalami disintegrasi menjadi ion dan menghasilkan radikal bebas. Molekul ion yang terbentuk akan mengalami perubahan struktur bila bereaksi dengan molekul lain yang tidak mengalami ionisasi atau eksitasi. Reaksi kimia yang berlangsung pada proses reaksi kimia berikutnya disebut reaksi tidak langsung. Interaksi antara radiasi dengan materi sangat bergantung pada jenis dan energi radiasi.
Pada saat kembali pada kondisi stabil atom yang mengalami eksitasi akan memancarkan foton (cahaya) karena terjadinya efek fluoresensi. Radiasi mengakibatkan terjadinya proses penghitaman film, mengakibatkan perubahan struktur polimer, seperti polietilen, mengakibatkan terjadinya proses polimerisasi pada molekul monomer dan lain-lain. Hal ini semua terjadi karena efek ionisasi dan atau eksitasi. Demikian pula proses ionisasi dan eksitasi akan terjadi pada makhluk hidup bila terkena radiasi (misalnya efek sterilisasi). Proses meradiasi materi dengan radiasi pengion disebut iradiasi. Berbagai macam penggunaan iradiasi ditampilkan pada Tabel di bawah ini
Sumber :BATAN
RADIOFARMAKA
Radiofarmaka merupakan senyawa radioaktif yang digunakan kedalam tubuh dengan cara diminumkan, disuntikkan atau dihisap melalui saluran pernafasan, baik untuk tujuan terapi maupun diagnostic serta mengalami metabolism ke dalam tubuh manusia.
Radiofarmaka terdiri dari dua komponen yaitu komponen pembawa materi dan komponen radioaktif. Komponen pembawa materi akan membawa bahan radioaktif ke organ tubuh tertentu yang dapat ditempati atau dapat menangkap pembawa materi tersebut, sehingga bahan radioaktif akan berada di organ tersebut dan menjadi sumber radiasi.
Ada berbagai cara dalam menempatkan radiofarmaka ke dalam organ tubuh. Beberapa penempatan yang sudah diketahui mekanismenya adalah:
Proses Fagositosis
Bila pembawa materi adalah mikro koloid yang dapat ditandai dengan Tc-99m, In-113m, atau Au-198, maka radiofarmaka akan difagositosit oleh system Retikuloendotelia (RES) tubuh setelah disuntikkan intravena. Radiofarmaka ini dimanfaatkan untuk membuat skaninghati, limpa, sumsum tulang dan juga membuat skening kelenjar getah bening regional bila diberikan secara subkutan.
Transportasi aktif
scr aktif sel-sel organ tubuh memindahkan radiofarmaka ini dr plasma darah ke dlm organ utk selanjutnya ikut metabolisme tubuh/dikeluarkan dr tubuh.
Contoh I-131 Hippuran diekskresi o/ sel tubulus shg dpt dipakai u/ memeriksa fungsi ginal pd Renogram, Tc-99m IDA dan I-131 Rose Bengal oleh sel poligonal hati ditransfer dr darah u/ diekskresi ke usus halus lewat saluran empedu
Penghalang kapiler
Apabila pembawa materi adalah makrokoloid yg disuntikkan IV akan menjadi penghalang kapiler di Paru, misal Tc-99m-makrokoloid dimanfaatkan membuat scanning perfusi paru u/ mendeteksi emboli paru
Pertukaran Difus
Pembawa materi yg telah ditandai radioaktif akan saling bertukar tempat dgn senyawa yg sama dr organ tubuh.Contoh Polifosfat bertanda Tc-99m akan bertukar tempat dgn senyawa polifosfat tulang.
Kompartemental
Bila radiofarmaka berada pada organ tubuh yg diperiksa dalam waktu lama. Misal pd Scanning jantung dgn Tc-99m Sn eritrosit.
Pengasingan Sel
Sel darah merah yg ditandai oleh Cr-51 dan dipanaskan 50 derajad Celcius selama 1 menit bila dimasukkan kembali ke tubuh pasien scr IV akan segera diasingkan ke limpa dan merup radiofarmaka u/ scanning limpa.
