Proteksi Dan Keselamatan Radiasi Pada Tindakan Radiologi Intervensi (Sesi 2)

Perkembangan Teknologi dan Kegunaan Sinar-X dan Sistem Sinar-X Intervensi

        Semenjak pertama kali ditemukan sinar-X dapat digunakan dan menghasilkan citra organ tubuh manusia, sampai saat ini kita dapat menemukan teknologi sinar-X yang canggih dan banyak kegunaan untuk diagnostik dan tritmen terapi tersebar ke seluruh penjuru dunia, termasuk ke Indonesia.

 

Gambar 1. Penemu Sinar-X Wilhelm Conrad Roentgen

 

        Pada tahun 1895, Wilhelm Conrad Roentgen, seorang fisikawan asal Jerman, menemukan radiasi —disebut dengan sinar-X — yang dapat digunakan untuk melihat ke dalam tubuh manusia. Penemuan ini memberikan harapan akan penggunaan radiasi untuk kebutuhan medis, yang selalu berkembang sesuai dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Sang penemu, Roentgen dianugerahi Hadiah Nobel pertama dalam bidang fisika pada tahun 1901 sebagai pengakuan atas pelayanan yang luar biasa bagi umat manusia.

    Sekarang, kita dapat menemui berbagai modalitas sinar-X dengan teknologi terbaru yang digunakan untuk kebutuhan medis, salah satunya modalitas sinar-X intervensi yang menggunakan sistem fluoroskopi atau pun pemindaian, seperti angiografi dan CT fluoroskopi.

Gambar 2. Berbagai teknologi modalitas sinar-X medis

 

Gambar 3. Perkembangan teknologi sinar-X untuk intervensi

        Penggunaan sinar-X untuk menunjang dan memberi panduan secara real time dalam tindakan kedokteran merupakan suatu lompatan kemajuan teknologi IPTEK. Perkembangan IPTEK yang pesat harus memberi jawaban kebutuhan diagnostik yang tepat, pelayanan yang mudah dan terjangkau.

        Selain tuntutan hasil diagnostik yang tepat juga harus memenuhi tuntutan bahwa radiasi yang ditimbulkan seminimal mungkin sesuai konsep As Low As Reasonably Achievable (ALARA). Artinya, semakin canggih alat maka semakin kecil potensi paparan radiasinya atau sistem proteksi radiasinya semakin baik.

        Meskipun dengan perkembangan teknologi, radiasi yang diterima personil dapat diminimalkan, sering kali, fitur ini agak terabaikan dengan apabila dihadapkan pada kompleksitas dan kuantitas prosedur atau tindakan intervensi yang harus dilakukan. Penggunaan fitur keselamatan dan peralatan protektif radiasi menjadi hal yang “mengganggu”.

 

Gambar 4. Tindakan intervensi yang “mengabaikan” implementasi proteksi radiasi

      Sebagaimana dapat dilihat pada Gambar 4, dapat di ketahui bahwa dalam melaksanakan tindakan intervensi, personil tidak menggunakan fitur proteksi radiasi yang melekat pada modalitas sinar-X dan ada personil yang posisinya tidak tepat. Hal tersebut dapat memberikan potensi besarnya dosis yang diterima oleh personil sselama melaksanakan tindakan intervensi.

        Kejadian pada Gambar 4 tersebut dapat diduga, personil belum memahami dan mempraktekkan proteksi radiasi selama tindakan berlangsung. Selain itu, dapat juga diduga bahwa personil sudah memahami bekerja dengan radiasi namun tidak mempedulikan aspek proteksi pada dirinya sendiri.

 

Pencapaian Tujuan Diagnostik

        Tujuan diagnostik pasien dengan penggunaan modalitas sinar-X adalah untuk membantu memperoleh hasil diagnosa yang optimal dengan radiasi yang seminimal mungkin. Hasil diagnosa optimal yang dimaksud adalah dapat digunakan untuk menentukan langkah treatment yang tepat untuk pasien. Artinya, sejauh mana pemeriksaan diagnostik secara akurat mampu mengungkapkan ada atau tidaknya penyakit pada pasien.

        Keberhasilan diagnostik pasien menggunakan sinar-X menjadi bagian penting dari proteksi dan keselamatan radiasi dan menjadi dasar pertimbangan pasien diberi atau tidak diberi pemeriksaan dengan radiasi pengion sinar-X. pertimbangan keberhasilan diagnostik ini merupakan salah satu syarat proteksi dan keselamatan radiasi yaitu segala jenis pemeriksaan atau prosedur pemeriksaan pasien dengan radiasi pengion harus memenuhi prinsip justifikasi.

        Dokter yang memberikan rujukan pemeriksaan pasien dengan radiasi pengion memiliki tanggung jawab menentukan kebutuhan medis pasien. Jika dokter menentukan menggunakan sinar-X untuk membantu dalam menangani pasien, maka dokter juga harus memberikan perlindungan pada pasien dari penerimaan radiasi yang tidak berguna (unnecessary exposure). Selain itu, dokter pelaksana juga harus mempertimbangkan proteksi untuk dirinya agar terhindar dari paparan radiasi dari hasil pekerjaannya (occupational exposure).

            Pemeriksaan dengan radiasi sinar-X secara berulang dan/atau dalam waktu yang lama berpotensi besar memberikan kontribusi peningkatan dosis yang diterima oleh pasien atau pun personil pelaksana. Pertimbangan ini tidak boleh dikesampingkan dari pencapaian tujuan diagnostik dan treatment pasien dengan sinar-X.

 

Pesawat sinar-X untuk Tindakan Intervensi

        Sampai saat ini, pesawat sinar-X yang digunakan untuk memandu dalam tindakan intervensi adalah pesawat sinar-X fluoroskopi tipe C-Arm/U-Arm (misal: angiografi), dan pesawat sinar-X CT Fluoroskopi. Penggunaan sinar-X untuk pemandu citra (image-guided) secara real time merupakan keunggulan dari sistem fluoroskopi. System fluoroskopi yang digabung dengan sistem CT menjadi sistem sinar-X CT fluoroskopi.

Gambar 5. Sistem pesawat sinar-X CT Fluoroskopi

        Pada dasarnya fluoroskopi digunakan untuk studi dan deteksi dari pergerakan bagian tubuh selama tindakan invasif secara real-time dengan memposisikan bagian tubuh secara optimal agar didapatkan citra yang lebih baik. Peralatan utama pesawat sinar-X fluoroskopi terdiri dari generator dan tabung sinar-X, panel kontrol, penguat citra (Image Intensifier) atau reseptor citra untuk sistem digital, dan monitor tv untuk tampilan citra. 

Gambar 6. Sistem pesawat sinar-X Fluoroskopi C-Arm Angiografi

 

        Sebagian besar dari radiasi yang melewati pasien diserap oleh layar fluoresen di penguat citra atau detektor pada reseptor citra. Pada penguat citra, radiasi yang diterima diubah menjadi cahaya, cahaya tersebut diubah menjadi energi listrik dan diperkuat, kemudian diubah kembali menjadi cahaya dan ditampilkan di monitor citra. Monitor citra membutuhkan sinyal elektronik dengan level yang relatif tetap untuk visualisasi citra yang tepat. Hal ini dikontrol oleh Automatic Brightness System (ABS) yang mengatur generator sinar-X dan tumbukan radiasi pada pasien. Ketika fluoroskopi dipindahkan dari daerah radiasi transmisi rendah ke transmisi tinggi (misalnya : hati dan paru-paru), ABS akan menurunkan laju dosis dan mencegah tampilan cahaya putih pada citra.

        Unit fluoroskopi biasanya memiliki perekam citra atau fluorografi. Perekam citra tersebut dapat berupa citra digital yang menggunakan film diam (spot film) atau citra gerak (sine). Selama fluoroskopi normal menggunakan sinar-X tingkat rendah dan dosis yang dihasilkannya pun relatif rendah, sedangkan selama sine membutuhkan sinar-X tingkat tinggi dan dosis yang dihasilkannya pun besar. Laju dosis yang dihasilkan selama sine biasanya 10 – 20 kali lebih besar dibandingkan dengan fluoroskopi biasa.

        Pada banyak kasus biasanya dipasang grid antara pasien dan penguat citra. Grid biasanya berupa potongan kecil timbal tersusun secara paralel sehingga radiasi sinar-X dari berkas primer tetap melewati grid, namun hamburan radiasi dari pasien diserap oleh grid. Radiasi dapat meningkatkan kontras pada citra. Penggunaan grid dapat menurunkan tingkat radiasi yang sampai pada penguat citra sehingga diperlukan peningkatan kVp dan mA yang akibatnya dosis pasien pun menjadi besar. Pada fluoroskopi biasanya membutuhkan sinar-X tingkat rendah sehingga hamburan yang ditimbulkan pun rendah. Oleh karena itu grid didisain untuk mudah dilepas dan dipasang pada penguat citra. Pelepasan grid sebaiknya dilakukan apabila menangani pasien yang mempunyai ukuran tubuh yang kurus.

        Pemeriksaan dengan sistem sine fluorografi telah dikembangkan dengan luas untuk pemeriksaan pembuluh darah jantung yang membutuhkan suatu dokumen untuk fungsi dinamik fisiologi seperti hati dan aliran darah. Walaupun berguna untuk peralatan diagnostik, tapi pemeriksaan sine mempunyai potensial yang tinggi untuk meningkatkan paparan radiasi kepada pasien dan pekerja yang melakukan tindakan.

        Alasan dasar besarnya paparan radiasi saat sine karena pemeriksaan memerlukan beberapa kali rekaman citra berkualitas baik. Hal ini diperoleh dengan memberi paparan yang besar pada pasien. Faktor yang memberi kontribusi paparan radiasi tinggi pada pekerja adalah adanya kesulitan untuk melindungi pekerja dari radiasi hambur karena proyeksi sinar-X yang berubah-ubah. 

        Sine fluorografi biasanya digunakan untuk merekam pergerakan zat kontras yang dimasukkan ke pembuluh darah untuk mendiagnosis gejala penyakit yang diderita pasien, seperti informasi lokasi dan jumlah penyempitan pembuluh darah.  

Pustaka

1. Annals of the ICRP, PUBLICATION 103, The 2007 Recommendations of the International Commission on Radiological Protection, ICRP Publication 103, 2007
2. E Kuon, etc., INTERVENTIONAL CARDIOLOGY AND SURGERY, Radiation exposure benefit of a lead cap in invasive cardiology, http://heart.bmj.com/content/heartjnl/89/10/1205.full.pdf diakses Tanggal 3 Juli 2017
3. Report on the Pilot Survey on Obtaining Occupational Exposure Data in Interventional Cardiology,  Working Group on Interventional Cardiology (WGIC), Information System on Occupational Exposure in Medicine, Industry and Research (ISEMIR), IAEA, June 2013
4. http://www.radpad.com/our-blog/
5. http://circinterventions.ahajournals.org/content/8/8/e002384
6. Efstathios P Efstathopoulos, Occupational Eye Lens Dose in Interventional Radiology and Cardiology: New Insights, Journal of Imaging and Interventional Radiology, Vol. 2 No. 1: 24, 2016
7. Donald L. Miller, etc., Occupational Radiation Protection in Interventional Radiology: A Joint Guideline of the Cardiovascular and Interventional Radiology Society of Europe and the Society of Interventional Radiology, Special Communication, J Vasc Interv Radiol 2010; 21:607–615.
8. Draft version 2.5 ,  IAEA SAFETY STANDARDS for protecting people and the environment ,  Radiation Protection and Safety in Medical Uses of Ionizing Radiation,  DRAFT SAFETY GUIDE , DS399,  25 November 2014
9. http://ncrponline.org/wp-content/themes/ncrp/PDFs/2016/LensEye_Workshop_presentations.pdf
10. http://slideplayer.com/slide/10159700/ , Radiation Safety In the Cardiac Catheterization Laboratory Saudi Arabia Cardiac Interventional Society Society of Cardiovascular Angiography and Intervention.
11. https://journals.lww.com/em-news/blog/spontaneouscirculation/Pages/post.aspx?postid=15 diakses 27/2/2018.
12. http://www.acc.org/latest-in-cardiology/articles/2015/12/31/10/12/radiation-safety-for-the-interventional-cardiologist, diakses 27/2/2018.
13. https://www.wired.com/2009/10/1030first-coronary-angiogram/, diakses  27 Februari 2018.
14. http://www.wmhs.org.nz/cardhist/angiography3.html
15. https://www.iaea.org/file/2017/training-cardiologyalllectureszip
16. https://www.medscape.com/viewarticle/824022
17. https://pubs.rsna.org/doi/full/10.1148/rg.321115002
18. https://academic.oup.com/eurheartj/article-pdf/35/10/599/17897662/ehu025.pdf
19. https://www.heartlungcirc.org/article/S1443-9506(16)30045-2/pdf
20. https://slideplayer.com/slide/3558994/
21. https://es.medical.canon/product-solutions/computed-tomography/aquilion-lb/