COMPUTED RADIOGRAPHY ( CR )

Merupakan teknologi digital yang mendukung pengembangan komputer berbasis sistem informasi dan prosessing. Radiograf yang dihasilkan CR akan terformat dalam bentuk digital sehingga dapat dimanipulasi untuk mendapatkan hasil yang maksimal (Ballinger, 1999).

Pada penggunaan radiografi konvensional digunakan penggabung antara film radiografi dan screen, akan tetapi pada Komputer radiografi menggunakan imaging plate. Walaupun imaging platesecara fisik terlihat sama dengan screen konvensional tetapi memiliki fungsi yang sangat jauh berbeda, karena pada imaging plate berfungsi untuk menyimpan enersi sinar x kedalam photo stimulable phosphordan menyampaikan informasi gambar itu ke dalam bentuk data digital.

KOMPONEN KOMPONEN UTAMA COMPUTED RADIOGRAPHY (CR)

Kaset

Kaset pada Computed Radiography terbuat dari carbon fiber dan bagian belakang terbuat dari almunium, kaset ini berfungsi sebagaii pelindung dari Imaging Plate.

Imaging Plate

Merupakan komponen utama pada sistem CR yang berfungsi menyimpan energi sinar x, imaging plate terbuat dari bahanPhotostimulabel phosphor. Dengan menggunakan Imaging Platememungkinkan proses gambar pada sistem komputer radiografi untuk melakukan berbagai modifikasi. Proses yang terjadi pada Imaging Plate di mulai pada saat terkena penyinaran sinar-x , Imaging Plate akan menangkap energi dari sinar x kemudian disimpan oleh bahan phosphor yang akan dirubah menjadi data digital dengan Laser Scanner di dalam Image Reader. SetelahImaging Plate melalui proses scanning, gambaran akan di tampilkan pada monitor komputer, sementara Imaging Plate masuk ke bagian data penghapusan (erasure) untuk dibersihkan sehingga dapat digunakan kembali untuk pasien yang lainnya.

Image Reader

Merupakan alat untuk mengolah gambaran laten pada Imaging Plate (IP) menjadi data digital.

                   Image Console

Berfungsi sebagai pembaca dan pengolahan gambar yang diperoleh dari IP. Dilengkapi dengan preview monitor untuk melihat gambar radiografi yang dihasilkan apakah hasil memuaskan atau belum.

                   Imager

Apabila foto dikehendaki untuk dicetak, maka gambar dapat dikirim ke bagian imager untuk dicetak sesuai kebutuhan baik itu dalam bentuk CD ataupun DRYFILM.

PROSES YANG TERJADI PADA IMAGING PLATE HINGGA TERBENTUKNYA GAMBARAN ADA  BEBERAPA TAHAPAN :

Exposure

Imaging Plate diletakkan didalam kaset, setelah itu kita lakukan eksposi dengan menggunakan sinar x. Sinar x yang menembus obyek akan mengalami atenulasi sehingga enersi dari sinar x tersebur ditangkap oleh imaging plate dalam bentuk data digital.

Stimulate

Bayanggan tersebut kemudian distimulasi dengan Photo Stimulable Phosphor (PSP) yang fungsinya untuk mengubah bayangan laten pada IP menjadi cahaya tampak.

Read (pembacaan)

Dengan menggunakan Photo Multiplier, cahaya tampak tersebut di tangkap dan digandakan serta diperkuat intensitasnya kemudian diubah menjadi sinyal elektrik. kemudian sinyal-sinyal ini direkonstruksikan menjadi sebuah gambaran yang dapat dilihat oleh layar monitor.

Erasure (penghapusan)

Setelah proses pembacaan selesai, data gambar pada imaging plate secara otomatis akan dihapus oleh Intense Light sehingga imaging plate dapat digunakan kembali.

KEUNGGULAN CR

1. Ringan

                        2. Mudah untuk di “Upgrade”

                        3. Dapat digunakan untuk beberapa tipe kaset ( 24x30 cm & 35x43 cm)

                        4. Dapat digunakan sebagai “Stationary” maupun “Portable”

                        5. Mudah untuk digunakan

                        6. Kemampuan IP s/d 20000 kali expose

                        7. Flexibel dapat menggunakan PC atau Laptop

MAGNETIC RESONANCE IMAGING (MRI)

Magnetic Resonance Imaging (MRI) merupakan suatu teknik penggambaran penampang tubuh berdasarkan perinsip resonansi magnetic inti atom hydrogen. Untuk mengetahui lebih lanjut, Magnetic Resonance Imaging (MRI) adalah suatu alat kedokteran di bidang pemeriksaan diagnostik radiologi , yang menghasilkan rekaman gambar potongan penampang tubuh / organ manusia dengan meng-gunakan medan magnet berkekuatan antara 0,064 – 1,5 tesla (1 tesla = 1000 Gauss) dan resonansi getaran terhadap inti atom hidrogen.

Gambar MRI

Perkembangan MRI

Pada tahun 1946, Felix Bloch dan Purcell mengemukakan teori, bahwa inti atom bersifat sebagai magnet kecil, dan inti atom membuat spinning dan precessing. Dari hasil penemuan kedua orang diatas kemudian lahirlah alat Nuclear Magnetic Resonance (NMR) Spectrometer, yang penggunaannya terbatas pada kimia saja.

Setelah lebih dari sepuluh tahun Raymond Damadian bekerja dengan alat NMR Spectometer, maka pada tahun 1971 ia menggunakan alat tersebut untuk pemeriksaan pasien. Pada tahun 1979, The University of Nottingham Group memproduksi gambaran potongan coronal dan sagittal (disamping potongan aksial) dengan NMR. Selanjutnya karena kekaburan istilah yang digunakan untuk alat NMR dan di bagian apa sebaiknya NMR diletakkan, maka atas saran dari AMERICAN COLLEGE of RADIO-LOGI (1984), NMR dirubah menjadi Magnetic Resonance Imaging ( MRI) dan diletakkan di bagian Radiologi.

Cara Kerja MRI

Seperti yang kita ketahui bahwa Tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air ( H2O) yang mengandung 2 atom hydrogen yang memiliki no atom ganjil ( 1) yang pada intinya terdapat satu proton. Inti hydrogen merupakan kandungan inti terbanyak dalam jaringan tubuh manusia yaitu 1019 inti/ mm3 , memiliki konsentrasi tertinggi dalam jaringan 100 mmol/ Kg dan memiliki gaya magnetic terkuat dari elemen lain.

Dalam aspek klinisnya, perbedaan jaringan normal dan bukan normal didasarkan pada deteksi dari kerelatifan kandungan air ( proton hydrogen ) dari jaringan tersebut. Sehingga melalui MRI dapat diketahui apakah di dalam tubuh pasien terdapat kanker yang notabene merupakan jaringan tidak normal dalam tubuh manusia.

Berdasarkan dari kondisi yang ada maka, prinsip dasar dari cara kerja suatu MRI adalah Inti atom Hidrogen yang ada pada tubuh manusia (yang merupakan kandungan inti terbanyak dalam tubuh manusia) berada pada posisi acak (random), ketika masuk ke dalam daerah medan magnet yang cukup besar posisi inti atom ini akan menjadi sejajar dengan medan magnet yang ada. Kemudian inti atom Hidrogen tadi dapat berpindah dari tingkat energi rendah kepada tingkat energi tinggi jika mendapatkan energi yang tepat yang disebut sebagai energi Larmor.

Ketika terjadi perpindahan inti atom Hidrogen dari tingkat energi rendah ke tingkat energi yang lebih tinggi akan terjadi pelepasan energi yang kemudian ini menjadi unsur dalam pembentukan citra atau dikenal dengan istilah Free Induction Decay (FID). Secara sederhana prinsip tadi dapat dilihat pada gambar di bawah ini :

Tingkatan Energi Sebuah Inti Atom dengan Nomer Spin

Quantum 3

Kemudian perilaku atom Hidrogen lainnya ketika masuk kedalam daerah medan magnet yang cukup besar adalah dia akan melakukan presisi ketika di dalam medan magnet tadi diberikan lagi medan magnet pengganggu yang frekuensinya dapat diubah-ubah sehingga dengan peristiwa tersebut dapat dihasilkan signal FID yang akan dirubah kedalam bentuk pencitraan. Hal ini dapat dilihat pada gambar di bawah ini

Presisi inti atom Hidrogen ketika diberikan pulse berupa medan

magnet dengan frekuensi berubah-ubah

Secara ringkas, proses terbentuknya citra MRI dapat digambarkan sebagai berikut: Bila tubuh pasien diposisikan dalam medan magnet yang kuat, inti-inti hidrogen tubuh akan searah dan berotasi mengelilingi arah/vektor medan magnet. Bila signal frekuensi radio dipancarkan melalui tubuh, beberapa inti hidrogen akan menyerap energi dari frekuensi radio tersebut dan mengubah arah, atau dengan kata lain mengadakan resonansi. Bila signal frekuensi radio dihentikan pancarannya, inti-inti tersebut akan kembali pada posisi semula, melepaskan energi yang telah diserap dan menimbulkan signal yang ditangkap oleh antena dan kemudian diproses computer dalam bentuk radiograf.

Diagram Blok Proses MRI

Instrumen MRI

Penampang MRI

Secara garis besar instrumen MRI terdiri dari:

1. Sistem magnet yang berfungsi membentuk medan magnet. Agar dapat mengoperasikan MRI dengan baik, kita perlu mengetahui tentang : tipe magnet, efek medan magnet, magnet shielding ; shimming coil dari pesawat MRI tersebut ; 
2. Sistem pencitraan berfungsi membentuk citra yang terdiri dari tiga buah kumparan koil, yaitu :a)      Gradien koil X, untuk membuat citra potongan sagittal
   b)      Gardien koil Y, untuk membuat citra potongan koronal
   c)       Gradien koil Z untuk membuat citra potongan aksial
   Bila gradien koil X, Y dan Z bekerja secara bersamaan maka akan terbentuk potongan oblik;
    
3. Sistem frequensi radio berfungsi mem-bangkitkan dan memberikan radio frequensi serta mendeteksi sinyal  
4. Sistem komputer berfung-si untuk membangkitkan sekuens pulsa, mengon-trol semua komponen alat MRI dan menyim-pan memori beberapa citra  
5. Sistem penceta-kan citra, berfungsinya untuk mencetak gambar pada film rongent atau untuk menyimpan citra   

Keunggulan MRI

Magnetic Resonance Imaging (MRI) merupakan modalitas imejing mutakhir yang berkembang pesat sejak diaplikasikan secara klinik pada ± tahun 1980. Seperti pendahulunya (CT Scan), MRI juga merupakan modalitas imejing dengan dasar computer yang menampilkan potongan penampang tubuh sesuai yang kita kehendaki.

Kelebihan dari MRI ini dibandingkan dengan modalitas imejing terdahulu (konvesional, CT, USG) antara lain adalah kemampuan menampilkan detail anatomi secara jelas dalam berbagai potongan (multiplanar) tanpa mengubah posisi pasien.Selain itu hasil pencitraan yang dihasilkan oleh MRI lebih jelas serta dapat dilihat dari berbagai sisi tanpa melibatkan pengunaan radiasi, memberikan hasil tanpa perlu mereposisi pasien, tidak menggunakan kontras untuk sebagian besar pemeriksaan MRI. Fasilitas MRI dilengkapi dengan kemampuan untuk menilai fungsi organ tertentu secara dinamik (Functional MRI), untuk menilai distribusi darah baik di otak maupun di jantung (Perfusion Imaging) serta melihat metabolisme yang ada didalam sebuah tumor (Spectroscopy Imaging).

Berikut merupakan beberapa kelebihan MRI dibandingkan dengan pemeriksaan CT Scan yaitu :

1. MRI lebih unggul untuk mendeteksi beberapa kelainan pada jaringan lunak seperti otak, sumsum tulang serta muskuloskeletal.
2. Mampu memberi gambaran detail anatomi dengan lebih jelas.
3. Mampu melakukan pemeriksaan fungsional seperti pemeriksaan difusi, perfusi dan spektroskopi yang tidak dapat dilakukan dengan CT Scan.
4. Mampu membuat gambaran potongan melintang, tegak, dan miring tanpa merubah posisi pasien.
5. MRI tidak menggunakan radiasi pengion.

Mengingat MRI bersifat non invasive,sehingga karena hal tersebut dalam pemeriksaan menggunakan MRI tidak menimbulkan rasa nyeri pada pasien serta dengan menggunakan MRI memberikan informasi yang baik keadaan jaringan lunak, hal tersebut disebabkan karena jaringan lunak yang terdapat dalam tubuh manusia sebagian besar terdiri dari air. Dengan prinsip kerja dari MRI adalah inti atom Hidrogen yang ada pada tubuh manusia (pasien) berada pada posisi acak (random), ketika masuk ke dalam daerah medan magnet yang cukup besar posisi inti atom hidrogen ini akan menjadi sejajar dengan medan magnet yang ada, sehingga benar adanya bila dengan menggunakan MRI didapatkan pencitraan jaringan lunak yang lebih baik dibandingkan dengan menggunakan CT scan.

Selain itu, Berbeda dengan CT Scan yang menggunakaan radiasi pengion, maka pada MRI didasarkan pada interaksi antara gelombang radio dan inti hydrogen tubuh oleh adanya medan magnet yang kuat. Sejak diaplikasikan secara klinik, MRI telah berkembang cepat dan dalam waktu relative singkat telah menjadi modalitas imejing yang memberikan kontribusi yang besar dalam diagnosa khususnya dalam pemeriksaan musculoskeletal system, sumsum tulang, tulang rawan, ligamentum, otot, meniscus, dll.

Apakah pemeriksaan dengan MRI aman ?

Prosedur MRI tidak menimbulkan sakit, kerusakan jaringan dan sebagainya. Namun karena berada di medan magnet yang besar,pada saat pemeriksaan berlangsung akan dapat menarik benda-benda yang bersifat logam, dan menyebabkan tempatnya bergeser .Bisa dibayangkan jika letaknya di dalam tubuh maka akan dapat melukai pasien. Oleh karena itu sangatlah penting diingatkan kepada pasien untuk melepas benda-benda yang bersifat logam sebelum pasien menjalani pemeriksaan MRI. Fasilitas MRI tentu saja mengharuskan operator atau staf radiologi untuk mengetahui keberadaan benda-benda logam di dalam tubuh dengan menanyakan riwayat operasi atau riwayat kesehatan pasien sebelumnya. Benda-benda logam yang ditanamkan di dalam tubuh (implant) antara lain dapat berupa clip pada operasi aneurisma, pacemaker pada jantung, alat bantu dengar (hearing-aid), gigi palsu, dan sebagainya. Pada pasien dengan keadaan-keadaan tersebut diatas prosedur MRI dapat dibatalkan karena takut akan melukai pasien.

Hasil Pencitraan dari MRI

Hasil citra seluruh badan

Hasil citra kepala

Hasil citra lutut

DASAR BIOLOGI RADIOTERAPI

INTERAKSI RADIASI DENGAN TUBUH

•      Interaksi radiasi dengan materi biologik diawali dengan terjadinya interaksi fisik, yaitu proses eksitasi dan / ionisasi.

•      Elektron sekunder hasil dari proses ionisasi akan berinteraksi secara langsung maupun tidak langsung

•      Langsung : Bila penyerapan energi dari elektron langsung terjadi pada molekul organik dalam sel, seperti DNA.

•      Tidak langsung : Bila terlebih dahulu terjadi terjadi interaksi radiasi dengan molekul air dalam sel yg efeknya kemudian akan mengenai molekul organik penting.

•      Interaksi fisikokimia tsb dapat menimbulkan kerusakan pada sel à efek biologik yg dapat diamati

A. Interaksi Radiasi dengan Molekul Air

•      Penyerapan energi radiasi oleh molekul air dalam proses radiolisis air  akan menghasilkan ion radikal à Radikal bebas ( H+ dan OH+)

•      Radikal bebas adalah suatu atom atau molekul yg bebas, tidak bermuatan dan mempunyai sebuah elektron yg tidak berpasangan pada orbit terluarnya.

•      Keadaan tsb diatas menyebabkan radikal bebas tidak stabil, sangat reaktif dan toksik thd molekul organik vital tubuh.

•      Krn sebagian besar tubuh kita terdiri dari air, maka sebagian besar interaksi radiasi dalam tubuh terjadi secara tdk langsung.

B. Interaksi Radiasi dengan DNA

•         Kerusakann pada DNA akibat radiasi dapat menyebabkan terjadinya perubahan struktur , putusnya ikatan hydrogen dll.

•         Single strand break : Putusnya salah satu rantai DNA

•         Double strand break : Putusnya kedua rantai DNA

•         Secara alamiah sel mempunyai kemampuan untuk melakukan proses perbaikan terhadap kerusakan yang timbul. Kerusakan yang terjadi dapat diperbaiki tanpa kesalahan sehingga struktur DNA kembali seperti semula. Tetapi dalam kondisi tertentu, proses perbaikan tidak berjalan sebagaimana mestinya sehingga walau kerusakan dapat diperbaiki tapi tidak secara tepat atau sempurna sehingga menghasilkan DNA dengan struktur yang berbeda yang dikenal dengan mutasi.

C. Interaksi Radiasi dengan Kromosom

·         Kromosom terdiri dari dua lengan ( telomere ) yang dihubungkan satu sama lain dengan suatu penyempitan yang disebut sentromer.

·         Radiasi dapat menyebabkan terjadinya perubahan baik pada jumlah maupun pada struktur kromosom yang disebut Aberasi Kromosom.

·         Aberasi kromosom yang mungkin timbul adalah delesi, yaitu patahnya fragmen kromosom yang tidak mengandung sentromer, ring ( kromosom berbentuk cincin ), disentrik yaitu sebuah kromosom dengan dua sentromer dan translokasi yaitu terjadinya perpindahan atau pertukaran fragmen dari dua atau lebih kromosom.

·         Dari kerusakan kromosom tersebut kromosom disentrik ternyata hanya dapat terjadi akibat pajanan radiasi sehingga dapat dijadikan sebagai dosimeter biologic yang dapat diamati pada sel darah limfosit ( salah satu jenis sel darah putih ), sebagai sel yang paling sensitive terhadap radiasi.

D. Interaksi Radiasi dengan Sel

• Kerusakan yang terjadi pada DNA dan Kromosom sel akan menyebabkan sel tetap hidup atau mati yang sangat bergantung pada proses perbaikan yang terjadi secara enzimatis.
• Bila proses perbaikan berjalan baik dan sempurna dengan tingkat kerusakan sel yang yang tidak terlalu parah  à sel kembali normal.
• Bila proses perbaikan tidak tepat, maka akan dihasilkan sel yang tetap dapat hidup tetapi tidak normal.
• Bila kerusakan sel parah, dan perbaikan tidak berlangsung baik à sel menjadi mati.
• Sel yang paling sensitive adalah sel dengan tingkat proliferasi yang tinggi ( aktif melakukan pembelahan ).

EFEK BIOLOGI RADIASI PADA TUBUH

Perubahan fungsi sel atau kematian dari sejumlah sel menghasilkan suatu efek biologic dari radiasi yang bergantung pada jenis radiasi, dosis, jenis sel dan lainnya.

Proses efek radiasi :

1.    Proses fisik à Ionisasi ( lepasnya electron )

2.    Efek kimiawi à Terbentuk radikal bebas

3.    Efek biologis à - sel mati

- Mutasi ( perubahan struktur DNA )

- sel hidup tetapi setelah beberapa kali membelah diri kemudian Mati.

 Klasifikasi Efek Radiasi

Ø  Efek Genetik : Efek radiasi yang dirasakan oleh keturunan dari individu yang terpajan radiasi.

Ø  Efek Somatik : Efek Radiasi yang dirasakan oleh individu yang terpajan radiasi.

Bila ditinjau dari dosis radiasi, maka efek radiasi dapat dibedakan atas :

Ø  Efek Determistik ( non stokastik ) : Akibat dari proses kematian sel karena pajanan radiasi yang merubah fungsi jaringan yang terpajan.

    à  Dapat terjadi bila dosis yang diterima melebihi dosis ambang

Ø  Efek Stokastik : Efek yang terjadi akibat terjadinya proses modifikasi atau transformasi pada sel dan terdeteksi secara statistic.

à  Tidak ada dosis ambang

à  Muncul setelah masa laten yang lama

à  Tingkat keparahannya tidak bergantung pada dosis

Bila dilihat dari waktu yang dibutuhkan sampai terlihatnya gejala efek somatic, maka dapat dibedakan :

Ø  Efek Segera : Kerusakan yang secara klinis sudah dapat diamati dalam waktu singkat.

Ø  Efek Tertunda : Efek radiasi yang baru timbul setelah waktu yang lama ( bulanan – tahunan ).

PENGARUH RADIASI TERHADAP SEL KANKER

Efek radiasi terhadap sel kanker pada prinsipnya ada dua, yaitu:

Ø  Kematian sel langsung atau lethal damage.

         Dengan pemberian sejumlah radiasi, menimbulkan kerusakan langsung terhadap DNA dari sel yang tidak dapat diperbaiki lagi, sehingga sel yang terkena tersebut menjadi mati.

Ø  Kematian sel tak langsung atau sub/potentially lethal damage.

      Dalam hal ini kematian sel lebih lambat oleh karena kerusakan membran sel dan akan berlanjut dengan kematian sel juga setelah pemberian radiasi berikutnya.

Terkait dengan siklus sel, maka radiasi sangat sensitif pada tahap Poliferasi yang tinggi atau sel-sel yang bersifat embryonal.

Radiasi juga sangat terpengaruh oleh kadar oxygen dari tumor.

Kadar oxygen yang tinggi memberikan respon yang lebih baik.

Efek Samping Radiasi:

Efek samping radiasi sangat bervariasi terhadap berbagai organ tubuh manusia dan sangat bergantung kepada:

Ø  Besarnya dosis yang diberikan, baik fraksinasi maupun totalnya.

Ø  Luas lapangan radiasi.

Ø  Organ-organ yang ada pada lapangan radiasi, terutama organ sensitif.

Dari gejala yang muncul efek samping radiasi dapat berupa gejala umum seperti:

Ø  Mual sampai muntah.

Ø  Pusing.

Ø  Kelemahan.

Ø  dsb.

Lebih sering bersifat lokal dan tergantung reaksi organ / jaringan dalam lapangan radiasi

Ø  Kulit : Hiperemis,hiperpigmentasi,dermatitis sampai terberat terjadi nekrosis jaringan.

Ø  Kulit kepala : Alopesia ( kerontokan rambut ), kerusakan kelenjar keringat

Ø  Mukosa mulut : Menjadi kemerahan, stomatitis ( Sariawan )

Efek samping sesuai organ yang diradiasi :

Ø  Head and Neck : Stomatitis,xerostoma ( mucosa mulut kering ), kerusakan gigi dan caries dan osteoradionecrosis ( kematian / kerusakan sel tulang karena radiasi ).

Ø  Pelvis : Diare, cystitis, vaginal stenosis dan kerusakan ovarium.

Ø  Otak : Edeme cerebral ( pembengkakan jaringan otak ), alopesia, dan perubahan tekstur rambut dan warna.

Berdasarkan Waktu Terjadinya:

Efek samping radiasi dapat terjadi secara: -   acute

-      sub acute

-      lambat / late effect

Ø  Efek Acute

Terjadi beberapa jam atau beberapa hari setelah pemberian radiasi. Organ yang  sensitif untuk reaksi acute ini adalah:

-          Sumsum tulang

-          Ovarium

-          Testis

-          Kelenjar getah bening

-          Mukosa mulut

-          Kelenjar liar, dll.

Ø  Efek Subacute

Terjadi beberapa minggu sampai beberapa bulan setelah radiasi, organ yang sensitif untuk reaksi ini adalah:

-          Paru

-          Liver

-          Ginjal

-          Jantung

-          Medula Spinalis

-          Otak

Ø  Efek Lambat / Late Effect

Terjadi setelah beberapa bulan atau tahun setelah radiasi selesai diberikan, dapat muncul pada organ-organ:

-          Pembuluh darah

-          Kelenjar Thyroid

-          Kel. Hypophyse

-          Payudara

-          Tulang, dll

RADIOBIOLOGI : Ilmu yang mempelajari efek biologic yang terjadi karena interaksi radiasi dengan materi biologic.

Perlunya ilmu radiobiologi dalam radioterapi adalah untuk mengetahui :

- Apa yang akan terjadi bila sel sehat terkena radiasi.

- Apa yang akan terjadi bila sel kanker terkena radiasi.

- Apa yang akan terjadi bila Tumor Dose dengan nilai tertentu diberikan dan berapa persen sel yang mati.

- Untuk menentukan teknik radiasi à berkaitan dengan siklus sel

Hal –hal  yang mendasari ilmu radiobiologi adalah :

1. Sensitivitas jaringan terhadap radiasi (Hukum Bergonie Tribondeau)

Ø  Oksigenisasi jaringan: kadar O2 tinggi berkaitan dg kepekaan. (OER= oxygen enhancement ratio)

Ø  Diferensiasi jaringan(baik; sedang; buruk: makin buruk diferensiasi, tumor makin peka thd radiasi)

Ø  Asal jaringan: embrional lebih peka terhadap radiasi

2. Bila tumor tumor yang terdiri atas sel sel yang berproliferasi memperoleh radiasi akan terjadi sterilisasi dari sebagian sel tersebut. Di samping itu akan terjadi pula proses penyembuhan pada sel yang masih hidup. Penyembuhan berlangsung antara 2 fraksi radiasi
3. Konsep 4R :   - Repair

 - Redistribution

 - Reoxygenation

 - Repopulation

REPAIR

- Cedera subletal mengalami reparasi komplit dalam beberapa jam setelah paparan. Sel berrespons lambat (jar.ikat, saraf,ginjal dsb) kurang mempunyai kesempatan memperbaiki diri dp yg berrespons cepat. Karena mekanisme reparasi yang lambat pd beberapa jenis sel maka waktu antar fraksi lebih baik 24 jam.

- Dosis besar radiasi mengaburkan kemampuan jaringan sehat untuk mengadakan reparasi, sehingga memperburuk efek lanjut yang terjadi. Karena itu radiasi eksterna paling baik diberikan secara terfraksi dalam dosis kecil yang diberikan dalam beberapa hari atau minggu. Sama dengan itu adalah HDR brakhiterapi diberikan dalam fraksi

- Repair sel tumor relative lebih lambat dari sel sehat.

REDISTRIBUTION

 Redistribusi sel dalam daur sel.  Sel bersifat peka pada perbatasan G1-S dan terlebih pada G2-M. Pengobatan terfraksinasi memungkinkan sel sel ini terdistribusi pada seluruh fase sel.

REOXYGENATION

 Pada radiasi pertama sejumlah sel dengan kadar oksigen cukup (oksik) yang terdapat pada permukaan akan mengalami kematian. Sel sel tumor mengalami kematian lebih banyak. Dengan kematian sejumlah sel ini maka pembuluh darah akan mengalami perbaikan sehingga bagian yang lebih dalam (hipoksik) akan memperoleh oksigen dan menjadi oksik à menjadi sensitive

REPOPULATION

- Sel sel yang berespons baik thd radiasi akan mengalami cedera segera. Sel sel yang survive akan mengalami repopulasi. Bila waktu antar fraksi diperpanjang (protracted) maka akan terjadi repopulasi yang lebih banyak.

- Bila siklus sel lebih pendek, maka sel akan membelah diri sebelum mendapat radiasi berikutnya.

- Setelah pemberian radiasi > 20 kali, dalam sel biasanya terjadi accelerated repopulation.

Konsep 4R menjadi landasan untuk penentuan fraksi radiasi.