Supriyadi Dental Radiology Departement
Sifat biologi radiasi baru diketahui pada
dasawarsa I dan ke-2 abad 20
banyak ahli radiologi dan pionir pemakai sinar X yang menjadi korban.
EFEK BIOLOGIS RADIASI
INTERAKSI RADIASI – ATOM/MOLEKUL
IONISASI (R.Korpuskuler, Elektromagnetik < 100 Aº)
EKSITASI / VIBRASI (Elektromagnetik ≥ 100 Aº)
Ionisasi ; radiasi menyebabkan pembentukan ion pada atom dari matter yang dilalui
Vibarasi : radiasi hanya menyebabkan goncangan atom dari amtter yang dilalui RADIASI YANG DIGUNAKAN PADA DENTAL RADIOLOGY ADALAH RADIASI IONISASI
EFFEK BIOLOGIS RADIASI PADA TINGKAT MOLEKUL
1. DIRECT EFFECT 2. INDIRECT EFFECT EFEK LANGSUNG Terjadi pada atom dari target molekul (terutama molekul penting sel :DNA) Atom dalam tubuh: 60% Hidrogen 25,7% Oksigen 10,7% Karbon 2,4% Nitrogen 0,2 Kalsium 0,1 Pospor 0,1% Sulfur 0,8% Lainnya
Molekul dalam tubuh 80% Air 15% Protein 2% Lipid 1% Karbohidrat 1% Asam nukleat 1% Lainnya
DIRECT EFFECT THOMPSON EFFECT/ CLASSICAL SCATTERING
• Energi radiasi rendah < 30 kV • tidak ada elektron yang terlepas • radiation photon berinteraksi dg elektron eksitasi/vibrasi • Sinar / photo berubah arah scattered • Dx radiologisedikit
PHOTOELECTRIC EFFECT
CHOMPTON EFFECT
• Energi radiasi besar (30-150 kV) • semua energi radiasi digu nakan untuk melepaskan elektron pada kulit terdalam • Elektron terluar jatuh ke dalam energi photon • Menyababkan ionisasi • ion yg terbentuk dapat berinteraksi dg atom/ molekul lain • absorsi radiasi tanpa ada scattered • menghasilkan energi X-ray photon • Terjadi (penting) pada dental radiografi
• Energi radiasi cukup • Tidak semua energi digunakan untuk melepaskan elektron sebagian berubah arah • menghasilkan ion dan scattered • terjadi dalam dental radiografi seimbang dg photoelectric effect
EFEK TIDAK LANGSUNG Radiolisis molekul air radiakal bebas (H*, OH*, HO2 *) dan senyawa toksik H2O2 Jaringan/sel dengan oksigenasi yang baik produksi radikal bebas meningkat Radikal bebas < 1 ms, berenergi tinggi, mudah melewati sel merusak ikatam molekul target Molekul target utama: DNA Molekul target yang lain : Lipid, karbohidrat dan protein
H2O H*, OH* (radikal hidrogen dan hidroksil)
H* + O2 HO2 *(radikal peroksil) OH* + OH* H2O2 (hidrogen peroksid)
EFEK BIOLOGIS RADIASI PADA TINGKAT SEL SEL 1. 2. 3. 4.
IN-ORGANIK
• AIR • GARAM MINERAL (KALIUM,NATRIUM)
Membran sel Sitoplasma Inti sel Organel
ORGANIK •PROTEIN (15%) •KARBOHIDRAT (1%) •ASAM NUKLEAT(5%) (>> pada inti sel) •LIPID(2%)
• SOMATIC EFFECT (selain sel reproduksi) • GENETIC EFFECT (sel reproduksi)
RADIASI mengenai nukleus kerusakan DNA: 1. Mutasi kanker 2. Genetic effect RADIASI mengenai sitoplasma : 1. Permeabilitas meningkat membran sel rusak
2. Inaktivasi enzim 3. Koagulasi cairan sitoplasma
KERUSAKAN DNA Putus rantai tungal DNA Putus ranta ganda DNA Ikatan silang
DOSIS DAN EFEK SOMATIK RADIASI 1. Dosis lemah/rendah: 0 – 50 rad a. 0-25 rad tidak ada efek,mungkin tidak ada delayed effect b. 25-50 rad efek tidak ada/sedikit perubahan susunan darah, mungkin ada delayed effect 2. Dosis sedang : 50-200 rad a. 50-100 rad badan lemas/mual, perpendekan umur, perubahan susunan darah delayed recovery b. 100-200 rad mual dan muntah 24 jam setelah radiasi, nafsu makan kurang, lemas, suara serak, diare, epilepsi, kerontokan rambut
3. Dosis semi letal : 200-400 rad - mual, mutah dalam 1-2 jam setelah radiasi - epilepsi - nafsu makan berkurang - panas dan lemas - pada minggu ke-3: radang mulut/tenggorok - Pada minggu ke-4 : pucat, perdarahan hidung, diare 4. Dosis letal : 400-600 rad - 1-2 Jam : mual muntah - akhir minggu ke-1: radang mulut/tenggorok - minggu ke-2 : panas, kurus
EFEK BIOLOGIS RADIASI TERGANTUNG PADA: • Besar dosis radiasi yang diserap • Radiosensitivity sel/jaringan/organ • Interval paparan • lama periode laten • Kapan radiasi diberikan↔Waktu tumbuh kembang • Recovery power Threshold dose
• SOMATIK • GENETIK
Di Ked. Gigi : •Gangguan tumbang gigi • Karies radiasi • xerostomia • Mukositis • gangguan pengecapan •Candidasis • osteoradionekrosis
INGAT! : prinsip ALARA (As Low As Reasonably Achievable) (sekecil apapun dosis radiasi efek stokastik tetap dapat timbul)
RADIOSENSITIVITY HUKUM “BERGONIE TRIBONDEU” “makin aktiv suatu sel berproliferasi, makin sensitif pula sel tersebut terhadap radiasi” FAIRLY LOW •Tulang dan
HIGH • Lymphoid • Bone marrow • Gonad/reproduksi • Mukosa intestinal FAIRLY HIGH • Skin • Lensa mata • Mukosa mult
MEDIUM • Jaringan ikat • Skin • Tulang/kartilago yang sedang tumbuh • Endokrin
kartilago matur • Kelenjar saliva • Kelenjar tiroid • Liver
LOW • Muscle • Nerve
EFEK RADIASI PADA TUBUH 1. Luka permukaan yang dangkal
- Skin damage - Brittleness of nail 2. Kerusakan hemopoetik - Limfopeni - leukopeni
- Anemi - Leukemi - Loss of spesific immune respone
3. Induksi keganasan - Leukemia - Kasinoma kulit
- Sarkoma 4. Aberasi genetik - Mutasi gen langsung
- Perubahan kromosom (chromosomal alteration) 5. Berkurangnya kemungkinan hidup 6. Efek lain - Katarak - Obesitas - Sterilitas (temporary or permanent)
