Abad 20 ditandai dengan perkembangan yang menakjubkan di bidang ilmu dan pengetahuan (iptek), termasuk iptek kedokteran dan kesehatan, sehingga memberikan sumbangan yang sangat berharga dalam diagnosis dan terapi berbagai penyakit.

Penggunaan isotop radioaktif dalam bidang kedokteran telah dimulai tahun 1901 oleh Henri Danlos yang menggunakan Radium untuk pengobatan penyakit Tuberculosis pada kulit. Tetapi yang dianggap Bapak Ilmu Kedokteran Nuklir adalah George C de Havessy. Dialah yang meletakkan dasar prinsip perunut dengan menggunakan zat radioaktif. Waktu itu yang digunakan adalah radioisotop alam Pb212. Dengan ditemukannya radioisotop buatan, maka radioisotop alam tidak lagi digunakan.

Radioisotop buatan yang banyak dipakai pada masa awal perkembangan kedokteran nuklir adalah I131. Pemakaiannya kini telah terdesak oleh Tc99m, selain karena sifatnya yang ideal dari segi proteksi radiasi dan pembentukan citra juga dapat diperoleh dengan mudah, serta harga relatif murah. Namun demikian, I131 masih sangat diperlukan untuk diagnostik dan terapi, khususnya kanker kelenjar tiroid.

Perkembangan ilmu kedokteran nuklir yang sangat pesat didukung oleh perkembangan teknologi instrumentasi untuk pembuatan citra terutama dengan digunakannya komputer untuk pengolahan data sehingga sistem intrumentasi yang dahulu hanya menggunakan detektor radiasi biasa dengan sistem elektronik sederhana, kini telah berkembang menjadi peralatan canggih kamera gamma dan kamera positron yang dapat menampilkan citra alat tubuh, baik dua dimensi maupun tiga dimensi, serta statik maupun dinamik. Berbagai disiplin ilmu kedokteran seperti penyakit dalam, ilmu penyakit syaraf, ilmu penyakit jantung, dan sebagainya telah mengambil manfaat dari teknik nuklir ini.

Kedokteran Nuklir

Merupakan cabang ilmu kedokteran yang menggunakan sumber radiasi terbuka berasal dari disintegrasi inti radionuklida buatan, untuk mempelajari perubahan fisiologi, anatomi dan biokimia, sehingga dapat digunakan untuk tujuan diagnostik, terapi dan penelitian kedokteran.

Radioisotop dapat dimasukkan ke tubuh pasien (studi in-vivo) maupun hanya direaksikan saja dengan bahan biologis antara lain darah, cairan lambung, urine, dan sebagainya, yang diambil dari tubuh pasien, yang lebih dikenal sebagai studi in-vitro (dalam gelas percobaan).

Pada studi in-vivo, setelah radioisotop dapat dimasukkan ke tubuh pasien melalui mulut, suntikan, atau dihirup lewat hidung, maka informasi yang dapat diperoleh dari pasien dapat berupa:

1. Citra atau gambar dari organ/bagian tubuh pasien yang diperoleh dengan bantuan peralatan kamera gamma ataupun kamera positron (teknik imaging).
2. Kurva-kurva kinetika radioisotop dalam organ/bagian tubuh tertentu dan angka-angka yang menggambarkan akumulasi radioisotop dalam organ/bagian tubuh tertentu disamping citra atau gambar yang diperoleh dengan kamera gamma ataupun kamera positron
3. Radioaktivitas yang terdapat dalam contoh bahan biologis )darah, urine, dll) yang diambil dari tubuh pasien, dicacah dengan instrumen yang dirangkaikan pada detektor radiasi (teknik non-imaging).

Data yang diperoleh baik dengan teknik imaging maupun teknik non-imaging memberikan informasi mengenai fungsi organ yang diperiksa. Pencitraan (imaging) pada kedokteran nuklir dalam beberapa hal berbeda dengan pencitraan dalam radiologi (lihat tabel dibawah).

KEDOKTERAN NUKLIR RADIOLOGI
Sumber Radiasi Zat radioaktif yang terbuka Pesawat pembangkit radiasi
Pembentukan Citra Emisi radiasi, perbedaan akumulasi radioisotop dalam berbagai bagian tubuh Transmisi radiasi; pembedaan daya tembus radiasi terhadap berbagai bagian tubuh
Informasi yang diberikan Terutama fungsional Terutama anatomis-morfologis

Pada studi in-vitro. dari tubuh pasien diambil sejumlah tertentu bahan biologis misalnya 1 ml darah. Cuplikan bahan biologis tersebut kemudian direaksikan dengan suatu zat yang telah ditandai dengan radioisotop. Pemeriksaannya dilakukan dengan bantuan detektor radiasi gamma yang dirangkai dengan suatu sistem instrumentasi. Studi semacam ini biasanya dilakukan untuk mengetahui kandungan hormon-hormon tertentu dalam darah pasien seperti insulin, tiroksin, dan lain-lain.

Pemeriksaan kedokteran nuklir banyak membantu dalam menunjang diagnosis berbagai penyakit seperti penyakit jantung koroner, kelenjar gondok, gangguan fungsi ginjal, menentukan tahapan penyakit kanker dengan mendeteksi penyebarannya pada tulang, mendeteksi pendarahan pada saluran penceraan makanan dan menentukan lokasinya, serta masih banyak lagi yang dapat diperoleh dari diagnosis dengan penerapan teknologi nuklir yang sangat pesat perkembangannya.

Disamping membantu penetapan diagnosis, teknologi nukilr juga berperan dalam terapi penyakit-penyakit tertentu, misalnya kanker kelenjar gondok, hiperfungsi kelenjar gondok yang membandel terhadap pemberian obat-obatan non radiasi, keganasan sel darah merah, inflamasi (peradangan) sendi yang sulit dikendalikan dengan menggunakan terapi obat-obatan biasa. Untuk keperluan diagnosis, radioisotop diberikan dalam dosis yang sangat kecil, tapi dalam terapi radioisotop sengaja diberikan dosis yang besar terutama dalam pengobatan terhadap janringan kanker dengan tujuan untuk melenyapkan sel-sel yang menyusun janringan kanker itu.

Di Indonesia, kedokteran nuklir diperkenalkan pada akhir tahun 1960an, yaitu setelah reaktor atom Indonesia yang pertama di Bandung mulai dioperasikan. Beberapa tenaga ahli Indonesia dibantu oleh tenaga ahli dari luar negeri merintis pendirian suatu unit kedokteran nuklir di Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknik Nuklir di Bandung. Unit ini merupakan cikal bakal Unit Kedokteran Nuklir RSU Hasan Sadikin, Fakultas Kedokteran Universitas Padjadjaran. Menyusul kemudian unit-unit berikutnya di Jakarta (RSCM, RS Pusat Pertamina, RS Gatot Subroto) dan di Surabaya (RS Soetomo). Pada tahun 1980an didirikan unit-unit kedokteran nuklir berikutnya di RS Sardjito Yogyakarta, RS Karyadi Semarang, RS Jantung Harapan Kita Jakarta, dan RS Fatmawati Jakarta. Saat ini di Indonesia terdapat 15 rumah sakit yang melakukan pelayanan kedokteran nuklir dengan menggunakan kamera gamma, disamping masih terdapat 2 rumah sakit lagi yang hanya mengoperasikan alat penatah ginjal yang dikenal dengan nama Renograf.

Pemanfaatan Teknik Nuklir di Luar Kedokteran Nuklir

Di luar kedokteran nuklir, teknik nukir masih banyak memberikan sumbangan yang besar bagi kedokteran serta kesehatan, yaitu:

1. Teknik Pengaktifan Neutron

Teknik ini dapat digunakan untuk menentukan kandungan mineral tubuh terutama untuk unsur-unsur yang terdapat dalam tubuh dengan jumlah yang sangat kecil (Co, Cr, F, Mn, Se, Si, V, Zn, dll) sehingga sulit ditentukan dengan metoda konvensional. Kelebihan teknik ini terletak pada sifatnya yang tidak merusak dan kepekaan yang sangat tinggi

2. Penentuan Kerapatan Tulang Dengan Bone Densitometer

Pengukuran kerapatan tulang dilakukan dengan cara menyinari tulang dengan radiasi gamma atau sinar-X. Berdasarkan banyaknya radiasi gamma atau sinar-X yang diserap tulang yang diperiksa maka dapat ditentukan konsentrasi mineral kalsium dalam tulang. Perhitungan dilakukan oleh komputer yang dipasang pada alat bone densitometer tersebut. Teknik ini bermanfaat sebagai alat bantu diagnosis kekeroposan tulang (osteoporosis) yang sering menyerang wanita pada usia menupause (mati haid) sehingga menyebabkan tulang mudah patah.

3. Three Dimensional Conformal Radiotherapy (3D-CRT)

Terapi radiasi dengan menggunakan sumber radiasi tertutup atau pesawat pembangkit radiasi sudah lama dikenal untuk pengobatan penyakit kanker. Perkembangan teknik elektronika maju dan peralatan komputer canggih dalam dua dekade, telah membawa perkembangan pesat dalam teknologi radioterapi. Dengan menggunakan pesawat pemercepat partikel generasi terakhir telah dimungkinkan untuk melakukan radioterapi kanker dengan sangat presisi dan tingkat keselamatan yang tinggi melalui kemampuannya yang sangat selektif untuk membatasi bentuk jaringan tumor yang akan dikenai radiasi, memformulasikan serta memberikan paparan radiasi dengan dosis yang tepat pada target. Dengan memanfaatkan teknologi 3D-CRT ini sejak tahun 1985 telah berkembang metode pembedahan dengan radiasi pengion sebagai pisau bedahnya (gamma knife). Kasus-kasus tumor ganas yang sulit dijangkau dengan pisau bedah konvensional menjadi dapat diatasi dengan teknik ini, bahkan tanpa perlu membuka kulit pasien dan tanpa merusak jaringan di luar target.

Ilmu Kedokteran Nukir Molekuler

Perkembangan disiplin ilmu baru yaitu ilmu kedokteran molekuler (moleculer medicine). Beranjak dari konsep ilmu kedokteran molekuler, maka diagnosis, terapi, dan pemantauan penyakit menjadi berdasarkan molekuler. Akan terjadi perobahan cara pandang penyakit dari organ (organ oriented) menjadi molekuler (moleculer oriented)

Dengan keunikannya, ilmu kedokteran nuklir akan banyak bersinggungan dengan ilmu kedokteran molekuler. Bidang garapan kedokteran nuklir dimasa akan lebih tertuju pada studi in-vivo tentang metabolisme, imunologi, serta reseptor seperti reseptor endokrin, tumor, dan neorotransmiter. Radiofarmaka molekuler akan banyak digunakan, yang sebagian berasal dari radionuklida waktu paroh pendek produksi siklotron.

Perkembangan tersebut melahirkan paradigma baru yaitu Kedokteran Nuklir Molekuler yang merupakan penegasan dari hakikat ilmu kedokteran dalam perspektif perkembangan ilmu dan teknologi kedokteran. Dari sudut pandang kedokteran nuklir molekuler, masalah pasien akan dilihat sebagai disfungsi molekuler bukan kelainan struktural.

Penggunaan Radioisotop dalam Bidang Kedokteran dan Medis

Penggunaan Radioisotop dalam Bidang Kedokteran dan Medis

Radioisotop dapat digunakan untuk radioterapi, seperti larutan iodium-131 (Na¹³¹l) untuk terapi kelainan tiroid dan fosfor-32 (Na₂H³²PO₄) yang merupakan radioisotop andalan dalam terapi polisitemia vera dan leukemia. Selain, itu radioisotop juga dapat digunakan untuk radiodiagnosis seperti teknesium-99m (Na^99mTcO₄) untuk diagnosis fungsi dan anatomis organ tubuh, sedangkan studi sirkulasi dan kehilangan darah dapat dilakukan dengan radioisotop krom-51 (Na₂ ⁵¹CrO₄).

Radiasi dalam dosis tertentu dapat mematikan mikroorganisme sehingga dapat digunakan untuk sterilisasi alat-alat kedokteran. Sterilisasi dengan cara radiasi mempunyai beberapa keunggulan jika dibandingkan dengan sterilisasi konvensional (menggunakan bahan kimia), yaitu:

• Sterilisasi radiasi lebih sempurna dalam mematikan mikroorganisme.

• Sterilisasi radiasi tidak meninggalkan residu bahan kimia.

• Karena dikemas dulu baru disetrilkan maka alat tersebut tidak mungkin tercemar bakteri lagi sampai kemasan terbuka. Berbeda dengan cara konvensional, yaitu disterilkan dulu baru dikemas, maka dalam proses pengemasan masih ada kemungkinan terkena bibit penyakit.

Radiofarmaka merupakan senyawa radioaktif yang digunakan dalam bidang kedokteran nuklir, baik untuk tujuan diagnosis maupun terapi. Dalam aplikasinya hampir 95% dari radiofarmaka digunakan untuk keperluan diagnosis berbagai kelainan organ tubuh.

Untuk tujuan diagnosis, radioisotop yang ideal adalah Teknesium-99m karena sifatnya yang menguntungkan sebagai penyidik organ, diantaranya :

o Mempunyai umur paro fisik yang relatif pendek (6 jam).

o Memancarkan sinar gamma murni dengan energi tunggal sebesar 140 keV.

o Toksisitasnya rendah.

Pengadaan radioisotop Teknesium-99m dapat diperoleh dengan sistem generator 99Mo-99mTc yang pemisahannya dapat dilakukan di rumah sakit, sehingga radiofarmaka yang menggunakan radioisotop tersebut dapat diformulasi dalam bentuk kit kering yaitu sediaan yang dikemas secara terpisah dari radioisotopnya.

Penggunaan radiofarmaka bertanda Teknesium-99m

Saat ini, berbagai radiofarmaka bertanda Teknesium-99m untuk tujuan diagnosis telah beredar di pasaran. Dengan menggunakan senyawa bertanda tersebut, berbagai kelainan tubuh dan organ dapat terungkap. Secara prinsip, radiofarmaka yang dimasukkan ke dalam tubuh akan diangkut oleh darah dan didistribusikan ke organ tubuh secara selektif sesuai dengan radiofarmaka yang digunakan.

o Bidang Kardiologi dan Arteriologi

Dalam bidang ini dapat digunakan 99mTc-isonitril dan derivatnya seperti 99mTc-MIBI untuk menilai perfusi dan viabilitas miokardiak, sedangkan 99mTc-pirofosfat digunakan untuk infark dan penelusuran keadaan peredaran darah.

o Bidang Nefrologi

Dalam kasus penyakit ginjal, 99mTc-EC (etil disistein), 99mTc-MAG-3 berperan penting dalam mempelajari sekresi tubulus ginjal, sedangkan glukoheptonat, DMSA dan DTPA bertanda Teknesium99m sangat berguna dalam mempelajari sekresi glomerulus ginjal.

o Bidang Neurologi

Sediaan 99mTc-HMPAO dan 99mTc-ECD merupakan radiofarmaka yang menjadi harapan untuk menegakkan diagnosis penyakit Alzheimer, stroke dan trensient ischemic attack.

o Bidang Pulmonologi

Dalam diagnosis kelainan paru-paru radiofarmaka 99mTc-makro agregat albumin (MAA) dengan ukuran partikel tertentu masih untuk digunakan sidik perfusi paru-paru.

o Bidang Gastroenterologi dan Hepatobiliari

Dalam bidang ini, radiofarmaka 99mTc-sulfur koloid dalam diagnosis kelainan gastrointestin, sedangkan 99mTc-HIDA membantu dalam menemukan kelainan hati dan saluran empedu.

o Bidang Onkologi

Di bidang ini senyawa fosfat dan fosfonat seperti tripolifosfat dan metilen difosfonat (MDP) sering digunakan untuk penentuan kanker tulang. Sifat multifungsi dari radiofarmaka 99mTc-MIBI juga dapat digunakan untuk penentuan kanker payudara. Selain itu, fungsi radiofarmaka 99mTc-sulfur koloid dapat diandalkan dalam menelusuri kelainan sistem limfatik.

Unsur radioaktif, dalam hal ini radioisotop Teknesium-99m yang memancarkan sinar gamma berperan sebagai perunut dan memudahkan observasi dengan alat yang digunakan, seperti kamera gamma. Sedangkan senyawa yang lainnya bertindak sebagai pembawa untuk mencapai sasaran yang diinginkan sehingga diperoleh gambaran organ dan dapat memberikan informasi mengenai morfologi serta fungsi dari organ tersebut.

Jenis Kit-Kering Radiofarmaka bertanda Teknesium-99m Produksi Pusat Teknologi Nuklir bahan dan Radiometri (PTNBR)

Jenis Radiofarmaka	Kode	Kegunaan
Cardiostan 0,5 (MIBI)	Tck-01	Sidik Jantung &
Cardiostan 1,0 (MIBI)	Tck-02	Kanker Payudara
Glukoheptostan (GHA)	Tck-03	Sidik Ginjal
Macrostan (MAA)	Tck-04	Perfusi Paru
Neurostan (ECD)	Tck-05	Saraf & Otak
Pyrostan (Pirosfat)	Tck-06	Pembuluh Darah
Renocystan (EC)	Tck-07	Sidik Ginjal
Renomercapstan (DMSA)	Tck-08	Sidik Ginjal
Sulfostan (Sulfur koloid)	Tck-09	Sidik Sistem Limfatik
Hepatostan (HIDA)	Tck-10	Hepatobiliari

Bank Jaringan

Bank Jaringan adalah suatu sistem kemudahan yang berupaya untuk mengumpulkan, memproses, menyediakan, menyimpan dan mendistribusikan jaringan biologi untuk kebutuhan klinik. Jaringan biologi tersebut berasal dari jaringan yang didermakan oleh donor sehat, bebas dari berbagai penyakit menular seperti, kuman, virus HIV, hepatitis B/C, syphilis, dan lain-lain, dan diproses sebagai bahan biomaterial alami yang dapat digunakan dengan aman. Untuk mendapatkan produk yang aman, bank jaringan berupaya untuk mengendalikan pemilihan bahan baku yang sesuai dan pemrosesan jaringan berdasarkan pada prinsip-prinsip “Cara berproduksi yang baik (CPOB).” Berdasarkan penanganan tersebut, jaringan yang telah diproses di bank jaringan dapat digunakan dengan aman, karena telah terbebas dari penyakit.

Proses Pengawetan Jaringan

Liofilisasi

Proses pengerngan dari bahan biologi dengan cara sublimasi. Bahan biologi dibekukan dan dikeringkan tanpa melalui fasa cair. Dengan cara ini, jaringan biologi yang dikeringkan tidak mengalami perubahan fisika dan kimia.

Pembekuan pada Suhu -80^oC

Hal ini dilakukan untuk menjaga keamanan dari jaringan alograf agar tetap awet sebelum diproses. Disamping itu juga digunakan untuk menyimpan jaringan autograf untuk dipakai kembali oleh pasien yang sama di kemudian hari. Penyimpanan jaringan pada suhu -80^oC dapat digunakan sebelum 5 tahun.

Strerilisasi Radiasi

Untuk menjaga keamanan dari jaringan biologi, jaringan disterilkan dengan cara radisasi dengan sinar gamma atau partikel elektron. Sterilisasi radiasi sangat cocok untuk jaringan biologi, karena prosesnya dingin sehingga tidak mengubah struktur jaringan, tidak meninggalkan residu beracun, sangat ampuh membunuh mikroorganisme dan juga virus sampai batas tertentu, sehingga aman untuk implantasi pada manusia.

Manfaat Bank Jaringan

o Meningkatkan mutu kesehatan dan kualitas masyarakat.

o Menyediakan jaringan pegganti yang selalu tersedia untuk digunakan oleh pasien yang membutuhkan saat diperlukan oleh pakar bedah orthopedi, bedah mulut/gigi, bedah mata, bedah plastik dan bedah rekonstruksi.

o Mengurangi morbiditas dari pasien akibat pengambilan jaringan pengganti dari bagian lain dari pasien itu sendiri (autograf).

o Menghindarkan pasien dari ketidaknormalan struktur tubuhnya akibat pengambilan jaringan pada bagian tubuh lainnya.

o Menurunkan biaya rumah sakit dan pasien.