PENDAHULUAN TEKNOLOGI, KESELAMATAN DAN JAMINAN MUTU PET SCAN 1

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

PENDAHULUAN TEKNOLOGI, KESELAMATAN DAN JAMINAN MUTU  PET­SCAN1 Oleh: Yerri Noer Kartiko2 dan Reno Alamsyah3

ABSTRAK Pendahuluan Teknologi, Keselamatan dan Jaminan Mutu PET­Scan. Telah dilakukan  suatu pengkajian awal tentang teknologi, keselamatan dan jaminan mutu PET­Scan untuk  mengantisipasi masuknya teknologi ini ke Indonesia. Sistem yang termasuk kedokteran  nuklir   ini   sangat   bermanfaat   dalam   bidang  onkologi,   neurologi,   kardiologi,  neuropsychology/cognitive   neoroscience,   psikiatri   dan   farmakologi.   Dalam   hal  keselamatan, dibahas hal­hal yang perlu diperhatikan untuk menjamin keselamatan bagi  pasien, pekerja radiasi dan masyarakat umum serta perlindungan terhadap lingkungan  hidup. Aspek­aspek administratif, klinik dan fisik juga dibahas dalam program jaminan  mutu yang harus ditetapkan dan dilaksanakan selama pembangunan, pengoperasian dan  dekomisioning   fasilitas.   Disimpulkan   bahwa   teknologi   ini   sangat   bermanfaat,   selain  memiliki risiko tertentu, dan terus berkembang, sehingga masalah keselamatan dan mutu  tetap   harus   diperhatikan.   Disarankan   pula   agar   Badan   Pengawas   segera   melakukan  pengkajian   yang   lebih   komprehensif   untuk   mengembangkan   sistem   pengaturan,  perizinan dan inspeksi yang relevan, termasuk evaluasi keselamatan desain (ketebalan  dinding dan perisai) fasilitas PET­Scan.

ABSTRACT An   Introduction   to  Technology,   Safety   and   Quality   Assurance   of   PET­Scan.    An   introductory assessment of technology, safety and quality assurance of PET­Scan has   been carried out to anticipate the introduction of this technology in Indonesia. The system   which   is   part   of   nuclear   medicine   is   very   useful   in   the   field   of  oncology,   neurology,   cardiology,  neuropsychology/cognitive   neuroscience,   psychiatry  and   pharmacology.   On   the safety issue, this paper discusses measures to be taken in order to ensure the safety   of patients, radiation workers, public and protection to the environment. Administrative,   clinical and physical aspects are also discussed in quality assurance program, that has to   be   established   and   implemented   during   the   development,   operation   and   decommissioning of a nuclear medicine facility. It was concluded that this technology is   very useful, while it’s also contain a certain risk, and will continue to be developed, hence   the   safety   and   quality   issues   has   always  be   considered.   The   paper   also   suggest   the   Regulatory   Body   to   perform   a   more   comprehensive   assessment   in   order   to   develop   regulation and guides, and relevant authorization and inspection system, including the   safety evaluation of (wall and shielding thickness of) PET­Scan facility design.

.Disampaikan pada Seminar Keselamatan Nuklir, BAPETEN, Jakarta, Agustus 2006 1 .Yerri Noer Kartiko, ST., Staf Sub Direktorat Jaminan Mutu 2 ,Reno Alamsyah, Drs., MS., Kepala Sub Direktorat Jaminan Mutu 3 .Direktorat Keteknikan dan Kesiapsiagaan Nuklir, BAPETEN

397

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

I. PENDAHULUAN Untuk   mengantisipasi   masuknya   teknologi    Positron   Emission   Tomography   –   Scan  (PET­Scan)   di   Indonesia,   adalah   sangat   penting   bagi   Badan   Pengawas   untuk  melakukan   beberapa   pengkajian.   Seperti   diketahui,  PET­Scan   merupakan   teknik   non­ invasif yang memanfaatkan zat radioaktif untuk mendapatkan informasi medik mengenai  organ/jaringan untuk keperluan diagnosis. Dengan demikian, prinsip kerja, keselamatan  dan   mutu   adalah   aspek­aspek   utama   yang   perlu   dipertimbangkan   dalam   rangka  pengembangan   pengawasan   Badan   Pengawas   atas   teknik   diagnosis   mutakhir   dalam  kedokteran nuklir ini. Pada tahun 1970­an,  PET  hanya digunakan sebatas alat penelitian. Kemudian,  pada   tahun   1980­an   teknologi   PET   mengalami   perkembangan,   yang   ditandai   dengan  perubahan  dari sistem  koinsidensi digital  ke sistem pencitraan  tiga  dimensi. Meskipun  penyebarannya belum luas, PET mulai digunakan sebagai metode pencitraan medik di  rumah sakit. Dengan mulai digunakannya bahan detektor baru yang lebih sensitif, pada  akhir   tahun   1990­an   teknologi   PET   semakin   berkembang   dengan   pesat.   Pada   tahun  2000, untuk pertama kalinya PET/CT­Scan diperkenalkan. Studi­studi menunjukan bahwa  perkembangan   teknologi   PET   ini   mendukung   diagnosis   yang   lebih   tepat,   mutu   hasil  pencitraan yang lebih baik dan mempersingkat waktu pengobatan. [1] Makalah ini menyajikan pengetahuan dasar teknologi PET, antara lain mengenai  prinsip   kerja,   aplikasi,   keuntungan   dan   risiko,   keterbatasan,   keselamatan   radiasi,  perkembangan  teknologi   dan  peralatan   khusus   PET,  serta  unjuk   kerja.  Metode   dalam  penyusunan   makalah   ini   adalah   dengan   melakukan   pengkajian   pustaka.   Diharapkan  makalah   ini   dapat   menjadi   masukan   dalam   pengembangan   pengawasan   BAPETEN  dalam bidang kedokteran nuklir.

II. PRINSIP KERJA PET   bekerja   berdasarkan   fenomena   anilihilasi   dari   partikel   positron   (β+)   yang  bertemu dengan partikel beta/elektron (β­). Positron yang dipancarkan suatu radionuklida  yang   digunakan   dalam   PET   bergerak   melewati   jaringan   tubuh,   mendisipasikan   energi  kinetik­nya, menangkap elektron kemudian membentuk atom positronium. Pada peristiwa  ini   dihasilkan   2   foton,   yang   masing­masing   berenergi   511   keV,   hampir  collinear,   dan  bergerak berlawanan arah 180o. 

398

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

Gambar­1. Peristiwa anihilasi dalam PET Untuk   pemeriksaan   PET,   digunakan   radionuklida   yang   berumur   paro   (T1/2)  pendek.   Hal   ini   merupakan   prinsip   keselamatan   yang   paling   awal.   Radionuklida   yang  digunakan bergantung pada jenis organ yang menjadi subyek diagnosis (Lihat Bab III).  Zat   radioaktif   tersebut   dicampur   dengan   molekul   aktif   metabolik   (air,   glukosa   atau  ammonia), kemudian disuntikan ke dalam tubuh pasien, biasanya melalui bagian tangan.  Setelah disuntik, tubuh pasien didiamkan selama selang waktu (waiting period)  tertentu, sekitar 30­90 menit, yang diperlukan agar radionuklida mencapai dan ter­deposit  (up­take) secara merata pada organ yang dituju, untuk akhirnya menghasilkan foton­foton  anihilasi. Setelah itu tubuh pasien ditempatkan dalam pemindai citra (imaging scanner).

Gambar­2. Tubuh pasien ditempatkan pada imaging scanner Peralatan   peminai   citra   ini   terdiri   atas   deretan   detektor   sintilasi,   yang   disusun  sedemikian rupa seperti terlihat pada Gambar­3. Sistem ini akan mendeteksi foton­foton  hasil   anihilasi  yang   selalu   terpancar   saling   berlawanan   arah   atau   dengan   sudut   180 o, 

399

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

sehingga memudahkan untuk menentukan letak sumbernya. Sumber foton berada pada  garis lintasan foton­foton ini.

Coincidence Processing Unit Ring Detektor Detektor Blok

Foto Multiplier Kristal Sintilator

 Computer System for Image Reconstruction

Gambar­3. Peralatan Pemindai Citra Setelah jumlah data foton terkumpul cukup sesuai dengan rentang waktu yang  ditentukan, yaitu sekitar 30­45 menit, data akan dikoreksi dengan efisiensi detektor, waktu  mati   sistem,   koinsidensi   random,   penyebaran,   penyerapan   dan   ketakseragaman  pencuplikan. Kemudian komputer akan mengkonversi dan merekonstruksi dengan filtered   backprojection atau dengan cara aljabar. Hasil konversi dan rekonstruksi ini diolah secara  statistika dan ditampilkan sebagai gambar/peta organ. Proyeksi tiga dimensi dihasilkan  dari   berbagai   sudut   yang   berbeda.   Tampilan   tiga   dimensi   lebih   memudahkan   untuk  mendiagnosis   abnormalitas   organ.   Perbedaan   warna   atau   tingkat  kecerahan  pada  gambar PET menunjukan tingkat fungsi organ atau jaringan yang dimaksud. Kemudian  radionuklida yang ada dalam tubuh pasien secara metabolisme akan disekresikan ke luar  tubuh dalam selang waktu antara 6 sampai dengan 24 jam. PET­Scan   mampu   mendeteksi   daerah   biologi   molekular,   termasuk   perubahan  anatominya. Pendeteksian ini dilakukan menggunakan molekul radiolabel yang memiliki  laju  up­take  yang   berbeda­beda,   tergantung   pada   jenis   organnya.   PET­Scan   dapat  memvisualisasi   dan   mengkuantifikasi   perubahan   aliran   darah   dalam   struktur  anatomi/organ yang berlainan. Sebagai contoh: jaringan tubuh yang sehat menggunakan 

400

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

glukosa sebagai energi, sedangkan jaringan tubuh yang menderita kanker menggunakan  glukosa lebih banyak, sehingga gambar jaringan tubuh ini akan terlihat lebih terang.  Pemeriksaan   PET   menggunakan   radionuklida   dengan   umur   paro   sebagaimana  tercantum   pada   Tabel­1.   Karena   umur   paronya   pendek,   radionuklida   ini   biasanya  diproduksi dengan menggunakan siklotron, yang untuk tujuan efektivitas maupun efisiensi  ditempatkan berdekatan dengan fasilitas.  Tabel­1. Jenis radionuklida yang digunakan untuk PET

Nuklida

Waktu Paro

Mode 

Energi Maksimum 

Emisi Foton 

Peluruhan

Positron (MeV)

(keV)

C

20,4 menit

β+

0,96

511

N

10,0 menit

β+

1,19

511

O

2,03 menit

β+

1,72

511

F

109,8 menit

β+, EC

0,635

511

Cu

12,7 jam

β ­, β+, EC

0,65

511, 1346

Ga

68,3 menit

β+, EC

1,9

Rb

76 detik

β+, EC

3,35;  2,57

511, 776

I

4,2 hari

β+, EC

1,54;  2,17

511, 603,1693

11

13 15

18 64 68

82

124

511

Unjuk   mendapatkan   unjuk   kerja/gambar   yang  terbaik,  disarankan   menggunakan  pemindai yang khusus ditujukan untuk PET (PET imaging scanner). Namun demikian,  dimungkinkan   untuk   kamera   gamma   konvensional  dual­head  yang   dilengkapi   dengan  detektor  coincidence.   Gambar   yang   diperoleh   dengan   menggunakan   kamera   gamma  memiliki mutu dan tingkat ketepatan yang lebih rendah. [2] 

III. Aplikasi  3.1 Bidang Onkologi PET­Scan yang menggunakan radionuklida F­18 (fluorodeoxyglucose/FDG, FDG­ PET) telah banyak digunakan dalam bidang onkologi. Radionuklida ini merupakan jenis  glukosa   analog   yang   diserap   oleh   sel,   mengalami   proses  phosphorylasi  oleh   enzim  hexokinase,   serta   akan   ditahan   (retained)   oleh   jaringan   tubuh.   Jaringan   yang   akan  menahan radionuklida ini memiliki aktivitas metabolik tinggi, seperti: payudara, paru­paru,  usus,   prostat,   otak,   hati,   dan   kebanyakan   jenis   tumor   ganas.   Gambar   yang   diperoleh  digunakan   untuk:   diagnosis,   penentuan   stadium   (staging),   penentuan   penyebaran,  pemantauan pengobatan penyakit kanker, khususnya penyakit Hodgkin, lymphoma non­

401

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

Hodgkin, dan kanker paru­paru. Untuk penyakit tumor stadium awal, pemeriksaan PET­ Scan lebih sensitif daripada CT­Scan atau MRI. Selain itu, PET­Scan dapat membantu  dalam   menentukan   kategori   tumor   sebagai   penyakit   kanker   (malignant)   atau   bukan  penyakit   kanker   (benign).   Secara   praktis,   hampir   sekitar   90%   pemeriksaan   PET­Scan  ditujukan untuk bidang ini. 3.2 Bidang Neorologi Prinsip kerja  neuroimaging PET  berdasarkan atas asumsi bahwa daerah tubuh  yang   memiliki  radioaktivitas   tinggi   akan   terkait   dengan   aktivitas   otak.   Pemeriksaan   ini  mengukur secara tidak langsung laju aliran darah aktual ke lokasi yang berbeda­beda di  otak. Jenis radionuklida yang digunakan pada aplikasi ini adalah O­15. Untuk keperluan  di bidang ini, telah diproduksi beberapa molekul aktif/radiotracer yang merupakan ligands  untuk  sub­tipe   neuroreceptor  tertentu   (contoh:  dopamine   D2,   serotonin   5­HT1A)   atau  enzim   substrates   (contoh:  6­FDOPA  untuk   enzim  AADC).   Agen­agen   kimia   ini  memungkinkan visualisasi neuroreceptor dalam konteks plurality of neuropsychiatric dan  penyakit neurologik. Teknik ini dapat digunakan untuk menemukan  focus area  (daerah  yang memiliki metabolisme tinggi atau mengalami pengurangan konsumsi oksigen dan  darah) di otak.  Pendeteksian focus area di otak akan memudahkan untuk mendiagnosis  penyakit epilepsi.  Selain   itu,   dapat   digunakan   untuk   memeriksa   aktivitas   metabolic   otak.   Hasil  pemeriksaan   digunakan   untuk   mendiagnosis   system   disordes   jaringan   syaraf,   seperti  penyakit  alzheimer,   parkinson,  transient   aschemic   attack,  amyothropic   lateral   sclerosis  (ALS), huntington, stroke dan schizophrenia. Untuk  Stroke,   PET   akan   mengindikasikan   bahwa   terjadinya   penurunan  penggunaan oksigen dan aliran darah di otak.  3.3 Bidang Kardiologi Dalam   bidang   kardiologi,   FDG­PET   dapat   mengidentifikasi  hybernating   myocardium.   Selain   itu   dapat   membantu   dalam   penentuan   berkurangnya   aliran  /tersumbatnya   pembuluh   darah   ke   jantung.   Hal   ini   diindikasikan   dengan   adanya  peningkatan   metabolisme   glukosa.   Pasien   dengan   gejala   ini   didiagnosis   menderita  coronary   artery   disease  (CAD).   Untuk   meningkatkan   ketepatan   diagnosis,   biasanya  pemeriksaan   PET­Scan   dikombinasikan   dengan   pengujian  cardiac   stress.   PET­Scan  dapat   digunakan   juga   untuk   mendiagnosis   serangan   jantung   pada   stadium   awal.  Diagnosis ini dilakukan dengan cara mengamati perbedaan antara jantung yang sehat  dan   jantung   yang   rusak.   Metode   yang   umumnya   digunakan   adalah  Single   Photon  

402

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

Emission Computed Tomography (SPECT). Untuk penderita penyakit jantung, PET­Scan  dapat   membantu   menentukan   jenis   pengobatan   yang   terbaik.   Contoh:   PET­Scan  menunjukan bahwa aliran darah ke jantung berkurang, namun metabolisme jantung tidak  terpengaruh.  Gejala  ini berarti  sebenarnya jaringan  jantung  tidak  mati. Dari  gejala  ini,  dapat   direkomendasikan   bahwa   pasien   yang   bersangkutan   harus   mengalami  artery  bypass surgery. 3.4 Bidang Neuropsychology/Cognitive Neoroscience Dalam   bidang   ini,   PET   Scan   digunakan   untuk   memeriksa   keterkaitan   antara  proses psikologi tertentu atau kesalahan fungsi/aktivitas otak. 3.5 Bidang Psikiatri Sebagaimana   diketahui,   radionuklida   C­11   dan   F­18   merupakan   ikatan   kimia  yang   secara   selektif   terikat   dengan  neuroreceptor.  Radioligands  yang   terikat   pada  dopamine receptor   (D1, D2, re­uptake transporter), serotonin receptor  (5HT1A, 5HT2A,   re­uptake transporter),  opioid receptor  (mu) dan tempat lainnya telah banyak digunakan  pada manusia. Pemeriksaan ini digunakan untuk mendiagnosis kegagalan fungsi syaraf.  seperti: substanse abuse, mood disorders dan beberapa jenis penyakit psikiatrik lainnya. 3.6 Bidang Farmakologi Dalam uji coba pra klinikal (pre­clinical trials), beberapa radionuklida disuntikan  kepada binatang. Dengan menggunakan PET Scan, laju penyerapan sampel dan organ  sasarannya dapat dipantau dengan mudah dan akurat. Sehingga, metode ini jelas lebih  efektif   dan   efisien   jika   dibandingkan   dengan   teknik   konvensional,   yaitu   dengan  membedah hewan untuk mendapatkan informasi yang sama. 

IV.  KEUNTUNGAN, RISIKO DAN KETERBATASAN  Penggunaan   PET­Scan   dalam   bidang   medik   memiliki   beberapa   keuntungan,  risiko dan keterbatasan, antara lain: a. PET­Scan dapat membantu mempelajari fungsi jaringan atau organ dalam tubuh  dengan   cara   yang   relatif   lebih   mudah.   Kemudahan   ini   dapat   mempercepat  diagnosis melalui perubahan bio­kimia jaringan; 

403

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

b. Karena   radionuklida   yang   digunakan   berumur   paro   pendek,   maka   paparan  radiasinya rendah. Jumlah radionuklida yang dimasukan dalam tubuh juga relatif  sedikit, sehingga tidak mengganggu proses normal dalam tubuh; c.

Untuk   wanita   hamil,   radionuklida   yang   dimasukan   ke   dalam   tubuhnya   dapat  memberikan   paparan   pada   janin.   Dengan   demikian,   pemeriksaan   PET   tidak  dianjurkan untuk wanita hamil; dan

d. Untuk wanita menyusui, sebelum menjalani pemeriksaan PET disarankan untuk  berkonsultasi dengan dokter terlebih dahulu.  e. PET  dapat   saja  memberikan  hasil  yang  keliru.  Kekeliruan  ini  disebabkan   oleh  keseimbangan kimia tubuh pasien yang tidak normal. Contoh: hasil pemeriksaan  PET bagi pasien diabetes atau pasien yang telah makan terlebih dahulu sebelum  pemeriksaan   dapat   mengurangi   ketepatan   hasil,   karena   ketidakseimbangan  tingkat gula/insulin dalam darah. Konsumsi kafein, tembakau, atau alkohol yang  dilakukan 24 jam sebelum pemeriksaan juga akan menurunkan ketepatan hasil  PET­Scan pada otak. f.

Karena   radionuklida   yang   digunakan   berumur   paro   pendek,   sehingga   waktu  efektif penggunaannya singkat. Radionuklida ini harus diproduksi di laboratorium  yang   berdekatan   dengan   fasilitas   pemeriksaan.   Hal   yang   harus   diperhatikan  adalah   kesesuaian   jadwal   antara   produksi/   pengiriman   radionuklida   dan  pelaksanaan pemeriksaan PET. 

V. ASPEK KESELAMATAN Meskipun radionuklida yang digunakan dalam PET­Scan berumur paro pendek,  hal tersebut tetap akan memberikan dampak pada sel atau jaringan tubuh pasien. Bagian  tubuh   tempat   disuntikannya   radionuklida   biasanya   mengalami  soreness  atau  swelling.  Untuk   mengatasi   gejala   ini,   pada   bagian   tubuh   tersebut   dioleskan   pelembab   atau  dikompres dengan air hangat. Radionuklida   yang   di   masukan   ke   dalam   tubuh   menimbulkan   2   foton   yang  berenergi masing­masing 511 keV. Hal ini dapat memungkinkan untuk menimbulkan foton  gamma   lain   dari   proses   peluruhan.   Selain   itu   dapat   pula   menimbulkan   radiasi  bremsstrahlung karena perlambatam positron. Perlambatan ini disebabkan oleh interaksi  positron dengan material. Material yang dikandung dalam tubuh memiliki nomor atom (Z)  yang rendah seperti air dan jaringan lunak lainnya. 

404

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

Radionuklida F­18 memiliki energi positron yang paling rendah, sehingga pada  keadaan tertentu akan menimbulkan jumlah radiasi  bremsstrahlung  yang paling rendah  juga. Radionuklida Rb­82 memiliki energi positron yang paling tinggi (3,15 MeV) yang juga  memiliki foton gamma lain (9 % pada energi 777 keV).   Dosis radiasi total yang diterima oleh pasien adalah sekitar 7 mSv. Pada saat  radionuklida dimasukan ke dalam tubuh pasien, maka pasien tersebut telah merupakan  sumber radiasi baru bagi pekerja di Rumah Sakit atau masyarakat umum. Contoh pasien  yang   mengalami   pemeriksaan   FDG   untuk  anterior   thorax,     setelah   terkoreksi   dengan  umur paro fisika, laju paparan pada jarak 1 meter dari tubuh pasien adalah 0,055 s.d.  0,150 µSv/jam/MBq.  Dalam   penelitian   yang   dilakukan   oleh   McElroy   [],   pekerja   radiasi   menerima  paparan   radiasi   pada   saat   persiapan,   pemindahan,   menentukan   posisi   pasien   dalam  PET­Scanner. Selama rangkaian kegiatan tersebut, untuk menangani satu pasien pekerja  radiasi   menerima   dosis   radiasi   sebesar   9,3   µSv;   dan   0,018   µSv/MBq   untuk   setiap  kegiatan pemasukan radionuklida ke dalam tubuh pasien. Dengan demikian, dalam kajian keselamatan ini, catatan­catatan yang harus kita  perhatikan adalah sbb: a. Untuk keperluan  keselamatan pasien,  maka hal yang terpenting  adalah aspek  klinik   dalam   menentukan   jenis   radioaktif   dan   dosisnya,   serta   pengkondisian  pasien   sebelum   dan   selama   pengobatan.   Aspek   fisik   juga   diperlukan   dalam  memastikan   kemurnian   dan   dosis   radionuklida   serta   pencampuran   dengan  molekul aktif metabolik yang akan digunakan;

b. Sebagaimana   dalam   kedokteran   nuklir   pada   umumnya,   untuk   keselamatan  pekerja radiasi jelas bahwa pengaturan jarak, penggunaan waktu dan perisai dari  pasien   yang   telah   mendapatkan   radionuklida   adalah   metode   yang   dapat  mengoptimalkan penerimaan radiasi bagi pekerja radiasi itu sendiri. Hal lain yang  perlu   diperhatikan   pula   adalah   pencegahan   tertumpahnya   cairan   radionuklida  dan penggunaan cerobong asap. Dengan demikian, pekerja radiasi di sini wajib  menggunakan   monitor   personal   yang   tidak   langsung   (TLD   atau   Film  Badge)  maupun yang langsung (dosimeter saku mekanik atau digital).

c. Keselamatan   untuk   masyarakat   umum   harus   dijamin   dengan   sistem   dan  prosedur   yang   memisahkan   antara   pasien   yang   telah   mendapat   radionuklida  dengan   masyarakat   umum.   Catatan:   Hal   ini   juga   penting   bagi   keselamatan  pekerja   radiasi.   Penataan   ruang   dan   ketebalan   dinding   ruang   siklotron   atau  hotcell, ruang tunggu pasien setelah diberi radionuklida sebelum dipindai (quiet   room) dan ruang pengobatan merupakan hal yang tidak terlalu sederhana. Hal ini 

405

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

karena, referensi yang umum digunakan untuk penetuan ketebalan dinding, yaitu  NCRP  No   49,4  hanya  digunakan  untuk  sumber   kernel   titik  atau  narrow  beam.  Padahal, dalam kedokteran nuklir, tubuh pasien merupakan ”sumber” itu sendiri,  dengan demikian merupakan broad beam. Energi tinggi (511 keV) foton anihilasi  juga   menghasilkan   faktor   pertumbuhan   (buildup)   yang   tidak   dapat   diabaikan.  Data   NCRP   No   147   dalam   hal   ini   dapat   digunakan   untuk   menentukan   faktor  okupansi. AAPM (American Association of Physicist in Medicine) baru­baru ini  juga   menerbitkan   draft   pedoman   untuk   penentuan   ketebalan   perisan   fasilitas  PET.5

d. Perlindungan terhadap lingkungan hidup dalam kedokteran nuklir pada umumnya  dilakukan   dengan   penyimpanan   sementara   ebelum   pembuangan   akhir   (delay  and decay method) atas sekresi pasien yang telah menerima radionuklida selama  perlakuan   dan   barang­barang   lain,   seperti   jarum   suntik,   yang   diduga  terkontaminasi. Hal ini harus pula dipertimbangkan dalam desain fasilitas.

VI. PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PET­SCAN Pada  akhir  sekitar   tahun   1990­an,  dengan  ditemukannya  bahan  detektor   yang  dapat   dipasang   pada   PET­Scanner   membawa   perkembangan   yang   cukup   signifikan  terhadap ketepatan diagnosis dan mutu hasil pencitraan, sekaligus memperpendek waktu  pemindaian. PET/CT­Scanner untuk pertama kali dikenalkan pada tahun 2000, model ini  mengintegrasikan PET dan CT ke dalam satu perangkat. Teknologi ini memungkinkan  untuk   mendapatkan   data   anatomi   dan   biologi   (metabolis)   sekaligus.   Gambar   hasil  PET/CT Scan ini dapat memberikan informasi diagnostik yang lebih komprehensiv dan  lebih tepat. Peningkatan penggunaan teknologi jenis ini karena PET/CT Scan memiliki  kelebihan,   antara   lain:   dapat   mendiagnosis   lebih   awal,   akurasi   penentuan   tingkat  keparahan dan lokalisasi tumor dan ketepatan pemantauan dan pengobatan. PET­Scan   secara   simultan   mendeteksi   sel   kanker   aktif,   menunjukan   gambar  perubahan miniscule, struktur anatomi dan fungsinya. Sedangkan CT­Scan memberikan  informasi yang lengkap dan rinci mengenai lokasi, ukuran dan bentuk sel kanker. Dalam  praktiknya,  PET­scanning  dan  CT­scanning  dilakukan   pada   saat   bersamaan.   Dapat 

 National Council on Radiation Protection and Measurements. “Structural Shielding Designand  4  Evaluation for Medical Use of X­Rays and Gamma­Raysof Energies up to 10 MeV,” Bethesda, .MD: 1976  ,Untuk pengkajian lebih lanjut, lihat a.l.: Robert L. Metzger, “Shielding Design or PET Facilities 5  .___ ,___

406

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

diilustrasikan secara singkat, bahwa luka yang kecil akan dideteksi oleh PET, sementara  itu lokasinya akan ditentukan oleh CT.  CT   scan,   sebagaimana   diketahui,   akan   memberikan   paparan   radiasi   kepada  tubuh   pasien.   intensitas   radiasi   setelah   melewati   tubuh   pasien   diukur   menggungkan  detektor.   Secara     algoritma,   komputer   akan   melakukan   proses   perhitungan   untuk  menggambarkan struktur organ tubuh. Dari segi metabolis, sebagaimana telah dibahas sebelumnya, laju konsumsi gula  pada organ aktif atau tumor adalah tinggi. Komputer akan mengkonversikan foton gamma  anihilasi   menjadi   sebuah   gambar,   yang   menunjukan  metabolic   hot­spot—yang   sering  digunakan sebagai indikasi pertumbuhan kanker.  Dengan hasil pencitraan    bermutu yang dihasilkan oleh PET/CT Scan, pasien  berkesempatan   untuk   memperoleh   hasil   yang   lebih   baik,   terhindar   dari   beberapa  prosedur   pengobatan   yang   mungkin   tidak   diperlukan.   PET/CT   Scan   dapat   juga  mendeteksi sedini mungkin mengenai terjangkitnya kembali penyakit kanker atau tumor  yang mungkin tertutup oleh bekas luka jaringan akibat pembedahan atau radioterapi. Hingga saat ini, perangkat PET/CT Scan terdiri atas kamera hibrida, partial ring   scanner,  fixed full­ring scanners, dan  PET/CT scanner. Jenis perangkat yang dipasang  dapat     menentukan   jumlah  radioaktif   yang  harus   dimasukkan  ke  dalam  tubuh  pasien,  waktu   yang   diperlukan   untuk   melakukan   scanning,   dan  total   workload  dari   ruangan.  Kamera hibrida yang digunakan adalah multi­head, NaI(Tl)­berbasis kamera gamma yang  telah dilengkapi dengan sirkuit koinsiden untuk mengakuisisi PET. Medan pandang aksial  yang luas dan kemampuan hitung laju cacah yang dimilikinya dapat mengurangi jumlah  sumber   radioaktif   yang   digunakan.   Scanner   yang   dipasang   menggunakan   detektor  khusus   dan  sirkuit   koinsiden   yang   telah   dioptimasi  untuk   PET   scan.   Kebanyakan   dari  perangkat ini menempatkan detektor di seluruh lingkarannya. Namun demikian, ada juga  beberapa yang menggunakan detektor secara partial­ring yang kemudian berputar untuk  mendapatkan proyeksi tubuh pasien yang diinginkan. Sumbu aksial yang pada umumnya  digunakan   dalam   perangkat   ini   adalah   15   cm.   Kristal   sintilasi   yang   dipasang   pada  scanner biasanya  Bismuth Garmanate  (BGO). Bahan lain yang lebih baru lagi  Lutetium   Oxyorthosilicate (LSO) dan Germanium Oxyorthosilicate (GSO).                 Tabel­2. Perbandingan antara bahan detektor BGO dan LSO [4].

Aktivitas 

PET/CT, Bahan 

PET/CT, Bahan 

Detektor BGO 370

Detektor LSO 555

407

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

radionuklida yang  disuntikan (MBq) Waktu scan (menit)

31

19

LSO  memiliki  keluaran  cahaya  tampak  yang  lebih   tinggi   untuk  setiap  interaksi  foton dibandingkan dengan BGO. Hal ini memungkinkan untuk mengurangi waktu scan  dan mereduksi noise pada gambar.

VII. PERANGKAT KHUSUS Beberapa  vendor  atau pemasok telah menyediakan perangkat­perangkat khusus  lain yang digunakan untuk kendali mutu dan mengurangi besarnya paparan radiasi pada  pekerja radiasi. Perangkat khusus ini antara lain berupa: a. Kalibrator dosis dengan perisai timbal tebal;

b. Well­counter dengan perisai eksternal untuk mengurangi nilai cacah latar; c.

Suntikan yang dilengkapi dengan perisai tungsten;

d. Suntikan yang dapat dioeprasikan pada jarak jauh; e. Perisai timbal tambahan; dan f.

Konteiner suntikan dengan yang diberi perisai.

VIII. PROGRAM JAMINAN MUTU   Untuk   mendapatkan   citra   diagnostik   yang   opimal   dengan   dosis   yang   minimal,  mencegah   pengulangan   pencitraan   dan   terutama   untuk   keselamatan   maka   adalah  penting  bagi  Badan  Pengawas untuk  mewajibkan pengusaha  instalasi  PET  menyusun  dan   melaksanakan   suatu   program   jaminan   mutu,   mulai   dari   konstruksi   hingga  pengoperasian   dan   dekomisioning.   Hal   ini   sesuai   pula   dengan   Pasal   26   Peraturan  Pemerintah No 63 tahun 2000 tentang Kesehatan dan Keselamatan dalam Pemanfaatan  Radiasi Pengion. Secara administratif, dokumen PJM dapat disusun berdasarkan Sistem  Manajemen Mutu, ISO 9001­2000 yang telah diadopsi menjadi SNI 19­9001­2001, atau  berdasarkan dokumen IAEA GS­R­3 (Maret, 2006) ”Management System for Facilities   and Activities” dan dokumen turunannya dalam pemanfaatan zat radioaktif. 

408

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

Aspek klinik dari PJM berkaitan dengan diagnose awal dan penentuan pemberian  farmaka radionuklida. Pertimbangan risiko dan keuntungan klinis pada seorang pasien  harus dilakukan oleh dokter spesialis kedokteran nuklir.  Dalam pembahasan aspek fisik, PJM harus pula mencakup prosedur pengujian  berkala,   yang   dimaksudkan   untuk   memperoleh   cukup   keyakinan   bahwa   pemeriksaan  dilakukan   secara   memuaskan.   Program   ini   juga   harus   dikaji   ulang   secara   berkala  setahun   sekali.   Selain   itu,   kebijakan   dan   prosedur   yang   berkaitan   dengan   mutu,  pendidikan dan pelatihan,  infection control  dan keselamatan juga harus ditetapkan. Uji  unjuk   kerja   awal   harus   dilakukan   setelah   instalasi,   sebelum   digunakan.   Uji   ini   lebih  komprehensif   dibandingkan   dengan   unjuk   kerja   berkala.   Prosedur   kerja   yang   harus  tersedia   minimal   adalah   prosedur   kerja   yang   direkomendasikan   oleh   pabrik   pembuat.  Kendali mutu secara khusus dilakukan untuk attenuation blanks, detector operation, dan  beberapa  normalization   scan  yang   diperlukan.  Beberapa   hal   di   bawah   ini  direkomendasikan untuk dievaluasi secara berkala setahun sekali, yaitu:

a. In­plane spatial resolution; b. Unjuk kerja laju cacah termasuk faktor koreksi laju cacah yang hilang.

c.

•

Waktu mati (dead time) sistem;

•

Laju cacah versus aktivitas:

i.

Prompt coincidences,

ii.

Random coincidences,

iii.

Background coincidences, dan

iv.

Net true coincidences;

Sensitivitas (cps/MBq/ml) baik untuk 2 dimensi maupun 3 dimensi;

d. Uniformity; e. Akurasi kalibrasi attenuation­correction; f. Linearity of bed motion; g. Reproducibility of transmission rod motion (extension dan retraction); h. Reproducibility of lead septa motion (extension dan retraction); i. Image contrast dan uji keseluruhan sistem (phantom scan); j.

Maximum co­scan range;

k. Maximum patient weight; dan l.

Patient port diameter.

409

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

Dengan   pembahasan   tersebut   di   atas,   maka   beberapa   hal   terpenting   dalam  penetapan dan pelaksanaan PJM adalah sbb: 

1. Tekad atau komitmen manajemen puncak, seluruh jajaran manajemen dan staf  yang terlibat untuk terus meningkatkan mutu dan keselamatan. PJM juga harus  difokuskan   pada   kepuasan   pemangku   kepentingan   (stakeholder),   yaitu   setiap  orang   atau   badan   yang   memiliki   kepentingan   atas   kinerja   suatu   failitas   PET­ Scan; 2. Kualifikasi   dan   rekualifikasi   personil   yang   terlibat,   yaitu:   dokter   spesialis  kedokteran   nuklir,   fisikawan   medik   dan   dosimerist   yang   dapat   merangkap  sebagai   petugas   kendali   mutu,   perawat   kesehatan,   pemelihara   peralatan,  Petugas Proteksi Radiasi, maupun staf administrasi; 3. Sarana   dan   prasarana   PET­Scan,   termasuk   semua   peralatan   proteksi   radiasi  yang dibutuhkan, serta perawatan dan kalibrasinya; dan

4. Sistem dokumentasi, termasuk prosedur dan instruksi kerja untuk pengoperasian,  perawatan,   uji   kendali   mutu,   pengaturan   administrasi   pasien,   maupun  kesiapsiagaan dan kedaruratan nuklir. Sistem dokumentasi juga harus menjamin  rekaman penting, seperti rekam medik pasien, terjaga dengan baik.

IX. KESIMPULAN DAN SARAN Dari pemaparan di atas, beberapa kesimpulan penting dapat diambil:

1. Teknologi PET atau PET/CT­Scan sangat bermanfaat dalam diagnostik di bidang  onkologi, neurologi, kardiologi, neuropsychology/cognitive neoroscience, psikiatri  dan farmakologi; 2. Perkembangan   teknologi   PET   atau   PET/CT­Scan   terlihat   nyata   dan  berkemungkinan besar untuk terus berkembang. Perkembangan ini diharapkan  dapat meningkatkan mutu pencitraan dengan tetap memperhatikan keselamatan  radiasi   bagi   pasien,   pekerja   radiasi,   masyarakat   umum   dan   perlindungan  terhadap lingkungan hidup; dan 3. Adalah   mutlak   untuk   menetapkan   dan   menerapkan   PJM   yang   meliputi   aspek  administratif,   klinik   dan   fisik   dalam   pembangunan,   pengoperasian   maupun  dekomisioning suatu fasilitas PET­Scan, Untuk   mengantisipasi   masuknya   teknologi   PET­Scan   di   Indonesia,   penulis  mengajukan   dua   saran   sbb:   Pertama,   BAPETEN   perlu   segera   melakukan   pengkajian 

410

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

yang   lebih   komprehensif   mengenai   PET­Scan.   Pengkajian   ini   harus   bermuara   pada  disusunnya peraturan dan pedoman terkait keselamatan dan jaminan mutu PET­Scan,  serta   sistem   perizinan   dan   inspeksi   yang   relevan;   Kedua,   untuk   pelayanan   perizinan,  khusunya   izin   konstruksi,   suatu   lokakarya   internal   perlu   dilakukan   BAPETEN   dalam  rangka mengevaluasi keselamatan desain (ketebalan dinding dan perisai) fasilitas PET­ Scan.

411

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

DAFTAR PUSTAKA 1. http://www.petscaninfo.com/zportal/portals/pat 2. http://www.wikipedia.org/wiki/Positron_Emission_Tomography#description 3. http://www.radiologyinfo.org 4. Anderson, Jon A., Dana Mathews,  Site Planning and Radiation Safety in the PET   Facility, Department of Radiology, The University of Texas Southwestern Center at  Dallas, ___.

5. Delbeke,   Dominique,   R.   Edward   Collemann   et.al,  Procedure   Guideline   for   Tumor   Imaging with 18F­FDG PET/CT 1.0, Vanderbillt University Medical Center, 2006.

6. AAPM Task Group 108, PET and PET/CT Shielding Requirements, Med. Phys.33 (1),  January 2006.

7. American College of Radiology,  Standard for Medical Nuclear Physics Performance   Monitoring of PET Imaging Equipment, ACR Standard, 2001.

412

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

HASIL DISKUSI DAN TANYA JAWAB

) Penanya: Farida Tusafariah ( PTKMR – BATAN, Pasar Jumat   .10  :Pertanyaan

a.Salah   satu   risiko/   kelemahan   yang   saudara   sebutkan   adalah   dapat   terjadi  kekeliruan,   bagaimana   antisipasi   supaya   tidak   terjadi   kekeliruan?   Mengingat   Zia  disuntikkan ke pasien ). :Jawaban a.Pemeriksaan dengan PET­Scan dapat memberikan hasil yang keliru. Dalam hal ini,  kekeliruan yang disebabkan oleh keseimbangan kimia yang tidak normal pada tubuh  pasien,   khususnya   penderita   diabetes.   Selain   itu   ketidaknormalan   ini   dapat  disebabkan   pula   oleh   pasien   yang   tidak   mengikuti   prosedur   pemeriksaan.   Untuk  menjaga   keseimbangan   kimia,   khususnya   tingkat   gula   atau   insulin   dalam   darah,  sebelum   pemeriksaan   pasien   diharuskan   tidak   makan   selama   8   –   12   jam,   tidak  merokok   atau   mengkonsumsi   minuman   beralkohol   atau   kafein   selama   24   jam.  Kekeliruan hasil PET – Scan dapat dicegah dengan memberikan keterangan kepada  pasien mengenai prosedur pemeriksaan. Kemudian sebelum pemeriksaan perawat  harus memastikan bahwa pasien telah memenuhi prosedur pemeriksaan tersebut. ) Penanya: Farida ( UJM – PTN – BATAN Serpong   .2  :Pertanyaan      

a.  Bagaimana action yang dilakukan terhadap pelayanan pasien ( customer ) yang  tidak  memuaskan  (  komplain  customers  )  terutama  jika  terjadi  pada  PET  – Scan  yang memberikan hasil yang keliru?

b. Untuk penjaminan mutu pada PET – Scan telah menggunakan SMM ISO 9001 –  2000 dan penggunaan fasilitas nuklir GS – R – 3 IAEA, namun belum terlihat metode  diagnostik yang digunakan apakah metode standar atau non standar, belum terlihat  jaminan mutu hasil diagnostik yang mampu memberikan customer satisfaction dan  bagaimana mampu menelusur ke SI terhadap alat ukur utama dan penunjangnya,  bagaimana kalibrasi, check antara dan sistem perawatannya?  :Jawaban       a.Dalam program jaminan mutu tercantum beberapa tindakan pengendalian. Dengan  penetapan   dan   penerapan   program   jaminan   mutu   diharapkan   pemeriksaan   PET­ Scan tidak memberikan hasil yang keliru. Dalam menangani pihak pelanggaan harus 

413

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

melakukan  tindakan   pengendalian   dengan  mengacu   pada   prosedur   pengendalian  ketidaksesuaiaan. Kekeliruan hasil pemeriksaan PET – Scan merupakan salah satu  ketidaksesuaiaan. Sebagai deskripsi singkat fasilitas dapat melakukan: 

Mencatat keluhan pasien dalam formulir laporan ketidaksesuaiaan atau formulir  pengaduan pelanggan atau form lain yang sejenis.



Memastikan   bahwa   pasien   diperiksa   dengan   menggunakan   PET   –   Scan   di  Rumah Sakit yang bersangkutan.



Laporan   ketidaksesuaiaan   harus   dilaporkan   kepada   tingkat   manajemen   yang  sesuai   untuk   dikaji   ulang   (   ditentukan   akar   penyebab   ketidaksesuaiaan   )  diberikan  status  (  kekeliruan  tersebut   dapat  diterima  atau   masih   dalam  batas  tolerans, ditolak atau dikerjakan ulang ) diperbaiki dan dicegah.  Untuk meningkatkan ketepatan diagnosis dan mencegah kekeliruan, pemeriksaan

 PET – Scan untuk jenis penyakit tertentu seperti coronary artery disease ( CAD ) .dibandingkan dengan metode pemeriksaan lain seperti pengujiaan cardiac stress Dalam pemeriksaan menggunakan PET – Scan digunakan metode standar pemeriksaan  PET  –  Scan.  Untuk  mampu  memberikan   kepuasan   terhadap  pelanggan  Rumah   Sakit  harus   memetapkan   dan   menerapkan   program   jaminan   mutu.  Penerapan   program  jaminan mutu pada fasilitas PET –Scan bertujuan untuk mendapatkan citra diagnostik  yang optimal dengan dosis radiasi yang minimal dan mencegah terjadinya pengulangan  pencitraan. Dengan pelaksanaan program jaminan mutu diharapkan fsilitas PET – Scan  dapat memenuhi pelanggan secara memuaskan. Untuk tujuan ketepatan dan ketelitian  nilai   aktivitas   radionuklida   kemampu   telusuran   maka   alat   ukur   yang   digunakan   wajib  terkalibrasi. Sesuai dengan peraturan Pemerintah Nomor 63/ 2000 tentang keselamatan  dan kesehatan terhadap pemanfaatan radiasi pengion, pasal 30 bahwa alat ukur radiasi  harus dikalibrasi secara berkala sekurang­kurangnya 1 ( satu ) tahun sekali yang telah  terakreditasi   dan   ditunjuk   oleh   Badan   Pengawas.   Untuk   pengujian   dan   pemeriksaan  untuk kerja peralatan PET – Scan, dalam Program Jaminan Mutu – nya Rumah Sakit  harus menetapkan Tindakan Kendali Pengujian ( Uji Keberterimaan, Uji Kendali Mutu )  dalam Publikasi IAEA, Nuclear Medicine Resource Manual, Uji keberterimaan dilakukan  segera   setelah   instalasi.   Uji   ini   bertujuan   untuk   mendapatkan   kepastian   yang   cukup  bahwa seluruh sistem peralatan PET – Scan berfungsi dan memenuhi estándar untuk  kerja   sebagaimana   dijelaskan   dalam   dokumen   yang   diserahkan   oleh   perusahaan  pemasok. Beberapa parameter yang diuji antara lain: sensitivitas, resolusi energi, lebar  jendela waktu koinsidensi, fraksi hamburan, dll. Sedangkan uji kendali mutu dilakukan  secara   berkala   (   harian,   bulanan,   semesteran   atau   tahunan   ).   Selain   publikasi   IAEA,  American College of Radiologi ( ACR ) juga menerbitkan dokumen mengenai uji kendali 

414

Seminar Keselamatan Nuklir 2 – 3 Agustus 2006

ISSN: 1412­3258

pesawat   PET   –   Scan.   Selain   berkala,   uji   kendali   mutu   juga   harus   dilakukan   setelah  perbaikan. Untuk perawatan, dalam Program Jaminan Mutu – nya Rumah Sakit harus  menetapkan   program   perawatan,   peralatan   PET   –   Scan,   program   perawatan   ini  mencakup perawatan dalam rangka pemeliharaan ( sebagai upaya pencegahan terhadap  kerusakan atau kegagalan fungsi alat ) atau perawatan perbaikan ( setelah terjadinya  kerusakan ).

415