Ernest Rutherford : Melukiskan tentang stuktur atom bahwa bagian luar suatu atom dibatasi oleh elektron sedangkan bagian tengah terdapat inti bermuatan positif.Hal ini dapat dibuktikan dengan penembakan lempeng logam dengan sinar radio aktif zat polonium,tampak adanya peristiwa hamburan.

J.J. Thomson : Atom bagaikan sebuah bola yang mengandung muatan positif tersebar secara merata di seluruh volume bola.Elektron – elektron yang bermuatan negatif berkeliaraan didalam bola yang bermuatan positif. Model atom ini ternyata kurang berhasil menerangkan fakta – fakta eksperimen hamburan - -+ - + - - - - - + + -+ - + -+ - + - + - -+ --

Energi foton Elektron dapat pindah dari lintasan satu ke lintasan lain sambil memancarkan atau menyerap energi berupa gelombang elektromagnetik sebesar : ΔE = h . f ΔE = perbedaan energi antara kedua lintasan. f = frekwensi gelombang elektromagnetis yang dipancarkan atau diserap. h = Konstanta plank

SUSUNAN INTI ATOM

A = Z + N Inti suatu atom misalnya X, jumlah proton /elektronnya Z, jumlah nekleonnya A inti atom X

BAGIAN ATOM DAN INTI ATOM Misalkan elektron, proton dan neutron digambarkan sebagai berikut :

Konfigurasi atom-atom

Jari-jari atom bertambah 1 H 2 He 3 Li 4 Be 5 B 6 C 7 N 8 O 9 F 10 Ne 11 Na 12 Mg 13 Al 14 Si 15 P 16 S 17 Cl 18 Ar 19 K 20 Ca 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge 33 As 34 Se 35 Br 36 Kr 37 Rb 38 Sr 39 Y 40 Zr 41 Nb 42 Mo 43 Tc 44 Ru 45 Rh 46 Pd 47 Ag 48 Cd 49 In 50 Sn 51 Sb 52 Te 53 I 54 Xe 55 Cs 56 Ba 57 La 72 Hf 73 Ta 74 W 75 Re 76 Os 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 At 86 Rn 87 Fr 88 Ra 89 Ac 58 Ce 59 Pr 60 Nd 61 Pm 62 Sm 63 Eu 64 Gd 65 Tb 66 Dy 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb 71 Lu 90 Th 91 Pa 92 U 93 Np 94 Pu 95 Am 96 Cm 97 Bk 98 Cf 99 Es 100 Fm 101 Md 102 No 103 Lw Jari-jari atom bertambah Jari-jari atom menurun

RADIOAKTIVITAS Sinar Alfa  Sinar Beta β Sinar Gamma Sinar X Neutron Proton

JENIS RADIASI Radiasi yang tidak menimbulkan ionisasi Sinar ultra ungu Sinar infra merah Gelombang ultrasonik Radiasi yang dapat menimbulkan ionisasi Sinar alfa Sinar beta Sinar gamma Sinar X Proton

Nilai H.V.L. untuk sinar X HVL = Satuan aktifitas radioaktif adalah Curie (Ci), adalah sebanding dengan 3,7 x 1010 disintegrasi/detik.

Sinar  Merupakan partikel yang dipancarkan oleh sebuah inti yg memiliki 2 proton 2 netron. Daya tembus dalam udara sejauh 4 cm, terhadap materi yg lebih padat daya tembus semakin pendek. Hubungan antara energi dan daya tembus sinar alfa dinyatakan dengan rumus : E = energi (MeV) R = jarak tembus (cm)

Sinar β Dari nucleon suatu reaksi berupa elektron (negatron), positif (positron), atau electron capture (penangkap elektron). Daya tembus > 100 x dibanding sinar alfa Merupakan partikel yang dilepas atau terbentuk pada satu nukleon inti (negatif atau positif) Daya tembus ±100 kali partikel  Menyebabkan partikel yang dilaluinya mengalami kenaikan tingkat energi (pengion) Hubungan antara energi dan daya tembus sinar alfa dinyatakan dengan rumus : E = energi (MeV) R = jarak tembus (cm)

Sinar Gamma Inti atom disintegrasi  sinar alfa  inti baru dgn energi > tinggi  transisi  memancarkan sinar gamma Menembus lapisan materi  intensitas berkurang Merupakan hasil disintegrasi inti atom. Inti atom yang mengalami disintegrasi dengan memancarkan sinar  akan terbentuk inti-inti baru dengan memiliki tingkat energi yang lebih tinggi. Kemudian terjadi proses transisi ke tingkat energi yang lebih rendah sambil memancarkan sinar gamma Inti baru dg energi 1,31 MeV Inti mula-mula dg energi β 1,48 MeV (27Co60)  Inti dg energi 1,17 MeV

Sinar Gamma Intensitas sinar gamma setelah menembus menembus lapisan materi maka intensitas akan berkurang sebesar : I = intensitas sinar gamma setelah menembus materi setebal x I0 = intensitas mula 2 dari sinar gamma µ = koefisien penyerapan materi yg dilalui e = epsilon = 1 inv ln = 2,718281828 Tebal materi yang dapat menyerap sinar gamma sehingga intensitasnya tinggal setengah intensitas mula-mula, dinyatakan dengan rumus :

Koefisien dan nilai paruh ketebalan jaringan bahan frek  nilai paruh Otot 1 0,13 2,7 Lemak 0,8 0,05 6,9 Otak 0,11 1,2 Tulang 0,6 0,4 6,95 Air 2,5x10-4 14x103

Sinar X Merupakan sinar katoda dan termasuk gelombang elektromagnet. Sifat-sifat sinar X : Menghitamkan film Mengionisasi gas Menembus berbagai zat Menimbulkan fluorosensi Merusak jaringan

Neutron Merupakan partikel tidak bermuatan listrik yang dihasilkan dalam reaktor nuklir, tidak mengionisasinamun menghasilkan energi. Proses pengurangan energi melalui interaksi dengan inti atom. Proses pengurangan energi melalui : Peristiwa hamburan Reaksi inti Reaksi fisi Peluruhan Merupakan inti yang bermuatan positif. Dalam radioterapi dipakai untuk menghancurkan kelenjar hipofisis. Proton

ENERGI ABSORPSI EFEK FOTOLISTRIK Pada penyinaran energi radiasi akan diserap seluruhnya. Energi yang diserap dipergunakan untuk mengeluarkan elektron dari ikatan inti.

EFEK KOMPTON Pada penyinaran energi radiasi hanya sebagian saja diserap untuk mengeluarkan elektron dari atom (foto elektron), sedangkan sisanya akan terpancar sebagai “scattered radiation” hamburan radiasi dengan energi yg lebih rendah.

PAIR PRODUCTION Suatu proses pembentukan positron dan elektron melalui energi radiasi sinar gamma yang melebihi 1,02 MeV. Energi radiasi akan berubah menjadi elektron dan positron, sebesar : E = m.c2

Pengertian Radiasi Radiasi dalam istilah fisika : suatu cara perambatan energi dari sumber energi ke lingkungannya tanpa membutuhkan medium. Radiasi adalah pancaran energi melalui suatu materi atau ruang dalam bentuk panas, partikel atau gelombang elektromagnetik/cahaya (foton) dari sumber radiasi.

Sifat Radiasi Radiasi tidak dapat dideteksi oleh indra manusia, sehingga untuk mengenalinya diperlukan suatu alat bantu pendeteksi yang disebut dengan detektor radiasi/guiger muler surveymeter Radiasi dapat berinteraksi dengan materi yang dilaluinya melalui proses ionisasi dan eksitasi.

Sumber radiasi Sumber Radiasi Alam Berasal dari sinar kosmos, sinar gamma dari kulit bumi, hasil peluruhan radon dan thorium di udara, serta berbagai radionuklida Sumber Radiasi Buatan radiasi yg timbul karena / berhubungan dengan kegiatan manusia: seperti penyinaran di bidang medic, jatuhan radioaktif, radiasi yang diperoleh pekerja radiasi di fasilitas nuklir. radiasi yang berasal dari kegiatan di bidang industri : radiografi, logging, pabrik lampu.

Radioterapi Efek Biologis Efek somatis Efek genetis sinar X gamma partikel isotop radioaktif Efek Biologis Efek somatis Efek genetis

Radiasi sensitif relatif berbagai jaringan (radiasi menurun menurut urutan) Sumsum tulang dan sistem hemopoetik Jaringan alat kelamin Jaringan alat pencernaan Kulit Jaringan ikat Jaringan kelenjar Tulang Otot Urat saraf Sensitivitas berbagai jaringan tumor terhadap radiasi tidak sama tergantung pada asal jaringan tumor tsb.

Hk. Bergonie dan Tribondeau : Makin aktif suatu sel berproliferasi (memberbanyak diri dg cara pemecahan) makin sensitif pula sel tersebut terhadap radiasi. tumor dibagi menjadi 3 golongan : a.Tumor ganas yg radiosensitif mudah dihancurkan dg penyinaran 3000-4000 rad dalam tempo 3-4 minggu b.Tumor ganas yg radioresponsif dapat dihancurkan dg penyinaran 4000-5000 rad dalam tempo 4-5 minggu c.Tumor ganas yg radioresisten sukar dihancurkan, walaupun dosis > 6000 rad. Sedangkan dosis setinggi itu telah melebihi batas toleransi jaringan sehat sehingga dapat merusak jaringan sekitarnya.

Efek somatis Kulit : timbul dermatitis (akut, khronika, late effect) Mata : konjungtivitis, keratitis, katarak Alat kelamin : sterilitas, mutasi gen Paru-paru : batuk, sesak nafas, nyeri dada, fibrosis Saraf : myelitis, degenerasi jaringan otak Penyakit radiasi : demam, lemah, nyeri kepala, dll Efek genetis : mutasi gen pd dosis 25-150 rem

Proteksi Radiasi Proteksi radiasi terhadap penderita dengan terapi radiasi Proteksi radiasi terhadap pekerja diagnostik radiologi Proteksi radiasi terhadap kedokteran nulkir

Usaha/tindakan untuk mencegah radiasi terhadap petugas. Usaha itu meliputi: 1) Penderita haruA tinggal dalarn satu ruangan khusus. 2) Perawat jangan terlalu lama berdekatan dengan ~umber radiasi. 3) Sewaktu member~ihkan penderita jangan terlalu dekat pada sumber.

Usaha/tindakan untuk mencegah radiasi terhadap petugas. 4) Memakai pakaian pelindung. 5) Pasien-pasien yang secara permanen/menetap ditanamkan ke dalam tubuhnya ba- han radioaktif atau yang menerima dosis terapi 131I harus tetap berada di rumah sakit sampai intensitas radiasi di s,ekitar pasien itu mencapai tingkat keselamatan. 6) Kotoran penderita harus ditampung pada suatu tempat dan dibuang pada tempat yang tertentu.

RADIASI TERHADAP KEDOKTERAN NUKLIR Pada waktu ini penggunaan radioisotop di bidang kedokteran nuklir telah banyak sekali Penggunaan sinar X sehingga perlu sekali mengetahui cara-cara proteksi. Untuk mencapai tujuan proteksi radiasi ini, benar-benar mengetahui : a) Penggunaan zat radiofarmasi secara tepat. b) Penderita bagaimanakah yang layak mendapat terapi radioisotop. c) Memberikan obat radioaktif pada penderita yang benar-benar memerlukan. d) Memastikan bahwa instrumen deteksi bekerja secara baik dan benar.

PERALATAN DASAR KEDOKTERAN NUKLIR Peralatan yang dipakai pemeriksaan dikatagorikan dalam 2 jenis 1. Menetapkan jumlah radioaktivitas dari suatu sampel. 2. Menetapkan distribusi radioaktivitas dalarn tubuh atau imaging.