Kurva Radiobiologi

Gambar 1

puskaradim@gmail.com

Penjelasan Gambar 1: Pada grafik diatas, sumbu mendatar (horizontal) menunjukan bahwa nilai LET (Linier Energy Transfer) merupakan bilangan eksponen dan juga batas energi yang ditransfer ke material, sedangkan untuk sumbu tegak (vertikal) merupakan bilangan logaritma yang biasa digunakan untuk menyederhanakan hitungan atau angka, nilainya bisa lebih dari 10000 (10⁴) yang berbanding lurus dengan nilai RBE (Relative Biological Effect). Kemampuan radiasi dengan nilai LET yang berbeda menghasilkan respon biologi (RBE) yang berbeda pula. Semakin tinggi nilai LET, semakin besar pula respon biologi yang dihasilkan.

Misal: nilai LET yang diberikan sebesar 0,5 (KeV/µ)  maka respon biologi (RBE) yang ditunjukkan sebesar lebih dari 0,5 perubahan ini akan terlihat signifikan seiring dengan bertambahnya nilai LET. Namun, pada energi (LET) lebih dari 100 (KeV/µ) mulai terlihat penurunan respon biologi, dikarenakan keadaaan metabolisme tubuh yang mulai menurun padahal energi radiasi yang diberikan semakin menurun hal ini karena nilai LET berbanding terbalik dengan energi radiasi, sehingga pada keadaan tersebut ( ˃100 KeV/µ)  sudah tidak dapat merespon lagi karena materi yang dikenainya sudah mati.

Gambar 2

puskaradim@gmail.com

Penjelasan  Gambar 2: Pada gambar diatas menunjukan proses kerusakaan pada saat sel radiosensitive terkena radiasi dan proses pemulihannya pada masing-masing sel. Jika diberikan garis bantu vertikal dan horizontal maka, garis vertikal menunjukan sumbu jenis sel, sedangkan garis horizontal merupakan sumbu waktu.

Diketahui bahwa setiap sel memiliki proses pemulihan yang berbeda tergantung pada tingkat kesensitivitasan. Dimulai dari sel VIM (Vegetatif Intermitotic Cell) yang sangat radiosensitive terhadap radiasi namun daya reproduksinya tinggi (setelah dihancurkan oleh radiasi sel ini akan cepat membentuk sel baru). Pada sel DIM (Differentiating Intermitotic Cell), sel tersebut memiliki kesensitivitasan dibawah VIM (relatif radiosensitive). Sedangkan sel FPM (Fixed Postmitotic Cell) tidak rusak sama sekali karena bersifat sangat radioresisten, namun akan mengalami penurunan populasi karena asupan energi oleh tubuhnya sangat kurang disebabkan sistem vascularisasinya tersumbat. Tapi seiring dengan berjalannya waktu, kondisi pembuluh darah normal kembali dan sel-sel itu pun akan mengalami recovery menuju normal. Tetapi keadaan normal setelah recovery tidak sama sebelum terkena radiasi.

Berikut adalah keterangan gambar berdasarkan urutan terjadinya:

a.  Vascular yang mengandung sari-sari makanan sebagai pembentuk dasar sel  (membrane basement) sehingga membentuk sel vegetative VIM > DIM > FPM,         populasi dalam perkembangan sel normal.

b.   Ketika radiasi melakukan interaksi, komposisinya ada yang hilang yaitu sel yang    sangat radiosensitive (VIM).

c.   Karena pembuluh darah (vascular) makin menyempit maka sel tidak mendapat  nutrisi sehingga semakin memburuk

d.   Ketika vascularisasinya tidak baik yang lebih dahulu melakukan recovery adalah  VIM karena tingkat radiosensitivenya tinggi, sehingga kapasitas reproduksi selnya   tinggi, sedangkan DIM dan FPM menghilang karena masa siklusnya yang habis.

e.  Ketika vascularisasi (pembuluh darah) mulai kembali (DIM dan FPM) kembali tumbuh.

f.     Seiring membaiknya/normalnya vascularisasi maka (VIM, DIM, dan FPM) kembali  seperti semula setelah melakukan perbaikan (recovery), tetapi keadaan normal tersebut tidaklah sama seperti semula.

Gambar 3

puskaradim@gmail.com

Penjelasan: Grafik diatas merupakan grafik dosis vs mitosis yang memiliki pengertian proses keterlambatan untuk mencapai titik normalnya. Sumbu mendatar (horizontal) adalah waktu setelah terjadinya paparan atau penyinaran (radiasi) dalam jam. Sedangkan, sembu tegak (vertikal) adalah banyaknya jumlah sel yang melakukan pembelahan dalam (%). Terdiri dari lembah (mitotic delay) dan bukit (mitotic overshoot).

Berikut adalah keterangan berdasarkan grafik diatas :

1.     Populasi sel mengalami paparan radiasi 50R

Dan tak terlalu mengalami perubahan jumlah dan fungsi sel karena paparan radiasinya kecil. Jadi perubahannya tidak terlalu signifikan.

2.     Paparan sebesar 83R

Populasi sel yang menurun hamper 60%, sehingga sel ini berusaha cepat untuk mengembalikan populasi normalnya. Kendalanya, siklus sel terpenuhi atau tidak.

3.     Paparan sebesar 300R

Untuk mengembalikan ke titik normalnya. Makin besar mitotic delaynya maka kemampuan sel untuk melakukan mitotic overshootnya tidak akan optimal.

4.     Paparan sebesar 1000R

Pada saat masih 0 jamnya saja populasinya sudah turun dan mengalami pengembalian untuk menjadi kebentuk atau jumlah normal kembali sangatlah sulit.

Gambar 4

puskaradim@gmail.com

Penjelasan Gambar 4: Grafik diatas merupakan grafik yang menghubungkan antara  dosis (garis horizontal) dengan efek (grafik vertical) yang ditimbulkan (efek non stokastik) disebut grafik yang menunjukkan efek non stokastik karena punya nilai batas dosis untuk terjadinya efek . Grafik ini tidak dimulai dari angka 0 karena pada angka 0 belum memberikan efek biologi (non stokastik).

Threshold dose merupakan titik awal timbulnya efek . kita misalkan  threshold dose lebih dari 0 mGy misal, 0,2 mGy dalam keadaan ini barulah memberikan efek non stokastik karena kalau efek stokastik bersifat laten (tanpa batas ambang dosis), jadi sekecil apapun dosis radiasi yang diberikan mampu memberikan kemungkinan timbulnya efek stokastik (kanker) .

Banyaknya paparan dosis radiasi yang diberikan terhadap sebuah sel akan memberikan sebuah efek yang sebanding dengan pemberian dosis tersebut. Dosis radiasi yang diberikan memiliki ambang batas minimal dalam menyebabkan sebuah efek. Efek yang ditimbulkan akan semakin meningkat menjadi lebih parah sebanding dengan pemberian dosis yang semakin meningkat. Efek yang timbul akan mengalami tingkat kejenuhan dimana pemberian dosis radiasi yang terus ditingkatkan tidak mampu lagi memberikan efek, karena semua sel sudah rusak dan tidak ada lagi sel yang bisa menerima radiasi. Karena semua jaringan sel sudah mati.

Grafik dapat dikategorikan menjadi grafik eksponensial karena grafik tersebut berupa kurva bukan garis lurus.