Fraksinasi Dosis Radiasi

Fraksinasi Dosis Radiasi
Iwan Heryawan[1], Arif Jauhari[2]

Aspek Fisika-Biologi Dalam Radioterapi ( Radiobiologi)
Sebagai dasar digunakannya terapi radiasi adalah terdapatnya perbedaan efek radiasi pada tumor dan jaringan normal disekitarnya. Perbedaan ini dinyatakan dengan therapeutic ratio (TR). Respon terhadap radiasi pada jaringan normal dan jaringan tumor berbeda oleh karena didasarkan pada beberapa fenomena biologis sel (4R), yaitu:

1. Reparasi sel, lalah proses sel untuk melakukan perbaikan kerusakan DNA akibat radiasi. Kerusakan DNA karena radiasi umumnya diperbaiki dalam waktu singkat. Derajat perbaikan bervariasi dari jaringan satu ke jaringan lainnya. Kebanyakan tumor ganas mengalami gangguan dalam melakukan proses ini. Sehingga pada radiasi berikutnya terjadi kematian/kerusakan sel tumor yang lebih banyak dari jaringan normal yang telah mengalami reparasi pada waktu interval radiasi.
2. Reoksigenisasi sel, Kebutuhan nutrisi akan meningkat seiring dengan pertumbuhan sel. Hal ini dapat dipenuhi oleh sel normal yang memiliki vaskularisi (suplai darah) yang baik. Pada sel tumor yang vaskularisasinya buruk, apalagi cenderung hipoxia. Maka tumor yang hipoxia tersebut akan 2-3 kali lebih radioresisten dibanding sel yang oksigenisasinya baik. Radiasi mengakibatkan berkurangnya sebagian massa tumor sehingga terjadi perbaikan vaskularisasi/oksigenisasi pada sel tumor yang tersisa dan akan menjadi lebih sensitif terhadap radiasi berikutnya.
3. Redistribusi sel, Sensitifitas sel terhadap radiasi bervariasi tergantung pada fase sel mana yang mengalami radiasi. Fase yang sensitif adalah fase mitosis (fase sel membelah diri). Setelah populasi sel yang radiosensitif mati, maka dalam masa interval radiasi, sejumlah sel pada fase sintesis (fase memperbanyak materi genetik/DNA dan yang bersifat radioresisten) masuk ke dalam aktifitas proliferasi sel yang bersifat radiosensitif. Sehingga sel-sel akan mati pada radiasi berikutnya. Karena kebanyakan tumor mempunyai aktifitas proliferasi yang lebih tinggi dari jaringan normal asalnya, maka fenomena ini lebih dimiliki oleh populasi sel tumor.
4. Repopulasi sel, Merupakan sifat sel untuk melanjutkan proses proliferasi dalam masa radiasi. Setelah radiasi, sel-sel mati akan digantikan oleh sel-sel yang masuk dalam siklus sel, tentunya setelah berada dalam fase istirahat melalui proses rekruitmen. Proses ini akan berjalan cepat pada jaringan normal yang proliferasinya lebih tinggi dan pada jaringan tumor ganas. Repopulasi jaringan normal lebih besar dibandingkan repopulasi jaringan tumor.

Berdasarkan hal tersebut maka pemberian dosis terapi radiasi pada umumnya diberikan dalam fraksi-fraksi dengan interval antar fraksi dan besar dosis per fraksi yang bervariasi sehingga memperoleh TR yang optimal.

Fraksinasi Dalam Terapi Radiasi
Fraksinasi dalam terapi radiasi ditujukan untuk meningkatkan efek radiasi pada jaringan tumor dan untuk menurunkan efek radiasi pada jaringan normal. Efek samping pada jaringan normal dapat terjadi, baik akut ataupun lanjut (kronis). Efek samping akut terkait dengan singkatnya waktu fraksinasi, semakin singkat waktu total radiasi semakin tinggi efek samping akut radiasi. Sedangkan efek samping lanjut berkaitan dengan besarnya dosis dalam tiap fraksi, semakin tinggi dosis per fraksi semakin tinggi efek samping lanjut.
Dalam penerapannya, sistem fraksinasi dibuat dengan skema yang bervariasi, yang didasarkan pada skema dosis per fraksi, jumlah fraksi, interval waktu fraksi, ataupun berdasarkan perubahan dosis totalnya. Skema fraksinasi tersebut kemudian dikenal dengan istilah-istilah sebagai berikut:

1. Conventional fractionation, yaitu: fraksinasi dengan jumlah fraksi 5 kali per minggu. Dosis per fraksi yang diberikan 1 x setiap hari biasanya berkisar antara 1,8 Gy – 2 Gy.
2. Hypofractionation, yaitu: fraksinasi dengan jumlah fraksi lebih sedikit dari konvensional (1–4 kali per minggu) tetapi dosis per fraksi yang diberikan lebih besar (3–5 Gy) untuk mencapai dosis total yang sama dengan fraksinasi konvensional.
3. Hyperfractionation, yaitu: fraksinasi yang jumlah fraksinya 2 x lebih banyak dari konvensional (2 fraksi per hari) dengan jumlah unit dosis per fraksi lebih kecil yaitu, 1–1,15 Gy per fraksi. Interval antar fraksi: 8–10 jam setiap hari. Dosis total yang diberikan sedikit lebih meningkat dibandingkan fraksinasi konvensional.
4. Accelerated Hyperfractionation, yaitu: skema Hyperfractionation yang interval antar fraksinya dipercepat (6 jam) dengan dosis per fraksi yang ditingkatkan (1,25–1,5 Gy per fraksi). Dengan skema ini dosis total yang diberikan sama dengan dosis total pada fraksinasi konvensional.

Pemilihan skema fraksinasi yang akan diterapkan dan digunakan tentunya dengan mempertimbangkan beberapa factor, seperti: jenis karakteristik sel tumor berdasarkan hasil pemeriksaan patologi-anatomis, keadaan umum fisik penderita, dan kondisi sosial dari pasien yang bersangkutan.
Dengan mempertimbangkan aspek interaksi jaringan tubuh terhadap radiasi pengion serta didasari oleh aspek radiobiologis, maka dalam perencanaan teknik radioterapi dosis total yang ditetapkan umumnya diberikan dengan sistem fraksinasi. Dengan pemberian secara fraksinasi diharapkan therapeutic ratio yang optimal dapat dicapai, sehingga prinsip dalam radioterapi untuk mematikan sebanyak mungkin sel tumor/kanker dapat dicapai dengan tetap melindungi semaksimal mungkin jaringan sehat disekitarnya.C

[1] Radiografer pada Instalasi Radioterapi RS. Cipto Mangukusumo, Jakarta.
[2] Peneliti pada Pusat Kajian Radiografi dan Imajing, Puskaradim, Jakarta.