Linear Acelerator (LINAC)dan merupakan sebuah pesawat dengan percepatan elektron yang mampu merubah elekron menjadi energi kinetik dari 4MeV sampai 25 MeV dengan frekunsi dari 103MHz sampai 104MHz, dengan luas mayoritas 2856 MHz.
Pesawat LINAC terdiri dari beberapa bagian utama sebagai berikut:
1. Gantry stand
Merupakan tempat wadah sumber (radiation head source head) danyang menjamin perputaran iso center dari wadah sumber dari wadah sumber atau peralatan pembatas.
2. Source head
Merupakan wadah sumber sinar-X ,diberi perisai timbal. Source head di lengkapni dengan sistem beam on/ off dan lokalisasi lapangan penyinaran
3. Collimator assembly
Alat pengatur/ pembatas ukuran lapangan penyinaran sesuai kebutuhan , tergantung ukuran atau dimensi tumor, colimator dilengkapi dengan diafragma jauh arah (X danY).
4. Distance indicator
Adalah suatu petunjuk jarak secara optis yang ditempatkan pada sudut 450 terhadap sumbu kontrol gantry menunjukan jarak antara 65-130 cm.
5. Control : treatment room controls console
Treatment room controls adalah kontrol tangan yang ada di pesawat. Control console merupakan sistem control yang dilengkapi berbagai tombol danditempatkan di ruang operator. Ini digunakan untuk memulai dan menghentikan penyinaran dan mengontrol interlocks , display dan indicator.
Gambar 2.4 Peswat Linear Acelerator (LINAC)
Keterangan Gambar :
A. Gantry rotation B. SAD
C. Colimator rotation D. Image intesifier (lateral) E. Image intesifier(longitudinal) F. Image intesifier ( radial) G. Patient table ( vertical) H. Patient table (longitudinal) I. Patient table( lateral)
J. Patient table rotation about isocenter K. Patient table about pedestal
L. Film casette M. Image intensifier
CT scanner dan CT simulator
CT simulator,gantri dapat berotasi pada mulanya gambar yang dihasilkan tidak setajam CT diagnostik. CT simulator mutakhir menghasilkancitra hampir seperti hasil untuk diagnostik. Geometri CT simulator lebih lelusa dapat disesuaikan dengan perencanan terapi, namun kecepatan scan lebih lambat, belum memadai untuk perencaan 3 dimensi. CT simulator diintergrasikan dengan CT scanner khusus perencanaan terapi ( 3 dimensi, volumetrik), rekontruksi radiogrfi secara digital dapat dilakukan.
Adapun alat bantu dalam penanganan karsinoma nasofaring adalah :
a. Wedge
Penggunan wedge dalam penyinaran arah laterolateral karsinoma nasofaring dimaksudkan untuk mendapatkan homogentias dalam kurva isodose dan normal pada central axis.
b. Perisai Radiasi
Sesuai dengan prinsip proteksi radiasi yang ketiga yaitu : Faktor persai. Apabila sianar-X melalaui suatu bahan, maka akan mengalami pelemahan secara eksponensial. Laju dosis yamg disebabkan oleh sinar-X sesudah melalui penahan radiasi mengikuti formulasikan sebagai berikut (Cember, 1983) :.
Dx= D0.eµx...(1)
Dengan :
D0 = laju dosis serap radiasi tanpa penahan radiasi (Gy).
Dx = laju dosis serap radiasi sesudah melalui penahan radiasi pada
ketebalan(Gy).
e = nilai eksponsial
µ = koefisien serapan linier (cm -1).
X = ketebalan bahan penahan perisai ( cm)
Perisai radiasi untuk organ sehat disekitar target dalam radioterapi dibagi menjadi 2 bagian yaitu:
a. Blok khusus / mantel block
adalah blok yang dibuat untuk kasus kanker dan untuk satu pasien saja( misal: mantel blok Lymphoma maliga yang terbuat dari carreobend).
b. Blok umum
Adalah blok yang digunakan untuk berbagai jenis kanker (misal : blok empat persegi panjang terbuat dari Pb/ blok Pb untuk karsinoma nasofaring, kanker mulut rahim dan kanker payudara).
2.5 SINAR-X
Sinar X merupakan bagian dari spektrum elektromagnetik, dipancarkan akibat pengeboman anoda wolfram oleh elektron-elektron bebas dari suatu katoda. Film polos dihasilkan oleh pergerakan elektron-elektron tersebut melintasi pasien dan menampilkan film radiografik.
Pada dasarnya sinar X merupakan pancaran berkas elektron dari katoda menuju anoda yang termasuk ke dalam gelombang elektromagnetik. Sinar X mempunyai panjang gelombang 0,01 nm-10 nm, sehingga sinar X mempunyai daya tembus yang sangat besar.
Sinar X dapat terjadi jika terdapat perbedaan potensial arus searah yang besar di antara kedua elektroda (katoda dan anoda) dalam sebuah tabung hampa udara Menurut Wihono sinar X adalah foton-foton yang mempunyai energi tinggi yang dihasilkan dengan menembaki suatu
sasaran dengan elektron yang berenergi tinggi.Satuan panjang gelombang sinar-X adalah Å dan nm1Å=10-10m, 1nm=10Å=10-9m.
Sinar-X terjadi jika elektron yang bergerak dengan kecepatan tinggi tiba-tiba terhenti karena menubruk suatu bahan misalnya suatu plat logam. Sebagai sumber elektron adalah filamen yang dipanaskan dan plat logam adalah anodanya. Elektron-elektron yang terjadi pada pemanasn filamen dipercepat dengan menggunakan tegangan tinggi antara filamen dan anoda. Sinar-X yang terjadi karena proses pengereman diatas disebut juga “Bremsstrahlung”.
Spektrum sinar-X yang dihasilkan proses ini adalah kontinu.
s
Gambar 2.5 Proses pembentukan sinar-X Bremsstrahlung
Sebagaian kecil elektron-elektron yang di percepat itu akan menubruk elektron pada kulit atom, akibat elektron pada kulit atom itu akan terpental sehingga tempat tersebut kosong. Kekosongan ininsgera diisi oleh elektron dari kulit bagaian atasanya disertai dengan pemancaran photon. Photon yang dihasilkan dengan cara ini disebut sinar-X karateristik.
Kulit K
2.5.1 INTERAKSI SINAR-X DENGAN MATERI
Kehilangan energi dari sinar-X dan sinar γ pada saat melewati suatu materi (zat) terjadi karena tiga proses utama yaitu:
a. Efek Fotolistrik b. Efek Compton
c. Efek Produksi Pasangan
Efek fotolistrik adalah peristiwa terlepasnya elektron-elektron dari permukaan logam ketika logam tersebut disinari dengan cahaya (foton) dalam ruang hampa atau merupakan suatu interaksi sebuah foton dan elektron yang terikat kuat dimana energinya sama atau lebih kecil dari energi foton. Elektron yang keluar dari permukaan logam tersebut disebut fotoelektron. Efek fotolistrik terjadi pada foton berenergi rendah yaitu antara energi 0,01 MeV hingga 0,5 MeV. Proses terjadinya efek fotolistrik ditunjukkan pada gambar 2.6 berikut
Gambar 2.6 Efek fotolistrik
Hamburan Compton merupakan interaksi antara foton dan elektron bebas atau hampir bebas yaitu yang berada pada kulit terluar dari atom. Energi radiasi hanya sebagain saja diserap untuk mengeluarkan elektron dari atom (foto-elektron) sedangkan sisa energi akan terpancar sebagai “scattered radiation” atau hamburan radiasi dengan energi yang lebih rendah daripada energi semula. Efek Compton terjadi pada elektron-elektron yang terikat secara lemah pada lapisan kulit terluar pada penyinaran dengan energi radiasi yang lebih tinggi yaitu berkisar antra 200-1000 KeV Berikut ilustrasi terjadinya hamburan Compton :
Gambar 2.7Efek compton
Proses produksi pasangan (gambar 2.8) hanya terjadi bila energi datang > 1,02 Mev.
Apabila foton semacam ini mengenai inti atom berat, foton tersebut lenyap dan sebagai gantinya timbul sepasang elekton-elekton. Positron adalah partikel yang massnya sama dengan elektron dan bermuatan listrik posifif yang besarnya juga sama dengan muatan elekron. Proses ini memenuhi hukum kekekalan energi : hv1=(2m0c2)+(K+)+(K-):
(K+)= Energi kinetik positron
(K-)= Energi kinetik elektron
Oleh karena proses ini hanya bisa berlangsung bilamana energi foton yanng datang minimal 2m0c2(1,02Mev) m0 adalah massa diam elektron dan c adalah kecepatan cahaya.
hv 0,51 Mev
Gambar 2.8 Proses Produksi Pasangan