BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangParu-paru merupakan organ pernafasan tubuh manusia yang sangat vital. Pada zaman globalisasi seperti sekarang ini, banyak penyakit yang dapat menyerang organ paru-paru salah satunya penyakit kanker. Penyakit kanker merupakan penyakit yang tergolong sangat berbahaya, karena dalam penyembuhannya memerlukan penanganan yang sesuai agar dapat membunuh sel kanker tanpa merusak sel normal yang berada di sekitar sel kanker. Kanker paru-parumerupakan penyakit dengan ciri khas adanyapertumbuhan selyang tidak terkontrol padajaringanparu-paru. Bila tidak dirawat, pertumbuhan sel ini dapat menyebar ke luar dari paru-paru melalui suatu proses yang disebutmetastasiske jaringan yang terdekat atau bagian tubuh yang lainnya.Penyebab paling umum kanker paru adalah paparan dalam jangka waktu yang lama dariasap tembakau,yang menyebabkan 8090% kanker paru-paru. Kuantitas orang yang merokok dalam zaman globalisasi seperti sekarang ini sudah meningkat, bahkan sudah banyak kaum wanita yang juga memiliki kebiasaan merokok. Orang yang memiliki kebiasaan merokok, secara umum merupakan penyebab utama kanker paru-paru [http://www.news-medical.net/health/Lung-Cancer-Causes-(Indonesian) , 2014].Dalam dunia kedokteran, banyak cara yang dapat dilakukan untuk menyembuhkan kanker paru-paru. Pengobatan dengan radioterapi maupun kemoterapi banyak dipilih untuk menyembuhkan kanker paru-paru, namun penderita masih memiliki pengetahuan yang minim mengenai dampak yang ditimbulkan radioterapi maupun kemoterapi. Secara umum radioterapi dapat memyembuhkan kanker, namun sel-sel normal yang ada di sekitar sel kanker juga mendapatkan efek radiasi dari radioterapi yang dapat menyebabkan sel normal tidak berfungsi. Sedangkan kemoterapi juga memberikan dampak negatif yang cukup besar bagi penderita yaitu, kebotakan dan kulit yang cenderung menghitam [http://wikipedia.org/wiki/Kanker_paru-paru.id, 2014]. Hal ini disebabkan oleh obat-obatan yang digunakan pada terapi ini tidak hanya membunuh sel-sel kanker yang sedang membelah diri namun juga sel-sel normal yang sedang membelah diri. Selain radioterapi sinar-X dikenal pula terapi sinar proton untuk pengobatan kanker. Manfaat yang paling mendasar jika memilih pengobatan kanker paru-paru dengan radioterapi proton adalah dapat mengobati sel kanker tanpa harus merugikan sel normal yang ada di sekitar sel kanker. Sel-sel normal tidak akan hancur meskipun terpapar radiasi proton (Akhadi, Muklis, 1999). Dosis radiasi yang dipancarkan proton juga merata dibandingkan dengan radiasi sinar-X. Jumlah radiasi dapat ditingkatkan tanpa harus khawatir tentang dampaknya pada sel-sel normal di sekitar sel kanker.

1.2 Rumusan MasalahBerdasarkan latar belakang di atas, maka terdapat beberapa permasalahan yang akan dibahas pada makalah seminar ini adalah :1. Bagaimanakah prinsip kerja radiasi proton pada sel kanker paru-paru ?2. Kelebihan-kelebihan apa saja yang dimiliki proton sehingga dapat menyembuhkan kanker paru-paru ?3. Bagaimanakah pemantauan proses dan hasil pengobatan dengan radioterapi proton?

1.3 Batasan MasalahPenulisan makalah seminar ini dibatasi pada pengobatan kanker paru-paru dengan radioterapi proton.

1.4 Tujuan PenulisanTujuan dari penulisan makalah seminar ini adalah :1. Untuk mengetahui dan memahami prinsip kerja proton dalam pengobatan kanker paru-paru.2. Untuk mengetahui sifat-sifat yang dimiliki proton dalam pengobatan kanker paru-paru.3. Untuk mengetahui pemantauan proses dan hasil pengobatan dengan radioterapi proton.

1.5Manfaat PenulisanAdapun manfaat dari penulisan makalah seminar ini adalah :1. Bagi Instansi Pendidikan, yaitu sebagai referensi tambahan untuk bahan pembelajaran khusunya dalam pengobatan kanker dengan radioterapi proton.2. Bagi pembaca, yaitu sebagai referensi yang dapat menambah wawasan mengenai pengobatan kanker dengan radioterapi proton.3. Bagi penulis, yaitu sebagai sarana pembelajaran dalam proses menulis yang baik dan benar atau sesuai dengan kaidah Ejaan Yang Disempurnakan (EYD).1.6 Metode Penulisan Metode penulisan yang digunakan dalam penulisan makalah seminar ini adalah metode studi kepustakaan, yaitu penulis membaca dan mengumpulkan materi-materi dari literatur dan situs-situs internet yang berhubungan dengan permasalahan yang dibahas dalam makalah seminar ini. Untuk lebih terarahnya penulisan makalah ini, maka metode penulisan masing-masing bab akan menjadi subbab yang saling berhubungan. Sistematika penyajian masing-masing bab dapat diuraikan sebagai berikut :BAB I: PENDAHULUANDalam bab ini diuraikan tentang latar belakang, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penulisan, manfaat penulisan dan metode penulisan.BAB II : TINJAUAN PUSTAKADalam bab ini diuraikan tentang teori yang mendukung untuk solusi tentang rumusan masalah.BAB III : METODOLOGIDalam bab ini diuraikan tentang diagram alur pengobatan kanker paru-paru dengan radioterapi proton.BAB IV : PEMBAHASANDalam bab ini diuraikan tentang radioterapi proton sebagai pengobatan kanker paru-paru, kelebihan yang dimiliki proton sehingga dapat mengobati kanker paru-paru dan pemantauan proses dan hasil pengobatan.BAB V : PENUTUPDalam bab ini diuraikan kesimpulan dari pengobatan kanker paru-paru dengan radioterapi proton, kelebihan yang dimiliki proton sehingga dapat mengobati kanker paru-paru, dan pemantauan proses dan hasil pengobatan yang terdapat pada pembahasan sebelumnya dan saran-saran dari penulis.

2

1

BAB IITINJAUAN PUSTAKA2.1 Kanker Paru-paruTubuh manusia memiliki sistem organ yang dibangun oleh organ. Organ yang dibangun oleh jaringan, dan jaringan yang dibangun oleh sel. Sel merupakan bagian terkecil dari tubuh manusia. Sel di dalam tubuh memiliki peranan dan fungsi yang sangat penting. Sel tubuh mengalami siklus pertumbuhan maupun penuaan dengan teratur, proses pertumbuhan dan penuaan sel dikendalikan oleh gen di dalam inti sel. Apabila terjadi gangguan dalam gen, maka pertumbuhan maupun penuaan sel menjadi tidak terkendali sehingga mengganggu fungsi kerja tubuh. Sel yang mengalami pertumbuhan yang tidak normal, cepat dan tidak terkendali inilah yang disebut dengan kanker. Apabila kanker tersebut terletak di paru-paru maka disebut dengan kanker paru-paru. Pertumbuhan sel kanker yang tidak terkendali ini dapat menyebar ke luar dari paru-paru melalui suatu proses yang disebutmetastasiske jaringan yang terdekat atau bagian tubuh yang lainnya. Kanker paru-paru yang dimulai dari organ paru-paru disebut kanker paru-paru primer. Secara umum kanker paru-paru dapat dibedakan menjadi dua yaitu kanker paru-paru sel kecil atau sering disebut kanker paru-paru sel gandum, sedangkan yang kedua adalah kanker paru-paru non sel kecil. Kedua jenis kanker paru-paru tersebut sangat berbahaya (Akhadi, Muklis, 1999). Dalam perkembangannya, sel-sel kanker paru-paru dapat menyebar ke limfa, kulit, otak, payudara dan organ lainnya melalui perdaran darah. Kanker paru-paru yang disebabkan karena penyebaran dari sel lain disebut kanker paru-paru sekunder. Dari beberapa jenis kanker yang ada, kanker paru-paru merupakan penyebab utama kematian.Bebebrapa faktor yang dapat menyebabkan terjadinya kanker paru-paru yaitu [http://wikipedia.org/wiki/Kanker_paru-paru.id, 2014]:a. Asap rokok adalah penyebab khusus yang dapat meyebabkan kanker paru-paru. Rokok tanpa tapis atau yang sering disebut dengan rokok kretek lebih berbahaya dibandingkan dengan rokok dengan tapis. Asap rokok yang dihirup oleh perokok aktif yang mengandung nikotin langsung masuk ke paru-paru sehingga menyebabkan kanker paru-paru. Nikotin yang terkandung dalam rokok dapat menekan respon sistem imun terhadap pertumbuhan kanker pada jaringan yang terpapar. Perokok pasif juga mendapatkan dampak negatif dari rokok. Hal tersebut disebabkan karena sistem imun dari perokok pasif tidak terbiasa membendung asap rokok yang terhirup oleh perokok pasif. b. Gas radon adalahgasyang tidak berwarna dan tidak berbau dihasilkan dari penguraian radioaktif radium, yang merupakan produk dari peluruhanuranium, yang ditemukan di lapisankerakbumi. Produk peluruhan radiasi mengionkan materi genetika, sehingga menyebabkan mutasi yang kadang menjadi bersifat kanker. Gas radon juga terkandung dalam dinding dan langit-langit rumah yang terbuat dari asbes, sehingga diperlukan verifikasi bangunan agar dapat mengurangi gas radon.c. Asbestos menyebabkan berbagai penyakit paru-paru, termasuk kanker paru-paru.d. Polusi udara dapat menyebabkan kanker paru-paru karena banyak gas-gas yang berbahaya masuk ke dalam tubuh seperti asap-asap kendaraan yang mengeluarkan gas CO yang sangat berbahaya bagi tubuh. Polusi udara merupakan penyebab yang dapat meningkatkan risiko kanker paru-paru.e. Sel kanker pada organ paru-paruFaktor genetika dapat memyebabkan kanker paru-paru karena adanya kombinasi gen yang secara turun temurun. Kanker paru-paru yang disebabkan oleh factor genetika dapat terjadi sekitar 8-14 %

Gambar 2.1. Tampang lintang dari paru-paru manusia yang terkena kanker paru-paru [http://wikipedia/wiki/Berkas.org.id:Cancerous.lung.jpg].Pada Gambar 2.1 ditunjukan penampang melintang dari paru-paru manusia yang terkena kanker paru-paru, area berwarna putih kekuningan di bagian lobus atas adalah kanker, area berwarna hitam adalah perubahan warna yang terjadi karenamerokok. Awalnya paru-paru manusia berwarna merah, tetapi rokok menyebabkan paru-paru berubah menjadi berwarna hitam. Bagian paru-paru yang berwarna hitam mengalami pertumbuhan sel yang tidak normal sehingga menjadi sel kanker. Selanjutnya sel kanker tersebut menyebar ke seluruh bagian paru-paru.Cara penentuan grade dengan sistem (Tumor Node Metastase) TNM adalah sebagai berikut :T1: Besar tumor kurang dari atau sama dengan 2 cma. Tanpa pelekatan (fiksasi) ke pembungkus otot (fasia)b. Dengan fiksasi ke fasia/ototT2: Besar tumor 2-5 cmT3: besar tumor lebih dari 5 cm T4: Penjalaran tumor ke dinding dada/kulita. Penjalaran ke dinding dadab. Timbul pembengkakan (edema) kulit/peradangan (infiltrasi) atau terbentuknya borok (ulserari)c. Kedua, a dan bN0: KGB (Kelenjar Getah Bening) ketiak (aksiler) tidak terabaN1: KGB aksiler teraba tapi masih bebas digerakkan a. Tidak diperhitungkan terinfiltrasib. Diperhitungkan terinfiltrasiN2: KGB aksiler teraba dan terfiksasiN3: KGB diatas tulang selangka (supraklavikula) teraba dan edema lenganM0: Tidak terdapat penyebaran (metastase) jauhM1: Terdapat metastase jauhTabel 2.1 Tingkatan (staging) kanker.Tk IT1a, T1bN0, N1a, N1bM0

Tk IIT0, T1a, T1bT2a, T2bT2a, T2bN1bN0,N1aN1bM0M0M0

TIIIa

T3a, T3bT1a,b, T2a,b, T3T1a,b, T2a,b, T3a,bN0, N1N2N3M0M0M0

TIIIbT4a,b,cSetiap NM0

TIVSetiap TSetiap NM1

GradeGrade 1 :T1a, N0 atau N1, M0T1b, N0 atau N1, M0Tumor terbatas pada payudara dan dapat digerakkan dari otot dinding dada (muskulus pektroralis)Grade 2 :T, N1b, M0T1a, N1b, M0T1b, N1b, M0T2a, N0 atau N1a, M0T2b, N0 atau N1a, M0T2a, N1b, M0T2b, N1b, M0Tumor terbatas pada payudara, dapat digerakkan dari muskulus pektroralis dan teraba kelenjar aksiler yang masih dapat digerakkan. Grade 3 :Setiap T3 dengan setiap N0, M0Setiap T4 dengan setiap N1, M0Setiap T dengan N2, M0Setiap T dengan N3, M0Tumor melekat pada muskulus pektroralis atau dinding dada. Infiltrasi kulit yang luas atau terdapat pear de range(kulit berkerut seperti kulit jeruk ). Kelenjar aksiler tidak dapat digerakkan atau teraba kelenjar limfa supraklaviler atau kenjer limfa aksiler yang berlawanan (contralateral).

Grade 4 :M1 dengan setiap T atau setiap NMetastasis di tulang, paru-paru, hati, otak, dan lain-lain.

Tingkat penyebaran kanker paru-paru seorang penderita dibedakan menjadi enam yang diperoleh melalui TNM yaitu [http://www.parkwaycancercentre.com/id/informasi-kanker/jenis-kanker/apakah-itu-kanker-paru-paru, 2014] :a. Stadium nol, saat dimana sel kanker ditemukan hanya di dalam lapisan paru-paru terdalam. Sel kanker belum berkembang menembus lapisan ini. Sel kanker tahap 0 disebut juga carcinoma insitu. Tumor yang ada bukan merupakan kanker invasif.b. Stadium I, saat dimana sel kanker terbatas pada area paru-paru saja. Jaringan disekitar paru-paru tetap normal.c. Stadium II, saat dimana kanker telah menyebar hingga kelenjar getah bening, dinding dada, diafragma, lapisan paru-paru, atau lapisan luar yang mengelilingi jantung.d. Stadium III A, kanker telah menyebar ke kelenjar getah bening di tengah dada (mediastinum).e. Stadium III B, kanker telah menyebar melampaui kelenjar getah bening di mediastinum, atau ada koleksi cairan di ruang pleura di paru-paru, atau ada sel kanker di lebih dari satu lobus.f. Stadium IV, kanker telah menyebar hingga ke sisi paru-paru lainnya atau bagian tubuh yang lain dan tidak dapat diangkat melalui pembedahan.Tahap perkembangan kanker paru-paru memberikan gambaran yang menyeluruh mengenai besar kanker paru-paru, perkembangan metastasis menuju ke jaringan tubuh lainnya. Tahap perkembangan kanker paru-paru ini merupakan diagnosa awal bagi para dokter untuk menentukan langkah yang akan dilakukan. Letak kanker serta besar ukuran kanker sangat berpengaruh terhadap pengobatan yang akan dilakukan. Tahap perkembangan kanker paru-paru dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Tahap perkembangan kanker paru-paru [http://www.pustakasekolah.com/stadium-kanker paru-paru.html#ixzz2zUG0yFqA, 2014].

Beberapa pengobatan kanker paru-paru yang sering dilakukan berdasarkan stadium yaitu [http://id.wikipedia.org/wiki/Kanker_paruparu#Klasifikasi, 2014]:a. PembedahanJika pemeriksaan mengkonfirmasi adanya kanker paru bukan-sel-kecil, penilaianstadiumdilakukan untuk menentukan apakah penyakit tersebut termasuk lokal dan dapat dilakukan pembedahan atau jika sel tersebut telah menyebar ke titik di mana tidak dapat ditangani dengan jalan pembedahan. Pembedaha dilakukan jika stadium penyakit kanker paru-paru masih tergolong rendah, seperti stadium 0 sampai stadium III A. Pindai tomografi komputer (CT scan) dantomografi emisi positrondigunakan untuk penentuan ini. Jika kanker sudah mencapai kelenjar limfa mediastinum maka dapat digunakan untuk penentuan stadium kanker. Tes darahdanuji fungsi parudigunakan untuk menilai cukup sehat atau tidaknya seseorang untuk melakukan pembedahan.Jika uji fungsi paru menunjukkan cadangan pernapasan yang rendah, pembedahan tidak mungkin dilakukan.b. KemoterapiKemoterapi adalah proses pemberian obat-obatan anti kanker atau sitokina dalam bentuk pil, cairan, kapsul atau melalui infus yang bertujuan membunuh sel kanker melalui mekanisme kemotaksis. Efek dari kemoterapi adalah pasien mengalami mual, muntah serta rambut rontok karena pengaruh obat-obatan yang diberikan saat kemoterapi. Dengan kemoterapi ada peluang pasien untuk sembuh akan tetapi efek samping yang diterima pasien setelah melakukan kemoterapi juga cukup besar. Kemoterapi dapat dilakukan pada semua stadium, namun hasil yang didapatkan tidak pasti berhasil. Karena kemoterapi membutuhkan waktu yang lama di dalam penyembuhan kanker paru-paru.c. Radiasi sinar X atau sinar GammaRadiasi atau pemaparan merupakan proses penyinaran pada daerah yang terkena kanker dengan menggunakan sinar X dan sinar Gamma yang bertujuan membunuh sel kanker yang masih tersisa di paru-paru setelah pembedahan. Radiasi dilakukan pada sel kanker yang masih stadium nol sampai stadium III A. Karena radiasi merupakan teknik pengobatan pendukung untuk pembedahan.2.2 Radioterapi ProtonTerapi berkas proton untuk pengobatan kanker pertama kali diperkenalkan pada tahun 1954. Namun pada saat itu, metode pengobatan ini terbatas karena sangat sedikit pusat pengobatan yang memiliki fasilitas untuk radioterapi proton ini. Pertama kali pusat metode pengobatan proton diperkenalkan pada Linda University Medical Center Loma di California pada tahun 1990. Di sini lebih dari 13000 pasien dengan 50 jenis tumor telah dirawat. Dalam terapi ini, partikel terionisasi atau proton ditargetkan pada kanker. Proton ini dihasilkan dan dipercepat dari sebuah mesin yang disebut siklotron. Selama memasuki tubuh, sinar proton dengan konsentrasi terendah, dan mencapai konsentrasi tertinggi setelah mengenai sel target. Proton memiliki massa yang relatif besar sehingga tidak menyebar di dalam tubuh. Berkas proton fokus hanya pada kanker yang ditargetkan. Proton kemudian merusak DNA dari sel-sel kanker tanpa merusak sel-sel di dekatnya, sedangkan di radioterapi yang lain, sel-sel normal di dekatnya juga rusak karena dosisnya menyebar. Lamanya pemberian pengobatan ini tergantung pada ukuran kanker dan stadium kanker, Keberhasilan dari radioterapi ini, dilihat dalam waktu lima tahun [http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi.cetakartikel&1100255129, 2014].

BAB IIIMETODOLOGI

Berdasarkan dari permasalahan yang diambil, berikut merupakan diagram blok radioterapi proton untuk penyembuhan kanker paru-paru dapat dilihat pada Gambar 3.1:

Radioterapi Proton Sebagai Pengobatan Kanker Paru-Paru

Radioterapi ProtonKanker Paru-Paru

Pelaksanaan Radioterapi Proton

Pasien menjalani Rntgen dan simulator

Penanda fiducial dimasukan oleh tim bedah ke dalam paru-paruAkselerator diaktifkan

Penentuan dosis ProtonPemberian obat bius pada pasien

Pasien ditempatkan pada serangkaian alat radioterapi

Proton ditembakkan pada pasien (menuju sel target) selama 15-30 menit

Pemantauan Proses dan Hasil Terapi

Gambar 3.1 Diagram Blok Radioterapi Proton sebagai Pengobatan kanker paru-paru [www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi.cetakartikel&1100255129, 2014]

BAB IVPEMBAHASAN

4.1 Prinsip Kerja Proton di dalam Pengobatan Kanker Paru-ParuProton merupakan nukleon (penyusun inti atom) bermuatan listrik positif. Dengan menggunakan akselerator, proton ini dipercepat sampai dengan energi yang diinginkan untuk menembus ketebalan jaringan tubuh tertentu menuju sel target. Proton yang bermuatan listrik dan bermassa, sehingga interaksinya dengan atom-atom yang dilalui mengakibatkan ionisasi karena interaksi Coloumb. Dalam fisika, proton adalah partikel subatomik dengan muatan positif sebesar 1.6 10-19 Coulomb dan massa 1.6726231 10-27 kg. Suatu atom biasanya terdiri dari sejumlah proton dan netron yang berada di bagian inti (tengah) atom, dan sejumlah elektron yang mengelilingi inti tersebut. Dalam atom bermuatan netral, banyaknya proton akan sama dengan jumlah elektron. Banyaknya proton dan elektron di dalam atom akan menentukan sifat kimia suatu atom, atau sifat kimia atom dipengaruhi oleh jumlah proton dan elektronnya [http://www.parkwaycancercentre.com/id/informasi-kanker/jenis-kanker/apakah-itu-kanker-paru-paru, 2014].Secara prinsip, radiasi kanker dengan sinar-X dan sinar Gamma maupun radiasi proton adalah sama. Semuanya mengandalkan proses ionisasi yang mengubah sifat atom dalam molekul sel kanker.Semua bagian tubuh kita terdiri dari molekul-molekul yang terdiri dari atom. Setiap atom memiliki inti atom yang dikelilingi oleh elektron. Jika proton yang memiliki massa dan energi yang tinggi melewati atom, proton akan menarik elektron keluar dari orbitnya, proses ini dikenal sebagai ionisasi. Akibatnya, karakteristik atom tadi akan berubah. Sejalan dengan itu, molekul tempat atom ini berada akan berubah sifatnya. Proses perubahan sifat inilah yang diharapkan terjadi karena mengakibatkan rusaknya susunan DNA dan material-material genetik pada sel-sel kanker. Selanjutnya, DNA sel yang rusak membuat sel tidak berfungsi, terutama untuk membelah dan menyebar. Karena kemampuan memperbaiki sel kanker rendah meskipun dibantu dengan enzim, proses beruntun ini mengakibatkan sel kanker rusak secara permanen.Sementara itu, dengan radiasi sinar-X maupun sinar Gamma efek sampingnya adalah sel-sel sehat di sekitar sel kanker akan rusak. Hal ini terjadi karena energi radiasi cahaya tidak bisa difokuskan ke daerah tertentu saja, melainkan disebar ke sekeliling daerah penyakit. Kekurangan radiasi dengan foton ini disebabkan justru oleh sifat alami partikel penyusun cahaya, foton, yang tidak memiliki massa dan muatan ini. Energi yang dibawa oleh foton akan mudah diserap oleh medium di sekeliling sel kanker itu sendiri.Hal di atas tidak terjadi pada radiasi proton. Karena proton memiliki massa yang jauh lebih berat daripada massa elektron dan muatan listrik positif, energi yang dibawa oleh proton bisa dipercepat sedemikian rupa sehingga medium di sekeliling kanker tidak bisa menyerap energi yang dibawa oleh berkas proton. Akibatnya, berkas proton dapat diatur untuk bisa menanamkan energinya ke lokasi sel kanker yang dituju.Pada proton berkecepatan tinggi, nilai kehilangan energi per satuan panjang jejak atau lintasan sangat kecil. Nilai ini semakin besar dengan berkurangnya energi proton dan mencapai nilai maksimumnya ketika proton hampir berhenti. Oleh karena itu ionisasi atom atom terutama terjadi didaerah sekitar berhentinya proton. Dengan demikian kerusakan sel terlokalisir disekitar posisi proton berhenti dan efek samping akan berkurang secara bersamaan. Dengan menggunakan terapi proton pengurangan dosis terjadi secara bersamaan pada jaringan normal. Dengan memperhitungkan kedalaman jaringan kanker yang menjadi target radiasi, perlu diperhitungkan energi proton agar jangkauannya tepat mengenai sel target. Pada terapi proton dosis maksimum didasarkan dipusat kanker itu sendiri. Tidak seperti radiasi foton, dimana dosis tersebar diterima oleh jaringan dipermukaan. Pada umumnya besar energi yang ditembakkan oleh siklotron berkisar 0-30 MeV, sesuai dengan penyakit yang ingin disembuhkan. Besar energi siklotron yang sedang dikembangkan di BATAN adalah 13 MeV [www.batan.go.id, 2014]. Teknik radioterapi dengan proton telah diuji coba penggunaannya di berbagai negara maju. Fermi Lab telah mengupayakan pembuatan alat pemercepat partikel ukuran kecil dengan panjang melintang kurang dari 6 m. Setelah diuji coba, mesin tersebut kemudian dipindahkan ke Pusat Medis Universitas Loma Linda di bagian selatan California. Alat ini merupakan pemercepat partikel pertama di dunia yang dipakai untuk radioterapi kanker dengan proton (Akhadi, Muklis, 1999). Cara kerja alat radioterapi proton ditunjukan oleh Gambar 4.1.

Gambar 4.1 Alat radioterapi proton [www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi.cetakartikel&1100255129, 2014]Proton akan memberikan sebagian besar dosis radiasinya pada organ tubuh di akhir lintasannya . Sifat ini dapat dimanfaatkan untuk mengkonsentrasikan sebagian besar dosis radiasi proton pada suatu daerah tempat kanker bersarang. Dengan teknik ini, sel-sel di permukaan tubuh yang dilalui berkas proton tidak banyak mengalami kerusakan. Jadi proton akan jauh lebih efektif dibandingkan dengan sinar Gamma jika dipakai untuk radioterapi kanker yang bersarang di kedalaman jauh di bawah permukaan tubuh. Sifat menguntungkan lainnya yang dimiliki proton adalah bahwa panjang jejaknya di dalam tubuh sangat ditentukan oleh energi yang dimilikinya. Semakin besar energi proton, akan semakin panjang lintasannya. Sifat ini sangat menguntungkan karena pemberian dosis radiasi pada kanker yang bersarang di kedalaman tubuh dapat diatur melalui pengaturan energi proton yang akan ditembakkan ke sasaran itu. Dengan pengaturan energi yang tepat, berkas proton mampu mencapai tempat kanker bersarang dan akan menyerahkan sebagian besar energinya ke sasaran yang dituju. Dengan teknik ini, sel-sel normal yang dilalui berkas proton yang berada di antara permukaan tubuh dan tempat kanker bersarang tidak akan banyak mengalami kerusakan (Akhadi, Muklis, 1999). Adapun tahapan-tahapan pelaksanaan radioterapi proton [www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi.cetakartikel&1100255129, 2014]:a. Pasien menjalani rontgen untuk mendiagnosa letak kanker paru-paru.b. Akselerator yaitu berupa siklotron diaktifkan sejalan dengan pemberian penanda fiducial oleh tim bedah untuk memperjelas letak kanker pada paru-paru.c. Penentuan dosis proton pada siklotron sejalan dengan pemberian obat bius pada pasien.d. Pelaksanaan radioterapi proton selama 40 menit.e. Pemantauan proses dan hasil.Interaksi proton dengan medium yang dilewatinya mempunyai karakteristik yang berbeda dengan sinar-X. Untuk proton dengan energi yang tinggi, ionisasi terbesar terjadi pada saat-saat akhir proton akan berhenti di dalam medium. Sifat ini merupakan keuntungan karena jaringan sehat yang dilalui berkas proton hanya mengalami sedikit ionisasi. Interaksi radiasi proton dengan materi di dalam tubuh, selama melewati materi, ion positif terutama kehilangan energi akibat berinteraksi dengan eletron atom penyusun materi. Interaksi ini menyebabkan beberapa hal : a. disosiasi molekulb. eksitasi atom dan molekulc. ionisasi atom dan molekul, proses ini yang paling mudah diukur dan digunakan dalam mendeteksi ion positifSecara rata-rata, ion-ion positif yang melewati suatu materi akan mengosongkan semua elektron orbital yang berkecepatan kurang dari kecepatanion positif. Terdapat tiga fenomena penting yang terjadi jika positif melewati materi, yaitu: a. Ion-ion positif dengan kecepatan cukup tinggi dapat mengambil atau mengosongkan (stripping) semua elektron dalam materi dan mekanisme hilangnya energi adalah karena ionisasi dan eksitasi elektron orbital atom penyusus materib. Ion-ion dengan kecepatan yang hampir sama dengan kecepatan elektron dalam kulit K, maka ion positif akan mulai mengambil (pick up) elektron. Mekanisme hilangnya energi masih tergolong secara elektronik. c. Ion-ion positif dengan kecepatan hampir sama dengan elektron valensi, makamekanisme hilangnya energi adalah tumbukan elastik antara ion positif dengan atom penyusun mateni, meskipun ion positif bermuatan.

Pelaksanaan radioterapi proton ditunjukan pada Gambar 4.2.

Gambar 4.2 Pelaksanaan Radioterapi Proton [www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi.cetakartikel, 2014]

Secara umum, besaran yang digunakan sebagai ukuran interaksi antara ion dengan medium, adalah daya penghenti (stopping power). Bagi medium, besaran daya henti adalah besaran yang menentukan seberapa besar kemampuan medium itu untuk menghentikan ion yang masuk. Bagi ion yang masuk ke dalam suatu medium, sebagai akibat dari interaksi yang terjadi, energinya akan berkurang. Ukuran berkurangnya energi ion dinyatakan dengan satuan MeV/cm, yang semuanya mengacu pada seberapa hilangnya energi ion per satuan jarak yang ditempuh ion di dalam medium. Besar energi hilang (energy loss) ion, secara numerik sama dengan besar daya penghenti (stopping power) medium terhadap ion (Sulistya, Eko, 2012). Semakin dalam ion masuk ke dalam medium, energinya akan semakin kecil, geraknya semakin lambat sehingga jumlah interaksi dengan elektron di dalam medium semakin besar. Hal ini berakibat hilangnya energi juga semakin besar, daya hentinya semakin besar, kemudian mencapai nilai maksimum, dan akhirnya menurun dengan tajam sampai nol, pada saat ion berhenti. Jarak antara titik masuknya ion ke dalam medium sampai titik dimana ion itu berhenti disebut jangkauan (projected range), yang besarnya berhubungan dengan nilai daya penghenti medium itu terhadap ion tertentu.Proton merupakan ion H+, yaitu atom Hidrogen yang kehilangan elektron dihasilkan di dalam akselerator. Energinya dinaikkan secara bertahap sampai pada satu nilai tertentu kemudian ditembakkan ke suatu target. Target tersebut dapat berupa berkas proton yang lain untuk menyelediki partikel-partikel penyusun proton, atau berupa jaringan tubuh manusia sebagai suatu cara radioterapi kanker.Pengalaman radioterapi dengan proton dimulai pada tahun 1954, yang dilakukan di Berkeley, California, USA. Di Berkeley ini terapi terakhir pada tahun 1957 dengan jumlah pasien 30 orang. Kemudian dilanjutkan di Swedia, tahun 1957 sampai 1976 dengan jumlah pasien 73. Saat ini ada lebih kurang 23 institusi yang melakukan radioterapi dengan berkas proton, antara lain 3 di Rusia, 6 di Jepang, 2 di Switzerland, 1 di Inggris, 5 di USA, 1 di Belgia, 2 di Prancis, 1 di Afrika Selatan, 1 di Kanada, 1 di Jerman, dan 1 di Itali, dan untuk saat ini di Indonesia masih dalam pengembangan mesin siklotron yaitu di BATAN, namun belum ada alat radioterapi proton yang lengkap. Harald Paganetti dan Thomas Bortfeld telah menuliskan radioterapi dengan berkas proton dari tinjauan medis (Sulistya, Eko, 2012). Peran fisika dan komputasi dalam radioterapi proton adalah dalam menentukan jangkauan proton di dalam jaringan tubuh. Jangkauan proton berhubungan dengan besaran daya penghenti, sedangkan dosis berhubungan dengan fluks proton yang ditembakkan.Persamaan daya henti untuk suatu ion di dalam medium homogen diperoleh oleh Bethe sesuai dengan persamaan 4.1 (Sulistya, Eko, 2012),

(4.1)dengan k0 = 8,99 109 N.m2.C2, z = nomor atom ion berat, e = besar muatan elektron, n = jumlah elektron per satuan volume medium, m = massa diam elektron, c = laju cahaya dalam hampa, = rasio laju partikel terhadap laju cahaya, I = energi eksitasi rerata dari medium.Menurut ICRP (International Commision on Radiation Protection), jaringan tubuh manusia tersusun oleh atom-atom H, C, N, O, Cl, Na, P, K dan S dengan komposisi yang berbeda-beda untuk jaringan yang berbeda (Sulistya, 2012). Daya henti per satuan massa jenis jaringan tubuh terhadap proton, sesuai dengan persamaan 4.2 (Sulistya, 2012),

( 4.2)

dengan adalah daya henti dalam unsur ke-i dalam satuan MeV.g.cm2.Projected range, atau jangkauan adalah jarak yang ditempuh oleh proton sebelum berhenti. Jika daya penghenti dibalik, diperoleh jarak yang ditempuh per satuan hilangnya energi, maka jangkauan ion yang berenergi T didapatkan, sesuai dengan persamaan 4.3 (Sulistya, Eko, 2012).

(4.3)Jangkauan proton di dalam medium dapat perkirakan secara komputasi, yaitu dengan memilih nilai dx tertentu yang kecil, menghitung hilangnya energi proton dari nilai daya penghenti. Total jarak tempuh dapat dianggap sebagai jangkauan proton. Jangkauan yang diperoleh dengan cara seperti itu disebut CSDA range (Continous Slowing Down Approximation), dan selalu lebih besar daripada projected range karena lintasan proton mungkin saja tidak lurus masuk ke dalam medium, namun berbelok-belok akibat dari interaksi dengan inti atom medium (Sulistya, Eko, 2012).

4.2Kelebihan-kelebihan yang dimiliki Proton sehingga dapat Menyembuhkan Sel Kanker paru-paruKelebihan yang dimiliki proton sehingga dapat menyembuhkan sel kanker paru-paru yaitu :1. Keuntungan yang paling utama dan tidak dimiliki oleh teknik radioterapi kanker lainnya adalah bahwa berkas proton dapat diarahkan secara tepat menuju sasaran. Karena proton bermuatan listrik, maka berkas itu dapat diarahkan dengan medan magnet dari luar.2. Terapi dengan proton dengan sifatnya yang unik ditinjau dari segi keuntungan klinis dalam pengontrolan dan penanganan kanker, dapat memberikan sumbangan yang berarti terhadap kesembuhan dan sekaligus pengurangan rasa sakit pada pasien.Keakuratan teknik ini dapat lebih ditingkatkan apabila ditunjang oleh teknik imaging, untuk dapat mengkonfirmasikan volume dan posisi dari target yang hendak diiradiasi, terutama pada bagian tertentu seperti organ dalam.3. Terkonsentrasinya dosis juga terjadi pada penanganan kanker yang ada pada paru-paru bagian dalam. Penanganan dengan proton sangat efektif dan memuaskan karena dapat menyelamatkan berbagai jaringan yang sensitif pada paru-paru, sehingga pernafasan pasien tidak terganggu. 4. Dengan sangat berkurangnya kerusakan pada jaringan sehat, maka potensi untuk timbulnya efek samping seperti mual, pusing dan diare pasca penyinaran menjadi sangat berkurang. Dengan mengambil fraksi penyinaran sebanyak 20 kali, pasien dapat menjalani iradiasi hanya sekali dalam satu hari, 5 kali dalam seminggu, sehingga untuk seluruh terapi diperlukan waktu satu bulan. Dapatlah dikatakan bahwa terapi kanker dengan proton merupakan cara noninvasif baru yang sangat potensial [http://JAERI.research reactor, 2014].Terdapat beberapa perbedaan antara radioterapi sinar-X atau sinar Gamma dengan radioterapi proton. Salah satu perbedaannya dapat dilihat pada Gambar 4.3.

Gambar 4.3 Perbedaan radioterapi proton dengan Radioterapi sinar-X pada salah satu penyakit kanker [www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1100255129, 2014].

Kekurangan pengobatan dengan radioterapi proton adalah sesuai dengan terapi - terapi pada umunya pengobatan terhadap penyakit kanker mempunyai biaya pengobatan yang sangat mahal, hal ini dikarenakan dalam penggunaanya terapi ini menggunakan teknologi yang sangat tinggi dan terapi ini tidak hanya dapat dilakukan sekali sehingga memakan banyak biaya. Kemudian masih mengalami berbagai macam penyakit seperti mual, pusing dan diare pasca penyinaran. Hal ini dikarenakan penggunaan yang berulang kali sehingga akan menyebabkan interaksi dengan sel sel yang terdapat dalam tubuh, namun dengan dampak yang lebih sedikit.4.3 Pemantauan Proses Dan Hasil Dari Pengobatan Dengan Radioterapi ProtonSetelah proses penyinaran dengan berkas proton, efek samping yang ditimbulkan sangatlah minim karena tidak menimbulkan gangguan bagi jaringan normal yang dilewatinya. Oleh sebab itu, sebagian besar pasien tidak menunjukan adanya keluhan tambahan setelah melakukan radioterapi proton. Proses penyinaran dalam radioterapi proton ini dilakukan 20 kali dalam sebulan. Penyinaran dilakukan berulang kali agar dapat mempercepat proses penyembuhan penyakit kanker paru-paru. Jika dilakukan dengan tidak teratur, ada kemungkinan kanker paru-paru tersebut dapat menyebar sampai ke jaringan getah bening, dan ke jaringan tubuh yang lain. Pasca penyinaran pasien tidak langsung mengalami perubahan secara cepat, namun diperlukan waktu untuk mengetahui hasil yang sesuai dari radioterapi yang telah dilakukan [http://www.fisikanet.lipi.go.id/utama.cgi?cetakartikel&1100255129, 2014]..

BAB VPENUTUP5.1 KesimpulanDari makalah ini, diperoleh beberapa kesimpulan sebagai berikut :1. Prinsip kerja radioterapi proton berkas proton ditembakan kedalam sel kanker paru-paru. Saat ditembakan ke sel kanker target, proton dipercepat dengan akselerator sehingga proton mampu mencapai sel target dengan cepat. Berkas proton akan memberikan sebagian besar dosis radiasinya pada organ tubuh di akhir lintasannya yaitu sel kanker. Namun proton tidak merusak sel normal yang dilewatinya ketika ditembakan ke dalam tubuh. Serta pemberian dosis proton disesuaikan dengan panjang lintasan yang dilalui, karena semakin besar dosis yang diberikan maka semakin besar energi yang dimiliki proton sehingga semakin dalam jarak yang dapat ditempuh proton.2. Kelebihan-kelebihan yang dimiliki proton sehingga dapat menyembuhkan sel kanker yaitu, proton yang meiliki muatan dapat diarahkan sesuai sasaran dengan mgnet luar, radioterapi menggunakan proton dinilai efektif karena dosisi terkonsentrasi pada sel target dan tidak menyebabkan kerusakan sel normal.3. Setelah dilakukan radioterapi proton selama 20 kali penyinaran atau dalam sebulan, sel kanker akan mati atau berkurang secara drastis. Namun perlu dilakukan kontrol dengan Rntgen.

5.2 SaranPengobatan kanker paru-paru dengan radioterapi proton merupakan cara pengobatan yang aman dibandingkan pengobatan yang lainnya. Oleh karena itu, diperlukan studi lebih lanjut tentang radioterapi proton baik untuk mengobati kanker paru-paru maupun kanker yang lainnya. Dalam penulisan makalah ini digunakan referensi yang masih bersifat umum, maka perlu diperdalam dengan referensi tambahan yang membahas lebih rinci mengenai radioterapi proton. Diperlukan pula kritik dan saran yang membangun untuk menyempurnakan makalah seminar ini.