Date post: | 07-Jul-2018 |
Category: |
Documents |
Upload: | ayu-apriliani |
View: | 216 times |
Download: | 0 times |
of 324
8/18/2019 RADIOFARMASI3
1/324
RADIOFARMASI
Dosen:A. Mutalib MSc, PhD
8/18/2019 RADIOFARMASI3
2/324
Penggunaan prinsip dan cara-cara farmasi danradiokimia untuk membuat obat yangmengandung atom radioaktif (radiofarmaka) bagi keperluan diagnosa dan penembuhan(terapi) penakit ang diidap oleh pasien.
!adiopharmac
"uclear Pharmac
!adiofarmaka (radiopharmaceuticals):
Sena#a kimia atau obat, dimana salah satu atom penusun struktur kimiaobat tersebut adalah nuklida radioaktif, digunakan untuk keperluandiagnosa atau penembuhan (terapi) suatu penakit dan diberikan ke pasien bisa secara oral, parenteral, atau inhalasi oleh spesialis kedokteran nuklir.
$edokteran "uclear (nuclear medicine):%idang keahlian (specialist) kedokteran ang berhubungan dengan penggunaan dan pemberiaan radiofarmaka kepada pasien untuktu&uan diagnosa dan terapi suatu penakit.
8/18/2019 RADIOFARMASI3
3/324
γ γ γ γ
γ γ γ γ
'amma amera
Perbedaan !adiologi dan $edokteran "uklir
8/18/2019 RADIOFARMASI3
4/324
enis radiasi atom radioaktif ang dimanfaatkan dalamkedokteran nuklir
!adiofarmaka diformulasikan dalam berbagai#u&ud kimia dan fisika untuk mengarahkan(targeted) keradioaktifan ke bagian-bagiantertentu dari tubuh
8/18/2019 RADIOFARMASI3
5/324
• !adiasi-γ ang dipancarkan dari radiofarmaka diagnosadengan mudah akan keluar dari tubuh sehinggamemungkinkan deteksi dan pengukuran dilakukan diluar tubuh (eksternal). Pola distribusi radiasi dalam suatu organ terhadap #aktu
memungkinkan dokter spesialis kedokteran nuklir melakukane*aluasi morfologi dan fungsi sistem.
• !adiofarmaka terapi memancarkan radiasi dalam bentuk partikel bermuatan, misalna β atau α, angmendepositkan energi kedalam organ ang sedangdisembuhkan dari penakit.
8/18/2019 RADIOFARMASI3
6/324
" +
P
Sc
Sr !b
l
n
'a
Au Pb %i
u
Pd!hc
!e
Sm D /o 0u
positron beta gamma alfa
1
b
At
Unsur kimia yang atom radioaktifnya untuk
diagnosa dan terapi
8/18/2019 RADIOFARMASI3
7/324
Prosedur penggunaan radiofarmaka di dalamkedokteran nuklir dapat dibagi dalam tiga kategori:
2. Prosedur imaging atau pencitraan
3. $a&ian fungsi in *i*o
4. Prosedur terapi
diagnosa
8/18/2019 RADIOFARMASI3
8/324
Evolving Paradigm in Medicine
Imaging
Anatomy Biochemical
Therapy
Systemic Targeted
8/18/2019 RADIOFARMASI3
9/324
maging Modalities Anatomy Physiology Metabolism Molecular
CTUS
MRI
MRS
fMRI
Nuclear SPECT/PET
Optical Imaging
Nanosensor
8/18/2019 RADIOFARMASI3
10/324
Radiopharmaceutical(Biological activemolecule labeled witha gamma-emittingradioisotopes5)
Nuclear Medical Imaging System
11C 1!
1"O 1#
F $$m%c 111I
n
&'
(a
1)I
*
(6mitted !adiation: penetrate the bod)
*+%, S*+C%
(67ternal Detectingsstem of !adiation)
PET, SPECT
Computer System
Image of radioactivitydistribution
!on,in-asi-e -i.uali.ation/iochemical and physiologfunctions in -i-o0
(analsis of information ofradiacti*it distribution)
Distribute totarget tissues
!adionuclide emits radiation
8/18/2019 RADIOFARMASI3
11/324
Prosedur imaging memberikan informasi diagnosaatas dasar pola distribusi keradioaktifan di dalamtubuh. $a&ian dinamik imaging memberikan informasifungsional melalui pengukuran la&u akumulasi dan la&
ekskresi radiofarmaka.
$a&ian statik imaging memberikan informasi morfolo berkenaan dengan ukuran, bentuk, dan letak organ ataadana lesi ang menempati ruang, dan dalam beberakasus mengenai fungsi relatif.
Pola distribusi radiofarmaka dalam suatu organ ber*ariasi dantergantung organ ang diamati dan ada atau tidak adana penakit
8/18/2019 RADIOFARMASI3
12/324
%iga enis pengamatan melalui imaging
2pencitraan34A. itra (image) dalam bentuk 8hot spots9 atas dasar
terkonsentrasinaterakumulasina keradioaktifan secaramerata (uniform) di organ ang sehat atau normal. Sedangkan
8cold spots9 dinatakan sebagai lesi (lesion) atau åan
berpenakit ang menolak atau mengeluarkan radiofarmaka
tersebut.Misalna, pada penatahan (scanning) li*er dengan partikel koloid
bertanda radioaktif ; setelah partikel koloid tersebut diin&eksikan, partike
berakumulasi pada sel-sel phagoctosis ang terdapat di li*er. %ila tumor
atau lesi berada di dalam li*er, maka sel-sel ang melokalisasi koloid
radioaktif akan digantikanna, sehingga tampak sebagai 8cold spot9.
8/18/2019 RADIOFARMASI3
13/324
iga &enis pengamatan melalui imaging (pencitraan):
%. itra (image) dalam bentuk 8hot spots9 ditimbulkan oleh
terakumulasina keradioaktifan secara merata (uniform) di dalorgan berpenakit atau lesion, sedangkan åan ang sehat
atau normal menolak atau mengeluarkan radiofarmaka tersebu
sehingga citra muncul sebagai 8cold spots9. Misalna, penatahan otak dengan menggunakan
radiofarmaka ang ditolak oleh
8/18/2019 RADIOFARMASI3
14/324
iga &enis pengamatan melalui imaging (pencitraan):
. +rgan normal bisa mengakumulasikan radiofarmaka, tetapi
åan berpenakit mampu mengakumulasikanna baik padatingkat ang lebih tinggi lagi bila fungsi organ berlebihan atau
meningkat, maupun pada tingkat ang lebih rendah dari pada
organ normal apabila fungsi organ menurun. Misalna, dalam pencitraan kelen&ar throid (throid gland) denganmenggunakan iodium radioaktif. $elen&ar throid dengan mudah
mengakumulasikan radiofarmaka iodium-242 melalui fungsi normal, teta
kelen&ar ang sakit dengan åan throid ang hperfunction atauhpofunction akan menun&ukkan konsentrasi radioiodium-242 ang
meningkat atau menurun.
8/18/2019 RADIOFARMASI3
15/324
ardiac maging
• ardiac function
"ormal function Decrease function
8/18/2019 RADIOFARMASI3
16/324
$idne Scan
• !enal transplantation
"ormal!e&ection
8/18/2019 RADIOFARMASI3
17/324
Modalitas ang digunakan $edokteran "uklir
M d lit di k $ d kt " kli
8/18/2019 RADIOFARMASI3
18/324
ollimator
SP6SP6P6
P6
Modalitas ang digunakan $edokteran "uklir
8/18/2019 RADIOFARMASI3
19/324
PET/CT
A hbrid fusion of P6 and .
he P6 gi*e a fusion of anatomic and functional data.
8/18/2019 RADIOFARMASI3
20/324
A hybrid usion o PET and CT!
Functional Image Anatomical Image “Fusion”Image
"usion Image
(PT! (CT! (PT"CT! PET/CT bisa mengatasi resolusi ruang (spatial resolution) yang rendah dari PET imaging.
Sehingga akumulasi keradioaktifan dapat dideteksi dari lesi yang sangat kecil secara anatomi
8/18/2019 RADIOFARMASI3
21/324
l h 1 i =i
8/18/2019 RADIOFARMASI3
22/324
elaah 1ungsi n =i*o
Mengukur fungsi suatu organ atau sstem didasarkan
atas absorpsi, pengenceran (dilution), pemekatan, atauekskresi keradioaktifan setelah pemberian radiofarmaka.
ara ini tidak memerlukan pencitraan, tetapi analisis dan interpretasididasarkan atas pencacahan keradioaktifan ang muncul baik secara
langsung dari organ-organ ang berada di dalam tubuh atau dari cuplikandarah atau urin ang dicacah secara in *itro.
!adiofarmaka sendiri harus tidak mempengaruhi, dalam cara apapun,
fungsi sistim organ ang sedang diukur.
l h 1 i =i (b b h)
8/18/2019 RADIOFARMASI3
23/324
elaah 1ungsi n =i*o (beberapa contoh)• elaah uptake iodium radioaktif untuk mengka&i fungsi kelen&ar
throid sebagaimana ditentukan dengan pengukuran eksternal
prosentase dosis radioidium ang diambil oleh kelen&ar *s.#aktu.
• Penentuan *olum darah keseluruhan dengan mengukur pengenceran dari se¨ah tertentu sel darah merah bertanda>2r ang diin&eksikan secara intra*ena dalam suatu *olum selmerah.
• Pengka&ian tak langsung absorpsi *itamin %23 dari
gastrointestinal tract dengan mengukur fraksi *itamin %23 bertanda >?o ang diberikan secara oral ang diekskresikan didalam urin dalam perioda #aktu tertentu (Schilling test).
8/18/2019 RADIOFARMASI3
24/324
Prosedur erapi
Paliati*eurati*e:
lassic therap
!adioimmunotherap (!)
Peptide !eceptor !adionuclidic herap (P!!)
8/18/2019 RADIOFARMASI3
25/324
Internal Radiation Therapy 5ith 11I,MI6(
( beore Treatment) ( ater
Treatment)
The %efuse accumulation of ra%ioacti$ity
+as obser$e% in the lung area-
No accumulation of ra%ioacti$ity +as
obser$e% in the lung area-
8/18/2019 RADIOFARMASI3
26/324
atom tersusun dari inti atom dan satu atau lebih
elektron bergerak mengitari inti atom di dalam orbitenergi ang berbeda
inti atom (nucleus) tersusun terutama dari proton danneutron disebut nukleon
&mlh elektron suatu unsur @ &mlh proton
Struktur Atom
$ 0
M
"
%eori 6ohr4
Atom merupakan partikel terkecil dari suatu unsurang memiliki sifat-sifat unsur
Struktur nti
8/18/2019 RADIOFARMASI3
27/324
Struktur nti
@ nomor atom @ ¨ah proton di dalam
inti atom
%erat proton @ 2.B?3C 7 2-3? kg
2.?3? amu%erat neutron @ 2.B?C? 7 2-3? kg
2.EBB amu
A @ nomor massa @ ¨ah nukleon di dalaminti atom
@ F "
nti atom:
neutron proton nukleon
Misal: inti alumunium stabilmemiliki ¨ah proton 24 () dan ¨ah neutron 2C ("), maka nomor
massa (A) alumunium adalah 3? dannomor atomna () adalah 24
umlah elektron atom netral @ ¨ah proton ang berada di dalam inti atom
tsb.
erminologi
8/18/2019 RADIOFARMASI3
28/324
erminologi
%ila nuklidana tidak stabil atau radioaktif maka sering disebut sebagairadionuklida.
"uklida adalah sebutan umum untuk setiap inti atom, baik inti g stabilmaupun tidak stabil atau radioaktif, ang dicirikan dengan nomor atom ()
dan nomor massa (A) tertentu:>3Misal: Mn3>G
A
"uklida-nuklida ang memiliki nomor atom atau ¨ah proton ang samadisebut isotop dan nuklida-nuklida tersebut memiliki sifat kimia ang samakarena memiliki ¨ah elektron ang sama. sotop ang tidak stabil atauradioaktif disebut radioisotop.
Misalna: , , dan+2>E +2BE +2?E +2EE
erminologi
8/18/2019 RADIOFARMASI3
29/324
erminologi "uklida-nuklida ang memiliki ¨ah neutron ang sama tetapi memiikinomor atom ang berbeda disebut isoton.
Misalna: , , dan masing-masing memiliki 44 neutron>H1e3B
Bo
3?
B2 "i
3E
BCu
3H
"uklida-nuklida dengan ¨ah nukleon ang sama atau dengan nomor mass(A) ang sama, tetapi ¨ah proton dan neutron berbeda atau nomor atom berbeda disebut isobar.
Misalna: , , dan masing-masing memilikiB?u3H B?n4 B?'a42 B?'e43nomor massa ang sama B?
"uklida-nuklida ang memiliki ¨ah proton dan neutron ang sama tetapimemiiki tingkat energi dan spin ang berbeda disebut isomer.
Misalna: dan merupakan isomer dari nuklida ang samaHHmcC4 HHcC4
Model nti
8/18/2019 RADIOFARMASI3
30/324
Model ntiModel tetesan cairan:
inti dianggap berbentuk 8spheric9 dan tersusun dari nukleon angdikemas berdekatan
partikel ang dipancarkan dari dalam inti mirip seperti penguapanmolekul-molekul dari suatu tetesan cairan
Dengan teori ini dapat di&elaskan kerapatan inti, energi ikat, energetik partikel ang dipancarkan inti, dan pembelahan inti berat
nukleon di dalam inti atom ditata di dalam kulit energi seperti konfigurasi
elektron ang ditata di dalam kulit atom berdasarkan teori %ohr. nti angmengandung 3, E, 3, >, E3, atau 23B proton atau neutron merupakan intisangat stabil. umlah nukleon tersebut disebut bilangan magik.
Model kulit:
$estabilan nti
8/18/2019 RADIOFARMASI3
31/324
$estabilan nti
nti stabil umumna ¨ah proton genap dan neutron genap
nti kurang stabil ¨ah proton gan&il dan ¨ah neutron gan&ilAngka-banding (ratio) ¨ah neutron terhadap ¨ah proton:
Salah satu indeks pendekatan utk kestabilan nuklida "
@ 2 untuk nuklida stabil dengan nomor atom rendah, misalna
, dan +2BE23
B "2C
?
Diatas @3, nilai " akan semakin tinggi dengan semakinnaikna nomor atom dari inti atom. Misalna " @ 2.C untukdan 2.>C untuk Pb3EE3
23?>4
8/18/2019 RADIOFARMASI3
32/324
np too large beta deca
G
np too small
positron deca or electroncapture
"umbers of protons 3 C B E
3
C
B
E
2
23
" u m b e r s
o f n e u t r o n s
%elt of stabilit
"eutronsProtons
%ila suatu inti memiliki nilai " berbeda dengan nilai " intistabil, maka inti atom tersebut
merupakan inti ang tidak stabildan selan&utna inti akanmengalami peluruhan (deca)dengan memancarkan partikel β atau melalui tangkapan elektron
$estabilan nti
8/18/2019 RADIOFARMASI3
33/324
$estabilan ntiMassa inti (M) selalu lebih kecil dari pada massa gabungannukleon (A) ang berada di dalam inti tersebut
Defek massa @ M - ADefek massa digunakan sebagai energi untuk mengikat semuanukleon ang ada di dalam inti, dan energi ini disebut energi ikatatau binding energ
$estabilan suatu nuklida dipengaruhi oleh tatanan struktural nukleondan energi ikat nukleon
$riteria kestabilan: "ilai " nuklida stabil
radionuklida meluruh untuk mencapai nilai " nuklida stabil sedekat mungkin
Peluruhan radioaktif
8/18/2019 RADIOFARMASI3
34/324
Peluruhan radioaktif
nti tidak stabil berupaa mencapai keadaan stabil dengan cara pembelahan (fission) spontan, memancarkan partikel α, partikel
β atau foton-γ , atau tangkapan elektron (electron capture)
Peluruhan radioaktif dengan memancarkan partikel atau tangkapanelektron akan menebabkan perubahan nomor atom; peluruhan dengan
memancarkan foton tidak mengalami perubahan.
!adiasi pemancaran dan pen&alaran (propagation) energimelalui ruang, dalam bentuk partikel atau gelombang
elektromagnetik
Peluruhan radioaktif
8/18/2019 RADIOFARMASI3
35/324
Peluruhan radioaktif
$arena itu radionuklida dapat meluruh (deca) melalui salahsatu atau kombinasi dari lima proses berikut:
Dalam semua proses peluruhan berlaku kekekalan energi,massa, dan muatan radionuklida.
peluruhan α, peluruhan β-, peluruhan βF, tangkapan elektronatau transisi isomerik
Peluruhan α
8/18/2019 RADIOFARMASI3
36/324
Peluruhan α
er&adi terutama untuk radionuklida ang lebih berat dari pada Pb,misalna radon, uranium, neptunium, dst.
Partikel α merupakan inti helium ang mengandung dua proton dandua neutron ang terikat bersama-sama, /e
C3
Dalam peluruhan α, nuklida induk mengalami pengurangan nomor atom,3 satuan, dan pengurangan nomor massa, C satuan.
ontoh: I34>H3
h342H F /e
C3
ransisi α bisa diikuti dengan pemancaran sinar γ
Partikel α merupakan partikel monoenergetik , dan &angkauanna(range) di dalam materi sangat pendek , aitu dalam orde 2-B cm.
Peluruhan β−
8/18/2019 RADIOFARMASI3
37/324
Peluruhan β
Peluruhan β− ter&adi bila inti memiliki neutron ang berlebih, 8neutronrich9 " JJ dibandingkan dengan inti stabil
Dalam peluruhan β− , neutron secara esensial meluruh men&adi proton, partikel β− dan antineutrino ( ν-)
n p F β− F ν−
Antineutrino merupakan partikel tanpa massa dan muatan; keberadaannamerupakan persaratan ang diperlukan untuk kekekalan energi
Partikel β− ang dipancarkan memiliki energi ang ber*ariasi, mulai dari
sampai energi peluruhan (deca energ). 6nergi peluruhan adalah perbedaanenergi antara nuklida induk dan nuklida anak.
Peluruhan β−
8/18/2019 RADIOFARMASI3
38/324
Peluruhan β
6nergi ang diba#a antineutrino merupakan selisih energi partikel β− dandeca energ.
Peluruhan β− bisa diikuti dengan pemancaran sinar γ. Setelah peluruhan nuklida anak bertambah 2 lebih besar dari nuklida induk.
ontoh: 242
>4
Ge242
>CF β− F ν−
1e>H3B
o>H3? F β
− F ν−
MoHHC3
cHHmC4 F β
− F ν−
Bremsstrahlung sinar-7 ang ter&adi akibat interaksi antara partikel β− dengan medium sekitarna. $eboleh&adian terbentuknabremsstrahlung makin tinggi dengan semakin tinggi energi partikel β− dan medium
Skema Peluruhan 242
8/18/2019 RADIOFARMASI3
39/324
Skema Peluruhan
242>4 (E hari) β−
?34 ke=
B4?
4BC
E
Ge242>C (stabil)
2,BK
B,HK
H,CK
Peluruhan β+ atau positron
8/18/2019 RADIOFARMASI3
40/324
Peluruhan β atau positron
er&adi bila inti miskin neutron atau kaa proton
memiliki nilai " L dibandingkan dengan inti stabil
Setelah pemancaran partikel β+, nuklida anak memiliki L satu satuandari pada nuklida induk. Pemancaran partikel disertai pemancaranneutrino ( ν)
Pada akhir lintasanna, positron bergabung dengan elektron dan ter&adi anihilasi angdisusul dengan muncul dua foton, masing-masing dengan energi >22 ke=, dalam arah
berla#anan. 1oton tersebut dinatakan sebagai radiasi anihilasi.
Pemancaran positron ter&adi apabila perbedaan energi nuklida induk dannuklida anak J 2,3 Me=
eFe->22 ke=>22 ke=
Peluruhan β+ atau positron
8/18/2019 RADIOFARMASI3
41/324
Peluruhan β atau positron
Dalam peluruhan β+, proton berubah men&adi neutron ang disertaidengan pemancaran partikel β+ dan neutrino
p n F β+ + ν
ontoh: 12E
HF β+ F ν
uBC3H
"iBC3E F β
+ F ν
1e>33B
Mn>33> F β
+ F ν
+2E
E
angkapan elektron (6)
8/18/2019 RADIOFARMASI3
42/324
g p ( )
Alternati*e dari peluruhan β+
Mentransformasikan proton men&adi neutron disertai dengan pemancaran neutrino
Penangkapan elektron dari kulit atom bagian dalam(elektron kulit $) $ capture
Diikuti pengisian elektron dari kulit luar,misalna kulit 0 atau M
Sinar 7
$eboleh-&adian tangkapan elektron bertambah dengan semakin besar nomoatom, karena kulit elektron semakin mendekat inti
ransisi isomerik ()
8/18/2019 RADIOFARMASI3
43/324
nti atom dapat berada dalam beberapa keadaan tereksitasi diatas keadaandasar. Semua keadaan tereksitasi dinatakan sebagai keadaan isomerikang bisa meluruh ke keadaan dasar dalam masa beberapa piko-detik . %ila
keadaan isomerik berumur lama maka dinatakan sebagai keadaanmetastabil.
c (B,3 &am)HHmC4
c (3,23 7 2> tahun)HHC4
2C3 ke=
2C ke=
sinar-γ
Proses kon*ersi internal
8/18/2019 RADIOFARMASI3
44/324
e-
sinar-7
sinar-γ
6lektron kon*ersi
6lektron kon*ersi memiliki energi:
6c@ 6γ - 6%6γ dan 6% masing-masingadalah energi sinar-γ danenergi ikat elektron angterlempar
Proses kon*ersi internal merupakan alternatif dari proses transisi isomerikPerbandingan ¨ah elektron kon*ersi dan ¨ah foton ang teramatidinatakan sebagai koefisien kon*ersi
Makin besar nilai α maka makin kecil ¨ah foton ang teramati.$eboleh&adian kon*ersi internal lebih tinggi untuk foton energi rendah.
γ
α
e =
Persamaan peluruhan keradioaktifan
8/18/2019 RADIOFARMASI3
45/324
p
Peluruhan radionuklida merupakan proses acak (random) artina kita tidak dapatmenatakan atom ang mana dari sekelompok atom ang akan meluruh pada #aktu ang
spesifik, tetapi kita hana bisa menatakan ¨ah rata-rata radionuklida ang akanmengalami disintegrasi selama perioda #aktu tertentu.
umlah disintegrasi per satuan #aktu, -d/dt! suatu radionuklida pada setiap saat adalahsebanding dengan ¨ah total radionuklida ang berada pada saat tersebut.
!adionuklida nuklida tidak stabilm e l u r u
h -
memancarkan partikel- memancarkan foton- tangkapan elektron
dt
d λ =−
Persamaan peluruhan keradioaktifan
8/18/2019 RADIOFARMASI3
46/324
p
adalah ¨ah radionuklida dan λ adalah tetapan peluruhan angdidefenisikan sebagai keboleh&adian disintegrasi per satuan #aktu untuksuatu radionuklida tunggal
(2)
Persamaan (2) bila diintegralkan:
(3)
¨ah inti pada #aktu t dan bila t " maka ¨ah inti , sehingga
dt
d λ =−
∫ ∫ =− dt
d λ
integrasitetapanln +=− t λ
integrasitetapanln =−
Persamaan peluruhan keradioaktifanP (3) di k b li
8/18/2019 RADIOFARMASI3
47/324
Persamaan (3) disusun kembali:
(4)Dalam proses peluruhan ¨ah " inti akan berkurang secara eksponensialdengan semakin lamana #aktuaktu ang diperlukan agar " berubah setengahna dinatakan sebagai#aktu paruh, t #/$
(C)
lnln −=− λ t
λ t =−
ln
e
λ t −=
e λ t −
=
32
32
e
λ t −==λ λ
BH4.)3(ln32
==t
Persamaan peluruhan keradioaktifan
8/18/2019 RADIOFARMASI3
48/324
%esaran lain ang berkaitan dengan radionuklida adalah umur rata-rata (meanlife), τ, ang dinatakan dengan persamaan berikut:
(>)
$eradioaktifan (radioacti*it) suatu radionuklida atau secara sederhanadinatakan sebagai keaktifan atau aktifitas (acti*it) merupakan besaran ansebanding dengan λ , maka:
Sehingga radioaktifitas atau aktifitas suatu radionuklida pada #aktu t! adala
(B)
3232 CC.2BH4.2 t t === λ τ
dt
d % λ =−=
t e % % λ t −=
A
2t )
8/18/2019 RADIOFARMASI3
49/324
A3
AC
2 3 4 C > Bime (hal*e-li*es)
A c t i
* i t
3>
>
2
2 3 4 C B ?
ime (half-li*es)
l o
g A c
t i * i t
( a
r b i t r a
r u
n i t
he half-life of a radionuclide can be determined e7perimentall b measuring
acti*it of a sample o*er time, assuming that the half-life is reasonabl short.!adionuclides #ith *er short or *er long half-li*es reNuire special techniNues
t 1/2
Satuan radioaktifitas
8/18/2019 RADIOFARMASI3
50/324
Satuan radioaktifitas pada mulana didasarkan atas la&u peluruhan 2 gradium dan dinatakan dalam curie (i).
Sekarang besaran atau kuantitas setiap nuklida radioaktif dinatakan dalam ¨ah disintegrasi per detik (dps atau dis s-2)
2 dps @ 2 dis s-2 @ 2 becNuerel @ 2 %N dalam satuan S
2 %N @ 2 7 2-4 k%N (kilobecNuerel) @ 2 7 2-B M%N (megabecNuerel)
2 i @ 4.? 7 22 dps @ 4.? 7 22 %N@ 3.33 7 223 (disintegrasi per menit )
2 milicurie (mi) @ 4.? 7 2? dps @ 4.? 7 2? %N
@ 3.33 7 2H
dpm2 mikrocurie (mi) @ 4.? 7 2C dps @ 4.? 7 2C %N @ 3.33 7 2B dpm
Satuan radioaktifitas
8/18/2019 RADIOFARMASI3
51/324
$onsentrasi keradioaktifan suatu radionuklida dinatakan sebagai besarnakeaktifan atau keradioaktifan radionuklida tersebut persatuan *olum.
Misalna µiml, miml, %Nml, k%Nml, dst.
$eaktifan &enis (specific acti*it) adalah besaran keaktifan radionuklidaang dinatakan sebagai besarna keradioaktifan per satuan massa .
Misalna µig, mig, %Ng, k%Nmol, dst.
A 2 mg 242-labeled albumin contains 2> mi 242 radioacti*it. ts specacti*it #ould be 2.> mimg.
he specific acti*it of a carrier-free radionuclide sample is related to half-life of the radionuclide: the shorter the half-life, the higher the specacti*it
ontoh perhitungan:/itung ¨ah total atom dan massa total 242 ang berada di
8/18/2019 RADIOFARMASI3
52/324
/itung ¨ah total atom dan massa total 4 ang berada didalam > mi 242 dengan #aktu paruh t23 @ E hari
λ untuk242
Massa total 242 di dalam > mi:
dps274.?7> ?= %
atom27E>.2s272dps27E>.2
"
%A2C
2-B-
E
A*ogadro
===
==
λ
λ λ
%
& %
A*ogadro "7
%A7
λ
%& =
ngC.4g274.C27B.37)s(272
(gatom)2427(dps)27E>.2 H-342-B-
E
===
2-B-
s27.2sB7B73C7E
BH4.
==
ontoh perhitungan:Pada &am 22. pagi di suatu hari tertentu hasil pengukuran keradioaktifan HHm
8/18/2019 RADIOFARMASI3
53/324
ada &a . pag d sua u a e e u as pe gu u a e ad oa amenun&ukkan H mi. %erapa keradioaktifan pada &am E. pagi dan pada &amC. sore di hari ang samaO (t23 untuk HHmc adalah B &am)
$eradioaktifan pada &am E. pagi menun&ukkan keradioaktifan lebih a#a &am dari keradioaktifan hasil pengukuran pada &am 22. pagi, maka:
Akti*itas pada &am C. sore:
2- &am22>>. &amBBH4. ==λ
mi?.237(mi)H
miH(&am)47)(&am22>>.
E &am pd
(&am)47)(&am22>>.22 &am pd
2-
2-
===
====
−
−
e % %
e % % %e % %
t
t
t
λ
mi>.>7(mi)H
miH(&am)>7)(&am22>>.
soreC &am pd
22 &am pd
2-
====
==−−
ee % % %
% %
t
λ t
Persamaan umum peluruhanika radion klida A mel r h men&adi radion klida % dan selan& tn a
8/18/2019 RADIOFARMASI3
54/324
ika radionuklida A meluruh men&adi radionuklida %, dan selan&utnaradionuklida % meluruh men&adi radionuklida lain , A % ,maka la&u pertumbuhan % dinatakan sbb:
%ila persamaan diatas diintegrasikan dan dinatakan dalam akti*itasradionuklida %:
%ila λ B J λ %,, dengan kata lain (t23)% L (t23)A, maka dapat diabaikan dibandingkan
dengan dan bila t cukup besar, maka akti*itas radionuklida %:
hubungan ini disebutkesetimbangan transient
(?)
(E)
(H)
B B % %
B dt
d λ λ −=
t t t
% B
% % B
B B
B B % eee λ λ λ
λ λ λ λ λ −−− −−−
== o%
% A)(A
% B
Bt
% B
% % B %e
λ λ
λ
λ λ
λ λ λ
−=
−= −
tA
t%
A)(A
t Be λ −
t %e λ −
Persamaan umum peluruhan$ i b i b l k bil ( ) d ( ) b b d d
8/18/2019 RADIOFARMASI3
55/324
$esetimbangan transient berlaku apabila (t23)A dan (t23)% berbeda denganfaktor 2->. Misalna HHMo (t23 @ B? &am) meluruh men&adi HHmc (t23 @ B &am).
ontoh soal: ttrium-E? (t23 @ E &am) meluruh men&adi E?mSr (t23 @ 3.>4 &am). Akti*itas cuplikan murni E? dikalibrasi pada tengah hari di hari!abu dan diperoleh akti*itas sebesar 4 mi. /itung akti*itas E?mSr pada &am B sore di hari !abu dan hitung &uga akti*itas E?mSr pada &am B sore di
hari $amis.λΑ=0.693/80 &am @ .E? &am-2; λΒ=0.693/2.83 &am @ .3CCH &am-2
t@ B &am dari tengah hari sd &am B sore
4BE.2E?.3CCH.
3CCH. =−
=−
% B
B
λ λ
λ
342.
HCH2. &amB7)(&am3CCH.
&amB7)(&amE?.
2-
-2
====
−−
−−
ee
ee
t
t
B
%
λ
λ
mi4A A =
ontoh soal:
8/18/2019 RADIOFARMASI3
56/324
Akti*itas E?mSr pada &am B sore di hari !abu adalah:
Akti*itas E?mSr pada &am B sore di hari $amis adalah:
t @ 4 &am
Dengan menggunakan persamaan (H), maka akti*itas E?mSr :
mi334.B.342)-(.HCH27(mi)474BE.2A t% ==
mi342.27(mi)4A (&am)47) &am(E?.tA-2
== −e
mi34H.B(mi)342.272.4BEA t% ==
Persamaan umum peluruhan
8/18/2019 RADIOFARMASI3
57/324
Apabila λ B '' λ % , a