PENURUNAN DOSIS RADIASI YANG DITERIMA AREA PAYUDARA DENGAN PENGGUNAAN LEAD APRON : STUDI PRE-EKSPERIMENTAL PADA CT-SCAN ABDOMEN
RADIATION DOSE REDUCTION ON BREAST AREA BY USING LEAD APRON:

## A PRE-EXPERIMENTAL STUDY IN ABDOMINAL CT
Akhmad Haris Sulistiyadi 1) , Susi Tri Isnoviasih 2) , Dartini 3) , Eri Hiswara 4)
1,2,3) Poltekkes Kemenkes Semarang, Indonesia
4) Pusat Teknologi Keselamatan Radiasi dan Metrologi, Badan Energi Nuklir Nasional Indonesia e-mail: harissulistiyadi@poltekkes-smg.ac.id

## ABSTRACT
Backgroud: Previous researches show that the use of out of plane shielding can reduce the radiation dose received by radiosensitive organs around the scan area on CT scan. There is a special shielding designed for CT scans, but currently the type of shielding available in almost all radiology  installations  is  the  lead  apron.  This  study  aims  to  determine  the  dose  received  by  the  breast  area  on  CT  abdominal  scan  without shielding and its reduction by giving lead apron shielding on 180 0 and 360 0 . Methods: This  is  quantitative  research  with  a  pre-experimental  design.  Abdominal  CT  scan  was  performed  on  a  whole  body  CT  phantom whose  characteristics  are  close  to  human  body  tissue.  The  radiation  dose  received  by  the  breast  area  was  measured  by  Termoluminisence- dosemeter  (TLD).  TLD’s  were  placedon  the  same  points.  Scanning  was  performed  using  Siemens  Somaris/5  Syngo,  repeated  in  three conditions: without shielding, lead apron shielded (equivalent to 5 mm Pb) by 180 0 and 360 0 . The rouitne protocol was used (120 kv and 200 mA) Data was analyzed by Paired t-test to determine the difference in radiation dose received and descriptive analysis for know the level of reduction.
Results: The radiation dose received by the breast area without shielding, with shielding 180 0 , and with shielding 360 0 were respectively 0.653 mSv, 0.367 mSv, and 0.242 mSv. There were significant differences in the dose received by the breast area (p value <0.05) by using shielding. Compared to unshieldied condition, there was a decrease of 43.95% when shielded 180 0 , and a decrease of 62.94% when shielded 180 0 . Conclusion: Lead apron is effective for reducing radiation dose on breast in abdominal CT. 360 0 shielding provides higher reduction than 360 0 shielding, so it can be considered to be applied in clinical procedure.
Keywords : Out of Plane Shielding, Lead Apron, Abdominal CT.

## PENDAHULUAN
CT  Scan  Abdomen  menempati  urutan  kedua  sebagai pemeriksaan  CT  yang  paling  sering  dilakukan.  Studi  Ngaile dan  Msaki  (2006)  menunjukkan  bahwa  jumlah  tersebut menyumbang  35%-40%  dari  keseluruhan  dosis  radiasi  total yang diperoleh dari pelayanan diagnostik.
Scan  area pada  pemeriksaan  abdomen  berdekatan  dengan payudara  yang  merupakan  organ  sensitif  terhadap  radiasi. Walaupun CT-Scan menggunakan lebar kolimasi yang sempit, organ-organ  di  sekitar scan  area masih  terkena  paparan radiasi. Studi-studi terdahulu oleh Abuzaid et.al (2017), Klasic et.al,  (2013),  Sudheendra  (2006),  dan  Brnic  et.al  (2003) menunjukkan  adanya  paparan  pada  organ-organ  di  luar scan area .
Penggunaan shielding merupakan  salah  satu  upaya  yang dapat  dilakukan  untuk  mengurangi  dosis  radiasi  pasien. Terdapat  dua  teknik  penggunaan shielding ,  yaitu  di  dalam scan  area dan  di  luar scan  area .  Penggunaan shielding di dalam scan  area masih  menimbulkan  perdebatan.  Merujuk pada  pernyataan  AAPM  (2012),  penggunaan shielding pada scan  area terbukti  menurunkan  dosis  radiasi  pasien  tetapi mendatangkan  kerugian-kerugian,  yaitu  menurunkan  kualitas
citra,  hasil  yang  tidak  menentu  apabila  dikombinasikan dengan Automatic  Exposure Control , dan penggunaan radiasi yang sia-sia.
Berbeda  dengan  penggunaan  shielding  dalam scan  area , penelitian  Abuzaid  et.al  (2017)  menunjukkan  bahwa penggunaan shielding di  luar scan  area ( out-of-plane )  tidak menimbulkan pengaruh terhadap kualitas citra.
Lead  apron merupakan  jenis shielding yang  dimiliki hampir seluruh rumah sakit. Survei awal menunjukkan bahwa ketebalan lead  apron yang  tersedia  sebagian  besar  adalah ekuivalen 0.3 dan 0.5 mm Pb.
Penelitian  penurunan  dosis  radiasi  yang  diterima  payudara pada CT-Scan abdomen dengan penggunaan lead apron pada berbagai  teknik  pemasangan shielding perlu  dilakukan  untuk mengetahui  tingkat  penurunan  dosis  yang  paling  besar  dan teknik pemasangan yang paling tepat.

## METODE
Penelitian  ini  adalah  jenis  penelitian  kuantitatif  dengan desain  pre  eksperimental.  CT-scan  abdomen  dilakukan terhadap  phantom  (Kyoto  Kagaku  tipe  CT  Whole  Body
Phantom  PBU-60)  yang  karakteristiknya  mendekati  jaringan tubuh manusia.
Dosis  radiasi  yang  diterima  area  payudara  ( Entrance  Skin Dose )  diukur  dengan Termoluminisence-dosemeter (TLD) merek  Harshaw  tipe  TLD  100  milik  Pusat  Teknologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi (PTKMR) BATAN.
Pengukuran dilakukan pada titik dan parameter yang sama, dengan  perlakukan:  tanpa shielding ,  serta  dengan shielding lead apron (ekivalen 5 mm Pb) secara 180 0 dan 360 0 .
Gambar 1. Penempatan TLD. 1: tanpa shielding , 2: shielding 180 0 dan 3: shielding 180 0
Scanning dilakukan  dengan  pesawat  CT-Scan  merek Siemens tipe Somatom di RSUD Prof. Dr. Margono Soekarjo Purwokerto.  Protokol  scanning  untuk  ketiga  perlakuan ditunjukkan pada tabel 2.
Tabel 1. ScanningProtocol No Paramater Keterangan 1 2 3 4 5 6 Scan type Slice collimation Kv mA FOV
Scan area
Helical 0,6 mm 120 kV 200 mA Sesuai dimensi objek 10 mm dari batas atas diafragma sampai dengan batas bawah symphisis pubis
Gambar 2. Penempatan TLD dilakukan pada titik yang sama untuk masing-masing pemasangan shielding
Analisis  data  dilakukan  secara  univariat  dan  bivariat dengan paired t-test untuk mengetahui perbedaan dosis radiasi yang  diterima  diterima  payudara  tanpa shielding ,  dengan shielding 180 0 , dan dengan shielding 360 0 dan analisis secara deskriptif untuk mengetahui tingkat penurunannya.

## HASIL
Dosis  radiasi  yang  diterima  diterima  payudara  tanpa shielding ,  dengan shielding 180 0 ,  dan  dengan shielding 360 0 ditunjukkan pada tabel 3.
Tabel 2. Dosis Radiasi di Area Payudara pada Pemeriksaan CT-Scan Abdomen No Shielding Entrance Skin Dose (mSv) Pengukuran Tunggal Rerata SD 1 Tanpa Shielding 0,643 0,653 0,497 0,700 0,566 0,643 0,700 0,666 2 Lead Apron Shielding 180 0 0,303
0,367 0,073 0,304 0,317 0,365 0,480 0,429 3 Lead Apron Shielding 360 0 0,244
0,242 0,019 0,233 0,217 0,244 0,237 0,277 SD  = standar deviasi
Tabel  2  menunjukkan  bahwa  rerata  dari  6  hasil pengukuran  ESD  pada scanning abdomen  tanpa shielding , dengan lead  apron  shielding 180 0 ,  dan  dengan lead  apron shielding 360 0 , secara berturut-turut adalah 0,653 mSv; 0,367 mSv; dan 0,242 mSv.
Hasil  uji  beda  menunjukkan  bahwa  terdapat  perbedaan bermakna  antara  dosis  radiasi  yang  diterima  payudara  pada CT-Scan  Abdomen  tanpa shielding ,  dengan shielding 180 0 , dan dengan shielding 360 0 .
Terdapat  penurunan  dosis  radiasi  yang  diterima  diterima payudara  tanpa shielding ,  dengan shielding 180 0 , dan  dengan shielding 360 0 ditunjukkan pada gambar 4.
Gambar 4. Penurunan dosis radiasi yang diterima area payudara dengan penggunaan shielding
Gambar  4  menunjukkan  adanya  penurunan  rerata  dosis radiasi  yang  diterima  area  payudara  pada  pemeriksaan  CT- Scan  Abdomen.  Apabila  dibandingkan  tanpa  penggunaan shielding , besarnya penurunan dosis dengan penggunaan lead apron  shielding 180 0 adalah 43,95% dan dengan penggunaan lead apron shielding 360 0 adalah 62,94%.

## DISKUSI
Dosis Radiasi pada Area Payudara pada pemeriksaan CT- Scan  Abdomen  tanpa Shielding dan  dengan Lead  Apron Shielding secara 180 0 dan 360 0
Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa  dosis  radiasi  yang diterima area payudara tanpa shielding , dengan shielding 180 0 , dan dengan shielding 360 0 , secara berturut-turut adalah 0,653 mSv,  0,367  mSv,  dan  0,242 mSv.  Nilai  tersebut  hampir  50% lebih  rendah  apabila  dibandingkan  dengan  hasil  penelitian Klasic  et.al  (2013).  Hal  ini  disebabkan  karena  perbedaan objek  yang  digunakan.  Penelitian  terdahulu  dilakukan terhadap  manusia  yang  memiliki  rentang  ketebalan  objek berbeda dengan phantom yang digunakan dalam penelitian ini. Dosis  radiasi  yang  diterima  organ  di  luar  scan  area  juga dipengaruhi  oleh  parameter    pemeriksaan.  Pada  pesawat  CT- scan  yang  kami  gunakan,  telah  dilengkapi  dengan  fitur dose modulation sehingga  nilai  dosis  yang  diterima  area  payudara lebih rendah dibandingkan hasil penelitian sebelumnya.
Walapun  di  luar scan  area ,  payudara  menerima  dosis karena  adanya  hamburan  dari scan  area .  Secara  umum, hamburan terhadap organ di luar scan area intensitasnya lebih rendah  apabila  dibandingkan  dengan  radiasi  pada scan  area . Hasil  ini    sesuai  dengan  hasil  penelitian  Klasic  et.al  (2013), Sudheendra (2006), Brnic et.al (2003). Dosis radiasi di sekitar scan  area berasal  dari  hamburan  eksternal  dan  hamburan internal. Penelitian Brnic et.al (2003) menunjukkan bahwa 46% dosis  payudara  berasal  dari  hamburan  internal  dan  54%  dari hamburan  eksternal.  Intensitas  hamburan  akan  meningkat apabila objek pada scan area semakin tebal. Penggunaan lead apron lebih  efektif  pada  pasien  kurus  dibandingkan  pada pasien  gemuk  karena  objek  yang  lebih  tebal  menghasilkan hamburan internal yang lebih besar.
Paparan  yang  diterima  payudara  tanpa  menggunakan shielding sebenarnya  relatif  kecil.  Dosis  ambang  payudara adalah  5,0  Gy  (setara  dengan  5,0  Sv).  Sebagai  perbandingan, dosis  yang  diterima  payudara  pada  pemeriksaan  CT-scan abdomen  tanpa shielding adalah,  0,653  mSV  sedangakan pemeriksaan  2  proyeksi  mammografi  memberikan  dosis sebesar 3,7 mGy atau setara dengan 3,7 mSv.
Walaupun  kecil,  dosis  radiasi  yang  diterima  payudara tidak dapat diabaikan karena berpotensi menimbulkan dampak negatif.  Interaksi  radiasi  dengan  jaringan  tubuh  dapat menimbulkan  efek  determinstik  maupun  efek  stokastik. Menurut  Hiswara  (2015),  efek  deterministik  terjadi  akibat adanya  kematian  sel  sebagai  akibat  pajanan  radiasi  sekujur maupun lokal. Efek ini terjadi bila dosis radiasi yang diterima tubuh  melebihi  nilai  dosis  ambang  dan  tingkat  keparahannya
akan  meningkat  jika  dosis  yang  diterimanya  juga  semakin besar.  Dosis  ambang  yang  diterima  payudara  pada  CT-Scan abdomen  masih  jauh  dari  dosis  ambang,  sehingga  efek terjadinya deterministik relatif kecil. Akan tetapi, kemungkinan terjadinya efek
stokastik perlu dipertimbangkan.Berbeda  dengan  efek  deterministik,  efek stokastik  tidak  mengenal  dosis  ambang.  Serendah  apa  pun dosis  radiasi  yang  diterima,  selalu  berpeluang  untuk menyebabkan  perubahan  pada  sistem  biologik  baik  pada tingkat  molekuler  maupun  seluler.  Bila  sel  yang  mengalami perubahan adalah sel somatik, maka sel tersebut dalam jangka waktu  yang  lama,  ditambah  dengan  pengaruh  dari  bahan toksik lainnya, akan tumbuh dan berkembang menjadi kanker. Periode  laten  untuk  terjadinya  induksi  leukemia,  salah  satu jenis  kanker,  diperkirakan  sekitar  8  tahun,  dan  dua  atau  tiga kali  lebih  panjang  untuk  kanker  solid  (padat)  seperti  kanker payudara atau kanker tulang (Hiswara, 2015).
Payudara  tergolong  sebagai  organ  yang  sensitif  terhadap radiasi  pengion.  Dalam  publikasi  ICRP  (2007), tissue weighting  factor bagi  payudara  adalah  0,12.  Nilai  ini merupakan  nilai  tertinggi  dibandingkan  gonad  (0,08),    tiroid (0,04),  dan  kulit  atau  otak  (0,01).  Nilai  bobot  jaringan menunjukkan  sensitifitas  organ  apabila  dikenai  radiasi. Artinya,  dengan  paparan  dari  jenis  radiasi  yang  sama,  organ dengan tissue  weighting  factor akan  menerima  dosis  efektif yang lebih besar.
Berdasarkan  BEIR  Report  (2005),  resiko  kanker berbanding  secara linear dengan dosis radiasi, bahkan hingga pada  nilai  dosis  rendah  sekalipun.  Adanya  paparan  dosis rendah  pada  payudara  akan  meningkatkan  resiko  kanker, walaupun tidak signifikan.
Penggunaan  parameter  pemeriksaan  berpengaruh  terhadap dosis  di  sekitar scan  area .  Penelitian  Maharani  (2014) menunjukkan  bahwa  pada  CT-Scan  abdomen,  dosis  yang diterima  payudara  menurun  hampir  setengahnya  setiap penurunan  40  kV.  Dalam  penelitian  ini  digunakan  parameter 130 kV dan 5,9 mAs.
Perbedaan  Dosis  Radiasi  pada  Area  Payudara  pada pemeriksaan  CT-Scan  Abdomen  tanpa  shielding,  dengan Lead Apron Shielding secara 180 0 dan 360 0
Hasil  penelitian  menunjukkan  adanya  perbedaan  yang bermakna  pada  dosis  yang  diterima  area  payudara  ( p-value < 0,05). Dengan shielding 180 0 terjadi penurunan dosis radiasi yang  diterima  payudara  sebesar  43,95%  menjadi  0,367  mSv. Penurunan  dosis  radiasi  semakin  besar  pada  penggunaan shielding 360 0 ,  yaitu  sebesar  62,94%  menjadi  0,242  mSv. Adanya penurunan dosis radiasi disebabkan karena hamburan radiasi  tertahan  oleh lead  apron .  Penelitian  Christodoulou (2003)  menunjukkan  bahwa apron mampu  menahan  94% radiasi hambur pada sinar-X dengan kekuatan 100 kVp.
Apabila  dicermati,  besarnya  penurunan  yang  terjadi mendekati  50%  dari  dosis  radiasi  pada scanning tanpa shielding .  Hal  ini  disebabkan  karena  paparan  radiasi  hambur yang  diterima  payudara  tidak  hanya  berasal  dari  hamburan eksternal tetapi juga dari hamburan internal. Lead apron dapat menahan  hamburan  eksternal  tetapi  tidak  dapat  menahan hamburan internal dari scan area .
Efektifitas penggunaan shieldingout of plane telah terbukti melalui  penelitian-penelitian  terdahulu  Abuzaid  et.al  (2017), Klasic  et.al  (2013),  dan  Sudheendra  (2006).  Hasil  penelitian ini  memperkuat  hasil  penelitian-penelitian  sebelumnya. Lead apron dengan  ketebalan  0,5  mm  Pb  dan  teknik  pemasangan secara  360 0 terbukti  efektif  untuk  mengurangi  dosis  radiasi yang diterima payudara pada pemeriksaan CT-Scan abdomen.
Berbagai  bahan shielding dapat  dipilih.  Saat  ini  telah tersedia shielding berbahan Tungsten akan tetapi keberandaannya  di  Indonesia  belum  banyak  dijumpai. Lead apron merupakan shielding yang  dimiliki  hampir  seluruh fasilitas  radiologi  di  Indonesia.  Ketebalan lead  apron yang banyak  tersedia  adalah  0,5  mm  Pb,  sehingga  sangat disarankan  untuk  diterapkan  dalam  pemeriksaan  CT-Scan abdomen.
Pemasangan lead  apron sebagai shielding di  luar scan area memerlukan  kehati-hatian  agar  tidak  mengganggu  citra yang dihasilkan. Lead apron masuk ke dalam scan area dapat menyebabkan  artefak  yang  mengganggu  gambaran.  Hal  ini sesuai  dengan  pernyataan  AAPM  (2012)  bahwa  penggunaan shielding dalam scan  area berpotensi  menurunkan  kualitas citra.
Penggunaan shielding dengan lead  apron secara  360 0 dikombinasikan  dengan  teknik  penurunan  dosis  lainnya  akan sangat bermanfaat bagi pasien. Saat ini pabrikan-pabrikan CT Scanner  berloba-lomba  menawarkan  fitur  untuk  mengurangi dosis  radiasi  bagi  pasien,  yang  dapat  dikombinasikan  dengan shielding .

## SIMPULAN
1. Dosis radiasi yang diterima area payudara tanpa shielding , dengan shielding 180 0 ,  dan  dengan shielding 360 0 ,  secara berturut-turut  adalah  0,653  mSv;  0,367  mSv;  dan  0,242 mSv.
2. Terdapat  perbedaan  yang  bermakna  pada  dosis  yang diterima area payudara (p value < 0,05). Dengan shielding 180 0 terjadi  penurunan  dosis  radiasi  yang  diterima payudara  sebesar  43,95%  menjadi  0,367  mSv.  Penurunan dosis  radiasi  semakin  besar  pada  penggunaan shielding 360 0 , yaitu sebesar 62,94% menjadi 0,242 mSv.

## DAFTAR PUSTAKA
AAPM.  2012.  AAPM  Statement  on  Bismuth  Shielding  for  CT. https://www.asrt.org/main/news-research/radiologic-technology- news/2012/04/02/AAPM-Statement-on-Bismuth-Shielding-for-CT Abuzaid MM, Elshami W, Haneef C, dan Alyafei S. 2017. Thyroid Shielding During  Brain  CT  Scan:  Dose  Reduction  and  Image  Quality Evaluation. Imaging Med. 2017 edisi 9, vol 3.
BEIR. 2005. BEIR Report VII: Health Risks from Exposure to Low Levels of Ionizing  Radiation.  National  Academies  Press:  Washington. www.nap.edu.
Brnic Z, Vekic B, Hebrang A, dan Anic P. 2003. Effiacy of Breast Shielding During CT of The Head. V.simpozij HDZZ Stubicke Toplice. Hiswara, Eri. 2015. Buku Pintar Proteksi dan Keselamatan Radiasi di Rumah Sakit. Jakarta: BATAN Press.
Klasic B, Brni Z, Kneževi Ž, Plascak J, Vidjak V, Zagreb HR. 2013. Efficacy and feasibility of out-of-plane patient shielding during CT scanning. Electronic Presentation Online System in ECR: European Society of Radiologist.
Maharani AA.  2014.  Pengukuran  Dosis  Radiasi  Organ  Sensitif  pada Pemeriksaan  CT  Scan  Abdomen  dengan  Fantom  Rado.  Jakarta: FMIPA UI.
Ngaile JE, Uiso CBS, dan Msaki P, Kazema R. 2008. Use of Lead Shields for Radiation  Protection  of  Superficial  Organs  in  Patients  Undergoing Head CT Examinations. Radiat Prot Dosimetry 2008:130.
Sudheendra  D.  2006.  Diagnostic  and  Interventional  CT  Shielding:  A Dramatic  Drcrease  in  Scattered  Radiation  for  Patients.  Prosiding pada SIR Annual Scientific Meeting ke 31 di Canada.