Fisika Medis (Medical Physics)

Fisika Radiologi-Transfer Energi

Posted

Assalamualaikum

Rekan-rekan sekalian, saat ini kita akan mulai membahas topik yang cukup menarik yaitu tentang Fisika Radiologi. Ini merupakan salah satu bidang yang sangat penting dipelajari oleh para fisikawan medis. Agar tulisan ini tersusun dengan baik, saya akan membuatkan khusus Page/Halaman yang akan membahas tentang Fisika Medis (Medical Physics). Materi dari tulisan ini berdasarkan dari referensi The Physics of Radiology Fourth Edition yang ditulis oleh Harold Elford Johns dan John Robert Cunningham. Semoga bermanfaat.

Sub topik yang akan kita bahas kali ini adalah tentang Transfer Energi.

Pada peristiwa interaksi foton dengan medium terdapat 2 tahapan yang dilalui. Tahapan yang pertama adalah adanya interaksi foton dengan atom penyusun materi. Interaksi ini dapat menghasilkan elektron atau dapat mengakibatkan elektron bergerak. Tahapan yang kedua adalah adanya transfer energi, dari electron yang memiliki energy tinggi ke medium melalui proses eksitasi dan ionisasi.

Transfer energi pada suatu medium dikenal dengan istilah KERMA yaitu Kinetic Energy Released in the Medium. Kuantitas ini sangat berguna untuk menjelaskan interaksi awal foton terhadap medium. Secara matematis KERMA didefinisikan sebagai berikut

dEtr adalah rata-rata energi kinetik yang ditransfer dari foton ke elektron dan dm adalah massa dari volume element yang dilewati oleh foton.

Kuantitas yang cukup penting dalam radioterapi ataupun radiobiology adalah dosis serap atau Absorbed Dose. Perbedaan KERMA dengan Absorbed Dose terletak pada proses terjadinya. KERMA hanya terjadi pada sebuah titik pada suatu materi atau medium, sedangkan Absorbed Dose terjadi lebih jauh hingga jarak elektron. Ketika terjadi interaksi antara foton dengan medium, energi ditransfer ke elektron pada sebuah titik a. Akan tetapi tidak semua energi tersebut dapat ditahan oleh medium atau titik “a”. Sebagian energi ada yang terjadi dalam bentuk radiasi bremsstrahlung. Absorbed Dose merupakan energi yang tertahan pada medium dan energi ini yang akan menghasilkan efek eksitasi dan ionisasi. Secara matematis Absorbed Dose dituliskan sebagai berikut

 

dEab merupakan rata-rata energy yang diberikan oleh radiasi ionisasi pada sebuah massa pada suatu materi. Satuan SI dari Absorbed Dose adalah gray (Gy).

Demikianlah penjelasan singkat mengenai Transfer Energi pada kali ini, semoga dapat membantu rekan-rekan dalam memahami peristiwa yang terjadi pada saat interaksi foton dengan materi. Bagi rekan-rekan yang ada pertanyaan silakan tuliskan dikolom komentar ya!

Selamat beraktivitas.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *