Sejak manusia mulai menjelajahi dunia radiasi, dosimeter gel telah memainkan peran penting dalam proses ini. Secara khusus, sejarah dosimeter gel Fricke penuh dengan kisah perubahan ilmiah dan inovasi teknologi. Dari penelitian paling awal hingga aplikasi modern, bagaimana dosimeter gel Fricke memengaruhi kemajuan pengobatan dan pengobatan radioaktif?
Dosimeter gel, juga disebut dosimeter gel Fricke, diproduksi dari bahan kimia peka radiasi yang, setelah diiradiasi dengan radiasi pengion, mengalami perubahan mendasar dalam sifat-sifatnya sebagai fungsi dari dosis radiasi yang diserap.
Sejak awal tahun 1950, para ilmuwan mulai menggunakan perubahan warna pigmen yang disebabkan oleh radiasi dalam zat koloid untuk mengukur dosis radiasi. Pada tahun 1957, para peneliti menggunakan spektrofotometri untuk mengeksplorasi dosis kedalaman foton dan elektron dalam gel agar. Seiring berjalannya waktu, Gore dkk. pada tahun 1984 menunjukkan bagaimana mengukur efek radiasi menggunakan resonansi magnetik nuklir (NMR) dapat menjadi solusi yang memungkinkan, berdasarkan solusi dosimetri Fricke yang dikembangkan pada tahun 1940-an.
Dosimeter Fricke umumnya terdiri dari dua jenis; dosimeter gel Fricke dan polimer dan biasanya dievaluasi atau 'dibaca' menggunakan pencitraan resonansi magnetik (MRI), tomografi komputer optik (CT), CT sinar-X atau USG.
p>
Dosimeter Koloid Fricke bekerja dengan mengubah ion besi ferro (Fe2+) dalam larutan dosimetri kimia melalui radiasi, mengubahnya menjadi ion besi ferri (Fe3+), dan menggunakan waktu relaksasi NMR untuk mengukur perubahan ini. Namun, dosimeter ini memiliki kekurangan dalam teori dan aplikasi praktis. Misalnya, difusi ion setelah radiasi akan memengaruhi stabilitas dosis.
Dengan eksplorasi dosimeter koloid polimer, komunitas ilmiah mulai mengusulkan konsep ini pada tahun 1954. Penelitian awal difokuskan pada bagaimana polimetilmetakrilat (PMMA) dipengaruhi oleh radiasi, dan pada tahun 1961 Boni menggunakan poliakrilamida untuk melakukan eksperimen pada dosimetri gamma. Lem berbasis amina polimer standar ini disempurnakan oleh Maryanski pada tahun 1992 untuk membentuk formula BANANA, yang sejak saat itu telah digunakan secara luas.
Sistem ini diberi akronim BANANA karena penggunaan komponen kimia (bis, akrilamida, nitrogen oksida, dan agarosa).
Namun seperti lem Fricke, dosimeter lem polimer juga menghadapi tantangan. Kepekaannya terhadap oksigen atmosfer memerlukan fabrikasi di lingkungan bebas oksigen, sehingga menemui kendala dalam aplikasi klinis. Nanoteknologi GEL yang diusulkan pada tahun 1996 membuat para ilmuwan memperhatikan peningkatan sifat antioksidan dosimeter, dan kemudian mengembangkan produk baru - lem MAGIC.
Perkembangan signifikan di bidang dosimetri gel terjadi ketika hasil penggunaan formulasi dosimeter gel polimer alternatif dipublikasikan oleh Fong dkk pada tahun 2001.
Dosimeter lem plastik baru ini mampu mengikat oksigen atmosfer, menghindari masalah penekanan oksigen sebelumnya dan memungkinkan fabrikasi di bangku laboratorium. Penemuan ini menandai kemajuan besar menuju aplikasi klinis dan telah menarik perhatian dan tindak lanjut dari banyak peneliti.
Sejak tahun 1999, rangkaian konferensi internasional yang melibatkan dosimeter gel - sejarah DosGel dan IC3DDose, telah menyaksikan perkembangan berkelanjutan dari teknologi ini. Pada pertemuan-pertemuan ini, para ahli dari berbagai bidang berkomunikasi tentang penerapan teknologi dosimetri radiasi 3D dalam pengobatan kanker dan membahas hasil penelitian terbaru dari ilmu dasar hingga aplikasi klinis.
Tujuan dari lokakarya pertama adalah untuk mempertemukan individu, baik peneliti maupun pengguna, yang memiliki minat dalam penerapan teknik dosimetri radiasi 3 dimensi dalam pengobatan kanker.
Seiring berjalannya waktu, permintaan untuk terapi radiasi presisi tinggi meningkat, dan pengembangan dosimeter gel dapat memenuhi tantangan ini. Namun, meskipun banyak kemajuan, kepraktisan klinis dari ekspektasi teoritis masih memerlukan refleksi dan perbaikan berkelanjutan.
Sejarah dosimeter gel Fricke bukan hanya lambang pengembangan ilmiah, tetapi juga hasil integrasi teknologi dan praktik klinis. Dalam proses ini, dapatkah kita sepenuhnya menyadari peran penting yang dapat dimainkan oleh teknologi ini dalam pengobatan kanker di masa mendatang?