📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 9 dokumenANALISIS PERBANDINGAN METODE KOREKSI INHOMOGENITAS PARU PADA PERHITUNGAN DOSIS FOTON DALAM FANTOM BERLAPIS AIR- PARU-AIR
Perhitungan dosis yang akurat merupakan salah satu aspek penting dalam radioterapi untuk memastikan dosis yang diterima target sesuai dengan dosis yang direncanakan serta meminimalkan paparan pada jaringan sehat di sekitarnya. Pada kasus penyinaran daerah paru, keberadaan jaringan paru yang memiliki densitas lebih rendah dibandingkan jaringan lunak menyebabkan terjadinya inhomogenitas yang dapat memengaruhi distribusi dosis radiasi. Oleh karena itu, diperlukan metode koreksi inhomogenitas yang mampu memperhitungkan pengaruh perbedaan densitas medium terhadap distribusi dosis. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dan membandingkan performa beberapa metode koreksi inhomogenitas, yaitu Equivalent Path Length (EPL), Batho berbasis Tissue-Air Ratio (TAR), Batho berbasis Tissue- Maximum Ratio (TMR), dan Equivalent Tissue-Air Ratio (ETAR), pada medium tidak homogen yang merepresentasikan jaringan paru. Perhitungan dilakukan pada fantom berlapis air–paru–air dengan variasi ketebalan lapisan paru dan ukuran lapangan penyinaran. Distribusi dosis dihitung menggunakan data dosimetri yang diperoleh dari parameter radioterapi yang relevan, kemudian dievaluasi berdasarkan perbedaan hasil yang dihasilkan oleh masing-masing metode koreksi.
ANALISIS KOMPARATIF SIMULASI TERAPI RADIASI FOTON, PROTON, DAN ION KARBON UNTUK PASIEN KANKER PAYUDARA PASCA-MASTEKTOMI DENGAN MATRAD
Dalam penanganan kanker payudara stadium lanjut pasca-mastektomi, radioterapi dengan berkas foton merupakan salah satu tindakan medis yang diambil untuk memastikan seluruh nodul sel kanker terutama di daerah bekas operasi telah mati. Perkembangan terbaru telah menunjukkan potensi penggunaan radiasi dengan berkas proton dan ion karbon yang memiliki karakteristik istimewa berupa puncak Bragg. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk melakukan perbandingan analitik antara tiga jenis berkas radiasi: foton, proton, dan ion karbon terhadap efektivitas radioterapi pada kasus kanker payudara kiri pasca-mastektomi. Menggunakan perangkat lunak matRad, dilakukan simulasi radioterapi dengan menggunakan ketiga jenis berkas radiasi tersebut. Data DICOM dari pasien kanker payudara kiri stadium lanjut pasca-mastektomi dipersiapkan melalui proses contouring dan konversi ke .mat sehingga dapat dijalankan dalam matRad. Dalam perencanaan radioterapi, dilakukan variasi pada jenis radiasi serta konfigurasi penyinaran dengan menggunakan skema single-beam dan four-beam. Hasil simulasi menunjukkan keunggulan metode radiasi berkas proton dengan konfigurasi single-beam yang ditandai dengan tingkat pemerataan dan kesesuaian dosis yang mendekati ideal, volume hot spot dan cold spot yang minimal, serta tingkat PTV underdosage dan OAR overdosage yang rendah.
PENGARUH MATERIAL TERHADAP DISTRIBUSI DOSIS PADA PHANTOM INHOMOGEN
Kanker merupakan penyakit yang ditandai oleh pertumbuhan sel abnormal yang dapat menyebar ke jaringan lain dalam tubuh. Salah satu metode pengobatan yang umum digunakan adalah radioterapi. Namun, perhitungan distribusi dosis menjadi kompleks karena sifat heterogenitas jaringan tubuh manusia. Tujuan penelitian ini adalah menggunakan metode Monte Carlo dengan software PHITS untuk menentukan pengaruh material pada phantom inhomogen pada Percentage Depth Dose (PDD) dan profil dosis. Penelitian ini menggunakan variasi material berupa phantom homogen adipose, phantom adipose – tumor, dan phantom adipose – kalsifikasi. Seluruh variasi material berbentuk kubus dengan dimensi 30x30x30 cm3 . Penyinaran dilakukan menggunakan berkas elektron monoenergetik sebesar 6 MeV dan 10 MeV dengan luas lapangan 10×10 cm² dan jarak source to surface distance (SSD) 100 cm. Hasil penelitian ini didapatkan melalui analisa kurva Percentage Depth Dose (PDD) pada titik dosis maksimum (Dmax), kemiringan kurva, dan perubahan dosis saat melewati jaringan material phantom inhomogen, serta analisa terhadap profil dosis melalui parameter symmetry. Hasil simulasi menunjukkan bahwa jenis material dalam phantom mempengaruhi distribusi dosis secara signifikan. Pada phantom adipose-tumor terjadi penurunan dosis sekitar 2% dibandingkan dengan phantom homogen, sedangkan pada phantom adiposekalsifikasi terdapat peningkatan dosis sebesar 6% pada berkas 6 MV dan 8% pada berkas 10 MV. Sementara itu, peningkatan energi foton terbukti meningkatkan penetrasi dosis, yang ditunjukkan oleh pergeseran nilai Dmax yang lebih tinggi. Namun, nilai symmetry perubahan jenis material tidak terjadi sepanjang sumbu-x sehingga distribusi dosis lateral menyerupai kondisi homogen.
KARAKTERISTIK BERKAS DAN DISTRIBUSI DOSIS HIGH DOSE RATE (HDR) BRAKITERAPI KOBALT-60 BERBASIS SIMULASI MONTE CARLO MENGGUNAKAN GEANT4
High Dose Rate brakiterapi (HDR-BT) adalah modalitas terapi radiasi kanker dengan sumber radioisotop dimasukkan langsung ke area kanker. Perhitungan dosis brakiterapi umumnya menggunakan pendekatan TG-43, yang mengabaikan faktor heterogenitas jaringan dan variasi dimensi pasien sehingga mempengaruhi akurasi dosis. Mengatasi hal tersebut, simulasi Monte Carlo (MC) digunakan untuk pendekatan yang lebih realistis dengan phantom yang dirancang khusus. Penelitian ini bertujuan menyelidiki karakteristik berkas sumber pada variasi ukuran dan medium phantom, mengkaji phantom 3D-PLA untuk perhitungan dosimetri sumber, dan perhitungan/validasi dosis sumber HDR brakiterapi Bebig Co0.A86 berbasis simulasi MC. Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahapan. Tahap pertama adalah pemodelan simulasi MC untuk menentukan karakteristik berkas sumber dengan memodelkan sumber HDR-BT Bebig Co0.A86 dan scoring region. Pemodelan scoring region dilakukan dengan variasi ukuran radius dan jenis medium yang digunakan. Program yang digunakan adalah Geometry And Tracking (GEANT4). Tahap kedua dilakukan pengembangan phantom 3D-PLA untuk pengukuran dosimetri sumber brakiterapi secara ekperimen, selain itu phantom juga digunakan sebagai phantom virtual padap simulasi MC. Tahap ketiga dilakukan simulasi MC untuk perhitungan dosis dan pengukuran dosis pada phantom 3DPLA. Parameter simulasi menggunakan 1?108 partikel datang, parameter setcuts yaitu range cut-off 0,01 mm, interaksi fisika yang digunakan elektromagnetik standar (empenelope). Program ROOT digunakan untuk menghitung distribusi spektrum dan jumlah partikel yang berinteraksi dalam scoring region. Analisis hasil penelitian berupa profil dosis dalam disertasi ini dilakukan berbasis komputasi. Hasil penelitian menunjukkan karakteristik spektrum energi sumber aktif dan sumber dengan kapsul memperlihatkan distribusi spektrum yang sama, puncak fotolistrik terdeteksi pada energi 1,173 MeV dan 1,332 MeV, sesuai dengan hasil teoritis. Variasi radius scoring region menunjukkan penurunan jumlah partikel pada energi puncak fotolistrik 1,173 MeV dengan penurunan maksimum 95,87%, dan pada energi 1,332 MeV 98,50% terjadi pada radius 10 cm dibandingkan radius referensi 50 cm. Penurunan jumlah partikel total terjadi seiring mengecilnya radius scoring region. Berdasarkan variasi medium, peningkatan jumlah partikel total pada medium tulang lebih tinggi dibandingkan dengan otot dan air. Peningkatan maksimal terjadi pada radius 20 cm, dengan jumlah partikel total meningkat sebesar 2,07% pada medium otot dan 24,73% pada medium tulang. Peningkatan ini cenderung melandai seiring bertambahnya radius, yaitu pada radius 50 cm sebesar 0,56% untuk otot dan 4,10% untuk tulang. Phantom 3D-PLA sebagai phantom dosimetri sumber HDR-BT menunjukkan karakteristik yang setara dengan jaringan lunak dengan densitas sebesar 1,05 g/cm³, komposisi unsur 37,87% karbon (C) dan 58,34% oksigen (O), nilai HU rata-rata yang diperoleh adalah -116,6±7,5 HU. Karakteristik dosis sumber dianalisis melalui profil dosis radial, dosis horizontal, dan dosis anisotropi. Dosis radial menurun secara logaritmik seiring bertambahnya jarak terhadap sumber. Profil dosis horizontal memperlihatkan pola simetri yang ditunjukkan dari nilai FWHM. Nilai FWHM pada variasi radius 5, 6, 7, 8, 9, 10 mm berturut-turut 11,36 mm, 13,06 mm, 15,06 mm, 16,28 mm, 17,70 mm, dan 20,07 mm secara simulasi MC, dan 10,31 mm, 10,82 mm, 14,96 mm, 12,31 mm, 14,79 mm, 19,38 mm, dan 23,97 mm untuk pungukuran film EBT3. Hasil profil dosis anisotropi memeperlihatkan nilai yang sama atau isotropi pada jarak radial yang sama, akan tetapi memiliki gradien dosis yamg tinggi disekitar sumber, dan semakin mengecil seiring bertambahnya jarak radial dari sumber. Perbandingan distribusi dosis pada phantom 3D-PLA menunjukkan kesesuaian baik antara simulasi MC dan pengukuran film EBT3. Profil dosis radial memiliki beda dosis rata-rata 0,95%. Selisih rata-rata FWHM antara simulasi dan pengukuran adalah 2,18 mm, sementara rata-rata selisih dosis anisotropi antara kedua metode adalah 0,06.
R-IMPACT : A SOFTWARE TO ESTIMATE THE RISK OF CT'S RADIATION DOSES FOR HEAD EXAMINATION USING 320-MDCT
Kekinian, penggunaan CT di dunia medis untuk permasalahan berkaitan syaraf dan lainnya di kepala begitu masif. Hal ini membawa angin segar karena dengan teknologi CT, proses diagnosa kepala yang sebelumnya bersifat memakan waktu lama lagi rumit, menjadi singkat dan relatif mudah. 320-MDCT merupakan salah satu teknologi baru yang mulai sering digunakan untuk kebutuhan pengujian kepala karena resolusi dan durasi paparan yang singkat. Namun belum ada penelitian yang secara gamblang menjelaskan apakah 320-MDCT benar-benar aman digunakan untuk pengujian kepala. Oleh sebab itu dalam penelitian ini akan dibuat sebuah perangkat lunak bernama R-ImPACT untuk menentukan besaran resiko dosis (Effective Dose dan Cancer Risk Index) pengujian kepala menggunakan 320-MDCT. R-ImPACT memiliki kemampuan menghitung besaran resiko dosis dalam MIRD-5 Phantom dan ICRP 110 Phantom. Dalam penelitian ini diperoleh hasil bahwa R-ImPACT berfungsi dengan baik dalam melakukan perhitungan effective dose dan cancer risk index. Error perhitungan R-ImPACT berkisar antara 1.25% – 2.56%. Selanjutnya untuk pengujian kepala dengan 320-MDCT diperoleh effective dose sebesar 0.59 mSv untuk pria dan 0.58 mSv untukwanita, dan Cancer Risk Index diperoleh 78 cases/100.000 untuk pria dan 131cases/100.000 untuk wanita. Hasil-hasil tersebut menunjukkan bahwa teknologi 320-MDCT justru lebih aman dan memberikan dosis yang lebih rendah dibanding teknologilama dalam pengujian kepala.
HIPOFRAKSINASI PADA KANKER PAYUDARA STADIUM LANJUT
Di Indonesia, angka kejadian penyakit kanker menempati urutan 8 di Asia Tenggara dan urutan ke 23 di Asia dengan insiden tertingginya adalah kanker payudara. Tindakan untuk menangani kasus kanker salah satunya yaitu dengan radioterapi. Namun, jumlah pasien yang banyak tidak diimbangi dengan jumlah alat radioterapi yang tersedia sehingga menimbulkan permasalahan antrian yang panjang. Salah satu upaya untuk mengatasi permasalahan tersebut yaitu dengan melakukan hipofraksinasi. Dosis fraksi yang digunakan dalam penelitian ini yaitu 15 x 2,25 Gy dan 15 x 3 Gy dengan teknik half beam block. Data yang ditinjau yaitu mean dose pada DVH dan equivalensi nilai BED. Penerapan hipofraksinasi pertama memberikan hasil DVH yang paling baik diantara metode lainnya namun nilai BED tidak memberikan hasil yang equivalent terhadap fraksinasi standar. Penerapan fraksinasi lainnya memberikan hasil sebaliknya, memiliki nilai BED yang equivalent dengan fraksinasi standar namun memberikan efek samping yang buruk. Perlu dilakukan penelitian dengan variasi dosis fraksi lain yang memenuhi dosis toleransi DVH dan equivalent dengan BED dari fraksinasi standar.
EFEK PENGGUNAAN NANOPARTIKEL EMAS TERHADAP DOSIS TUMOR DALAM TERAPI RADIASI BERBASIS SIMULASI MONTE CARLO
Radioterapi merupakan metode penting dalam pengobatan tumor untuk menghancurkan sel-sel tumor menggunakan radiasi pengion. Namun, hal ini juga dapat berdampak pada kerusakan jaringan normal di sekitar tumor. Salah satu solusi dalam permasalahan ini yaitu dengan menambahkan material bernomor atom tinggi pada tumor seperti nanopartikel emas. Material ini dapat menginduksi toksisitas yang lebih tinggi pada sel tumor dibandingkan sel normal. Selain itu, nanopartikel emas dapat meningkatkan dosis radiasi karena memiliki koefisien atenuasi massa serta biokompatibilitas yang tinggi. Dalam penelitian ini dilakukan simulasi Monte Carlo menggunakan EGSnrc untuk melihat pengaruh penggunaan nanopartikel emas pada distribusi dosis tumor. Fantom berbentuk kubus dengan ukuran 20 ???? 20 ???? 20 ????????3 disimulasikan dan suatu tumor berdimensi 2 ???? 2 ???? 2 ????????3 berada pada kedalaman 2 ???????? di bawah permukaan fantom. Terdapat dua variasi energi foton yang digunakan yaitu 2 MeV dan 6 MeV. Fantom diradiasi pada jarak 100 cm dari sumber dengan field size sebesar 2 ???? 2 ????????2 . Pada volume tumor ditambahkan nanopartikel emas sebagai campuran homogen. Hasil menunjukkan bahwa penambahan nanopartikel emas dengan penggunaan energi foton yang lebih besar dapat meningkatkan dosis yang diterima oleh tumor dengan peningkatan sebesar 1,162. Faktor yang mempengaruhi terjadinya peningkatan dosis tumor yaitu konsentrasi nanopartikel emas. Dua variasi konsentrasi nanopartikel emas yang digunakan yaitu sebesar 7 mg/g dan 18 mg/g. Peningkatan konsentrasi nanopartikel emas sebesar 2,571 kali menyebabkan terjadinya peningkatan dosis sebesar 0,499% ? 7,899% . Peningkatan konsentrasi nanopartikel emas menyebabkan lebih banyak interaksi fotolistrik antara foton dengan atom emas sehingga deposisi energi yang dihasilkan meningkat.
ANALISIS EFEK TONGUE-AND-GROOVE PADA LINAC VARIAN BERBASIS SIMULASI MONTE CARLO
Multileaf collimator (MLC) merupakan komponen penting dalam perangkat linear accelerator yang digunakan pada radioterapi. Penggunaan MLC mengakibatkan penurunan dosis radioterapi pada titik-titik pertemuan lembaran MLC. Fenomena penurunan dosis ini dikenal sebagai efek tongue-and-groove. Jadi, penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi persebaran dosis radioterapi akibat efek tongue-andgroove pada Linac Varian. Penelitian ini diimplementasikan melalui simulasi Monte Carlo yang dilakukan menggunakan perangkat lunak PRIMO. Simulasi tahap pertama memodelkan kepala Linac Varian TrueBeam. Berkas elektron yang digunakan berbentuk pencil beam dengan karakteristik monoenergetic bernilai 5,4 MeV dan 10,8 MeV berturut-turut untuk variasi 6 MV dan 10 MV. Tahapan ini menggunakan 3 × 108 partikel yang menghasilkan data ruang fasa untuk digunakan di tahapan selanjutnya. Simulasi tahap kedua merupakan pembentukan lapangan radiasi menggunakan MLC Millenium 120 berukuran 10 × 10 ????????2 dan 20 × 20 ????????2 . Tahap ini menggunakan 5 variasi lapangan radiasi yang diatur sedemikian sehingga membentuk 1, 3, 5, 7, dan 9 daerah penurunan dosis. Kemudian, simulasi tahap ketiga memodelkan fantom air berdimensi 35 × 40 × 38 ????????3 . Setelah ketiga tahapan selesai, dihasilkan data distribusi dosis yang akan dianalisis pada ???? = ???????????????? . Analisis profil sumbu-x (sejajar terhadap arah gerak MLC) menunjukkan bahwa geometri leaf-end MLC menyebabkan kenaikan dosis sebesar 23% di ???? = 0. Sedangkan analisis profil sumbu-y (ortogonal terhadap arah gerak MLC) menunjukkan bahwa geometri interleaf MLC menyebabkan penurunan dosis dengan nilai bervariasi pada rentang 7-12% di daerah-daerah tertentu sesuai variasi lapangan radiasi yang digunakan. Dengan demikian, penelitian ini memberikan wawasan terkait efek tongue-and-groove yang menyebabkan ketidakhomogenan pada distribusi dosis radioterapi.
PENGARUH BAHAN DAN POSISI INTI SEED TERHADAP INTERSEED ATTENUATION PADA BRAKITERAPI KANKER PARU-PARU
Kanker paru-paru adalah kanker yang paling sering didiagnosis dan merupakan penyebab umum kematian akibat kanker di dunia. Terdapat beberapa cara untuk pengobatan kanker paru-paru, salah satu caranya adalah radioterapi. Brakiterapi adalah salah satu metode radioterapi yang meletakkan atau mendekatkan sumber ke daerah kanker. Sebelum melakukan terapi, diharuskan untuk melakukan Treatment Planning System (TPS). Task Group 43 (TG-43) merupakan salah satu metode yang paling banyak digunakan untuk menghitung TPS pada brakiterapi. Protokol TG-43 menghitung persebaran distribusi dosis dengan cara superposisi dari distribusi seed tunggal. Tetapi, perhitungan TG-43 mengabaikan pengaruh keberadaan seed lain atau Interseed Attenuation (ISA). ISA didefinisikan sebagai atenuasi atau gangguan dosis yang diserap oleh jaringan, yang diakibatkan oleh keberadaan seed lain yang menghalangi jalur foton, sehingga total dosis serap yang diterima oleh jaringan berkurang karena adanya dosis yang diserap oleh seed disekitarnya. Atenuasi foton pada suatu medium sangat bergantung dari energi foton, ketebalan medium, dan nomor atom medium yang dilaluinya. Oleh karena itu, ISA dipengaruhi beberapa faktor seperti sumber radioaktif yang digunakan dan bahan inti seed. Sudah ada beberapa penelitian mengenai ISA. Pada penelitian kali ini dilakukan simulasi dengan variasi bahan dan jarak antar seed. Simulasi dilakukan dengan metode Monte Carlo menggunakan software DOSXYZnrc. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa bahan inti seed perak yang paling baik untuk digunakan. Dari hasil penelitian didapat variasi jarak antar seed 0,25 cm yang paling baik untuk digunakan.