Buletin Fisika Vol. 8, Februari 2007 : 31-37

(1)

(2)

(3)

(4)

PENGARUH POSISI DAN SUDUT PENYINARAN PADA RADIOTERAPI KANKER DENGAN MENGGUNAKAN METODE CLARKSON’S

Ratnawati I Gusti Ayu1, Suharta W.G1, Widyantika I Putu1, Putra I Ketut1, 1_{Jurusan Fisika FMIPA Universitas Udayana}

ABSTRAK

Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh posisi dan sudut wedge pada radioterapi tumor dengan menggunakan metode Clarkson’s. Pengukuran dilakukan pada kedalaman (d) sebesar 5 cm, dan untuk luas lapangan 12 x 12 cm. Nilai d maksium (dmax) adalah 0,5cm, dan nilai BSF untuk luas lapangan 12 x 12 cm adalah 1,041. Dengan menghitung nilai TAR dari pengukuran laju dosis di phantom dan udara. Serta menentukan nilai f, maka PDD dapat dihitung dengan menggunakan metode Clarkson’s.

Hasil yang diperoleh pada penelitian ini adalah perhitungan PDD dengan menggunakan metode Clarkson’s hampir sama dengan nilai PDD BJR, dengan prosentase kebenaran 99%. Sehingga metode Clarkson’s memang tepat digunakan untuk menentukan laju dosis tumor yang berbentuk sembarang.

Semakin jauh jarak pengukuran dari sumber, maka laju dosis akan semakin turun. Pola penurunan laju dosis terhadap pertambahan jarak, berbentuk linier. Semakin besar wedge, maka laju dosis semakin kecil. Pola penurunan laju dosis terhadap penambahan sudut wedge berbentuk eksponensial.

Kata Kunci : Metode Clarkson’s, radioterapi, dosis. ABSTRACT

The effects of position and edge on tumor radiotherapy by Clarkson’s methods was investigated. The measurement conducted at depth 5 cm and fields 12 x 12 cm. The value of d maximum is 0,5 cm BSF fields 12 x 12 cm is 1,041.

With calculate of TAR and value f, so PDD can calculate by Clarkson’s methods. The result of this research are the value PDD by Clarkson’s methods the some as the value of PDD BJR, with 90% true procentages. So, Clarkson’s methods can used for investigate tumor doses infinite shape.

Adding displacement of measurement from source, so dose rate will be decrease. The curve of decreasing dose rates is linier. The curve of decreasing dose is exponential.

Key Words: Clarkson’s, radiotherapy, dose rate I. PENDAHULUAN

Terapi radiasi adalah pengobatan dengan menggunakan radiai pengion, seperti sinar-X dan sinar Gamma. Radiasi pengion pada dosis tertentu dapat membunuh sel-sel tumor maupun kanker. Karena prinsip radioterapi

adalah memaksimalkan kerusakan pada

bagian sel yang terkena penyakit tumor atau kanker, dan meminimalkan kerusakan pada

sel yang normal atau sehat, maka ketepatan dan ketelitian dalam menentukan dosis merupakan hal sangat penting, karena berkaitan dengan distribusi dosis yang harus diberikan dengan bentuk dan medan yang digunakan.

Untuk menentukan besarnya dosis diperlakukan parameter dosis seperti TAR (Tissue Air Ratio), PSF (Peak Scatter Factor)

(5)

35 dan PDD (Persentase Dose Distance).

Penentuan parameter-parameter tersebut

khususnya harga TAR penting untuk

diketahui untuk mempermudah menentukan laju dosis pada satu titik di dalam jaringan tanpa melakukan pengukuran laju dosis di udara.

Umumnya dalam penyinaran radiasi, bentuk dari medan adalah tertentu, seperti persegi empat, dan bujur sangkar. Sedangkan dalam perhitungan dengan menggunakan metode Clarkson’s tidak tergantung pada bentuk dan ukuran medan. Metode Clarkson’s didasarkan pada prinsip, bahwa komponen yang terhambur dari depth dose, yang bergantung pada bentuk dan ukuran medan tumor, dapat dihitung secara terpisah dari komponen primer yang tidak bergantung pada bentuk dan ukuran tumor. Kuantitas khusus SAR (Scatte Air Ratio) digunakan untuk menghitung dosis yang terhambur dalam

medium. SAR didefinisikan sebagai

perbandingan dosis yang terhambur pada titik ruang bebas pada titik yang sama. Seperti halnya TAR (Tissue Air Ratio), maka SAR

tidak bergantung dari jarak sumber

permukaan tetapi bergantung pada energy sinar, depth dan ukuran medan.

II. TINJAUAN PUSTAKA

Umumnya dalam penyinaran radiasi bentuk dari medan adalah tertentu, seperti

persegi empat, dan bujur sangkar. Sedangkan dalam perhitungan dengan menggunakan metode Clarkson’s, tidak bergantung pada bentuk dan ukuran medan. Metode Clarkson’s didasarkan pada prinsip, bahwa komponen yang terhambur dari depth dose, yang bergantung pada bentuk dan ukuran medan tumor, dapat dihitung secara terpisah dari komponen primer yang tidak bergantung pada bentuk dan ukuran medan tumor. Kuantitas khusus SAR (Scatter Air Ratio) digunakan untuk menghitung dosis yang terhambur dalam medium. SAR didefenisikan sebagai perbandingan dosis yang terhambur pada titik tertentu dalam phantom dengan dosis dalam ruangan bebas pada titik yang sama. Seperti halnya TAR (Tissue Air Ratio), maka SAR tidak bergantung dari jarak sumber ke permukaan tetapi bergantung pada energy sinar, depth dan ukuran medan. Harga SAR secara matematis dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

SAR (d,rd) = TAR (d,rd) – TAR (d,0)

dimana TAR (d,o) menggambarkan

komponen primer dari sinar.

Dengan menetapkan suatu titik sebagai pusat, maka dapat dikatakan di setiap titik dari masing-masing hamburan pada jarak tertentu, merupakan jari-jari untuk bagian tersebut dari sebaran radiasi.

Penggunaan table SAR untuk medan berbentuk lingkaran, harga SAr untuk titik yang berada dalam sector dihitung dan dijalankan, maka hasilnya merupakan harga

(6)

rata-rata dari SAR. Untuk sector yang melewati medan, seperti terlihat pada gambar 1, yaitu pada titik A,B dan C, maka perhitungan total SAR adalah sebagai berikut :Harga (SAR)QC = (SAR)QC - (SAR)QB + (SAR)QA

Perhitungan SAR dikonversikan ke TAR melalui hubungan sebagai berikut :

TAR - TAR(0) + SAR

Dimana TAR (0) adalah tissue air ratio untuk medan 0 x 0 yaitu :

TAR (0) = e-µ(d-dm) dimana m adalah koefisien etenuasi linier dari sinar, dan d adalah jarak dari titik Q.

Persen depth dose (PDD) pada titik q dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

2 PDD =

BSF

Dimana BSF adalah backscatter factor dan dapat dihitung dengan menggunakan metode Clarkson’s, f adalah persen depth dose pada jarak d untuk SSD.

III. METODOLOGI PENELITIAN Metode dan prosedur penelitian :

1. Penelitian ini akan dilakukan di bagian radiotherapy dan hematology RSUP (Rumah Sakit Umum Pusat) Sanglah Denpasar.

2. Alat-alat :

- Pesawat teleterapi cobalt – 60 - Sumber tegangan tinggi - Detector

- Ionex dosemeter

3. Prosedur penelitian : Sekema penelitian diperlihatkan pada gambar 2.

(7)

37

Gambar 2. Diagram alir terapi dengan menggunakan pesawat teleterapi C0-60

Langkah-langkah penelitian :

a. Susunan peralatan seperti gambar di atas, dengan obyek phantom.

b. Ukuran laju dosis dengan mengubah posisi phantom pada jarak 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175 dan 200 cm, pada

sudut 0 derajat masing-masing

sebanyak 5 kali.

c. Ulangi langkah b untuk sudut 15, 30, 45, 60 dan 90

IV. ANALISA DATA

Dari hasil data penelitian yang diperoleh akan dibuat :

- Hubungan laju dosis dengan perubahan jarak

- Hubungan laju dosis dengan perubahan sudut

- Perhitungan intensitas

- Perhitungan kesalahan pengukur

V. HASIL DAN PEMBAHASAN V.1. Hasil Pengukuran Laju Dosis

Pada penelitian ini dilakukan

pengukuran laju dosis dengan mengambil

beberapa parameter konstan, yaitu

pengukuran dilakukan pada kedalaman 5 cm, dan untuk luas lapangan 12 x 12 cm. Nilai d maksimum (dmax) adalah 0,5 cm, dan nilai BSF untuk luas lapangan 12 x 12 cm adalah 1,041.

Hasil pengukuran laju dosis di phantom dan udara pada kedalaman 5 cm Sumber Tegangan

Tinggi

Pesawat teleterapi Conalt-60

Perubahan posisi

( jarak ) Perubahan sudut

Phantom Pasion Tumor

(8)

dengan variasi jarak yaitu 60,80,100 dan 120 cm, dan variasi sudut Wedge yaitu

15,30,45 dan 60, masing-masing

diperlihatkan pada table 4.1 dan 4.2. Tabel 4.1. Hasil pengukuran laju dosis di

phantom pada kedalaman 5 cm, dengan variasi jarak dan variasi sudut Wedge Jarak Open W15 W30 W45 W60 60 194.77 154.35 120.84 98.96 84.05 80 190.34 148.86 116.54 95.44 81.06 100 184.07 145.77 114.13 93.46 79.38 120 180.11 143.37 112.51 92.13 78.25

Tabel 4.2 hasil pengukuran laju dosis di udara pada kedalam 5 cm, dengan variasi jarak dan variasi sudut Wedge

Jarak Open W15 W30 W45 W60

60 211.94 168.91 132.25 108.30 91.98 80 207.12 165.07 129.24 105.84 89.89 100 200.29 159.63 124.98 102.35 86.93 120 195.98 156.20 122.29 100.15 85.06

Dari hasil pengukuran laju dosis pada table 4.1 dan table 4.2 maka dapat dihitung nilai TAR pada kedalaman 5 cm seperti terlihat pada table 4.3 sedangkan data pengukuran nilai f pada kedalaman 5 cm diperlihatkan pada table 4.4

Table 4.3 Hasil Perhitungan Nilai TAR pada kedalaman 5 cm Jarak Open W15 W30 W45 W60 60 0.918987 0.9138 0.9137 0.914 0.914 80 0.918984 0.9018 0.9017 0.902 0.902 100 0.919017 0.9132 0.9132 0.913 0.913 120 0.919022 0.9180 0.920 0.920 0.920

Tabel 4.4 hasil pengukuran nilai f pada kedalaman 5 cm

60 60.231 48.003 37.584 30.777 26.140 80 82.482 65.737 51.468 42.147 35.796 100 102.35 81.573 63.866 52.301 44.420

Dari hasil pengukuran laju dosis , pengukuran nilai f, perhitungan nilai TAR, serta dari parameter konstanta d max ,d, dan nilai BSF untuk lapangan 12 X 12 cm

maka dapat dihitung nilai PDD

berdasarkan metode Clarkson’s. hasilk perhitungan dapat dilihat pada table 4.5 Tabel 4.5 hasil perhitungan nilai PDD

pada kedalaman 5 cm dengan variasi jarak dan variasi sudut wagde

60 76.519 60.986 47.748 39.101 33.209 80 79.430 63.306 49.565 40.589 34.473 100 81.036 64.586 50.566 41.409 35.170

Nilai PDD hasil perhitungan menggunakan metode Clarkson’s dibandingkan dengan nilai PDD literanture ( PDD BJR ) seperti terlihat pada table 5.6

Table 5.6 Nilai PDD BJR pada kedalaman 5 cm dengan variasi jarak dan variasi sudut wedge

60 76.9 61.29 47.99 39.30 33.37

80 79.5 63.36 49.61 40.62 34.50

(9)

39

Hasil perhitungan PDD dengan

menggunakan metode Clarkson’s pada table 5.5 ternyata hampir sama dengan nilai PDD BJR pada table 5.6 dengan prosentase kebenaran 99 %. Dengan kata lain metode Clarkson’s dapat digunakan untuk mengukur laju dosis pada bentuk lapangan sembarang sehingga apabila dalam penyinaran ditemukan bentuk tumor yang belum jelas, maka pengukuran dan penentuan laju dosis dapat digunakan metode Clarkson’s.

V.2. Hubungan Laju Dosis Dengan Perubahan Jarak

Hubungan jarak dengan laju dosis pada sudut Wedge 15,30,45,dan 60 di dalam phantom pada kedalaman 5 cm diperlihatkan pada gambar 5.1.

Dari gambar terlihat semakin jauh jarak pengukuran dari sumber, maka laju dosis akan semakin turun. Hal tersebut sesuai dengan teori bahwa semakin jauh obyek yang diamati maka intensitas titik yang terukur semakin kecil. Pola grafik

penurunan laju dosis terhadap

pertambahan jarak adalah linier.

Hubungan jarak dengan laju dosis pada sudut wedge 15, 30, 45, dan 60 di udara pada kedalaman 5 cm diperlihatkan pada gambar 5.2.

Gambar 5.1. Hubungan jarak dengan laju dosis pada sudut wedge 15,39,45 dan 60 di dalam phantom kedalaman 5 cm

(10)

Gambar 5.2. Hubungan jarak dengan laju dosis pada sudut wedge 15,30,45 dan 60 di udara pada kedalaman 5 cm

Gambar 5.3. Hubungan sudut dengan laju dosis pada sudut wedge 15,30,45 dan 60 di udara wedge dengan laju dosis pada jarak 60,80,100 dan 120 di dalam phantom pada kedalaman 5 cm

Gambar 5.4. Hubungan sudut wedge dengan laju dosis pada jarak 60,80,100 dan 120 di udara pada kedalaman 5 cm

(11)

41 Sama halnya dengan pengamatan di dalam phantom, udara pun terjadi hal yang sama, dimana semakin jauh jarak pengukuran, maka laju dosis akan semakin turun.

Hubungan sudut wedge dengan laju dosis pada jarak 60,80,100 dan 120 cm di dalam phantom pada kedalaman 5 cm diperlihatkan pada gambar 5.3.

Dari gambar terlihat semakin besar sudut wedge, maka laju dosis akan semakin kecil baiuk di dalam phantom maupun di udara. Pola penurunan laju dosis terhadap pertambahan sudut wedge bersifat exponensial.

VI. KESIMPULAN DAN SARAN VI.1 Kesimpulan

Dari hasil penelitian yang diperoleh, maka dapat disimpulkan beberapa hal:

- Hasil perhitungan PDD dengan

menggunakan metode Clarkson’s hamper sama dengan nilai PDD BJR, dengan prosentasi kebenaran 99 %. Sehingga metode Clarkson’s memang tetap digunakan untuk menentukan laju dosis tumor yang berbentuk sembarangan

- Semakin jauh jarak pengukuran dari sumber, maka laju dosis terhadap pertambahan jarak, berbentuk linier.

- Semakin besar sudut wedge, maka

laju dosis semakin kecil .pola

penurunan laju dosis terhadap

penembahan sudut wedge bentuk eksponensial.

VI.2. Saran

Untuk penelitian berikutnya, disarankan menggunakan parameter jarak dan sudut dengan range yang lebih kecil, sehingga

jelas terlihat bentuk linier dan

eksponensial.

DAFTAR PUSTAKA

1. Ackerman, A.,Laurence, E.B.M.L.,

Wiliam,SE, Ilmu Biofisika,