PENENTUANFAKTORKELUARANBERKASFOTON

PENENTUANFAKTORKELUARANBERKASFOTON

PESAWAT PEMERCEPAT LINIER MEDIK MITSUBISHI EXL-14

Norman R., Sri Inang S., dan Dam

Puslitbang Keselamatan Radiasi daDBiomedika Nuklir

-

BATAN

ABSTRAK

PENENTUAN FAKTOR KELUARAN 8ERKAS I'OTON PESAWAT PEMERCEPAT LlNIER MEDIK MITSUBISHI EXL-14. Makalab ini menguraikan penentuan faktor keluaran berkas foton 6 MV pesawat pemerccpat linier medik Mitsubisbi EXL-14. Penentuan prosentase dosis kedalaman dilakukan dengan dosimeter Wallbofer paLla jarak sumber ke permukaan air. SSD

=

100 em clan lua., lapangan =10 em x IO em. Pengukuran keluaran dilakukan dengan detektor volume 0.6 cc di dalam fantom air paLla kedalaman 5 em dcngan jarak sumber radiasi ke pennukaan fantom 100 em clan luas lapangan pcrsegi yang bervariasi mulai daTi 4 em x 4 em sampai dengan IO em x 10 em. Dilakukan juga pengukuran keluaran untuk lapangan persegi panjang yang ekivaIen dengan lapangan pcrseginya. Hasil yang diperoleh menunjukkan adanya perhedaan keluaran lehih hesar daTi :t 2 % untuk lapangan pcrscgi panjang 12 em x 3 em clan 19 em x 7 nil lerhadap I..pangan .:kivalcn pcrseginya.

ABSTRACT

DETERMINATION OF OUTPUT FACTOR FOR I'HOTO:--; HE:\M OF THE MlTSU81SHI EXL-14 LINEAR ACCELERATOR. This paper deslTibcs the determination of output factor for 6 MV photon beam of The Mitsubisbi EXL-14 linear accelerator teletherapy unit. Determination of percentage depth dose curve has been done using Wallbofer dosemeter at source to surface distance, SSD of 100 em and field size of 10 em x 10 em. Measurement of output bas been carried out using a 0.6 ee ionization chamber inside a water phantom at depth of 5 em with source to surface distance, SSD of 100 em for square fields ranging in size 4 em x 4 em up to 10 em x 10 em. Output for rectangular fields which equal to the equivalent square fields were also determined. The results obtained shows that the deviations of the output for 12 em x 3 em and 19 em x 7 em were higher than :t 2 % to the output of the equivalent square fields.

t. PENDAHULUAN

Penentuan dosis scrap suatu pesawat pemereepat linier medik dilak.'llkan berdasarkan pengukurall ionisasi di kedalaman aeuan. Ionisasi yang terukur dikollversikall menjadi dosis pacta kedalaman ini dall selanjutnya dibagi dengan prosentase dosis kedalaman yang sesuai untuk menentukall

~

pacta luas lapangcul radiasi daD jarak sumber ke permukaan fantom aeuan. Luas

lapculgculradiasi aeuan adalah 10 em x 10 em daD jarak sumber ke permukaan fantom aeuan adalah

100 em [II.

Jika luas lapangan radiasi berubah maka dosis scrap pesawat teleterapi juga akan berubah. Perubahan ini dikuantisasikan dengan menentukan

~

di sumbu utama berkas untuk masing-masing luas lapangcul radiasi dCUlmembagi keluarCUl tersebut dengan luas lapangan radiasi aeuan. Perbandingcul ini disebut sebagai faktor keluaran. Faktor keluaran biasanya diberikan sebagai fungsi dari luas lapangan persegi [2).

Dalam perlakuan radioterapi bentuk lapangan yang umum digunakan adalah persegi panjang. Untuk bentuk lapangan persegi panjang, penentuan keluaran pesawat teleterapi dapat dilakukan berdasarkan pengukuran untuk bentuk lapangan persegi. Cara sederhana illi disebut

106

metoda lapangan ekivalen.

Lapangan ekivalen didefmisikan sebagai lapangall standar dengan bentuk persegi alan lingkaran yang mempunyai karakteristik prosentase dosis kedalaman di sumbu utama berkas sarna dengan lapangan persegi panjang[3J.

Pendekatan menggunakan metoda lapangan ekivalcn 1111 tidak barns diasumsikan benar scheilim dilakukml vcrifikasi kclum'ml untuk luas lapmlgml persegi pmljmlg ymlg ckivalen dengan luas lapmlgml persegi. Jika keluarml lapangml pcrsegi pm~mlg berbeda lebih besar dari :t 2 % terhadap lapangan ekivalen perseginya maka perIn mempunyai label fatter keluaran untuk masillg-masing lapaagan persegi pmljmlg(41.

Makalah ini mengmaikan penentuan faktor kelum'ml lapmlgml persegi dml kesesuaian antara lapangml persegi panjang dengml lapangml ekivalen persegi dm'i berkas foton 6 MY pesawat pcmercepat tinier medik Mitsubishi EXL-14 yang dilakukml di RS Kmlker Ohmmais, Jakarta. II. METODA

Pengukuran prosentase dosis kedalaman dilakllkml di dalam fantom air dengan sistem dosimeter Wallhofer. Detektor digerakkan di sepmljmlg sumbu utama berkas muIai dml perrnukaan sampai pactakedalaman tertentu.

Pengllkuran fatter kelum'ml dilal'11kan menggunakml detektor tamar religion volume 0,6 ee ymlg dirmlgkaikml dengan elektrometer Farmer tire 2570A[5]. Pengukuran dilakukan pactasumbu utmna berkas radiasi di dalam fantom air pacta kedalaman 5 em dengan jarak sumber radiasi ke perrnllkaml fmltom, SSD 100 em dengml luas lapangml persegi yang bervariasi mulai dari 4 em x 4 em sampai dengml 10 em x 10 em.

Hasil pengukuran keluaran berbagai luas lapmlgml radiasi dinorrnalisasikan terhadap kelum'an dengan luas lapangan 10 em x 10 em clan hm'ga ini digambarkml dalam kmva fatter kelum'ml ymlg merupakan keluaran relatif sebagai fUllgsiluas lapmlgmlpersegi.

ill. PERALA TAN DAN TATA KERJA Peralatan

1. Pesawat pemereepat tinier medik Mitsubishi EXL-14

2. Sistem dosimeter Wallhofer

3. Detektor volume 0,6 ee tire 2582 no. seri 327 3. Elektromcter ral1ner tire 2570A no, scri 531 4, Fantom air

5. Barometer dan tennometer

III. TATA KERJA

Pertmna dilakukml pengukurml proscntasc dosis kedalaman dm'i pesawat pemen;epaL linier medik Misubishi EXL-14 menggunakml sistem dosimeter Wallhofer. Dctcktor digerakkan di sepmljang sumbu uLama herkas radiasi IHlllai perrnukaan sampai dengan kedalam.m yang diperlukan.

Pengllkuran kclllaran pesawaL pelllcn;epal tinier MiLSllhishi EXL-I.~ dilakllkml IIIclI~~mlak;m detekLor kamar pengion lire 25XI yang dirmlgkaikml deng,m elektrometer Fmmer tire 2570A Detektor diletakkan di dalam fantom air pacta kedalaman 5 em. Kondisi pengukuran dilakukan dengan jarak sumber radiasi ke perrnukaml fmltom 100 em dengml luas lapmlgml persegi yang bervariasi mulai dari 4 em x 4 em sampai dengml 10 em x 10 em. Selm~utnya dilakukan pengukurml untuk beberapa luas lapangan persegi pmljang. Perhitungan basil pengukuran dilakukan dengan menggunakan protokol yang terdapat dalam TRS No. 277.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil penentuan prosentase dosis kedalaman berkas felon 6 MY daIl pesawat pemereepat liltler medik Imtuk luas lapangan radiasi 10 em x 10 em clan jarak fetus sumber radiasi kepelmukaan fantom air 100 em dapat dilihat pacta Gambar 1. Dari Gambm' 1, dapat dilihat bahwa dosis meneapai 80 %, dsopacta 7,00 em, sedangkan dosis

107

i~I

N

' !

I

I

.

I I " i

j

I '

j

J_-!-- --I

{

'1--i J i I '

I

:

!

i

i

I

! I I I I

,

0 0

,

' 'I , ' I , ' j ; I I; ILl! I :

_,

I J I I I I " 'J IH) ,". I I ', .'. ../ -. ,

pada kedalaman 10 em clan 20 em masing-masing 68,8 % clan 40,7 % sehingga perbandingan antara dosis pada kedalaman 10 em clan 20 em adalah 1,690- Dengan bantuan Tabel 5.3 dari BJR No.17 yang terdapat pada Lampiran 1 [6] dapat dilihat bahwa untuk kedalaman 7 em tersebut diperoleh dosis meneapai 79,2 % sehingga terdapat perbedaan yang keeil yaitu sebesar 1 %. Dari Tabel yang sarna dapat dilihat juga bahwa perbandingan antara dosis pada kedalaman 10 em dan 20 em adalah 1,693, jadi terdapat perbedaan

ri!]. rJosP. [Sk) 100

or',

_I

I

,

i RO (,0 ,10 '"

~--I

~

sebesar 0,14 % antara label clan hasil pengukuran. Dengan demikian untuk luas lapangan yang lain Tabel 5.3 tersebut dapat digunakan untuk mendapatkan dosis pada kedalaman maksimum,

drnak-Hasil penentuan dosis maksimum untuk beberapa luas lapangan persegi clan faktor keluaran dari b~rkas foton 6 MV pesawat pemereepat linier medik Mitsubishi EXL-14 dapat dilihat pada Tabel

1. sedangkan kurva faklor keluarall lerhadap luas lapangan radiasinya dapat dilihat pada Gambar 2.

I"

I

,1--~).II (100-1'1" II

r

(""." I

Gambar 1.Hasil penentuan prosentase dosis kedalaman berkas Colon6 MV pesawat pemereepat linier Mitsubishi EXL-14 padajarak sumber ke permukaan 100 em dengan luas lapangan 10 em x 10 em

108

Prosiding Seminar Teknologi Kesel:lJllatan R:ldiasi clan Biomedika Nuklir 1

1.04 .:: ;:: ::; :::s V ~ 0.96 .:;:_'" ~ 0.92 0.88 4 5 6 7

Lapangan Radiasi (em)

/.

8 9 10

Gambar 2. Kurva Faktor Keluaran sebagai fungsi luas lapangan radiasi

Tabel 1. Hasil pellentuan dosis maksimum beberapa luas lapangan persegi daDfaktor keluaran berkas

foton 6 MY pesawat pemereepat linier medik Mitsubishi EXL-14 Luasl..<tPangan .: Cffi)CCJ:l}:' 4x4 5x5 6x6 7x7 8x8 9x9 lOx 10 161,77 :t 0,40 166,66:t 0,17 169,52:t 0,17 172,19:t 0,17 174,09:t 0,17 174,99 :t 0,00 175,90 :t 0,36 88,90 89,13 89,35 89,55 89,67 89,87 89,97 181,97 186,99 189,73 192,28 194,15 194,71 195,51 0,931 0,956 0,970 0,983 0,993 0,996 1,000

Tabel 2. Hasil penentuan keluaran lapangan persegi panjang daD

perbedaan terhadap lapangan ekivaleunya.

..._... p:mxcm 12 x 3 11 x 4 22 x 5 20x 6 19 x 7 ... . ... ... ..~kiy~~~~pe*~R~~...'J??~~~~~*~~..: 'cmX:cni"":

.'cGY/200MLr.:

5 x5 182,21 6 x 6 189,90 8 x 8 196,39 9 x 9 197,86 10 x 10 199,76 -2,6 0,1 1,2 1,6 2,2 109

Hasil penentuan keluaran untuk beberapa luas lapangan persegi panjang dapat dilihat pacta Tabel 2, sedangkan perbedaan keluaran tersebut terhadap luas lapangan ekivalen perseginya dapat dilihat pacta label yang sarna.

Dari Tabel 2, dapat dilihat bahwa keluaran lapangml persegi panjang 12 l:m x 3 cm mendapatkan bacaan lebih rendah ,.:h.:,ar 2.«, Cir dari kclu,u'all lapangan ekivalcn 1~1'.::!in~;1 ~.Iilll 5 l:m x 5 l:m. Hal, ini disebabkan untuk luas lapangan 12 .cmj' 3 cm tidak semua volume detektO1;masllk dalarn lapangan radiasi sehingga tidak semua ionisasi yang terjadi tcmkur olch detektor disarnping itu juga lebar 3 .:m ini menyebabkiUl berkunUlgl!ya kontribusi hamburan dari ..stem" detektor terse but. Untuk mengatasi hat ini sebaiknya pengukunUl untuk (uas lapangall dengan sisi yang kecil dilakukan deng.1II deteklor volume yang ke.:il sehingga selllua volulll': dctcktor It:n:akup olch luas lapangan medan radiasi.

Untuk (uas lapangan persegi 1\;Illj.lIIg~.III;! lapmlg;U1ekivalen pcrseginya dm.i 6':111X 6 ':111 sarnpai dengiUl 10 cm x 10 cm, lapiUlganpersegi panjang mendapatkan keluaran yang cenderung lebih besar dan kecenderungan ini naik seiring dengan semakin luasnya lapangan radiasi. Hal ini disebabkan karena dengan semakin luasnya lapangan radiasi maka semakin besar hamburan foton dati kolimator, di sarnping itu dengan makin luasnya lapangml radiasi maka semakin besar volmne fmltom air yang disinari sehingga menyebabkml harnburan yang teljadi di dalarn fmltom air akan meningkat. Untuk luas lapangan radiasi 19 cm x 7 cm penyimpangml keluarmll1ya terhadap lapmlgml ekivalen perseginya yaitu 10 cm x 10 cm melebihi batas ymlg diijinkml yaitu :t 2%.

V.KESIMPULAN

Dari basil clan pembahasan tersebut di alas dapat disimpulkan bahwa keluaran dati pesawat pemercepat tinier medik untuk lapangml

persegi yang lain di antara 4 cm x 4 cm clan 10 cm x 10 cm dapat ditentukan dengan menggunakan kurva, faktor keluarml yang terdapat pada Garnbar 1.

Untuk lapangan persegi panjang sebaiknya keluaran diperoleh berdasarkan basil pengukuran, bukml dengml menggmlakan Tabel Al ymlg. terdapal palla BJR No. 17.

I\:rlu dilakukan pengukurml dengan orienlasi sisi pmljang clan sisi lebar yang berbeda mlluk mengetahui penyimpangan keluaran lapangan persegi panjang terhadap lapangan ekivalen perseginya.

DAFTAR PUSTAKA

I. IAEA. TECHNICAL REPORT SERIES CrRS). No. 277 Absorbed dose Iklellllinalioll in photon mId elecU.on bemn, :\11 Intemational Code Practice, Vienna,

1'/x7

2. _{J( )HN L HORTON, Ph.D., Handbook of} Radiation Therapy Physics, Prentice-Hall, Inc. Englewood Cliffs, N.J., 1987

Blitish Jomnal of Radiology Supplement No. 25, Central Axis Depth Dose Data for Use in Radiotherapy: 1996, British Institute of Radiology, London, 1996

WILLIAM, JR., and TWAITES, D.I., Radiotherapy in practice, Oxford Medical Publication, 1993

Instruction Manual for Farmer Dosemeter Type 2570A, Nuclear Enterptises Lilnited, Bath Road, Beenharn, Reading, England Btitish Jomllal of Radiology Supplement No.

17, Central Axis Depth Dose Data for Use in Radiotherapy: 1996, Btitish Institute of Radiology, London, 1983

3.

4.

5.

6.

DISKUSI

Heru Prasetyo - P3KRBiN

1. Dari data output faletor yang anda peroleh apa yang anda rekomendasikan kepada pihak user (dokter. lisika. dll.) ?

2. Dari data laporan square & rectangular ada pt.:lh:daan t.:ukup tinggi 4.2 % , tt.:rutama untuk panjmlg x > 2 y, apa yang mlda rekomen-dasikall kepada user, apakah output faktor ymlg anda peroleh layak digwlakml wltuk kondisi tersebut !

3. Saya merekomendasikml kepada penulis agar tidak membandingkan lap. square daD segi empat dengml meiotic ..Ja.b selja, kasus hmlls dibt.:dakan untuk x > y, x > 2y, lap. dengml x&y y<Ulgbesm", diatas

/iri lw/IIJ: .""llJIHry;lIi

1. Perlu dilakukan pengukurml untuk semua luas lapmlgml radiasi sesuai dengml ymlg dibutuhkml oleh clan untuk rwnah sakit. 2. Perlu dilakukml pengukuran dengml orieotasi

sisi pmljmlg dml sisi lebar yang berbeda untuk mengetahui penyimpangall kelum'ml lapangan persegi pmljmlg terhadap lapangan ekivaleo persegmya.

3. Pengukuran luas lapangan yang dilakukan berdasm"kanTabel A-I yang terdapat raJa BJR No.l7.