Analisis Pengaruh Penambahan Unsur Sensitizer Dalam Radioterapi Terhadap Perubahan Dosis Serap Tumor Dengan Metode Monte Carlo

KEVIN REZON, Dr. Ir. Andang Widi Harto, M.T.; Ir. Anung Muharini, M.T.

2018 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

Penanganan kanker menggunakan radiasi pengion merupakan modalitas radioterapi yang umum digunakan. Meskipun demikian, sel-sel kanker masih memiliki potensi untuk mengalami regenerasi dan tumbuh kembali. Oleh karena itu, modalitas lain digunakan untuk memperkecil peluang pertumbuhan kembali sel-sel kanker tersebut. Salah satu modalitas tersebut merupakan modalitas radiosensitizer untuk meningkatkan dosis secara lebih akurat. Penelitian serupa telah dilaksanakan untuk media kontras radiodiagnostik untuk mengamati pengaruh penggunaan kontras terhadap akumulasi dosis yang terserap jaringan tubuh. Dilakukan simulasi dengan MCNP terhadap unsur sensitizer dengan unsur aktif besi, iodin, barium, gadolinium, perak, emas, dan bismuth dalam kondisi paparan energi rendah 80 hingga 160 keV, paparan energi tinggi 1,25 hingga 15 MeV, konsentrasi unsur media kontras yang meningkat 30 hingga 150 mg per mL, serta kondisi konsentrasi oksigen hipoksia akut, hipoksia, normoksia, dan hiperoksia. Hasil menunjukkan bahwa terdapat peningkatan dosis hingga 4,2877 kali lipat dalam paparan radiasi energi rendah 80 keV untuk unsur gadolinium dan menurun secara eksponensial sebelum meningkat kembali secara linier ketika mencapai orde energi MeV hingga 1,0667 kali dalam paparan radiasi 15 MeV untuk unsur bismuth. Didapatkan juga faktor peningkatan dosis sebesar 1,1050 untuk konsentrasi bismuth 150 mg per mL. Faktor peningkatan dosis juga diamati cenderung tidak berubah untuk perubahan konsentrasi oksigen dalam jaringan.

Treatment of cancer using ionizing radiation is one of many modalities that has been used widely. However, the cancerous cells still have a high probability of regenerating and re-proliferating. To prevent that, other modalities re used to decrease the probability of cancerous cells reoccurrence in the body. One such modality utilized a radiosensitizing agent to increase the dose in the target more accurately. Similar experiment had been conducted for radiodiagnostic contrast media to observe the impact of such contras to the accumulation of absorbed dose in tissue. However, similar experiments are rarely conducted for the purpose of therapy. A simulation with MCNP is therefore done toward contrast media with active agent of iron, iodine, barium, gadolinium, silver, gold, and bismuth under low energy radiation of 80 up to 160 keV, high energy radiation of 1,25 up to 15 MeV, increasing contrast concentration of 30 up to 150 mg per mL, and different oxygen condition including acute hypoxia, hypoxia, normoxia, and hyperoxia. The results show an increase of up to 4,2877 times under low energy radiation of 80 keV for gadolinium and decreasing exponentially before returning to increase linearly at MeV energy up to 1,0667 times under high energy radiation for bismuth. It is also observed that the element bismuth has an enhancement factor of 1,1050 for concentration of 150 mg per mL. Dose enhancement factor for variating oxygen concentration has been observed to remain linier and unchanged.

Kata Kunci : radiosensitizer; faktor peningkatan dosis; media kontras; konsentrasi unsur