Analisis Dosis dan Optimasi Waktu Iradiasi Terapi Pi-Meson Negatif Pada Kanker Prostat Menggunakan Program PHITS

BACHTIAR MUH ARIF, Dr. Ir. Andang Widi Harto, MT.; Prof. Ir. Yohannes Sardjono, APU

2022 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

Terapi pi-meson negatif memiliki potensi sebagai alternatif metode radioterapi karena memiliki karakteristik ionisasi kurva Bragg dengan rasio peak-to-plateau yang baik, sehingga memberikan dosis besar ke target tumor dan organ sehat di sekitarnya mendapatkan dosis radiasi yang lebih rendah. Terapi berbasis pi-meson negatif sangat sesuai untuk target tumor yang terdapat banyak organ vital disekitarnya, salah satunya adalah kanker prostat. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis dosis serta waktu iradiasi terapi pi-meson negatif untuk kasus kanker prostat. Simulasi dijalankan pada program PHITS dengan memodelkan kanker prostat pada geometri tubuh beserta organ dan jaringan didalamnya. Sumber radiasi yang digunakan adalah pi-meson negatif dengan intensitas 2,5 � 10^8 pion/detik dengan rentang energi 40 MeV hingga 58 MeV. Optimasi dilakukan dengan menempatkan puncak Bragg-nya pada area kedalaman target serta menentukan bobot dosis dan waktu iradiasi. Penyinaran dilakukan dalam 25 fraksi dengan besar dosis per fraksi 2 Gy. Dari hasil simulasi diperoleh waktu iradiasi per fraksi sebesar 91,23 detik. OAR yang ditinjau pada penelitian ini adalah kulit, kandung kemih, testis, rektum & usus besar, sumsum tulang belakang, ginjal dan jaringan lunak. Dosis rerata yang diterima OAR tersebut secara berturut-turut 0,09023 Gy; 1,35349 Gy; 0,22417 Gy; 0,38557 Gy; 0,00622 Gy; 0,00438 Gy dan 0,11899 Gy.

Negative pi-meson therapy has potential as an alternative radiotherapy method because it has Bragg curve ionization characteristics with a good plateau to peak ratio, thus delivering a high dose to the target tumor and surrounding healthy organs to get a lower radiation dose. Negative pi-meson-based therapy is very suitable for targeting tumors that have many vital organs around them, one of which is prostate cancer. This study aims to analyse the dose and time of irradiation of negative pi-meson therapy for prostate cancer cases. The simulation is run on the PHITS program by modelling prostate cancer on the geometry of the body organs and tissues. The radiation source is negative pi-meson with an intensity of 2.5 � 10^8 pion/second with an energy range of 40 MeV to 58 MeV. Optimization is done by placing the Bragg peak in the target depth area and determining the dose weight and irradiation time. The irradiation was carried out in 25 fractions with a dose per fraction is 2 Gy. From the simulation results, the irradiation time per fraction is 91.23 seconds. The OAR reviewed in this study were the skin, bladder, testes, rectum & large intestine, spinal cord, kidney and soft tissue. Average doses received by the OAR respectively were 0.09023 Gy; 1.35349 Gy; 0.22417 Gy; 0.38557 Gy; 0.00622 Gy; 0.00438 Gy and 0.11899 Gy.

Kata Kunci : Pi-meson negatif, waktu iradiasi, kanker prostat, PHITS