Analisis Dosis Terapi Kanker Pankreas dengan Hadron Terapi Berbasis Negative Pi Mesons Menggunakan Program PHITS

A'RAF ADI NUGRAHA P, Dr. Ir. Andang Widi Harto, M.T. ; Prof. Ir. Yohannes Sardjono, APU.

2022 | Skripsi | S1 TEKNIK NUKLIR

Salah satu metode dalam pengobatan kanker adalah dengan radioterapi. Radioterapi memiliki prinsip untuk memberikan dosis radiasi sebesar besarnya di daerah kanker dan dosis serendah rendahnya pada jaringan normal di sekitar tumor. Untuk mencapai prinsip radioterapi yaitu meminimalkan efek samping radiasi dalam terapi kanker menjadi tantangan dalam radioterapi, terutama jika kanker terletak pada organ vital seperti pankreas. Pengobatan radioterapi pada kasus kanker pankreas umumnya masih merupakan radioterapi konvensional yang menggunakan radiasi foton. Ketika foton melewati medium, dosis yang diberikan foton pada medium akan terus meningkat seiring dengan bertambahnya kedalaman. Karena foton yang memiliki sifat atenuasi dan dosis maksimum foton hanya dapat dicapai pada kedalaman yang redah maka organ vital disekitar kanker pankreas berpotensi terkena dosis radiasi yang besar. Untuk itu dalam penelitian ini digunakan hadron terapi berbasis negative pi mesons (pion negatif) yang dapat memberikan dosis maksimal pada target kanker dengan memanfaatkan Bragg-peak yang tajam sehingga dosis yang diberikan akan terlokalisasi pada target kanker dan meminimalisir dosis yang diterima organ vital di sekitar target kanker. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan analisis dosis dan waktu iradiasi dari terapi Negative Pi-Mesons pada kasus kanker pankreas stadium IB pada jenis kanker adenokarsinoma dengan dua arah penyinaran yaitu anterior-posterior dan lateral-medial. Penelitian yang dilakukan berbasis simulasi menggunakan program PHITS dengan memodelkan geometri phantom penyusun kanker pankreas dan organ disekitarnya. Sumber radiasi yang digunakan adalah berkas pion negatif dengan intensitas 2,5 x 108 pion/detik dengan jangkauan energi 32 MeV sampai 48 MeV untuk arah anterior-posterior, dan 29 MeV sampai 45 MeV untuk arah lateral-medial. Waktu iradiasi yang didapatkan adalah 43,23 detik untuk arah anterior-posterior dan 33,28 untuk arah lateral-medial, kedua arah penyinaran ini dilakukan dalam 30 Fraksi dengan dosis per fraksinya adalah 2 Gy. OAR yang ditinjau dalam penelitian ini adalah hati, lambung, ginjal, pankreas, limpa, kulit. Nilai dosis yang diterima OAR tersebut secara berturut-turut pada arah penyinaran anterior-posterior 0,0042 Gy, 0,0652 Gy, 0,0151 Gy, 4,6336 Gy, 0,2007 Gy, 1,7385 Gy, Sedangkan Nilai dosis yang OAR tersebut secara berturut-turut pada arah penyinaran lateral-medial adalah 0,0037 Gy, 0,0486 Gy, 0,0131 Gy, 1,6483, 0,2068 Gy, 1,4316 Gy.

One of the methods in the treatment of cancer is radiotherapy. Radiotherapy has the principle of giving the largest radiation dose to the cancer area and the lowest possible dose to the normal tissue around the tumor. To achieve the principles of radiotherapy, it becomes a challenge, especially if the tumor is located in vital organs such as the pancreas. Radiotherapy treatment in pancreatic cancer case is generally still use conventional radiotherapy with photon. When a photon passes through the medium, the dose that the photon exerts on the medium will continue to increase as the depth increases. Because photons attenuated and the maximum photon dose can be reached at low depths, the surrounding vital organs are only exposed to the possibility of being exposed to large radiation doses. So in this study, a negative pi-meson-based therapy hadron (pion negatif) was used which can provide a maximum dose to the cancer target by utilizing a sharp Bragg-peak so that the dose given will be localized to the cancer target and minimize the dose received by vital organs around cancer targets. The purpose of this study was to analyze the dose and irradiation time of negative pi-mesons therapy in pancreatic cancer stage IB, adenocarcinoma cancer case with two radiation directions, that is anterior-posterior and lateral-medial. The research was conducted based on simulation using the PHITS program by modeling the phantom geometry of the preparation of pancreatic cancer and surrounding organs. The radiation source used is a pawn-beam with an intensity of 2.5 x 108 pion/second with an energy range of 32 MeV to 48 MeV for the anterior-posterior direction, and 29 MeV to 45 MeV for the lateral-medial direction. The irradiation time obtained was 43.23 seconds for the anterior-posterior direction and 33.28 for the lateral-medial direction, both directions of irradiation were carried out in 30 fractions with a dose per fraction of 2 Gy. The OARs reviewed in this study were liver, stomach, kidney, pancreas, runoff, skin. The dose values received by the OAR were 0.0042 Gy, 0.0652 Gy, 0.0151 Gy, 4.6336 Gy, 0.2007 Gy, 1.7385 Gy, respectively, while the OAR dose values The successively in the lateral-medial irradiation direction were 0.0037 Gy, 0.0486 Gy, 0.0131 Gy, 1.6483, 0.2068 Gy, 1.4316 Gy.

Kata Kunci : Negative pi mesons, adenokarsinoma, dosis, waktu iradiasi, arah penyinaran