Pengaruh Konsentrasi Boron dan Arah Penyinaran Terhadap Dosis dan Waktu Iradiasi Boron Neutron Capture Therapy pada Kanker Kandung Empedu Menggunakan Program PHITS

Ahmad Zaky Shohibun Nuha, Dr. Ir. Andang Widi Harto, M.T.

2023 | Skripsi | TEKNIK NUKLIR

Angka kematian akibat kanker kandung empedu di dunia pada tahun 2020 sebanyak 84.965 jiwa dan 5-year relative survivalnya sebesar 19,4%. Salah satu pengobatan unggulan untuk menekan angka kematian dan meningkatkan kualitas hidup penderitanya yaitu Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) yang memiliki efek radiasi tepat sasaran tanpa mengenai jaringan sehat di sekitarnya. Perencaan terapi penting dilakukan dalam memperhitungkan dosis radiasi yang diterima jaringan dan waktu penyinaran. Penelitian probabilistik dengan simulasi komputer berbasis metode Monte Carlo dilakukan dengan variabel konsentrasi boron dan arah penyinaran.

Simulasi menggunakan software PHITS 3.30 yang unggul dalam kalkulasi kurva depth dose dibandingkan program lainnya. Penelitian menggunakan phantom pria dewasa dari Oak Ridge National Laboratory (ORNL) dan sumber neutron dari siklotron 30 MeV hasil optimasi penelitian sebelumnya. Variasi yang dilakukan adalah konsentrasi boron sebesar 20, 40, 60, 80, dan 100 µg/g jaringan serta arah penyinaran yaitu Anterior-Posterior (AP) dan Posterior-Anterior (PA).

Hasil penelitian menunjukkan dosis minimum dan waktu iradiasi paling singkat dicapai pada konsentrasi boron 100 µg/g jaringan dengan arah penyinaran AP. Dosis yang diterima kandung empedu, kulit, hati, lambung, rusuk, tulang belakang, ginjal, dan pankreas secara berurutan adalah 6,69, 1,36, 2,82, 0,99, 0,60, 0,50, 2,72, dan 1,05 GyEq dengan waktu iradiasi selama 26 menit 37 detik.

The death rate from gallbladder cancer in the world in 2020 is 84,965 people and the 5-year relative survival is 19.4%. One of the leading treatments to reduce mortality and improve the quality of life of sufferers is Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) which has the effect of radiation on target without affecting the surrounding healthy tissue. Treatment planning is important in taking into account the radiation dose received by the tissue and the time of irradiation. A probabilistic study using a computer simulation based on the Monte Carlo method was carried out with boron concentration and irradiation direction variables.

The simulation used PHITS 3.30 software which is superior in calculating depth dose curves compared to other programs. The study used an adult male phantom from Oak Ridge National Laboratory (ORNL) and a neutron source from a 30 MeV cyclotron optimized by previous studies. The variations carried out were boron concentrations of 20, 40, 60, 80, and 100 µg/g tissue and the irradiation direction, namely Anterior-Posterior (AP) and Posterior-Anterior (PA).

 The results showed that the minimum dose and shortest irradiation time were achieved at a boron concentration of 100 µg/g tissue with the AP irradiation direction. The doses received by the gallbladder, skin, liver, stomach, ribs, spine, kidneys and pancreas were 6,69, 1,36, 2,82, 0,99, 0,60, 0,50, 2,72, dan 1,05 GyEq with an irradiation time of 26 minutes 37 seconds.

Kata Kunci : Kanker kandung empedu, BNCT, PHITS