PERHITUNGAN DOSIMETRI BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY PADA PASIEN COLORECTAL CANCER MENGGUNAKAN PARTICLE HEAVY ION AND TRANSPORT

Sarika Setya Putri, Dr. Ir. Andang Widi Harto, M.T.; Prof. Ir. Yohannes Srdjono, APU.

2023 | Tesis | MAGISTER TEKNIK FISIKA

Pandemi covid-19 berakibat pada buruknya pelayanan rumah sakit, termasuk dalam diagnosa dan treatment pasien kanker. Akibatnya, terjadi banyak temuan kasus kanker bary, salah satunya adalah colorectal cancer, yang merupakan penyumbang kasus baru terbanyak ketiga secara global. Pasien-pasien tersebut terdiagnosa pada stadium III/IV, dimana pasien mengalami penurunan kualitas hidup. Dengan demikian sangat dibutuhkan metode treatment yang aman dan memiliki efek samping minimal. Metode treatment kanker dengan selective targeting yang diklaim mampu menangani hal tersebut adalah Boron Neutron Capture Therapy (BNCT).

Evaluasi secara komputasional menggunakan PHITS (Particle Heavy Ion and Transport code System) versi 3.30 digunakan untuk menguji keselamatan treatment BNCT pada dosimetri serta pemilihan proyeksinya. Voxel phantom abdomen wanita disimulasikan dengan variasi letak kanker disetiap pars colon, kemudian matrik dosis dianalisis untuk mendapatkan proyeksi yang tepat untuk treatment BNCT.

Hasilnya semua parameter dosis, waktu iradiasi, serta distribusi dosis boron pada sel kanker yang diperiksa di masing-masing pars berkurang secara signifikan dalam proyeksi tertentu. Terkonfirmasi bahwa proyeksi lateral dextra efektif untuk pasien dengan letak kanker pada colon ascendens dengan dosis 1,755 Gy ± 0,009 Gy, waktu iradiasi 1 jam 4 menit; LLD AP untuk pasien kanker colon pars descendens dan transvers dengan dosis terendah (0,783 ± 0,002  Gy dan 0,710 ± 0,004 Gy) yaitu selama 23 menit 46 detik dan 12 menit 12 detik. Proyeksi LLD PA untuk pasien kanker colon pars sigmoid dengan dosis 1,024 ± 0,004 Gy selama 27 menit 24 detik; dan rectum 0,479 ± 0,002 Gy dan 14 menit 40 detik pada BNCT. Distribusi dosis boron pada sel kanker paling baik tergambar pada proyeksi tersebut, sehingga proyeksi tersebut dapat menjadi acuan dalam treatment BNCT.

Covid-19 pandemic has been worsening hospital services, including diagnosing and treating cancer patients. Consequently, many new cancer cases are found, including colorectal cancer, the third largest contributor of new cases globally. The patients were diagnosed at stadium III/IV, where their life quality decreased. It needs a safety treatment method with minimum side effects. One considered method is Boron Neutron Capture Therapy (BNCT), a cancer treatment method with selective targeting. To test the BNCT treatment safety on the dosimetry and its selection projection.

Computational evaluation is used with PHITS (Particle Heavy Ion and Transport code System) version 3.30. Female voxel phantom abdomen is simulated with various cancer locations in every pars colon; then, the dose matrix is analyzed to get the correct projection for BNCT treatment.

As a result, all dose parameters, irradiation time, and boron dose distribution on tested cancer cells in each pars were significantly reduced in certain projections. It is confirmed that lateral dextra projection is effective for patients with cancer located on colon ascendens with dose 1,755 Gy ± 0,009 Gy, irradiation time 1 hour 4 minutes; LLD AP for cancer patients of colon pars descendens and transvers with the lowest dose (0,783 ± 0,002 Gy and 0,710 ± 0,004 Gy) for 23 minutes 46 seconds and 12 minutes 12 seconds. LLD PA projection for colon pars sigmoid cancer patients with dose 1,024 ± 0,004 Gy for 27 minutes 24 seconds; rectum 0,479 ± 0,002 Gy and 14 minutes 14 seconds on BNCT. The boron dose distribution on cancer cells is best illustrated in this projection. Thus, the projection can be a reference for BNCT treatment.

Kata Kunci : Dosimetri, Boron Neutron Capture Therapy, Colorectal Cancer, PHITS