Analisis Dosis Pada Proton Terapi Untuk Kanker Payudara Dengan Tiga Arah Penyinaran Menggunakan PHITS Versi 3.33

Faris Ghazi Andrian, Dr.-Ing. Ir. Sihana. IPU.

2024 | Skripsi | TEKNIK NUKLIR

    Pada tahun 2022, kanker payudara menyumbang 16,2% kasus kanker baru di Indonesia. Sampai saat ini terapi kanker payudara yang paling umum di Indonesia adalah radioterapi foton.  Alternatif radioterapi lain yaitu Proton Beam Therapy (PBT) memiliki keuntungan yaitu distribusi energi karakteristik proton dapat terdeposit secara lebih baik dan lebih tepat pada volume jaringan yang telah direncanakan. Analisis dosis radiasi yang akurat sangat penting untuk keberhasilan dan keselamatan dalam proses PBT.

Particle and Heavy Ion Transport code System (PHITS) digunakan untuk melakukan simulasi PBT kanker payudara karena menggunakan konsumsi memori dan waktu komputasi yang rendah dalam memodelkan fantom. Penelitian ini memvariasikan arah sinar pada target tumor. Arah sinar yang divariasikan adalah 0º, 15º, 30º, 45º, 60º, 90º, 300º, 315º, 330º, dan 345º. Dilakukan penyinaran tiga variasi arah sekaligus untuk menentukan variasi arah yang sesuai standar.   

Hasil simulasi PBT kanker payudara menggunakan PHITS menyatakan bahwa variasi 2 dengan arah penyinaran 0º, 45º, dan 315º merupakan variasi yang paling bagus karena dosis radiasi mendekati optimal dengan didapatkan dosis sebesar 51,69 Gy pada PTV dan 49,705 Gy pada GTV. Dosis yang diterima Organ at Risk pada setiap variasi sudah di bawah batasan dosis yang ditetapkan.

In 2022, breast cancer accounted for 16.2% of new cancer cases in Indonesia. To date, the most common breast cancer therapy in Indonesia is photon radiotherapy. Another alternative radiotherapy, Proton Beam Therapy (PBT), has the advantage of better and more precise energy distribution characteristics of protons, which can be deposited more accurately within the planned tissue volume. Accurate radiation dose analysis is crucial for the success and safety of the PBT process.

The Particle and Heavy Ion Transport code System (PHITS) is used to simulate breast cancer PBT because it uses low memory consumption and computation time in modeling phantoms. This study varies the beam direction on the tumor target. The varied beam directions are 0º, 15º, 30º, 45º, 60º, 90º, 300º, 315º, 330º, and 345º. Three variations of beam directions were irradiated simultaneously to determine the most optimal direction variation.

The simulation results of breast cancer PBT using PHITS indicate that variation 2, with beam directions of 0º, 45º, and 315º, is the best variation because the radiation dose is near optimal, achieving an effective dose of 51.69 Gy in the PTV and 49.705 Gy in the GTV. The dose received by the Organ at Risk in each variation was below the established dose limits.

Kata Kunci : Dosis Radiasi, Kanker Payudara, Proton Beam Therapy , PHITS , Organ at Risk