Perpustakaan Digital ITB

Radioterapi adalah salah satu bentuk aplikasi terapi radiasi. Tumor sebagai volume target disinari dengan tingkat radiasi yang cukup tinggi, sedangkan jaringan sehat di sekitar tumor disinari dengan tingkat radiasi yang seminimum mungkin. Oleh karena itu, keselarasan antara tingkat akurasi dan efisiensi kecepatan perhitungan dosis diperlukan dalam teknik terapi. Teknik terapi yang dikenal sebagai Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT) dapat memungkinkan distribusi dosis 3D kepada pasien. Algoritma perhitungan dosis dengan teknik IMRT ini diimplementasikan pada Computational Environtment for Radiotherapy Research (CERR). Algoritma perhitungan dosis yang digunakan CERR yaitu algoritma Quadrant Infinite Beam (QIB). Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji performa algoritma QIB pada CERR, baik dalam hal sistem perencanaan terapinya, maupun distribusi dosis yang dihasilkan oleh CERR pada berkas foton untuk berbagai ukuran volume target dan kedalaman yang dimodelkan. Dalam penelitian ini, proses validasi dari hasil perhitungan algoritma QIB pada CERR dilakukan dengan membandingkan hasil yang diperoleh dari perhitungan dengan data hasil eksperimen di rumah sakit. Penelitian ini terdiri dari tiga tahap. Tahap pertama adalah penentuan homogenitas pada data CT image water phantom jenis IBA Dose 1. Tujuannya adalah mengkaji distribusi CT number / Hounsfield Unit (HU) pada water phantom untuk memperoleh akurasi dari perhitungan dosis. Penentuan homogenitas pada water phantom ditinjau menjadi beberapa langkah yaitu pengambilan data DICOM image untuk water phantom jenis IBA Dose 1, dan pengolahan data DICOM image dari water phantom. Pengolahan data DICOM image dari water phantom terdiri dari penentuan jumlah slice yang digunakan, penentuan geometri dari luas daerah water phantom untuk masing-masing slice, dan penentuan homogenitas dari water phantom yang akan digunakan. Pada penelitian ini, metode penentuan geometri dari luas penampang water phantom telah dibangun. Penentuan geometri dari luas penampang water phantom hasil perhitungan merupakan luas daerah di bawah kurva distribusi normal pada masing-masing slice yang telah dikoreksi bentuk kesimetrisan kurva gaussiannya. Sedangkan, proses penentuan homogenitas dari water phantom terdiri dari perhitungan rata-rata, standar deviasi dari sebaran CT number, serta selisih perbedaan antara hasil perhitungan dan pengukuran luas Radioterapi adalah salah satu bentuk aplikasi terapi radiasi. Tumor sebagai volume target disinari dengan tingkat radiasi yang cukup tinggi, sedangkan jaringan sehat di sekitar tumor disinari dengan tingkat radiasi yang seminimum mungkin. Oleh karena itu, keselarasan antara tingkat akurasi dan efisiensi kecepatan perhitungan dosis diperlukan dalam teknik terapi. Teknik terapi yang dikenal sebagai Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT) dapat memungkinkan distribusi dosis 3D kepada pasien. Algoritma perhitungan dosis dengan teknik IMRT ini diimplementasikan pada Computational Environtment for Radiotherapy Research (CERR). Algoritma perhitungan dosis yang digunakan CERR yaitu algoritma Quadrant Infinite Beam (QIB). Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji performa algoritma QIB pada CERR, baik dalam hal sistem perencanaan terapinya, maupun distribusi dosis yang dihasilkan oleh CERR pada berkas foton untuk berbagai ukuran volume target dan kedalaman yang dimodelkan. Dalam penelitian ini, proses validasi dari hasil perhitungan algoritma QIB pada CERR dilakukan dengan membandingkan hasil yang diperoleh dari perhitungan dengan data hasil eksperimen di rumah sakit. Penelitian ini terdiri dari tiga tahap. Tahap pertama adalah penentuan homogenitas pada data CT image water phantom jenis IBA Dose 1. Tujuannya adalah mengkaji distribusi CT number / Hounsfield Unit (HU) pada water phantom untuk memperoleh akurasi dari perhitungan dosis. Penentuan homogenitas pada water phantom ditinjau menjadi beberapa langkah yaitu pengambilan data DICOM image untuk water phantom jenis IBA Dose 1, dan pengolahan data DICOM image dari water phantom. Pengolahan data DICOM image dari water phantom terdiri dari penentuan jumlah slice yang digunakan, penentuan geometri dari luas daerah water phantom untuk masing-masing slice, dan penentuan homogenitas dari water phantom yang akan digunakan. Pada penelitian ini, metode penentuan geometri dari luas penampang water phantom telah dibangun. Penentuan geometri dari luas penampang water phantom hasil perhitungan merupakan luas daerah di bawah kurva distribusi normal pada masing-masing slice yang telah dikoreksi bentuk kesimetrisan kurva gaussiannya. Sedangkan, proses penentuan homogenitas dari water phantom terdiri dari perhitungan rata-rata, standar deviasi dari sebaran CT number, serta selisih perbedaan antara hasil perhitungan dan pengukuran luas Radioterapi adalah salah satu bentuk aplikasi terapi radiasi. Tumor sebagai volume target disinari dengan tingkat radiasi yang cukup tinggi, sedangkan jaringan sehat di sekitar tumor disinari dengan tingkat radiasi yang seminimum mungkin. Oleh karena itu, keselarasan antara tingkat akurasi dan efisiensi kecepatan perhitungan dosis diperlukan dalam teknik terapi. Teknik terapi yang dikenal sebagai Intensity Modulated Radiation Therapy (IMRT) dapat memungkinkan distribusi dosis 3D kepada pasien. Algoritma perhitungan dosis dengan teknik IMRT ini diimplementasikan pada Computational Environtment for Radiotherapy Research (CERR). Algoritma perhitungan dosis yang digunakan CERR yaitu algoritma Quadrant Infinite Beam (QIB). Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji performa algoritma QIB pada CERR, baik dalam hal sistem perencanaan terapinya, maupun distribusi dosis yang dihasilkan oleh CERR pada berkas foton untuk berbagai ukuran volume target dan kedalaman yang dimodelkan. Dalam penelitian ini, proses validasi dari hasil perhitungan algoritma QIB pada CERR dilakukan dengan membandingkan hasil yang diperoleh dari perhitungan dengan data hasil eksperimen di rumah sakit. Penelitian ini terdiri dari tiga tahap. Tahap pertama adalah penentuan homogenitas pada data CT image water phantom jenis IBA Dose 1. Tujuannya adalah mengkaji distribusi CT number / Hounsfield Unit (HU) pada water phantom untuk memperoleh akurasi dari perhitungan dosis. Penentuan homogenitas pada water phantom ditinjau menjadi beberapa langkah yaitu pengambilan data DICOM image untuk water phantom jenis IBA Dose 1, dan pengolahan data DICOM image dari water phantom. Pengolahan data DICOM image dari water phantom terdiri dari penentuan jumlah slice yang digunakan, penentuan geometri dari luas daerah water phantom untuk masing-masing slice, dan penentuan homogenitas dari water phantom yang akan digunakan. Pada penelitian ini, metode penentuan geometri dari luas penampang water phantom telah dibangun. Penentuan geometri dari luas penampang water phantom hasil perhitungan merupakan luas daerah di bawah kurva distribusi normal pada masing-masing slice yang telah dikoreksi bentuk kesimetrisan kurva gaussiannya. Sedangkan, proses penentuan homogenitas dari water phantom terdiri dari perhitungan rata-rata, standar deviasi dari sebaran CT number, serta selisih perbedaan antara hasil perhitungan dan pengukuran luas penampang water phantom. Luas penampang water phantom hasil pengukuran memiliki perbedaan 2,67% daripada luas penampang hasil perhitungan. Tahap kedua yaitu menganalisis perhitungan sebaran dosis pada water phantom dengan CERR. Penentuan parameter input dan analisis sebaran dosis untuk RTPS CERR telah dilakukan untuk mengkaji sensitivitas ukuran medan paparan dari variasi ukuran volume target, kedalaman, dan posisi. Analisis perubahan bentuk volume target digunakan dalam menentukan lebar medan paparan. Dengan demikian, kontrol kualitas berkas penyinaran dapat diperoleh variasi ukuran volume target dimodelkan berdimensi 10 × 10 × 10 cm3, 10 × 12 × 10 cm3, 10,2 × 10 × 10,2 cm3, dan 15 × 15× 15 cm3. Beam parameter menggunakan satu berkas penyinaran yaitu pada central axis 0°, energi 6 MV, Source Skin Distance (SSD) 100 cm, beamlet_delta x dan y diatur 0,1 cm. Distribusi dosis dalam bentuk kurva isodosis XZ dan profil dosis digunakan untuk melihat medan paparan. Pada penelitian ini, kurva isodosis berhasil ditampilkan dalam bentuk kurva isodosis XZ. Sensitivitas ukuran medan paparan telah berhasil dikaji dari variasi ukuran volume target, kedalaman, dan posisi. Analisis perubahan bentuk target arah X digunakan dalam penentuan lebar medan paparan, sedangkan arah Y digunakan dalam penentuan panjang medan paparan. Analisis terkait kajian sensitivitas ukuran medan paparan diperoleh dari perhitungan yang relatif valid. Ukuran medan paparan diperoleh dari variasi bentuk volum target dan dievaluasi dengan variasi kedalaman 1,5 cm, 5 cm, 10 cm, dan variasi posisi 10 cm, 12 cm, 14 cm, 18 cm, dan 20 cm. Tahap ketiga adalah mengkaji performa algoritma QIB. Hasil perhitungan dosis CERR menggunakan algoritma QIB divalidasi dengan hasil eksperimen menggunakan algoritma PBC pada Eclipse yang berasal dari data hasil commissioning di rumah sakit. Beam parameter yang diatur terdiri dari sudut gantry pada pusat berkas 0º, energi 6 MV, SSD 100 cm, ukuran beamlet delta_x, dan y yaitu 0,1 cm untuk medium water phantom. Volume target dimodelkan berbentuk kubus dengan dimensi 10 × 10 × 10 cm3 dan 15 × 15 × 15 cm3. Analisis distribusi dosis dalam bentuk kurva PDD dan profil dosis dibandingkan pada variasi kedalaman 10 cm, 5 cm, dan 1,5 cm. Kurva PDD hasil perhitungan CERR dengan kurva hasil pengukuran tepat saling berhimpit di area build-up, yaitu di sekitar kedalaman 0,09 cm hingga 4,99 cm. Deviasinya kurang dari 5 % yaitu 3,01 % , 2,51%, dan 2,49% pada kedalaman 10 cm, 5 cm, dan 1,5 cm. Namun, jika diamati pada keseluruhan titik, deviasi dari PDD hasil perhitungan CERR dan hasil pengukuran melebihi batas maksimum deviasi yang diizinkan, yaitu 5 %. Hal ini dapat terjadi karena mesin yang digunakan berbeda. Kurva profil dosis antara hasil perhitungan CERR dengan kurva hasil pengukuran tepat saling berhimpit di area FWHM. Perbedaan deviasi profil dosisnya masih di bawah 5 %.