Perpustakaan Digital ITB

Variasi energi berkas radiasi partikel bermuatan akan mengubah karakteristik kurva PDD (Percentage Depth-Dose). Penelitian kali ini akan mengamati pengaruh variasi energi berkas proton terhadap perubahan karakteristik kurva Bragg pada fantom air menggunakan simulasi Monte Carlo yaitu Tool for Particle Simulation (TOPAS). Variasi energi berkas proton yang digunakan merupakan rentang energi yang biasa digunakan untuk terapi proton yaitu 60-250 MeV dan distribusi energi berkas proton memenuhi distribusi Gaussian. Fantom air homogen yang digunakan berbentuk balok berukuran 8 cm × 8 cm × 40 cm yang dibagi menjadi 800 voxel sebagai titik pengukuran dosis serap medium. Analisis dilakukan pada perubahan karakteristik kurva Bragg untuk setiap variasi energi berkas proton, yaitu tinggi puncak Bragg, posisi puncak Bragg, dan FWHM puncak Bragg. Posisi kurva Bragg dan FWHM meningkat secara kuadratik terhadap energi berkas proton, sedangkan tinggi puncak Bragg mengalami kenaikan hingga energi 160 MeV lalu mengalami penurunan. Terdapat artefak pada simulasi yang dilakukan, yaitu munculnya puncak Bragg sekunder di daerah yang seharusnya relatif rendah dan mendatar (plateu) pada kurva Bragg variasi energi 140-250 MeV. Karakteristik puncak Bragg sekunder juga diamati perubahannya sebagaimana perubahan karakteristik puncak Bragg utama. Penyebab munculnya artefak simulasi berupa puncak sekunder dicari tahu menggunakan simulasi variasi ukuran voxel dengan energi berkas proton tetap. Tebal voxel sumbu-z yang sebelumnya 0,5 mm dan memiliki 800 titik pengukuran, divariasikan menjadi 1 mm, 2 mm, 5 mm, dan 10 mm. Kurva Bragg variasi tebal voxel tetap menghasilkan puncak sekunder. Sehingga dilakukan simulasi lanjutan berupa variasi luas permukaan bidang-xy yang sebelumnya berukuran 8 cm × 8 cm menjadi 12 cm × 12 cm, 4 cm × 4 cm, 2 cm × 2 cm, serta 1 cm × 1 cm. Variasi permukaan 2 cm × 2 cm dan 1 cm × 1 cm tidak memunculkan artefak simulasi berupa puncak sekunder.