Perpustakaan Digital ITB

Pemodelan Monte Carlo Track Structure (MCTS) menggunakan TOPAS-nBio, ekstensi piranti lunak TOPAS berbasis Geant4 untuk simulasi radiobiologi tingkat sel dan subsel, digunakan untuk menginvestigasi mekanisme kerusakan molekuler DNA akibat radiasi proton. Namun, model referensi sebelumnya masih banyak menggunakan pendekatan material air dan penentuan probabilitas interaksi radikal berbasis volume. Tugas akhir ini bertujuan mengevaluasi dampak penggunaan model material DNA berkelas Geant4 serta penyesuaian probabilitas interaksi radikal terhadap tingkat kerusakan DNA yang dihasilkan. Simulasi iradiasi proton (0,5–20 MeV) dilakukan dengan memvariasikan material komponen DNA dan mengurangi probabilitas interaksi radikal dengan kerangka menjadi 17% berdasarkan tinjauan penampang lintang lateral pelindung basa. Hasilnya, asumsi material air terbukti mengoverestimasi jumlah kerusakan hingga 69% (direct) dan 78% (indirect) karena penampang lintang material DNA yang lebih tinggi membuat interaksi elektron menjadi sangat terlokalisasi. Di sisi lain, penyesuaian probabilitas interaksi radikal menjadi 17% efektif menaikkan rasio kerusakan basa terhadap kerangka (BD/SB) hingga mendekati angka 2,5 dan menjaga proporsi kerusakan direk di angka 35%. Penerapan modifikasi ini terbukti esensial dalam meningkatkan akurasi dan kesesuaian pemodelan radiobiologi terhadap karakteristik eksperimental.