Perpustakaan Digital ITB

High Dose Rate brakiterapi (HDR-BT) adalah modalitas terapi radiasi kanker dengan sumber radioisotop dimasukkan langsung ke area kanker. Perhitungan dosis brakiterapi umumnya menggunakan pendekatan TG-43, yang mengabaikan faktor heterogenitas jaringan dan variasi dimensi pasien sehingga mempengaruhi akurasi dosis. Mengatasi hal tersebut, simulasi Monte Carlo (MC) digunakan untuk pendekatan yang lebih realistis dengan phantom yang dirancang khusus. Penelitian ini bertujuan menyelidiki karakteristik berkas sumber pada variasi ukuran dan medium phantom, mengkaji phantom 3D-PLA untuk perhitungan dosimetri sumber, dan perhitungan/validasi dosis sumber HDR brakiterapi Bebig Co0.A86 berbasis simulasi MC. Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahapan. Tahap pertama adalah pemodelan simulasi MC untuk menentukan karakteristik berkas sumber dengan memodelkan sumber HDR-BT Bebig Co0.A86 dan scoring region. Pemodelan scoring region dilakukan dengan variasi ukuran radius dan jenis medium yang digunakan. Program yang digunakan adalah Geometry And Tracking (GEANT4). Tahap kedua dilakukan pengembangan phantom 3D-PLA untuk pengukuran dosimetri sumber brakiterapi secara ekperimen, selain itu phantom juga digunakan sebagai phantom virtual padap simulasi MC. Tahap ketiga dilakukan simulasi MC untuk perhitungan dosis dan pengukuran dosis pada phantom 3DPLA. Parameter simulasi menggunakan 1?108 partikel datang, parameter setcuts yaitu range cut-off 0,01 mm, interaksi fisika yang digunakan elektromagnetik standar (empenelope). Program ROOT digunakan untuk menghitung distribusi spektrum dan jumlah partikel yang berinteraksi dalam scoring region. Analisis hasil penelitian berupa profil dosis dalam disertasi ini dilakukan berbasis komputasi. Hasil penelitian menunjukkan karakteristik spektrum energi sumber aktif dan sumber dengan kapsul memperlihatkan distribusi spektrum yang sama, puncak fotolistrik terdeteksi pada energi 1,173 MeV dan 1,332 MeV, sesuai dengan hasil teoritis. Variasi radius scoring region menunjukkan penurunan jumlah partikel pada energi puncak fotolistrik 1,173 MeV dengan penurunan maksimum 95,87%, dan pada energi 1,332 MeV 98,50% terjadi pada radius 10 cm dibandingkan radius referensi 50 cm. Penurunan jumlah partikel total terjadi seiring mengecilnya radius scoring region. Berdasarkan variasi medium, peningkatan jumlah partikel total pada medium tulang lebih tinggi dibandingkan dengan otot dan air. Peningkatan maksimal terjadi pada radius 20 cm, dengan jumlah partikel total meningkat sebesar 2,07% pada medium otot dan 24,73% pada medium tulang. Peningkatan ini cenderung melandai seiring bertambahnya radius, yaitu pada radius 50 cm sebesar 0,56% untuk otot dan 4,10% untuk tulang. Phantom 3D-PLA sebagai phantom dosimetri sumber HDR-BT menunjukkan karakteristik yang setara dengan jaringan lunak dengan densitas sebesar 1,05 g/cm³, komposisi unsur 37,87% karbon (C) dan 58,34% oksigen (O), nilai HU rata-rata yang diperoleh adalah -116,6±7,5 HU. Karakteristik dosis sumber dianalisis melalui profil dosis radial, dosis horizontal, dan dosis anisotropi. Dosis radial menurun secara logaritmik seiring bertambahnya jarak terhadap sumber. Profil dosis horizontal memperlihatkan pola simetri yang ditunjukkan dari nilai FWHM. Nilai FWHM pada variasi radius 5, 6, 7, 8, 9, 10 mm berturut-turut 11,36 mm, 13,06 mm, 15,06 mm, 16,28 mm, 17,70 mm, dan 20,07 mm secara simulasi MC, dan 10,31 mm, 10,82 mm, 14,96 mm, 12,31 mm, 14,79 mm, 19,38 mm, dan 23,97 mm untuk pungukuran film EBT3. Hasil profil dosis anisotropi memeperlihatkan nilai yang sama atau isotropi pada jarak radial yang sama, akan tetapi memiliki gradien dosis yamg tinggi disekitar sumber, dan semakin mengecil seiring bertambahnya jarak radial dari sumber. Perbandingan distribusi dosis pada phantom 3D-PLA menunjukkan kesesuaian baik antara simulasi MC dan pengukuran film EBT3. Profil dosis radial memiliki beda dosis rata-rata 0,95%. Selisih rata-rata FWHM antara simulasi dan pengukuran adalah 2,18 mm, sementara rata-rata selisih dosis anisotropi antara kedua metode adalah 0,06.