Analisis Distribusi Dosis Proton pada Terapi Proton untuk Kanker Glioblastoma Menggunakan Software MCNP6

Raden Ajeng Dewi Sekar Taji Kusumo Wardani(1), Suharyana Suharyana(2),


(1) Universitas Sebelas Maret
(2) Universitas Sebelas Maret

Abstract

Software MCNP6 digunakan dalam simulasi pemodelan pada terapi proton untuk pengobatan kanker otak glioblastoma. Pada simulasi ini digunakan geometri phantom kepala leher, dengan bentuk daerah penyinaran pencil beam scanning rubik 3×3×3 dan panjang rusuk 1,2cm yang terbagi menjadi 27 kubikel. Digunakan 3 sumber radiasi proton yang diarahkan ke setiap pusat kubikel sel kanker dengan tiga variasi energi, yaitu (113; 112,9; dan 108,5) MeV. Dari hasil simulasi diperoleh sebaran dosis yang merata pada setiap kubikel sebesar (1,400±0,005) MeV/gram per proton dengan tingkat isodosis 94% dan nilai selisih relatif pada setiap kubikel paling besar 16,59%. Organ sehat yang memperoleh distribusi dosis proton dan partikel sekunder paling besar adalah otak, dengan dosis total sebesar (0,386±0,001) MeV/gram per proton. Dari distribusi dosis pada sel kanker, diperoleh waktu penyinaran untuk mematikan sel kanker glioblastoma adalah (33,838±0,183) sekon dengan arus proton sebesar 1 nA.

Kata Kunci: Glioblastoma, MCNP6, partikel sekunder, terapi proton.

Full Text:

PDF

References

Apriantoro, N. H., Prananto, L. & Setiawan, B. (2019). Dosis Radiasi Lensa Mata Pada Pemotretan Orbita Postero Anterior ( Pa ) Axial Dan Pa Axial Reverse. Prosiding Seminar Nasional Pakar 2019, 1–6.

Cartechini, G., Fracchiolla, F., Menegotti, L., Scifoni, L., Tessa, C.L., Schwarz, M., Farace, P., & Tommasino, F. (2020). Proton pencil beam scanning reduces secondary cancer risk in breast cancer patients with internal mammary chain involvement compared to photon radiotherapy. Journal of Radiation Oncology,15(1), 228.

Chambrelant, I., Jordan, E., Delphine, A., Héakuèdan, B., Georges, N & Romane, A. (2021). Proton Therapy and Gliomas: A Systematic Review. Journal of Radiation, 1(1), 218–233.

Emeraldo, B. (2020). Analisis Dosis dan Waktu Terapi Pada Terapi Kanker Otak Berbasis Boron Neutron Capture Therapy dan Gadolinium Neutron Capture Therapy Menggunakan Program MCNPX. Skripsi, Yogyakarta: Universitas Gadjah Mada.

Hussein, E. (2015). Monte Carlo Particle Transport with MCNP. University of New Brunswick.

ICRP. (2007). Recommendations of the International Commission on Radiological Protection. ICRP Publication 103; Ann. ICRP 37 (2–4).

Khoirunnisa, A, F., Suharyana, & Riyatun. (2021). Analisis Distribusi Dosis pada Terapi Proton untuk Karsinoma Nasofaring menggunakan Perangkat Lunak MCNP6. Prosiding SNFA, 8(3), 11-20.

Kueng, R., Frei, D., Volken, W., Stuermlin, F., Stampanoni, M. F., Aebersold, D. M., & Fix, M. K. (2019). Adaptive Step Size Algorithm to Increase Efficiency of Proton Macro Montecarlo Dose Calculation. Radiation Oncology, 14(1), 1-11.

Lazarine, A. D. (2006). Medical Physics Calculations with MCNP. Tesis, Texas: Texas A&M University, Dept. of Nuclear Engineering.

Lechner, A. (2018). Particle Interactions with Matter. CERN Yellow Reports: School Proceedings, 5, 47–68.

Levin, W, P., Kooy, H., Loeffler, J, S., & DeLaney, T, F. (2005). Proton Beam Therapy. Br J Cancer, 93(8), 849-854.

Liu, H. & Chang, J, Y. (2011). Proton Therapy in Clinical Practice. Chin J Cancer, 30(5), 315-326.

Lumbanraja, S, M. (2004). Pemanfaatan Partikel Proton untuk Terapi Kanker. In Ebers Ppyrus, 10(1), 31–38.

Maharani, A. (2022). Analisis Distribusi Dosis Terapi Proton dengan Kolimator Pencil Beam pada Kanker Glioblastoma menggunakan Software MCNP6. Skripsi, Surakarta: Universitas Sebelas Maret.

Mutamimah, R., Susilo, & Sardjono, Y. (2022). Aplikasi Program PHITS Versi 3.21 untuk Analisis Dosis Radiasi pada Terapi Kanker Otak dengan Metode Proton Therapy. Unnes Physics Education Journal, 11(1), 26-35.

Newhauser, W, D., & Zhang, R. (2015). The Physics of Proton Therapy. Journal of Physics in Medicine and Biology, 60(8), 155-209.

Nurhayati, S. & Lusiyanti, Y. (2006). Apoptosis dan Respon Biologi Sel sebagai Faktor Prognosa. Buletin Alara, 7(3), 57-66.

Nurwati, S., & Prasetya, R.I. (2014). Kajian Medis Pemanfaatan Teknologi Nuklir BNCT untuk Tumor Otak Jenis Glioma. Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah, 7(4), 127-134.

Ordookhanian, C., Amidon, R.F., & Kaloostian, P.E. (2019). Gliomatosis Cerebri: A Unique Presentation with Accompanying Clinical Nuance. Cureus, 11(7), 1-4.

Permatasari, I, D, A. (2018). Analisis Berkas Radiasi Pesawat Radioterapi Linear Accelerator (LINAC) dengan Target Tungsten menggunakan Software MCNPX. Skripsi, Surakarta: Universitas Sebelas Maret.

Tan, A, C., Ashley, D, M., Lopez, G, Y., Malinzak, M., Friedman, H, S., & Khasraw, M. (2020). Management of Glioblastoma: State of The Art and Future Directions. CA Cancer J Clin, 70(4), 299-312.

United States Nuclear Regulatory Commission. (2021). Units of Radiation Dose. Diakses 24 Oktober, 2022 dari https://www.nrc.gov/reading-rm/doc-collections/cfr/part020/part020-1004.html.

Zarifi, S., Ahangari, H, T., Jia, S, B., Tajik-Mansoury, M, A., Najafzadeh, M. & Firouzjaei, M, P. (2021). Bragg Peak Characteristics of Proton Beams within Therapeutic Energy Range and the Comparison of Stopping Power using the GATE Monte Carlo Simulation and the NIST Data. Journal of Radiotherapy in Practice, 19(2), 173-181

Refbacks

  • There are currently no refbacks.




Creative Commons License This work is licensed under a Creative Commons Attribution 3.0 License. View My Stats