ANALISIS KUALITAS CITRA VERIFIKASI LAPANGAN RADIASI ...

1

ANALISIS KUALITAS CITRA VERIFIKASI

LAPANGAN RADIASI LINAC PADA KANKER PAYUDARA

MENGGUNAKAN VARIASI MONITOR UNIT

Diajukan untuk melengkapi sebagai salah satu syarat mencapai gelar sarjana Sains

Skripsi

140821007

FRILYANSEN GAJAH

DEPARTEMEN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETUAHUAN

ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2016

Universitas Sumatera Utara

2

PERSETUJUAN

Judul : Analisis kualitas citra verifikasi lapangan radiasi

LINAC pada kanker payudara menggunakan

variasi monitor unit Kategori : Skripsi

Nama : Frilyansen Gajah

Nim : 140821007

Program Studi : SARJANA (S1) FISIKA

Departemen : FISIKA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

(FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Diluluskan di

Medan, Juli 2016

Komisi Pembimbing

Pembimbing I Pembimbing II

(Prof. DR. Timbangen Sembiring, MS)

NIP: 196212231991031002 NIP: 195505191986011001

(Drs. Herli Ginting,MS)

Diketahui/Disetujui oleh

Departemen Fisika FMIPA USU,

Nip. 195510301980031003

(DR. Marhaposan Situmorang)


3

PERNYATAAN




SKRIPSI

Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali

beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2016

FRILYANSEN GAJAH

140821007


4

LEMBAR PENGESAHAN

JUDUL




Disetujui oleh :

Pembimbing I Pembimbing II

(Prof. DR. Timbangen Sembiring, MS)

NIP: 196212231991031002 NIP: 195505191986011001

(Drs. Herli Ginting,MS)

Disahkan oleh :

Ketua Departemen Fisika FMIPA USU

NIP: 195510301980031003

Dr.Marhaposan Situmorang


5

PENGHARGAAN

Puji dan syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, atas berkat dan Karunia

Nyalah sehingga Skripsi ini dengan judul “ANALISIS KUALITAS CITRA

VERIFIKASI LAPANGAN RADIASI LINAC PADA KANKER

PAYUDARA MENGGUNAKAN VARIASI MONITOR UNIT” dapat selesai

dengan baik.

Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada:

1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku Dekan FMIPA Universitas

Sumatera Utara.

2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Kepala Jurusan Fisika

Universitas Sumatera Utara.

3. Bapak Prof. DR. Timbangen Sembiring, MS selaku dosen pembimbing

utama yang memberikan panduan serta perhatian kepada penulis untuk

menyempurnakan Skripsi ini.

4. Bapak Drs. Herli Ginting,MS selaku dosen pembimbing II.

5. Bapak Drs. Syahrul Humaidi, MSc selaku dosen penguji I.

6. Bapak Drs. Aditia Warman, M.Si selaku dosen penguji II.

7. Seluruh Dosen / Staf Pengajar pada program studi Fisika Ekstensi.

8. Kepada kedua orang tua penulis yang telah memberikan dukungan serta

doa agar selalu dipermudah langkah dalam menyelesaikan studi ini.

9. Seluruh staf radioterapi di RSU Vina Estetika dan teman-teman

seperjuangan di Fisika Ekstensi Angkatan 2014.

Penulis menyadari skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena

itu penulis mengharapkan kritik yang bersifat membangun untuk siapa saja yang

membaca skripsi ini. Akhir kata, semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis

sendiri dan siapapun yang membacanya.


6

ABSTRAK

Penelitian ini membahas mengenai tingkat keberhasilan dalam melakukan

verifikasi kasus kanker payudara. Dalam penelitian ini telah dievaluasi data film

verifikasi penyinaran pasien radioterapi untuk jenis kanker payudara. Data

diperoleh dengan mengamati kualitas kontras citra dan membandingkannya

dengan digitally reconstructed radiographs (DRR). Paparan radiasi diberikan

kepada pasien dengan pesawat linear accelerator, setiap pasien diberikan energi 6

MV, sedangkan variasi dosis radiasinya 2 monitor unit, 3 monitor unit dan 4

monitor unit. Setiap hasil pergeseran dijadikan acuan dasar dalam memulai setiap

penyinaran. Jumlah pasien dalam penelitian ini berjumlah 10 orang. Peneliti

melakukan verifikasi secara langsung dan berhubungan dengan pasien. Hasil

penelitian ini menunjukkan bahwa verifikasi lapangan radiasi dapat dilakukan

pada film radiografi dengan modifikasi lapisan Pb (tebal 2 mm). Tingkat

keberhasilan verifikasi dengan dosis radiasi 3 monitor unit lebih tinggi dan

memiliki kontras citra yang baik serta layak digunakan dalam verifikasi lapangan

radiasi.

Kata kunci : Kanker payudara, monitor unit, digitally reconstructed

radiograph (DRR), pesawat linier accelerator.


7

ABSTRACT

Our research study is focused on evaluating the verification succes rates of

breast cancer survivors. In this study we have evaluated the data verification of

patient radiotherapy for breast cancer types. Data obtained by observing the

quality image contrast and compare with digitally rconstructed radiographs

(DRR). Radiation exposure was given to patients with the linear accelerator, each

was given 6 MV while the variation of radiation dose 2 monitor unit, 3 monitor

unit and 4 monitor unit respectively. Every reference made shift results in basics

start each treatment. Number of patients in this study were 10 patients. The

experimenter conducted to direct and had to direct contact with patients. The

study states that the radiation field verification can be performed on radiography

films with modification layers of coated lead (2 mm thick). The verification level

of success with radiation dose 3 monitor unit higher and have a good image

contrast as well as a decent used in radiation field verification.

Keywords : Breast cancer, monitor unit, digitally reconstructed

radiographs (DRR), linear accelerator.


8

DAFTAR ISI

Halaman

Penghargaan i

Abstrak ii

Abstract iii

Daftar Isi iv

Daftar Gambar vii

BAB I PENDAHULUAN .......................................................................1

1.1 Latar Belakang ............................................ .....................................1

1.2 Perumusan Masalah ......................................................................... 2

1.3 Pembatasan Masalah ........................................................................ 3

1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................. 3

1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................... 3

BAB II LANDASAN TEORI .................................................................5

2.1 Prinsip Radioterapi ........................................................................... 5

2.2 Linear Accelerator ............................................................................ 5

2.3 Kepala Linac .................................................................................... 7

2.4 Koefisien Atenuasi Bahan (μ) .......................................................... 8

2.5.1 Efek foto listrik ................................................................................... 8

2.5.2 Hamburan compton ............................................................................. 9

2.5.3 Produksi pasangan ............................................................................ 10

2.5 Verifikasi Lapangan Radiasi ......................................................... 10

2.6 Electronic Portal Imaging .............................................................. 11

2.7 Prinsip Kerja Linear Accelerator .................................................... 12

2.8 Aspek Fisika – Biologi Dalam Radioterapi .................................... 15

1. Otimalisasi Dosis ................................................................................... 17

2. Pengaturan fraksinasi ............................................................................. 17

2.9 Lapisan Plat Timbal (Pb) .............................................................. 18


9

2.10 Anatomi Payudara ........................................................................ 18

2.11 Kanker Payudara ........................................................................... 19

2.12 Ketetapan Penilaian verifikasi lapangan radiasi kanker payudara 20 2.13 Computed Radiography (CR) ....................................................... 22

a. Imaging Plate (IP) ..................................................................... 22

b. Kaset .......................................................................................... 23

c. Image reader .............................................................................. 23

d. Printer ........................................................................................ 24

2.14 Prinsip Kerja Computed Radiography (CR) ................................. 24

2.15 Prinsip Treatment Planning Sistem ............................................... 24

BAB III METODE PENELITIAN....................................................... 27

3.1 Tempat Penelitian............................................................................ 27

3.2 Alat Dan Bahan Penelitian .............................................................. 27

3.2.1 Peralatan ................................................................................ 27

a. Pesawat Linac Siemens .............................................................. 27

b. Computer Console ...................................................................... 28

c. Computed Radiography (CR) Merk Codak Direct View ........... 29

d. Kaset Computed Radiography (CR) berukuran 35x43 cm ......... 29

e. Plat Timbal ................................................................................. 30

f. Kaset Holder ............................................................................... 30

g. Shadow Tray ............................................................................... 31

h. Penyangga Dada (Breast Board) ................................................ 31

i. Digitally Reconstructed Radiograph (DRR) .............................. 32

3.2.2 Bahan .................................................................................... 32

3.3 Diagram Alir Penelitian ................................................................. 33

3.4 Prosedur Penelitian......................................................................... 34

3.4.1 Persiapan alat linear accelerator (Linac) ............................... 34

3.4.2 Persiapan pasien .................................................................... 34

3.4.3 Langkah-langkah persiapan verifikasi .................................. 34

3.4.4 Skema Penelitian ................................................................... 35

3.4.5 Analisa data ........................................................................... 35


10

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .............................................. 37

4.1 Hasil Verifikasi Dengan Dosis Radiasi 2 MU ................................ 37

4.2 Data Verifikasi Dosis Radiasi 2 Monitor Unit ................................ 41

4.3 Hasil Verifikasi Dengan Dosis Radiasi 3MU ................................. 43


4.5 Hasil Verifikasi Dengan Dosis Radiasi 4MU ................................. 48


BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................ 57

5.1 Kesimpulan ..................................................................................... 57

5.2 Saran ................................................................................................ 57

Daftar Pustaka

Lampiran


11

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Gambar linac medik ......................................................... 6

Gambar 2.2 Skema yang menunjukkan komponen dasar pada bagian

linear accelerator ............................................................... 7

Gambar 2.3 Ilustrasi efek foto listrik .................................................... 9

Gambar 2.4 Ilustrasi efek compton ....................................................... 9

Gambar 2.5 Ilustrasi produksi pasangan ............................................. 10

Gambar 2.6 Rongga-rongga dari tabung pengahantar linac................ 12

Gambar 2.7 Block diagram pesawat linear accelerator ........................ 14

Gambar 2.8 Anatomi Payudara ............................................................ 19

Gambar 2.9 Struktur anatomi yang dapat dijadikan sebagai acuan ...... 21

Gambar 3.1 Pesawat Linac Siemens Primus Mid Energy .................... 28

Gambar 3.2 Computer Console Linac ................................................... 28

Gambar 3.3 Alat Computed Radiography (CR) .................................... 29

Gambar 3.4 Kaset Computed Radiography (CR) .................................. 29

Gambar 3.5 Plat timbal (Pb) pada holder gantry .................................. 30

Gambar 3.6 Kaset Holder ...................................................................... 30

Gambar 3.7 Shadow tray ....................................................................... 31

Gambar 3.8 Breast board....................................................................... 31

Gambar 3.9 Digitally Reconstructed Radiograph (DRR) dari sisi depan32

Gambar 3.10 Diagram alir penelitian ................................................... 33

Gambar 3.11 Skema verifikasi lapangan diruang penyinaran ............. 35

Gambar 4.1 Diagram status verifikasi lapangan radiasi terhadap 10 pasien

kasus kanker payudara dengan dosis radiasi 2 MU ......... 42


kasus kanker payudara dengan dosis radiasi 3 MU ......... 48


kasus kanker payudara dengan dosis radiasi 4 MU ........... 5


12

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1 Hasil verifikasi lapangan radiasi terhadap pasien kanker

Payudara dengan variasi dosis radiasi 2 MU ........................ 41

Tabel 4.2 Tabel distribusi frekuensi status verifikasi ........................... 41


Payudara dengan variasi dosis radiasi 3 MU ........................ 46



payudara dengan variasi dosis radiasi 4 MU ........................ 52


Tabel 4.7 Hasil verifikasi lapangan radiasi terhadap 10 pasien kanker

Payudara dengan variasi dosis radiasi 2 MU, 3 MU dan 4 MU

.......................................................................................................... 54

Tabel 4.8 Status citra dengan variasi dosis radiasi (MU) ...................... 55


ANALISIS KUALITAS CITRA VERIFIKASI LAPANGAN RADIASI ...

Documents

Transcript of ANALISIS KUALITAS CITRA VERIFIKASI LAPANGAN RADIASI ...