BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), …ansn.bapeten.go.id/files/43103/2386.pdf · Indonesia...

9
Prosiding Pertemuan don Presentasi /lmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta 14 -15 Juli 1999 BukuI 107 BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), STATUS TEKNOLOGI SAAT INI DAN KEMUNGKINAN PENGGUNAANNY A m INDONESIA Hudi Hastowo P2TRR BATAN, Kompleks Puspiptek, Serpong, Tangerang, 15310 Iyos R. Subki BATAN, Jl. Kuningan Barat,Mampang Prapatan. Jakarta, 12710 ABSTRAK BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNC1), STATUS TEKNOLOGI SAAT INI DAN KEMUNGKINAN PENGGUNAANNYA DI INDONESIA. Teknologi BNCT di dunia saat ini sudah sampai pada tingkatan yang cukup mantap. Terapi BNCT sudah dilakukan di Jepang untukmenangani kasustumor ganGS otak (malignant brain tumors) dan beberapajenis kanker kulit (melanoma).Percobaan klinis saat ini telah dilakukanpula di Brookhaven National Laboratory(BNL) dan Massachusetts Institute of Tehnology ~IT) Amerika Serikat, di Petten, Belanda dan Pusat Penelitian Teknologi Finlandia. Beberapa negara lain seperti: Inggris, Argentina,Brazilia, Korea dan Thailand soot ini sedang menyiapkan fasilitas BNCT. Saat ini diketahui bahwapenggunaan berkasneutronepither~al (0,53 eV -10 keV) merupakan pilihan yang lebih baik dibandingkandenganberkas neutron thermalyang sebelumnya digunakan. Dari segi sistem pembawa boron kesel tumor secara luGS telah digunakan senyawaBSH dan BPA, namundemikian litbang untuk mencari senyawa baru masih terus dikembangkan untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dengan harga yang lebih murah. Teknik penyiapan dosis penanganan telah mencapai tahapan yang cukup mantap. Softwareuntuk keperluan ini dapat diperolehdalam berbagaiversi. Aplikasi penggunaan teknik BNCT di Indonesiamemerlukan persiapandalam berbagaiaspek yang terkait,yaitu ..penyediaan sumber neutron, disain berkasneutron, ruangan penanganan pasien, dosimetri neutron -1: sistem penentuan kandunganloB di dalam cuplikan biologis secaraon-line,kimia boron, farmakologi, radiobiologi, penelitianpra klinis dan klinis serta berbagai aspek lainnya. Untukmewujudkan terselenggaranya penanganan BNCT di Indonesia, kerjasama antar semuainstitusi yang terkait denganaktivitas tersebutdi alas, terutama antara BATAN dengan Universitas dan lembaga litbang lain yang menangani masalah kesehatan, harusdimulai sejakawal. ABSTRACT BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), PRESENT STATUS OF TECHNOLOGY AND POSSIBILITY OF ITS IMPLEMENTATION IN INDONESIA. Status oftheBNCT technology has reachedat an advance state. To date BNCT therapy hasbeen conducted in Japan for malignantbrain tumors and also melanoma. Clinical trials are currentlyunderway at Brookhaven National Laboratory and Massachusetts Institute of Technology in the United States, at Pettenin the Netherlands, and at the TechnicalResearch Center of Finland. Several other countriessuchas the UK, Argentine, Brazil,. Korea and Thailand are considering preparing their BNCT facility. Nowadays, utilization of the epithermal (0.53 eV -10 keV) neutron beamis recognized much better than thermalneutronbeampreviously used. On the B compound delivery system, utilization of BSHand BP A are used however, R & D tofind out newcompound is still being done to get betterperformance and cheaper price. The dosetreatment planning technique has reached in advance status and software for treatment planning is available in several versions. Application of the BNCT in Indonesiarequirespreparation in all aspects r~latedto: neutron source,neutron beam design, patient treatment room, .neutron-rdosimetry, on line boron assay system.. chemistry, pharmacology, radiobiology, pre-clinical and clinical aspects. To realize BNCT treatment in Indonesia, cooperation with all related institutions might involve on these activities, especially among BATAN, university and other institutions responsible for R&D on health should be initiatedsince beginning of the project. PENDAHULUAN persamaan reaksi: slOB + oln ---(51~) 37Li + 24He+ 2,4 MeV K emungkinanterapi tangkapanneutron (NCT) untuk pengobatan ka;nker pertama kali dikemukakan oleh Locher pada tahun 1936/1/. BNCT memerlukan pemuatan nuklida I~ pada gel tumor, daD kemudiandiikuti dengan iradiasi dengan neutron termal. Reaksi antaraI~ daD neutron akan menghasilkan suatu proses pembelahan, menghasilkan tenaga sebesar 2,4 MeV, dengan Karena partikel basil belahan dari reaksi nuklir tersebut (a dan Li) mempunyai LET (linear energy transfer) kurang dari 10 J.l.m, sehingga akan mengakibatkankerusakan hanya pacta sel atau jaringan yang menampung atom l~ tersebut. Dengan demikian efek terapi dari BNCT akan

Transcript of BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), …ansn.bapeten.go.id/files/43103/2386.pdf · Indonesia...

Page 1: BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), …ansn.bapeten.go.id/files/43103/2386.pdf · Indonesia memerlukan persiapan dalam berbagai aspek yang terkait, yaitu ..penyediaan sumber neutron,

Prosiding Pertemuan don Presentasi /lmiah

P3TM-BATAN, Yogyakarta 14 -15 Juli 1999 Buku I 107

BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), STATUSTEKNOLOGI SAAT INI DAN KEMUNGKINANPENGGUNAANNY A m INDONESIA

Hudi HastowoP2TRR BATAN, Kompleks Puspiptek, Serpong, Tangerang, 15310Iyos R. SubkiBATAN, Jl. Kuningan Barat, Mampang Prapatan. Jakarta, 12710

ABSTRAKBORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNC1), STATUS TEKNOLOGI SAAT INI DANKEMUNGKINAN PENGGUNAANNYA DI INDONESIA. Teknologi BNCT di dunia saat ini sudah sampaipada tingkatan yang cukup mantap. Terapi BNCT sudah dilakukan di Jepang untuk menangani kasus tumorganGS otak (malignant brain tumors) dan beberapajenis kanker kulit (melanoma). Percobaan klinis saat initelah dilakukan pula di Brookhaven National Laboratory (BNL) dan Massachusetts Institute of Tehnology~IT) Amerika Serikat, di Petten, Belanda dan Pusat Penelitian Teknologi Finlandia. Beberapa negara lainseperti: Inggris, Argentina, Brazilia, Korea dan Thailand soot ini sedang menyiapkan fasilitas BNCT. Saatini diketahui bahwa penggunaan berkas neutron epither~al (0,53 eV -10 keV) merupakan pilihan yanglebih baik dibandingkan dengan berkas neutron thermal yang sebelumnya digunakan. Dari segi sistempembawa boron ke sel tumor secara luGS telah digunakan senyawaBSH dan BPA, namun demikian litbanguntuk mencari senyawa baru masih terus dikembangkan untuk mendapatkan hasil yang lebih baik denganharga yang lebih murah. Teknik penyiapan dosis penanganan telah mencapai tahapan yang cukup mantap.Software untuk keperluan ini dapat diperoleh dalam berbagai versi. Aplikasi penggunaan teknik BNCT diIndonesia memerlukan persiapan dalam berbagai aspek yang terkait, yaitu ..penyediaan sumber neutron,disain berkas neutron, ruangan penanganan pasien, dosimetri neutron -1: sistem penentuan kandungan loBdi dalam cuplikan biologis secara on-line, kimia boron, farmakologi, radiobiologi, penelitian pra klinis danklinis serta berbagai aspek lainnya. Untuk mewujudkan terselenggaranya penanganan BNCT di Indonesia,kerjasama antar semua institusi yang terkait dengan aktivitas tersebut di alas, terutama antara BATANdengan Universitas dan lembaga litbang lain yang menangani masalah kesehatan, harus dimulai sejak awal.

ABSTRACTBORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), PRESENT STATUS OF TECHNOLOGY ANDPOSSIBILITY OF ITS IMPLEMENTATION IN INDONESIA. Status of the BNCT technology has reached atan advance state. To date BNCT therapy has been conducted in Japan for malignant brain tumors and alsomelanoma. Clinical trials are currently underway at Brookhaven National Laboratory and MassachusettsInstitute of Technology in the United States, at Petten in the Netherlands, and at the Technical ResearchCenter of Finland. Several other countries such as the UK, Argentine, Brazil,. Korea and Thailand areconsidering preparing their BNCT facility. Nowadays, utilization of the epithermal (0.53 eV -10 keV)neutron beam is recognized much better than thermal neutron beam previously used. On the B compounddelivery system, utilization of BSH and BP A are used however, R & D to find out new compound is still beingdone to get better performance and cheaper price. The dose treatment planning technique has reached inadvance status and software for treatment planning is available in several versions. Application of theBNCT in Indonesia requires preparation in all aspects r~lated to: neutron source, neutron beam design,patient treatment room, .neutron -rdosimetry, on line boron assay system.. chemistry, pharmacology,radiobiology, pre-clinical and clinical aspects. To realize BNCT treatment in Indonesia, cooperation with allrelated institutions might involve on these activities, especially among BATAN, university and otherinstitutions responsible for R&D on health should be initiated since beginning of the project.

PENDAHULUAN persamaan reaksi:

slOB + oln ---(51~) 37Li + 24He + 2,4 MeV

K

emungkinan terapi tangkapan neutron (NCT)untuk pengobatan ka;nker pertama kali

dikemukakan oleh Locher pada tahun 1936/1/.BNCT memerlukan pemuatan nuklida I~ pada geltumor, daD kemudian diikuti dengan iradiasi denganneutron termal. Reaksi antara I~ daD neutron akanmenghasilkan suatu proses pembelahan,menghasilkan tenaga sebesar 2,4 MeV, dengan

Karena partikel basil belahan dari reaksinuklir tersebut (a dan Li) mempunyai LET (linearenergy transfer) kurang dari 10 J.l.m, sehingga akanmengakibatkan kerusakan hanya pacta sel ataujaringan yang menampung atom l~ tersebut.Dengan demikian efek terapi dari BNCT akan

Page 2: BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), …ansn.bapeten.go.id/files/43103/2386.pdf · Indonesia memerlukan persiapan dalam berbagai aspek yang terkait, yaitu ..penyediaan sumber neutron,

tergantung pacta konsentrasi I~ pacta jaringantUmor daD fluks neutron yang tersedia daD dapatditangkap oleh atom lOB.

Uji klinis terapi BNCT sudah dimulai sejaktahun 1953 di Amerika Serikat (BrookhavenMedical Reactor dan Massachusetts Institute ofTechnology Reactor) daD kemudian dihentikan pactatahun 1961 karena dianggap tidak memberikan hasilseperti yang diharapkan. Hatanaka, seorang dokterbedah safar Jepang yang melakukan kegiatanmagang pacta Prof. Sweet di Harvard MedicalSchool, Boston pacta tahun 1964 -1967,mempelajari sebab kegagalan penanganan BNCTtersebut. Sekembalinya dari Amerika Serikat,Hatanaka bersama rekan-rekannya dari berbagaidisiplin ilmu mengembangkan tehnik BNCT daDberbagai aspek penting yang menunjangnya. Pactatahun 1968, uji klinik terapi BNCT pacta pasientumor otak mulai dilakukan dengan menggunakanreaktor Hitachi (Hitachi Training Reactor, HTR)/2/.

Hasil yang diperoleh dari uji klinik tersebutdianggap cukup baik sehingga terapi BNCT untukpenderita tUmor otak berlanjut. Di Jepang sendiribeberapa reaktor lain kemudian disiapkan untukpenanganan terapi BNCT, dengan berbagaipenyempurnaan yang dianggap perillo Setelahreaktor HTR dianggap terlalu kecil, terapi BNCTkemudian dilakukan di reaktor Musashi (MusashiInstitute of Technology Reactor/MuITR) dankemudian dilakukan pula di r:eaktor JRR-2 JAERI,maupun di reaktor Universitas Kyoto (KyotoUniversity Reactor/KUR)/3/. Terapi BNCT yangsemula hanya digunakan untuk pasien tumor otakganas (malignant brain tumors, glioblastomamultiforme) kemudian juga digunakan untuk terapikanker kulit (melanoma).

Keberhasilan terapi BNCT di Jepang memicukembali kegiatan BNCT di Amerika, maupun

negara-negara maju lainnya (UK, MasyarakatEropa, daD Finlandia). Pacta tahun 1982 mulaiterbentuk suatU organisasi masyarakat internationalterapi tangkapan neutron (International Society forNeutron Capture Therapy/ISNCT). Organisasi inisecara teratur setiap dua tahun sekalimenyelenggarakan Simposium Internasional NCTdaD hingga saat ini telah menyelenggarakanSimposium ke 8 yang dilakukan di UniversitasCalifornia La Jolla pacta tahun, 1998/4/. Dalam setiapsimposium tersebut dibahas status, arabperkembangan daD juga berbagai aspek teknisBNCT di dunia. Beberapa negara di Asia selainJepang juga telah mulai merencanakan pembuatanfasilitas BNCT, yaitU : Korea, daD Thailand!s.6/.Disamping itu negara-negara .lain seperti Argentina,Brazil, Kroasia, Hongaria juga merencanakanfasilitas BNCy'1/.

Status perkembangan teknologi BNCT di dunia

Sampai dengan bulan Juni 1999, 201penderita tumor otak di Jepang telah ditanganidengan terapi BNCT pada beberapa reaktor (HTR,MuITR, JRR-2, KUR). Disamping itu dilaporkanpula terapi untUk 41 penderita kanker kulit denganBNCT. Di Amerika Serikat telah dilakukanpercobaan klinis terhadap 70 penderita tumor otakdengan menggunakan 2 reaktor, yaitu BMRR danMITR. Sedangkan di Eropa, fasiltas BNCT di ECNPetten telah mulai dimanfaatkan untuk uji klinissejak th 1997 clan sampai saat ini telah digunakanuntuk menangani 10 orang pasien/8/,. Fasilitas BNCTdi FiR, TRC Finlandia telah digunakan untUkmelakukan uji klinis pada pasien untuk pertamakalinya pada bulan Mei 199~/. Pada saat inifasilitas BNCT pada reaktor JRR-4 di Jepang telahsiap untUk mulai uji klinis/IO/. Persiapan fasilitasBNCT di Universitas Birmingham clan UniversitasCalifornia sedang dalam tahap penyelesaian, clandiharapkan dalam .tahun 2000 dapat mulaimelakukan uji klinis. Kedua fasilitas tersebutmenggunakan berkas neutron epithermal yangdihasilkan daTi akseleratolll/. Tabel1 menunjukkanjumlah pasien yang telah ditangani dengan BNCT diJepang, sedangkan Tabel 2 menunjukkan statusfasilitas BNCT di dunia saat ini.

Evaluasi terhadap basil uji klinis di Jepangmenunjukkan bahwa keberhasilan BNCT dapatditingkatkan hila digunakan berkas neutronepithermal. Hal ini disebabkan kemampuan dayatembus neutron epithermallebih besar dibandingkandengan neutron thermal. Meskipun demikian,karena sementara basil dari uji klinis dengan berkasneutron epithermal belum cukup banyak clan jugaprotokol untUk penanganan BNCT yang ada masihmenggunakan berkas neutron thermal, maka fasilitasBNCT di Jepang disiapkan untuk dapatmenghasilkan berkas neutron thermal clanepithermal.

Kelebihan kemampuan berkas epithermal.inijuga dijadikan pertimbangan dalam pengembanganBNCT di Amerika clan Eropa. Dengan kemampuantersebut, uji klinis BNCT di Amerika Serikat clanEropa dilakukan dalam kondisi tanpa craniotomy.Dengan demikian penanganan BNCT dapatdilakukan dengan lebih mudah, clan bahkanmemungkinkan dilakukannya fraksinasi menjadiQeberapa kali penanganan. Hanya saja, data basil ujiklinis BNCT di Amerika Serikat clan Eropa secarastatistik belum dapat dilaporkan secara formalkarena belum cukup selang waktu basil uji klinistersebut.

Protokol penanganan BNCT untuk tumor:::otak ganas di Jepang maupun di Amerika Serikatmemberikan batas dosis volume minimum padatarget (tumor) 18 Gy (dosis fisis daTi reaksi boron-

Hudi Hastowo, dkk. ISSN 0216-3128

Page 3: BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), …ansn.bapeten.go.id/files/43103/2386.pdf · Indonesia memerlukan persiapan dalam berbagai aspek yang terkait, yaitu ..penyediaan sumber neutron,

Prosiding Perternuan dan Presentasi llrniahP3TM-BATAN. Yogyakarta 14 -15 Juli 1999 Buku I 109

sebesar 1 X 1010 n.cm-2s-l. Bila fluks neutron yangtersedia hanya dalam orde 1 x 109 n.cm-2s-1 makawaktu yang diperlukan untuk melakukan iradlasimenjadi sekitar 3 jam'13'. Untukmengurangi dosisdaTi neutron cepat dan Y, maka pengotoran berkasneutron cepat dan berkas y dibatasi sebesar relatif 1x 10-10 Gy.cm-2 untuk neutron cepat dan 2 x 10-11Gy.cm-2 untuk berkas y.

alpha) serta dosis vaskular maksirnum < 15 Gy'I2/.Untuk mendapatkan dosis fisis tersebut, sertadengan mempertirnbangkan jumlah atom loB yangdapat dirnuatkan pada jaringan tumor di otak, makabesarnya fluence neutron yang diharapkan adalahdalam orde 1 x 1013 n. cm-2. Untuk mendapatkanharga fluence tersebut dapat dicapai pada waktuiradiasi yang relatif layak yaitu sekitar 20 menit,maka diperlukan berkas neutron dengan fluks

Tabell. Pengalaman terapi dan uji klinis BNCT di Jepang (clinical trial)

1 orang di iradiasi di JRR-3

Tabe12. Status fasilitas BNCT di dunia saat ini

StatusNegara Fasilitas Keterangan

IThennal dan epithennal

'KUR,

Osaka

JRR-4, JAERI

OperasionalJepangThermal clan epithermal

i'ersiapan

operasi, segera~ai (1999)

Jepang

Neutron epithermalBMRR,Brookhaven

USA Uji klinis, 40 pasien

Neutron epithermalUji klinis, 30 pasienUSA4. MITR,Massachusetts

Sedang dibangun Epithennal, dari akseleratorS~odifIkasi fasilitas yg ada)

5 iUSA UniversitasCalifornia (LBNLi

Neutron epithennal, digunakanoleh negara/M~~. Eropa

Uji klinis, 10 pasienECN, HF~Petten6

I

Belanda

!Epithermal, Triga250 kWUji klinis pertarna pada bulan

IMei, 199~-

'7 I Finlandia FiR-l

ISedang disiapkan, diperkirakan selesai th 2000

IEPithennal, daTi ak-selerator~modiflkasi f"asilitas yg ada2

U.K8

!

UniversitasBirmingham

tumor. Meskipun sampai saat ini sebagian besarkelompok yang menangani BNCT masihmenggunakannya, namun sejak tahun 1994 salahsatu kelompok BNCT di Jepang telah mulaimenggunakan BPA (boronophenylalanine). Hal ini

Uji klinis dan terapi BNCT di Jepang padamulanya menggunakan' senyawa BSH(Na2BI2HlISH -lOB-enriched -mercaptoundecahydrododecaborate, boron capatate) sebagai boroncarrier atau sistem pembawa boron ke jaringan

TT__.:1'TT__L .:11.1.ISSN 0216-3128 Hudi Hastowo, ill.

Page 4: BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), …ansn.bapeten.go.id/files/43103/2386.pdf · Indonesia memerlukan persiapan dalam berbagai aspek yang terkait, yaitu ..penyediaan sumber neutron,

anestesi. Pasca BNCT pasien harns segeraditangani untuk menutup pembedahan clantindakan medis lainnya.

-Tidak dimungkinkan adanya fraksinasi selamairadiasi. Meskipun demikian, pada beberapakasus telah dilakukan beberapa kali penangananBNCT karena adanya tumor yang timbulkembali (recurrence)/16/.

Meskipun memberikan beberapa konsekuensiyang relatif menyulitkan, namun diperoleh pulabeberapa keuntungan dengan dilakukannyacraniotomy selama penanganan BNCT, yaitu:

-Dapat dilakukan pengukuran konsentrasi borondi dalam jaringan otak, clan juga pengukuranfluks secara langsung. Dengan demikian, dosisfisispada jaringan otak dapat ditentukan secaralangsung dengan pengukuran. Denganpertimbangan tersebut, maka perhitungan dosisrenCana penanganan (dose treatment planning)hanya digunakan sebagai suatu alat bantu.

-BNCT sebagai suatu usaha sterilisasi terhadapjaringan tumor tersisa yang tidak dapat diangkatdalam proses pembedahan. Jaringan tersisatersebut terdapat pada jarak sekitar 2 cm daripinggir pembedahan. lradiasi dengan berkasneutron epithermal akan mencapai hargaoptimum pada jarak tersebut.

-Daya tembus neutron dapat diperbesar denganmembuat rongga (cavity) tambahan di dalamotak yang akan diradiasi dengan neutron. .

Meskipun terapi BNCT di Jepang telahdianggap berhasil, .namun metoda yangdikembangkannya tidak diikuti oleh negara-negaralain. Hal ini terutama disebabkan karenarumi1:nyaprosedur penanganan maupun resiko yang hamsditanggung oleh pasien maupun keluarganya. Padasaat ini masyarakat ISNCT sedang menunggu basiluji klinis dengan menggunakan berkas neutronepithermal clan tanpa craniotomy yang dilakukan diluar Jepang. Bilamana basil uji klinis inimemberikan harapan yang menggembirakan, makarespon untuk mengembangkan fasilitas BNCT akanlebih baik lagi.

Kajian penggunaan BNCT di Indonesia

Kajian terhadap penggunaan BNCT di negaralain terutama di Jepang clan Amerika Serikat,penggagas dari penyediaan fasilitas ini berasal daripengguna atau dari pihak medis, termasuk ahlionkologi, neurologi dan radiologi. Meskipuntanggapan secara positif telah diberikan oleh pihakRS Sardjito di Yogyakarta!17/, namun survey untukmendapatkan tanggapan dari kalangan yang lebihluas perin dilakukan, baik dari lingkup disipliiikeilmuannya maupun Jingkup wilayahnya.~

sejalan dengan basil penelitian yang dilakukan dinegara lain yang menunjukkan bahwa penggunaanBP A lebih baik. Meskipun saat ini penggunaanBSH dan BPA telah dianggap standar, namun usahauntuk mengembangkan senyawa boron lainnyadiharapkan masih dikembangkan untuk memperolehhasillebih baik dan lebih murahn.J4/.

Keberhasilan penanganan terapi BNCT diJepang maupun uji klinis di negara lain merupakanbasil kerja tim dokter bedah syaraf, anestesi, ahlifisika medis, ahli radiologi, dan ahli daTi berbagaibidang liainnya, serta dukungan daTi fasilitasreaktor. Sebelum sampai ke tahapan klinis, telahdilakukan litbang daTi berbagai aspek, mulai daTipenyiapan senyawa B yang digunakan, aspekfarmakologi yang menyeTtainya, penentuandistribusi B dalam organ kritis dan tumor, aspekradiobiologi, sistem dosimetri neutron dan gamma,penyediaan fasilitas BNCT (sumber neutron, disainberkas neutron, perisai radiasi dan kamar iradiasipasien), perencanaan penanganan, percobaan denganhewan/pre-klinis, dan juga aspek etika. KegiatanBNCT di negara maju merupakan suatu proyek ilmupengetahuan (scientific projects) multi disiplin yangmendapat dukungan penuh daTi Akademi IlmuPengetahuan dan Pemerintah/J5/.

Perbedaan penanganan tumor otak denganBNCT di Jepang dibandingkan dengan negaralainnya

Penangananan BNCT pada tumor ganas diotak yang dilakukan di Jepang mempunyaiperbedaan yang mendasar dibanding dengan dinegara maju lainnya. Hal ini tentu saja akanmemberikan beberapa konsekuensi pada beberapaaspek penting dalam penanganan BNCT itu sendiri.Di Jepang, setiap penanganan BNCT pada tumorotak dilakukan dengan craniotomy yaitupembedahan tengkorak pasien. Craniotomy padasaat penanganan BNCT merupakan yang keduakalinya bagi pasien, karena sebelumnya pasientersebut telah mengalami hal yang sarna untukmengurangi dimensi/pengangkatan tumor yang adadi kepala (debulking). Penanganan BNCT dilakukansekitar 2 -3 minggu setelah operasi pengangkatantumor/ craniotomy yang pertama.

Penanganan BNCT dengan craniotomymemberikan konsekuensi dalam beberapa aspek,yaitu:

Fasilitas BNCT yang tersedia menjadi lebihrumit, karena hams meriangani pasien dalamkondisi pembedahan. Ruangan relatif hamssteril, tersedia fasilitas untuk anestesi jarak jauh(remote anestesfa), ruang preparasi pasien hamsmemungkinkan untuk dapat dilakukannyapembedahan. Disamping itu tentunya hamstersedia tim dokter bedah syaraf dan ahli

Page 5: BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), …ansn.bapeten.go.id/files/43103/2386.pdf · Indonesia memerlukan persiapan dalam berbagai aspek yang terkait, yaitu ..penyediaan sumber neutron,

Pelaksanaan kegiatan BNCT merupakankegiatan yang menyangkut banyak aspek ilmiahteknik multi disiplin. Secara garis besar, bidangdisiplin ilmu daD teknologi yang terkait daninteraksinya ditunjukkan pacta Gambar I.Keberhasilan terapi BNCT sangat ditentukan olehtingkat penguasaan seluruh aspek disiplin ilmu danteknologi yang mendukung kegiatan tersebut.

Mengacu daD belajar daTi pengalaman negara lainyang telah maju dalam bidang BNCT, penyiapanuntuk sampai pada taraf~i klinis paling cepat antara9 tahun (di Finlandia 15), 10 tahun (Petten18/,Masyarakat Eropa) daD 12 tahun (Jepang/l), makapenyiapan penggunaan BNCT di Indonesia harusdilakukan secara cermat daD realistis.

""""r

I'

I

\'"

"""",'~- =~

Sumberdandisain berkas

',..~~!~-Dosimetri n -

',,--~ A\

~

Sistempembawa

~

/'

Studi pre-klinisdan klinis

//

'"~~

~ radiology

-neuro-surgery-oncology-health physics-etc.

Gambar Beberapa aspek disiplin ilmu yang diperlukan dalam penanganan BNCT dan keterkaitann

dalam waktu lima tahun yang akan datang persiapankearah penyediaan ~asilitas BNCT di Indonesiadilakukan untuk kegiatan yang" tidak terlalu berkaitdenganhasil yang akan diperoleh, daD hal ini dapatdilakukan dengan menyelenggarakan kegiatanberikut:

Penyediaan neutron daD desain berkasneutron

Kegiatan ini berupa penyiapan reaktor yangakan digunakan untuk kegiatan BNCT, disain berkasneutron daD fasilitas iradiasi/ruangan pasien, sertaruangan lain yang diperlukan. Meskipun dalamkegiatan ini pihak fasilitas reaktor menjadipenanggung jawab utama kegiatan, namun masukandaD keterlibatan dari pihak pengguna sangatmenentukan basil akhirnya. Sesuai dengan dataterakhir yang ada, penggunaan berkas neutronepithermal menjadi pilihan yang akan digunakan diIndonesia.

Seluruh disiplin ilmu daD teknologi yangdiperlukan daD mendukung tujuan terselenggara nyakegiatan BNCT harus dikembangkan dengan suatutarget yang jelas dan dilakukan dalam suatukerangka jadwal kegiatan yang tepat. Pembuatanjadwal dan sasaran dari masing-masing disiplin ilmuharus didasarkan pacta status kemampuan yang actasaat ini serta menggunakan asumsi atau pilihan yangditentukan sejak awal. Untuk itu semua pihak yangakan terlibat dalam kegiatan BNCT harus sejak awalmenyepakati target yang akan dicapai termasuk jugakapan target tersebut harus dic.apainya.

Mengacu pacta informasi yang acta saat ini,pilihan cara terapi BNCT di Jepang kiranya sulituntuk ditiru dan dilakukan di Indonesia. Namunkarena data uji klinis yang dilakukan di negara diluar Jepang saat ini juga belum tersedia, maka akanlebih tepat bagi kita untuk menunggu basil yangdiperoleh. Sambil menunggu status basil tersebut,

,/

Page 6: BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), …ansn.bapeten.go.id/files/43103/2386.pdf · Indonesia memerlukan persiapan dalam berbagai aspek yang terkait, yaitu ..penyediaan sumber neutron,

Prosiding Pertemuan dun Presentasi IlmiahPPNY-BATAN, Yogyakarta 26-27 Mei 199812 Buku I

dengan menggunakan paket program komputerberdasarkan sirnulasi monte-carlo, denganmenggunakan model tUmor yang diperoleh dari basilMRI maupun CT -scan. Sebagai masukan lainadalah data fluks neutron dalam berkas yang ada dibeberapa posisi tertentu dalam fasilitas iradiasi.Perhitungan ini cukup rumit, namun paket programuntuk kegiatan ini telah dikembangkan olehbeberapa fasilitas di luar negeri dan tersedia dalambeberapa versi yang dapat diperoleh dengan mudah.

Penentuan kandungan loB dalam cuplikanbiologis

Penentuan kandungan loB dalam darah ataujaringan tumor harus dilakukan dengan akurat dandapat diketahui dengan cepat. Mengingatkonsentrasi kandungan loB yang akan dicari cukuprendah, hanya beberapa cara tertentu yang dapatdigunakan yaitu dengan tehnik Prompt GammaActivation Analysis (PGAA) atau denganmenggunakan Inductively Current Plasma -AtomicEmission Spectroscopy (ICP-AES) atau ICP-MS(mass spectromery). Mengingat saat ini fasilitasPGAA belum tersedia di BA TAN dan fasilitas -inidapat digunakan untuk analisis atom-atom ringanlainnya, makil penyediaan fa.silitas ini mungkinperlu diprioritaskan.

Aspek kimia daD farmakologi padasenyawapembawa B

Kajian terhadap aspek kimia clan fannakologisenyawa pembawa B perlu dilakukan untukmengikuti perkembangan teknologi yang ada.Disamping itu untuk mencoba mendapatkansenyawa yang sarna di dalam negeri dengan kualitasyang sarna dan harga yang lebih murah. Brasiliadan Finlandia telah mencobanya clan berhasilmenghasilkan sendiri senyawa tersebut untukkeperluannya sendiri.

Radiobiologi, percobaan pra-klinis, klinis daDaspek etika

Percobaan dan kajian radiobiologisdiperlukan bersama dengan uji pra-klinis untukmendapatkan izin sebelum dilakukannya uji klinis.Di beberapa negara yang telah melakukan kegitanBNCT, kegiatan yang menyangkut perizinanmemerlukan usaha yang relatif berat dan besar.Apalagi kegiatan ini akan melibatkan uji klinis padamanusia, sehingga aspek .etika juga perlumendapatkan perhatian yang serius, disampingaspek perizinan menyangkut obat, dll~

Secara umum kegiatan litbang yang harusdilakukan sebelum kegiatan BNCT dilakukanmeliputi multi disiplin bidang keilrnuan. Kegiatanini memerlukan dana untuk penelitian awal.Meskipun demikian, dari kegiatan penelitian multidisiplin ilmu tersebut akan diperoleh banyak has ii,~

Studi awal mencari kemungkinanpenggunaan RSG-GAS untuk keperluan BNCTtelah dilakukan daD hasilnya menunjukkan bahwapenggunaan RSG-GAS untuk keperluan ini kiranyasulit dilakukan/18/. Alternatif penggunaan reaktorTRIGA, baik di Yogyakarta maupun di Bandungsangat memungkinkan karena berkas neutrondiperoleh daTi reaktor FiR-l di Finlandia lebih baikdaTi pada yang di reaktor BMRR maupun MITRn,9/.Bilamana program BNCT akan direalisasikan diIndonesia, fasilitas yang ada di Finlandia kiranyadapat dijadikan acuan. Mengingat bahwa disainsumber neutron daD berkas neutron memerlukanwaktu yang cukup lama, maka kegiatan inidiusulkan dapat segera mulai dilakukan.

Dalam melakukan disain sumber neutron danberkas neutron1 kelompok fisika reaktor, fisikamedik menjadi pelaku utama dengan melibatkanpula ahli radiologi yang akan menggunakan fasilitastersebut. Kegiatan ini akan menghaSilkan suaturancang bangun siap untuk dikonstruksi, sehinggaperanan dan keterlibatan grup rancang bangun jugadiharapkan.

Dosimetri

Kegiatan BNCT memerlukan penentuanfluks neutron pada posisi tumor dengan cepat daDakurat untuk penentuan 8osis fisis yang diperlukanoleh ahli radiologi. Pengukuran secara on-line baikuntuk berkas neutron epithermal maupun jugaberkas y pada target maupun tubuh pasien daDruangan perlu dilakukan selama penanganan BNCT.Mengingat kegiatan ini secara realistis barudilakukan setelah fasilitas tersedia, maka kegiatanini dapat ditempatkan pada prioritas agakdibelakang. Kegiatan diarahkan untuk memperolehtingkat kemampuan personil yang mantap pada saatdiperlukan nantinya.

Perencanaan dosis (dose treatment planning)

Perhitungan perencanaan dosis pada volumetumor yang akan diterapi, terutama pada bagianterdalam (dept seated) menjadi faktor yang sangatpenting bilamana penanganan BNCT dilakukantanpa dilakukan craniotomy seperti yang dilakukandi Amerika Serikat daJ) negara lain di luar Jepang.Pada cara ini, besarnya dosis yang akan diterimaoleh target dihitung berd!Jsarkan harga fluksneutron, dimensi tumor secara akurat, konsentrasiloB dalam darah daD waktu penyinaran yangdirencanakan. Teknik BNCT yang dilakukan diJepang memungkinkan dilakukannya pengukuranfluks daD konsentrasi atom l~ pada tumor sehinggaharga dosis yang diinginkan dapat ditentukandengan akurat. Pada kasus ini, perencanaan dosisdigunakan hanya sebagai acuan dan selalu dikoreksioleh basil pengukuran secara langsung.

Perhitungan perencanaan dosis dilakukan

Hudi Hastowo, dkk. ISSN 0216-3128

Page 7: BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), …ansn.bapeten.go.id/files/43103/2386.pdf · Indonesia memerlukan persiapan dalam berbagai aspek yang terkait, yaitu ..penyediaan sumber neutron,

Prosiding Pertemuan dan Presentasi /lmiah

P3TM-BATAN, Yogyakarta /4 -/ j Juti /999 Buku I 113

baik yang langsung untuk menunjang kegiatanBNCT maupun hasil sampingnya. Dari segiteknologi reaktor, kegiatan ini dapat digunakanuntuk meningkatkan kemampuan personil yang adadan memberikan suatu kegiatan sebelum kegiatanPL TN memerlukan tenaganya.

BNCT. Penghargaan clan ucapan terirna kasih jugadisampaikan kepada Messrs. K. Kaeida, A. Ohtomo,Dr Y. Sakurai, Y. Torii clan Y. Komuro yang telahmembantu penulis selama mengumpulkan bahantulisan ini di Jepang.

Data perkembangan terakhir BNCT diperolehdari kegiatan Joint Technical Committee Meeting. onCurrent Issues Relating to Neutron Capture Therapy(FI-TCM-IO95), IAEA, Vienna, 14 -18 June 1999.Penulis mengucapkan terirna kasih kepada PirnpinanBAT AN yang telah menugaskannya untukmengikuti kegiatan tersebut, serta semua pihak yangtelah membantu partisipasinya dalam kegiatanterebut.

KESIMPULAN

ACUAN

1 Hatanaka, H., "Boron Neutron Capture Therapyfor Tumor", Chapter 1., Nishimura, 1986.

2 Ibid, Chapter XVI, 1986.

3 Kanda, K., Experience of Boron NeutronCapture Therapy in Japan, Proceeding of theXVIII International Meeting on RER TR, Paris,17-21 September 1995.

4 Eight International Symposium on NeutronCapture Therapy for Cancer, Programme andAbstract Book, 1998

5 Vilaithong, T., et al., Neutron Spectl;UmDetemtination for the Boron Neutron CaptureTherapy Program in Thailand, Advances in NeutronCapture Therapy, Edited by. Soloway A.H et al.,Plenum Press, New York, 1993.

6 Jun, B.J, Komunikasi Pribadi, 1999.

7 Diskusi Panel, JTCM on Current IssuesRelating to Neutron Capture Therapy (Fl-TCM-IO95), IAEA, Vienna, 14 -18 June 1999(akan diterbitkan sebagai Tec-Doc IAEA)

8 Annual Report 1998, Operation of the HighFlux Reactor, Joint Research Centre, EuropeanCommission, EUR 18714-EN

9 Auterinen, I., et ai, Creating a modem BNCTfacility at an old Triga reactor (FiR-I), paperpresented to the JTCM on Current IssuesRelating to Neutron Capture Therapy (FI-TCM-IO95), IAEA, Vienna, 14 -18 June 1999

10 Torii, Y., et al., BNCT Irradiation Facility atJRR-4, paper presented to the ASRR6, Mito,Japan, March 29 -31, 1999

II T. Kobayashi, komunikasi pribadi, 1999

12 Nakagawa, Y., Boron Capture Neutron CaptureTherapy (BNCT). -Recent Aspect, a Changefrom Thennal to Epithennal Neutron Beam and

Perkembangan teknologi BNCT di dunia telahmencapai tahapan yang cukup tinggi. Saat iniada dua cara penganan, yaitu iradiasi dengancraniotomy seperti yang dilakukan di Jepangdan iradiasi tanpa craniotomy seperti yangdilakukan di luar Jepang. Apabila data basil ujiklinis BNCT tanpa craniotomy memberikanbasil yang baik, maka aplikasi BNCT untukpenanganan tumor ganas akan semakin banyakdigunakan.

Secara ilmiah akademis, penelitian BNCT dansegala aspek pendukungnya akan memicukegiatan penelitian secara luas. Banyak halbaru yang akan diperoleh baik secara langsungmaupun produk sampingnya.

Agar fasilitas BNCT dapat dipergunakan, perludisiapkan semua aspek terkait yang mendukungpelaksanaan kegiatan tersebut. Keterlambatanpengembangan pada salah satu aspekpendukung akan mengakibatkan terapi BNCTtidak dapat dilakukan.

SARANSebagai tahap awal kegiatan, dapat dilakukankajian tentang disain fasil.itas BNCT daTi aspekneutronik, dan rekayasa untuk disain berkasneutron.

Perlu kerjasama dengan institusi di luarBA TAN: Lembaga Kanker Indonesia,Universitas, Rumah Sakit, daD lembaga litbangdi Departemen Kesehatan yang menanganimasalah tersebut. Disamping itu programpenelitian di Unit kerja BAT AN yangmendukung kegiatan tersebut perlu dipadukan

UCAP AN TERIMA KASIH

Penulisan makalah ini dapat dilakukandiantaranya atas bantuan pihak JAERI dalam rangkaprogram kerjasama bilateral JAERI-BATAN,melalui Department of Research Reactor, TokaiResearch Establishment. Penulis mengucapkanterima kasih kepada Prof. Kobayashi daTi KUR.Prof. T. Matsumoto dan Prof: Kaneko daTi MuITRatas informasi yang telah diberikan. Juga tidak lupaucapan terima kasih disampaikan kepada Dr.Nakagawa dari Kagawa National Children Hospitalyang telah memberikan gambar-gambar terapi

ISSN 0216-3128 Hudi Hastowo, dkk.

Page 8: BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), …ansn.bapeten.go.id/files/43103/2386.pdf · Indonesia memerlukan persiapan dalam berbagai aspek yang terkait, yaitu ..penyediaan sumber neutron,

Prosiding Pertemuan dan Presentasi IlmiahPPNY-BATAN, Yogyakarta 26-27 Mei 1998114 Buku I

a New Protocol, paper presented to the ASRR6,Mito, Japan, March 29 -31, 1999.

13 Binney,S., General Considerations for NeutronCapture Therapy at Re.actor Facility, paperpresented to the JTCM on Current IssuesRelating to Neutron Capture Therapy (F1-TCM-1095), IAEA, Vienna, 14 -18 June 1999.

14 Fankhauser, R., "Neutron Capture Therapy1996", Advances in Neutron Capture Therapy,Volume I, Medicine and Physics, Edited by B.Larsson et al., Elsevier Science B.V,1997, pp.26 -35.

15 Savolainen, S., et ai, "The Finnish boronneutron capture therapy program -an overviewon scientific projects", Advances in NeutronCapture Therapy, Volume I, Medicine andPhysics, Edited by B. Larsson et al., ElsevierScience B.V,1997, pp. 342 -347.

16 Nakagawa, Y., et al., Recent Study of BoronNeutron Therapy for Malignant Brain Tumor inJapan, Cancer Neutron Therapy, Edited byMishima, Plenum Press, New York, 1996.

17 Syarip, Boron Neutron Capture TherapyResearch and Development Program at theYogyakarta Nuclear Research Centre, SummaryProposal, 1999.

18 Rastowo, R., Feasibility Study to DevelopBNCT Facility at the Indonesian ResearchReactor, paper presented to the JTCM onCurrent Issues Relating' to Neutron CaptureTherapy (F1-TCM-1095), IAEA, Vienna, 14 -18 June 1999.

TANYAJAWAB

Syarip* Bagaimana bisa terjadi fluks neutron epithermal

yang dihasilkan oleh reaktor 250 kW (Finland)Jauh lebih tinggi dibanding dengan yangdihasilkan oleh reaktor dengan daya orde MW

* Apa yang harus dimodiflkasi jika reaktor Triga(seperti reaktor Kartini) dedicated untuk BNCTdengan neutron epitermal ?

Hudi Hastowo* Filand berhasil membuat fasilitas BNCT

dengan fluks epithermal jauh lebih baik darifasilitas di BMRR, MITR & Petten karenamereka menggunakan material yang dinamakan"FLUENTAL" untuk moderator dan "neutron

shifter" yang dipasang di TC reaktor Triga.Material ini terdiri dari LiF-Polyetheline-AI,diproses secara khusus dan dikembangkan olehmereka kemudian dipatenkan dengan nama

tersebut.* Yang perlu dimodijikasi pada reaktor Triga

"standar"-Konfigurasi teras reaktor perlu dirubah

sehingga menghasilkan jluks epithermallebih banyak (terutama yang ke arah TC).Beberapa alternatif "teras inconcentric ",penggunaan fission Converter, dll.

-Merubah konfigurasi material yang adopada TC don menggantikannya denganneutron material lain sehinggamenghasilkan berkas epithermal yangcukup besar

-Memasang y-filter (Bismuth-tile dafamkonfigurasi tertentu untuk mereduksi rsehingga nremenuhi. persyaratan yangdiminta

-Modijikasi ruangan di depan TC, sehinggaposisi-pasien dapat leluasa untuk berbagaisudut trietment yang diinginkan

-Menyiapkan fasilitas/ruangan untukpreparasi pasien, fasilitas pengukuran &konsentrasi B dalam cuplikan biologis,ruangan penunjang lainnya

Agus Baskoro

* Tadi dikatakan beberapa parameter seperti <l>n,PB dll. Tidak bisa diukur dengan insitu, tetapitadi juga dikatakan digunakannya WireDetector, saya dengar wire detektor dari jenissemikonduktor, saya dapat duga tentu yangdigunakan jenis Surface Barrier Detector, kalauitu ya tentunya jumlah cacah a bisa diketahui,tentunya PB (jumlah boron) bisa diketahui daDsecara tidak langsung <l>njuga big diketahui

* Apakah secara statistik dari uji khusus BNCTsudah layak digunakan ?

HudiHastowo* Pengukuran jluks neutron don konsentrasi

boron didaerah insitu hanya dapat dilakukanbilamana dilakukan crania Amry. Pengukuranjluks dilakukan dengan menggunakan "wiredetector" atau "p-n junction ". Pengukurankonsentrasi boron dalam jaringan tumor hanyadapat dilakukan dengan PGAA atauICP AES/ZCP -VIS karena diperlukan kecepatantinggi pada bolas deteksi rendah serlokecepatan memperoleh hasil dengan cepat

* Perlu diingat bahwa penaganan BNCT padatumor otak ganas dilakukan untuk pasien tumortingkat terminal (III atau IV) sehinggadianggap sebagai usaha terakhir. Meskipundemikian, statistik dari kegiatan di Jepangmenunjukkan perbaikan lama harapan hiduppasco operasi yang cutup nyata dibandingkanbilamana tanpa dilakukan BNCT

-Hudi Hastowo, dkk. ISSN 0216-3128

Page 9: BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), …ansn.bapeten.go.id/files/43103/2386.pdf · Indonesia memerlukan persiapan dalam berbagai aspek yang terkait, yaitu ..penyediaan sumber neutron,

Prosiding Pertemuan don Presentasi IlmiahP3TM-BATAN; Yogyakarta 14 -15 Juti 1999 Buku I 115

Tegas Sutondo

Pada terapi BNCT dipakai boron sebagai unsurutamanya,yang pada hemat saya karena boronsangat efektif menyerap neutron khususnyaneutron thermal

Apakah ada pertimbangan lain digunakannyaboron

Aslina Ginting

* Dalam mencapai keberhasilan dari perlakuanBNCT ini dalam menunjang kesehatan.Apakah tidak lebih baik perlakuan ini diuji cobalebih dulu kepada binatang (mencit, kucing,dll.). Atau perlakuan tersebut dilakukan dulukepada penderita kanker yang acta di tanganatau di kaki atau organ lain selain otak.

Hudi Hastowo* Tentu saja percobaan dengan binatang baik

ukuran kecil serta ukuran besar perlu dilakukanuntuk mendapatkan hasil kajian dari aspek

radiobiologi maupun berbagai aspek lainnya.Perlakuan pada kanker ganGS kulit di muka,tangan ataupun kaki (dipermukaan) merupakanbagian kegiatan BNCT lainnya. Tentu studiklinis asal dengan binatang juga dilaksanakansebelum kegiatan ini dilakukan.

* Mohon dijelaskan mekanisme pembunuhan selkankerdengan BNCT.

Hudi Hastowo* Tangkapan neutron oleh boron reaksi serentak

menghasilkan a dan Li.* Partikel a yang terbentuk mempunyai LET

tinggi dan jarak jangkau sesuai dengandemensi sel kanker. Bilamana pada sel kankerdimuati dengan atom boron serta kemudiandiiradiasi dengan neutron, akan terjadi reaksipronpt (a;n) tersebut.

* Seluruhnya energi yang terbentuk didesipasikanpada sel kanker sehingga sel tersebut mati.Organ lain yang tidak mengandung boron-IOtidak mengalami kerusakan.

ISSN 0216-3128 Hudi Hastowo, dkk.