1

Visualisasi Distribusi Temperatur pada Model Treatment Kanker yang

Menggunakan Metode Interstitial Hyperthermia

Okky FerryantoProgram Studi Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan AlamInstitut Teknologi Bandung

2

1. Pendahuluan2. Teori Dasar3. Metode Penelitian4. Hasil dan Pembahasan 5. Simpulan

Outline

3

Pendahuluan

4

Menurut data dari World Health Organization, 12.5 persen kasus kematian yang terjadi setiap tahun di dunia diakibatkan oleh kanker [1].

Sampai saat ini, masih dikembangkan metode untuk meminimalisir kerusakan jaringan sehat disekitar jaringan yang terserang kanker

Latar Belakang

5

Tujuan utama dari pembelajaran ini adalah menggunakan simulasi untuk mencari model interstitial hyperthermia yang paling cocok untuk merusak sel kanker dengan meminimalisir kerusakan pada jaringan yang sehat.

Tujuan

6

Teori Dasar

7

Metode hyperthermia dalam terapi kanker yaitu dengan cara memberikan temperatur yang relatif tinggi ke sel kanker untuk memecah ikatan proteinnya.

Hyperthermia

8

Interstitial adalah metode hyperthermia yang digunakan ketika sel kanker berada jauh dari permukaan tubuh.

Interstitial Hyperthermia

9

Persamaan Transfer Panas

Untuk mencari nilai temperatur di suatu titik pada saat tertentu digunakan

(1)𝐶𝑝 ρ𝜕𝑇𝜕𝑡

=𝑘𝛻2𝑇+ 𝑓

10

Finite Element adalah suatu metode numerik yang digunakan untuk menyelesaikan permasalahan differensial

Finite Element

11

Parameter pembanding untuk suatu model dibilang lebih baik dibanding model lainnya adalah

1. nilai temperature di titik – titik dalam sel kanker lebih dari 45oC (318 K) dan

2. nilai temperatur di sel normal kurang dari 42oC (315 K)

Parameter Keberhasilan

12

Metode

13

Sel Normal

Sel Kanker

14

Semua hasil simulasi dilakukan saat suhu tubuh 37oC dengan jarum yang mampu memberikan panas dengan daya 30 Watt dan waktu pemberian panas selama 15 menit.sumber : wikipedia.com

Pada model, Sel sehat diasumsikan materialnya adalah air. Sedangkan untuk sel kankernya konduktivitas termal dibuat 0.7 kali dari sel normal.

15

Hasil dan Pembahasan

16

Jarum didesain dari besi dan panas dipancarkan di seluruh bagiannya. Jarum ditusukkan sedalam 1 cm ke dalam sel kanker

Model I

17

Jarum didesain dari besi dan panas dipancarkan di ujung jarum. Jarum ditusukkan sedalam 1 cm ke dalam sel kanker

Model II

18

Jarum didesain dari besi dan panas dipancarkan di ujung jarum. Jarum ditusukkan sedalam 3 cm ke dalam sel kanker

Model III

19

Jarum didesain dari timbal dan panas dipancarkan di ujung jarum. Jarum ditusukkan sedalam 3 cm ke dalam sel kanker

Model IV

20

Jarum didesain dari timbal dan panas dipancarkan di kedua ujung jarum. Jarum ditusukkan sedalam 3 cm ke dalam sel kanker

Model V

21

Perbandingan hasil dari kelima modelModel I Model II

Model IV Model V

Model III

22

Dari simulasi dapat ditarik simpulan untuk mendapatkan hasil yang terbaik:1. Sumber panas dari jarum harus mengenai

bagian yang terkena kanker saja2. Jarum harus ditusukkan cukup dalam kedalam

sel kanker3. Konduktivitas jarum yang digunakan jangan

terlalu tinggi. Penggunaan isolator dapat membantu agar tidak banyak panas yang mengalir kejaringan sehat

4. Penggunaan jumlah jarum disesuaikan dengan dimensi kanker yang akan dirusak.

Simpulan

23

References[1] Dawson, A., & Hillen, T. (2006). Derivation of the tumour control probability (TCP) from a cell cycle model. Computational and Mathematical Methods in Medicine, 7(2-3), 121- 141.[2] http://www.cancer.gov/cancertopics/factsheet/Therapy/hyperthermia[3] http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_thermal_conductivities[4] http://euraliapaine.blogspot.com/2010/01/brain-drain-in-png-death-from-lifestyle.html

24

Terima Kasih