ANALISIS KUALITAS CITRA VERIFIKASI LAPANGAN RADIASI LINAC PADA KANKER PAYUDARA MENGGUNAKAN VARIASI MONITOR UNIT. Skripsi FRILYANSEN GAJAH

Transkripsi

1 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 FRILYANSEN GAJAH DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETUAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2016

2 2 PERSETUJUAN Judul Kategori Nama : Analisis kualitas citra verifikasi lapangan radiasi LINAC pada kanker payudara menggunakan variasi monitor unit : Skripsi : Frilyansen Gajah Nim : 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) (Drs. Herli Ginting,MS) NIP: NIP: Diketahui/Disetujui oleh Departemen Fisika FMIPA USU, (DR. Marhaposan Situmorang) Nip

3 3 PERNYATAAN ANALISIS KUALITAS CITRA VERIFIKASI LAPANGAN RADIASI LINAC PADA KANKER PAYUDARA MENGGUNAKAN VARIASI MONITOR UNIT 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

4 4 LEMBAR PENGESAHAN JUDUL ANALISIS KUALITAS CITRA VERIFIKASI LAPANGAN RADIASI LINAC PADA KANKER PAYUDARA MENGGUNAKAN VARIASI MONITOR UNIT Disetujui oleh : Pembimbing I Pembimbing II (Prof. DR. Timbangen Sembiring, MS) (Drs. Herli Ginting,MS) NIP: NIP: Disahkan oleh : Ketua Departemen Fisika FMIPA USU Dr.Marhaposan Situmorang NIP:

5 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 sebesarbesarnya kepada: 1. Bapak Dr. Kerista Sebayang, MS selaku Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara. 2. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang selaku Kepala Jurusan Fisika. 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 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 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 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 8 DAFTAR ISI Penghargaan Abstrak Abstract Daftar Isi Daftar Gambar Halaman i ii iii iv vii BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 3 BAB II LANDASAN TEORI Prinsip Radioterapi Linear Accelerator Kepala Linac Koefisien Atenuasi Bahan (μ) Efek foto listrik Hamburan compton Produksi pasangan Verifikasi Lapangan Radiasi Electronic Portal Imaging Prinsip Kerja Linear Accelerator Aspek Fisika Biologi Dalam Radioterapi Otimalisasi Dosis Pengaturan fraksinasi Lapisan Plat Timbal (Pb)... 18

9 Anatomi Payudara Kanker Payudara Ketetapan Penilaian verifikasi lapangan radiasi kanker payudara Computed Radiography (CR) a. Imaging Plate (IP) b. Kaset c. Image reader d. Printer Prinsip Kerja Computed Radiography (CR) Prinsip Treatment Planning Sistem BAB III METODE PENELITIAN Tempat Penelitian Alat Dan Bahan Penelitian Peralatan a. Pesawat Linac Siemens b. Computer Console c. Computed Radiography (CR) Merk Codak Direct View d. Kaset Computed Radiography (CR) berukuran 35x43 cm e. Plat Timbal f. Kaset Holder g. Shadow Tray h. Penyangga Dada (Breast Board) i. Digitally Reconstructed Radiograph (DRR) Bahan Diagram Alir Penelitian Prosedur Penelitian Persiapan alat linear accelerator (Linac) Persiapan pasien Langkah-langkah persiapan verifikasi Skema Penelitian Analisa data... 35

10 10 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Verifikasi Dengan Dosis Radiasi 2 MU Data Verifikasi Dosis Radiasi 2 Monitor Unit Hasil Verifikasi Dengan Dosis Radiasi 3MU Data Verifikasi Dosis Radiasi 3 Monitor Unit Hasil Verifikasi Dengan Dosis Radiasi 4MU Data Verifikasi Dosis Radiasi 4 Monitor Unit BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran Daftar Pustaka Lampiran

11 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 Gambar 2.6 Rongga-rongga dari tabung pengahantar linac Gambar 2.7 Block diagram pesawat linear accelerator Gambar 2.8 Anatomi Payudara Gambar 2.9 Struktur anatomi yang dapat dijadikan sebagai acuan Gambar 3.1 Pesawat Linac Siemens Primus Mid Energy Gambar 3.2 Computer Console Linac Gambar 3.3 Alat Computed Radiography (CR) Gambar 3.4 Kaset Computed Radiography (CR) Gambar 3.5 Plat timbal (Pb) pada holder gantry Gambar 3.6 Kaset Holder Gambar 3.7 Shadow tray Gambar 3.8 Breast board Gambar 3.9 Digitally Reconstructed Radiograph (DRR) dari sisi depan32 Gambar 3.10 Diagram alir penelitian Gambar 3.11 Skema verifikasi lapangan diruang penyinaran Gambar 4.1 Diagram status verifikasi lapangan radiasi terhadap 10 pasien kasus kanker payudara dengan dosis radiasi 2 MU Gambar 4.2 Diagram status verifikasi lapangan radiasi terhadap 10 pasien kasus kanker payudara dengan dosis radiasi 3 MU Gambar 4.3 Diagram status verifikasi lapangan radiasi terhadap 10 pasien kasus kanker payudara dengan dosis radiasi 4 MU... 5

12 12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 4.1 Hasil verifikasi lapangan radiasi terhadap pasien kanker Payudara dengan variasi dosis radiasi 2 MU Tabel 4.2 Tabel distribusi frekuensi status verifikasi Tabel 4.3 Hasil verifikasi lapangan radiasi terhadap pasien kanker Payudara dengan variasi dosis radiasi 3 MU Tabel 4.4 Tabel distribusi frekuensi status verifikasi Tabel 4.5 Hasil verifikasi lapangan radiasi terhadap pasien kanker payudara dengan variasi dosis radiasi 4 MU Tabel 4.6 Tabel distribusi frekuensi status verifikasi Tabel 4.7 Hasil verifikasi lapangan radiasi terhadap 10 pasien kanker Payudara dengan variasi dosis radiasi 2 MU, 3 MU dan 4 MU Tabel 4.8 Status citra dengan variasi dosis radiasi (MU)... 55