PENENTUAN LAJU DOSIS SERAP DI AIR BERKAS FOTON 6 MV PESAWAT PEMERCEPAT LINIER MEDIK MODEL GK MENGGUNAKAN PROTOKOL TRS 277 DAN TRS 398

Transkripsi

1 SM TEKNOLOGI NUKLIR PENENTUAN LAJU OSIS SERAP I AIR BERKAS FOTON 6 MV PESAWAT PEMERCEPAT LINIER MEIK MOEL GK MENGGUNAKAN PROTOKOL TRS 277 AN TRS 398 Nurman Rajagugu, C Tuti Budiantari Pusat Tenologi Keselamatan dan Metrologi Radiasi Abstra PENENTUAN LAJU OSIS SERAP I AIR BERKAS FOTON 6 MV ARI PESAWAT PEMERCEPAT LINIER MEIK MOEL GK MENGGUNAKAN PROTOKOL TRS No. 277 AN TRS No Maalah ini menguraian penentuan laju dosis serap di air beras foton 6 MV dari pesawat pemercepat linier medi model GK mili Rumah Sait dr. Wahidin Sudirohusodo, Maassar. Penguuran dilauan menggunaan detetor pengionan volume 0,6 cc tipe NE 2571 yang dirangaian dengan eletrometer Farmer tipe NE 2570/1B yang mempunyai fator alibrasi dalam besaran erma udara, NK dan dosis serap di air N,w untu beras radiasi Co-60. Semua penguuran dilauan di dalam fantom air pada jara sumber radiasi e permuaan fantom air 100 cm. Penentuan ualitas radiasi beras foton dilauan dengan menguur ionisasi di edalaman 10 cm dan 20 cm. Sedangan laju dosis serap di air ditentuan berdasaran penguuran ionisasi di dalam fantom air pada edalaman 5 cm dengan lapangan radiasi yang bervariasi mulai dari 4 cm x 4 cm sampai dengan 25 cm x 25 cm. Bacaan detetor dioresi dengan efe polaritas, reombinasi ion, teanan dan temperatur ruang. Untu perhitungan hasil penguuran digunaan protool dosimetri IAEA yang terdapat dalam TRS No. 277 dan TRS No Hasil yang diperoleh menunjuan bahwa untu ondisi acuan terdapat perbedaan laju dosis serap di air sebesar lebih ecil daripada 2 % yang ditentuan edua protool tersebut di atas. Kata unci : laju dosis serap di air, beras foton, pesawat pemercepat linier, eletrometer, detetor pengionan, fator alibrasi erma udara, fator alibrasi dosis serap di air, Abstract ETERMINATION OF THE ABSORBE OSE TO WATER RATE FOR A 6 MV PHOTON BEAM FROM A MEICAL ELECTRON LINAC MOEL GK LINEAR ACCELERATOR MACHINE USING TRS. No. 277 AN TRS No. 398 PROTOCOLS. This paper describes the determination of the absorbed dose to water rate for a 6 MV photon beam from a Medical Electron Linac Model GK linear accelerator machine owned by dr. Wahidin Sudirohusodo Hospital, Maassar. Measurement was carried out using a 0.6 cc ionization chamber type of NE 2571 connected to a Farmer eletrometer type of 2570/1B with calibration factors in terms of air erma and absorbed dose to water for Co-60. All measurements had been done inside a water phantom with the source to the water phantom surface distance of 100 cm. Measurement of beam quality had been done by measuring the ratio of the ionization at the depth of 10 cm and 20 cm. The absorbed dose measurement has been carried out at the depth of 5 cm with the field sizes ranging from 4 cm x 4 cm up to 25 cm x 25 cm. The chamber readings were corrected for polarity, ion recombination, pressure and room temperature. IAEA dosimetry protocols in the TRS No. 277 and the TRS No. 398 were used for calculation of the measurement. The results obtained showed a difference less than 2 % in absorbed dose to water determined using both protocols. Key words : absorbed dose to water, photon beam, linear accelerator machine, electrometer, ionization chamber, eletrometer, air erma calibration factor, absorbed dose to water calibration factor 595

2 SM TEKNOLOGI NUKLIR PENAHULUAN Pada tahun 2006 Rumah Sait dr. Wahidin Sudirohusodo memasang sebuah pesawat pemercepat linier medi Medical Electron Linac model GK yang digunaan oleh unit radioterapi rumah sait tersebut untu penyinaran pasien tumor. Tida seperti umumnya pesawat pemercepat linier medi yang ada di Indonesia seperti Clinac, Eleta, Mitsubishi dan Siemens yang dapat memancaran beberapa ualitas beras foton dan eletron, pesawat pemercepat linier medi ini hanya dapat memancaran beras foton tunggal 6 MV. Setelah dipasang maa dilauan beberapa penguuran parameter dosimetri yang salah satunya adalah laju dosis serap di air beras radiasi dari pesawat pemercepat linier tersebut 1. Untu penentuan laju dosis serap ini digunaan protool dosimetri IAEA yang terdapat dalam Technical Report Series No Sesuai dengan peraturan yang berlau maa pada tahun 2009 pesawat tersebut dialibrasi ulang oleh Laboratorium Metrologi Radiasi Nasional. alam alibrasi ulang ini dilauan juga penentuan dosis serap menggunaan protool baru IAEA yang terdapat dalam Technical Report Series No Penentuan laju dosis serap menggunaan dua buah protool ini dimasudan untu mengetahui rasio dari edua protool itu yang juga 4. mengindiasian etelitian hasil penguuran isamping itu penguuran ini juga sebagai uji coba dalam menerapan protool TRS No. 398 untu penentuan laju dosis serap pesawat teleterapi bai bagi personil Laboratorium Laboratorium Metrologi Radiasi maupun piha rumah sait. Maalah ini menguraian penentuan laju dosis serap beras foton 6 MV dari pesawat pemercepat linier medi Medical Electron Linac mili Rumah Sait dr. Wahidin Sudirohusodo, Maassar. TEORI Penentuan Laju osis Serap i Air Beras Foton engan Trs. No. 277 Penentuan laju dosis serap beras foton dengan TRS. No. 277 berdasaran penguuran ionisasi menggunaan detetor yang dialibrasi dalam besaran erma udara untu beras Co-60. Penguuran pada ondisi acuan dilauan pada sumbu utama beras radiasi di dalam fantom air pada edalaman 5 cm dengan jara sumber radiasi e permuaan fantom 100 cm dan lapangan radiasi pada permuaan fantom 10 cm x 10 cm. osis serap di dalam air pada titi efetif penguuran dapat ditentuan dengan persamaan beriut : w(eff ) M. N. s,. P (1) w air u = dengan : :dosis serap pada titi efetif penguuran ( w(eff ) mgy ) M :bacaan dosimeter teroresi temperatur, N s w, air P u teanan dan reombinasi ion (nc) :fator alibrasi dosis serap rongga udara detetor ( mgy/nc ) : nisbah daya henti masa air terhadap udara : fator oresi perturbasi Untu mendapatan laju dosis masimum maa digunaan Tabel P dari pesawat tersebut atau menggunaan Tabel P dari BJR No Penentuan Laju osis Serap i Air Beras Foton engan Trs. No. 398 Penentuan laju dosis serap di air beras foton dengan ualitas radiasi dapat ditentuan dengan penguuran menggunaan detetor pengionan yang dialibrasi dalam besaran dosis serap di air dengan beras sinar gamma Co-60 N,. osis serap di w dalam air pada titi efetif penguuran dapat ditentuan dengan persamaan beriut: dengan M. w,. N, w ( 2 ) w, :dosis serap beras foton dengan ualitas ( mgy) M : bacaan dosimeter teroresi terhadap temperatur, teanan udara, polaritas dan reombinasi ion (nc ) N, : fator alibrasi detetor dengan beras w sinar gamma Co-60 (mgy/nc ) : fator oresi ualitas beras foton (Tabel 14 TRS 398 ) 596

3 SM TEKNOLOGI NUKLIR METOE Peralatan Sebagai sumber radiasi digunaan pesawat pemercepat linier medi Medical Electron Linac model GK no yang dapat memancaran beras foton tunggal 6 MV. Pesawat tersebut dapat dilihat pada Gambar 1. Penguuran ionisasi untu menentuan laju dosis serap dilauan dengan detetor volume 0,6 cc tipe 2571 no. seri 2491 yang dirangaian dengan elerometer Farmer tipe 2570/1B no. seri Penguuran dilauan di dalam fantom air beruuran 30 cm x 30 cm x 30 cm. Untu menguur ondisi lingungan digunaan barometer dan termometer Gambar 1. Pesawat pemercepat linier medi Medical Electron Linac model GK mili RS dr. Wahidin Sudirohusodo, Maasar Tata Kerja Mula-mula atur posisi gantri pesawat pemercepat linier pada sudut 90 agar beras yang dipancaran datang pada arah horizontal di permuaan fantom air yang beruuran 30 cm x 30 cm x 30 cm. Setelah itu letaan fantom air pada jara 100 cm dari sumber radiasi dan atur lapangan radiasi acuan 10 cm x 10 cm pada permuaan fantom untu menentuan ualitas radiasi beras foton 6 MV. Kemudian letaan detetor pengionan tipe NE 2571 yang dirangaian dengan eletrometer Farmer tipe 2570/1B pada edalaman 10 cm dan lauan penyinaran pendahuluan selama 5 menit. Setelah itu lauan penyinaran hingga diperoleh lima buah data. Gambar 2. Susunan peralatan pada penguuran Fator Keluaran beras foton 6 MV pesawat pemercepat linier medi Electron Linac model GK Jara sumber radiasi e permuaan fantom 100 cm dengan edalaman detetor 5 cm dan lapangan radiasi 10 cm x 10 cm Pindahan detetor pada edalaman 20 cm dan lauan embali penyinaran seperti penguuran sebelumnya 7. Selanjutnya dilauan penguuran untu menentuan laju dosis serap di air beras foton. etetor diletaan di dalam fantom air pada edalaman 5 cm. Setelah itu dilauan penguuran untu menentuan fator-fator oresi yang aan digunaan dalam perhitungan laju dosis serap di air bai menggunaan TRS No.277 dan TRS No.398 seperti fator oresi reombinasi ion dan efe polaritas. Susunan peralatan pada penguuran dapat dilihat pada Gambar 2 HASIL AN PEMBAHASAN Penentuan Laju osis Serap engan TRS No. 277 Hasil penguuran ionisasi pada edalaman 10 cm mendapatan nilai 29,35 nc, sedangan ionisasi pada edalaman 20 cm mendapatan nilai 16,78 nc. engan demiian perbandingan antara ionisasi pada edalaman 20 cm dan 10 cm aan 20 mendapatan nilai rasio 0,572. engan 10 menggunaan Tabel XIII pada TRS No. 277 aan diperoleh nilai TPR = 0,668 dengan nilai w air s, = 1,121. Tabel dan Gambar 13 aan diperoleh nilai P u = 0,994. Selanjutnya dengan menggunaan persamaan (1) aan diperoleh laju dosis serap di air beras foton 6 MV yang disajian pada Tabel

4 SM TEKNOLOGI NUKLIR Tabel 1. Penentuan Laju osis i Air Beras foton 6 MV engan Protool TRS No. 277 Beras Foton MV M * nc/200 MU 6 38,2 21 N mgy/nc 40,323 1,1 21 s w, air P u w(eff ) 0,9 94 cgy/200m U P eff ma ** cgy/200 MU 169,93 87,2 194,32 * Bacaan teroresi reombinasi ion, teanan dan temperatur serta P rep = ** Ketidapastian bentangan 6 % untu tingat epercayaan 95 % Penentuan Laju osis Serap engan TRS No. 398 Untu penentuan laju dosis serap menggunaan TRS. No 398 maa dengan menggunaan Tabel 14 dalam TRS No. 398, nilai TPR = 0,668 aan mendapatan nilai = 0,9938. Selanjutnya dengan menggunaan Persamaan (2 ) aan diperoleh laju dosis serap di air beras foton 6 MV tersebut yang disajian pada Tabel 2. Beras Foton MV Tabel 2. Penentuan Laju osis Serap i Air Beras Foton engan Protool TRS No. 398 M * nc/200mu N, w mgy/nc ref P ref ma ** cgy/200mu 6 38, ,23 0, ,9 87,2 197,1 * Bacaan teroresi polaritas, reombinasi ion, teanan dan temperatur ** Ketidapastian bentangan 5,8 % untu tingat epercayaan 95 % ari Tabel 1. dapat dilihat juga bahwa laju dosis serap masimum beras foton 6 MV tersebut adalah 194,32 Cgy/ 200 MU yang berarti 1 MU = 1,029 cgy. Nilai ini masih urang memuasan, arena seharusnya adalah 1,00 ± 2 %. engan demiian sebainya potensiometer arus harus diputar sampai mendapatan nilai yang mendeati nilai tersebut. ari Tabel 1 dan 2 diperoleh perbandingan w ( TRS 277 ) dosis serap di air, = w ( TRS 398 ) ibandingan dengan 0,993 pada beberapa publiasi, maa nilai ini sediit lebih ecil sebesar 0,7 % yang berarti w (TRS 277 ) aga rendah Hal ini emunginan adanya perbedaan nilai antara referensi dengan yang sebenarnya. Namun secara umum hasil penguuran ini cuup cai Perbandingan engan Penguuran Sebelumnya Hasil penentuan laju dosis serap di air beras foton 6 MV pada tahun 2009 dan 2007 yang eduanya ditentuan dengan protool TRS No. 277 dapat dilihat pada Tabel 3. ari Tabel 3 dapat dilihat bahwa terdapat deviasi yang tida signifian sebesar lebih ecil dari 1 % antara penguuran terahir dengan sebelumnya. Perbedaan yang paling besar terdapat pada lapangan radiasi 15 cm x 15 cm yaitu 2,2 %. Hal ini emunginan besar disebaban pengaturan lapangan radiasi yang digunaan pada penguuran terahir tida sama dengan penguuran yang sebelumnya. 598

5 SM TEKNOLOGI NUKLIR Tabel 3. Hasil penentuan Laju dosis serap di air beras foton pesawat pemercepat linier medi Medical Electron Linac model GK tahun 2009 dan 2007 ma ma Lapangan Radiasi cm x cm cgy/200mu 2007 cgy/200mu 2009 % 4 x 4 182,63 183,00 0,2 6 x 6 190,77 188,80 1,0 8 x 8 191,16 192,31 0,6 10 x ,15 194,32 0,6 15 x ,21 202,84 2,2 20 x ,61 205,63 0,5 25 X ,64 208,26 0,2 KESIMPULAN ari hasil dan pembahasan tersebut di atas dapat disimpulan bahwa : 1. Tida terdapat perbedaan yang signifian laju dosis serap di air yang ditentuan dengan dua buah protool tersebut di atas 2. Tida terdapat perbedaan yang signifian laju dosis serap di air antara penguuran terahir dengan sebelumnya. UCAPAN TERIMA KASIH Penulis mengucapan terima asih yang sebesarbesarnya epada Staf Unit Radioterapi atas erjasamanya sehingga penguuran ini bisa terlasana AFTAR PUSTAKA 1. BAAN PENGAWAS TENAGA NUKLIR, Peraturan Ka. BAPETEN NOMOR 1 TAHUN 2006 Tentang Laboratorium osimetri, Kalibrasi dan Keluaran Sumber Radiasi Terapi, dan Standardisasi Radionulida, BAPETEN, INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Absorbed dose determination in photon and electron beam, An International Code Practice, Technical Report Series No. 277, IAEA, Vienna, INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Absorbed ose etermination in External Beam Radiotherapy ; An International Code of Practice for osimetry Based on Standards of Absorbed ose to Water, Technical Report Series No.398, IAEA, Vienna, INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Standard and codes of Practice in Medical Radiation osimetry, Proceedings of an International Symposium, IAEA, Vienna, British Journal of Radiology Supplement No. 25, Central Axis epth ose ata for Use in Radiotherapy, British Institute of Radiology, London, Instruction Manual for Farmer osemeter Type 2570A, Nuclear Enterprises Limited, Bath Road, Beenham, Reading, England 7. WILLIAM, J.R., and TWAITES,.I., Radiotherapy in practice, Oxford Medical Publication, I.H. FERREIRA,. MARRE, M. SAIFUL HU, A. BRIIER, A. BEAURE, Application on TRS 398 Using Ionization Chambers Calibrated By PSLs in France and The United Kingdom in a Series of High Energy Photon an Electron Beams, Standards and Codes of Practice in Medical Radiation osimetry, IAEA, Vienna, M. SAIFUL HU., P ANREO., Intercomparison of Absorbed ose to Water and Air Kerma Based osimetry Protocols for Photon and Electron Beams, Standards and Codes of Practice in Medical Radiation osimetry, IAEA, Vienna, H. BJERKE, Norwegian System for Implementing The IAEA Code of Practice based on Absorbed ose to Water, Standards 599

6 SM TEKNOLOGI NUKLIR and Codes of Practice in Medical Radiation osimetry, IAEA, Vienna,