BAB II LANDASAN TEORI

17

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Prinsip Radioterapi Radioterapi adalah suatu jenis pengobatan yang menggunakan atau memanfaatkan radiasi pengion (sinar-X, dan sinar Gamma) dan partikel lainnya untuk mematikan sel-sel kanker tanpa akibat fatal pada jaringan sehat disekitarnya. Prinsip radioterapi adalah memberikan dosis radiasi yang mematikan tumor pada daerah yang telah ditentukan (volume target) sedangkan jaringan normal sekitarnya mendapat dosis seminimal mungkin. Hal ini sangat ditunjang dengan kemajuan teknologi dari alat-alat radioterapi dan kemajuan dari komputer. Perkembangan teknologi di dunia kedokteran tidak dapat dipungkiri telah membantu penderita penyakit untuk sembuh dari sakit yang dideritanya dan meningkatkan kualitas hidup penderita tersebut (Stephens, O Frederick, 2009). Radiasi dapat digunakan dengan tujuan sebagai berikut yaitu: a. Kuratif Tujuannya untuk memusnahkan semua sel ganas yakni menghilangkan atau eradikasi tumor pada daerah lokal dan kelenjar getah bening regional. tujuan ini dapat dicapai pada perluasan tumor minimal atau dini tanpa ditemukan metastasis, misalnya pada karsinoma nasofaring, kanker mulut rahim. b. Paliatif Tujuannya untuk menghilangkan atau mengurangi gejala sehingga dapat meningkatkan kualitas hidup pasien. Diberikan pada kanker dalam stadium lanjut, baik lokal maupun dengan metastasis misalnya pada kasus keganasan keluhan nyeri karena metastasis tulang dengan ancaman fraktur dan kasus pendarahan akibat keganasan (R. Susworo, 2007).

2.2 Linear Accelerator (Linac) Pesawat linac menggunakan gelombang elektromagnetik dengan frekuensi tinggi untuk mempercepat partikel bermuatan seperti elektron

Universitas Sumatera Utara

18

sehingga menghasilkan energi yang diarahkan pada sebuah tabung linear. Elektron energy tinggi yang dihasilkan dapat digunakan langsung untuk terapi tumor dekat permukaan, atau diarahkan ke suatu target untuk menghasilkan sinar-X Megavolt yang digunakan untuk terapi tumor pada kedalaman tinggi. Untuk menghasilkan berkas foton (sinar-X) maka berkas electron berenergi tinggi tersebut dilewatkan pada sebuah target yang terbuat dari logam

berat

yang

tipis

sehingga

terjadi

interaksi

Bremstrahlung.

Bremstrahlung adalah sinar–X yang terpancar bilamana suatu elektron dengan kecepatan tinggi melintas dekat dengan suatu nukleus (inti atom), maka gaya tarik Coulomb yang kuat menyebabkan elektron menyimpang secara tajam dari lintasan awalnya.

Gambar 2.1 Gambar Linac Medik (Podgorsak, 2005) Hasil pembangkitan sinar-X mempunyai intensitas yang tinggi pada arah sumbu target. Untuk mencapai kerataaan (flatness) yang diperlukan, dipasanglah sebuah filter pemerata (flattening filter) yang terbuat dari baja.


19

2.3 Kepala Linac (Head Linac) Bagian

kepala

linac

terdiri

dari

beberapa

komponen

yang

mempengaruhi produksi, pembentukan, lokalisir dan pemantauan berkas elektron. Elektron yang berasal dari electron gun dipercepat dalam accelerating waveguide dengan energi kinetik yang diinginkan dan kemudian dibawa dalam bentuk berkas sempit melalui sistem transportasi berkas kedalam kepala linac.

Gambar 2.2 Skema yang menunjukkan komponen dasar pada bagian kepala linear accelerator. A, Komponen untuk menghasilkan sinar-x. B, komponen untuk menghasilkan elektron (Khan, 2003). Berkas sinar-x diproduksi dengan kombinasi target flattening filter sedangkan produksi berkas elektron tanpa menggunakan target flattening filter. Kolimator utama (primary collimator) mendefenisikan bidang lingkar maksimum, yang selanjutnya dipotong dengan kolimator persegi panjang


20

terdiri dari dua dibagian atas dan dua dibagian bawah, menghasilkan bidang lapangan empat persegi panjang dan bidang persegi dengan dimensi maksimum 40 x 40 cm2. Dual transmission ionization chamber digunakan untuk memantau berkas keluaran sinar-x dan elektron serta kerataan berkas. 2.4 Koefisien Atenuasi Bahan (μ) Bila berkas foton melewati medium, sejumlah foton akan berinteraksi dengan medium dan keluar dari berkas, sedangkan sebagian lain kemungkinan tidak mengalami interaksi sama sekali. Akibatnya jumlah foton yang keluar dari medium berkurang. Penurunan intensitas (I) dari sinar X sebanding dengan jarak (x) yang dilewatinya. Koefisien atenuasi dinyatakan dengan μ : dI I

= −𝜇𝜇dx

Dimana :

(2.1) I = Intensitas sinar X μ = Koefisien atenuasi

Integrasi memberikan I = I0 e-μx Dimana :

(2.2) I = Intensitas sinar X yang diteruskan I0 = Intensitas sinar X yang datang x = Tebal bahan

Bahan

I0

μ

I

x Koefisien ateunasi massa = (μ/ρ), satuan koefisien atenuasi massa adalah

cm 2 gr

interaksi radiasi dengan materi tergantung pada

energi radiasi. Jika berkas sinar x melalui bahan akan terjadi proses utama, yakni: 2.2.1. Efek Fotolistrik Efek fotolistrik terjadi akibat adanya interaksi antara foton dengan elektron pada suatu bahan. Pada peristiwa ini energy foton


21

diserap seluruhnya oleh elektron yang terikat kuat oleh suatu atom, sehingga elektron terlepas dari ikatan inti atom. Elektron yang terlepas disebut fotoelektron, dengan energi kinetik sebesar :

Gambar 2.3 Ilustrasi efek fotolistrik (Batan, 2012) hυ adalah energi foton yang berinteraksi, dan EB adalah energi ikat elektron. Efek fotolistrik diilustrasikan pada gambar 2.2. (Mayles Philip, 2007). 2.2.2. Hamburan Compton Hamburan compton terjadi apabila foton dengan energy sebesar hυ berinteraksi dengan elektron bebas atau elektron yang tidak terikat secara kuat oleh inti, yaitu elektron yang berada pada kulit terluar atom. Elektron tersebut dilepaskan dari ikatan inti atom dan bergerak dengan energi kinetik tertentu disertai foton lain dengan energi lebih rendah dibandingkan foton datang. Energi kinetik elektron (Ee) adalah selisih energy foton masuk dan keluar. Ee = hυi – hυo

(2.3)

Gambar 2.4 Ilustrasi efek compton (Khan, 2003)


22

Hamburan compton sangat dominan terjadi bila foton berenergi sedang (lebih dari 0,5 MeV) dan lebih banyak terjadi pada material dengan nomor atom (Z) yang rendah (Batan, 2012). 2.2.3. Produksi Pasangan Produksi pasangan hanya terjadi ketika energi kinetik sinar-X dan gamma berada pada energi 1.02 MeV. Energi foton yang ditransfer dalam bentuk energi kinetic berupa pasangan elektron dan positron, dengan energi massa diamnya sama dengan 0.511 MeV untuk setiap elektron. Kemudian elektron dan positron akan kehilangan energi kinetiknya melalui proses eksitasi dan proses ionisasi.

Gambar 2.5 Ilustrasi produksi pasangan (Khan, 2003)

2.5 Verifikasi Lapangan Radiasi Verifikasi lapangan radiasi merupakan proses dimana keakuratan dari radioterapi dinilai. Hal ini dicapai dengan membandingkan citra dari penyinaran yang disampaikan sudah sesuai dengan yang direncanakan. Dengan menggunakan sistem informasi 2D yang memberikan derajat perputaran atau pengaturan data dari pergeseran lapangan radiasi (The royal college of radiologist, 2008). Gambar referensi yang diperoleh menampilkan geometri dari lapangan penyinaran pada anatomi bagian dalam atau anatomi lain seperti tulang. Ini digunakan sebagai standar untuk menilai gambaran penyinaran. Dihasilkan dalam bentuk gambaran digitally reconstructed radiograph (DRR).


23

2.5.1 Toleransi Masing-masing sentral radioterapi harus menyesuaikan toleransi untuk setiap anatomi dan teknik penyinaran yang digunakan. Toleransi pada setiap pengukuran didefenisikan sebagai parameter yang diizinkan dalam setiap pengukuran. Tingkat toleransi disesuaikan pada kondisi maksimal sesuai dengan nilai yang diinginkan meskipun tidak dapat berlaku pada setiap situasi. Untuk setiap verifikasi penyinaran, toleransi yang dipilih dari nilai tertentu diatur sesuai dengan batas yang digunakan pada perencanaan penyinaran, tujuannya untuk mempertahankan cakupan dosis pada contour tumor volume (CTV) tetap memadai. Toleransi yang digunakan tergantung pada beberapa faktor, yaitu: •

Metode immobilisasi

•

Toleransi pergerakan dari peralatan dan pengaturan posisi pasien

•

Pergerakan organ bagian dalam.

2.5.2 Verifikasi Kanker Payudara Pencitraan dilakukan pada hari 1 – 3 penyinaran dan pada awal setiap fase baru penyinaran. Perlu dilakukan verifikasi mingguan dengan menggunakan toleransi khusus yang ditentukan secara internal yang berada pada kisaran 2 – 3 mm. Beberapa lapangan (fields) penyinaran secara rutin digunakan pada kanker daerah payudara. Gambaran oblique (miring) sulit untuk disimpulkan dan sulit menentukan pergerakan meja, oleh karena itu disarankan verifikasi titik isocenter dilakukan pada posisi anteroposterior. Citra harus memiliki ukuran yang cukup untuk memastikan anatomi tulang terlihat (The royal college of radiologist, 2008).

2.6 Electronic Portal Imaging Electronic Portal Imaging Device atau lebih dikenal dengan EPID merupakan sebuah perangkat tambahan yang diintegrasikan pada perangkat linac yang dapat menghasilkan citra 2 dimensi berkas sinar-x MV dengan sistem elektronik/digital yang dapat langsung dilihat pada monitor komputer


24

yang dapat digunakan untuk verifikasi terapi. Keuntungan penggunaan EPID adalah lapangan radiasi dan kondisi aktual pasien dapat divisualisasikan dan dikoreksi dengan algorithma sistem komputer sebelum terapi diberikan (A. Budiyono, 2013).

2.7 Prinsip Kerja Linier Accelerator (Linac) Dengan kemajuan teknologi fisika Radioterapi untuk mencapai tujuan tersebut salah satunya adalah menggunakan Pesawat yang menghasilkan radiasi pengion energi tinggi seperti Linear Accelerator (Linac) dalam orde megavoltage.Akselerator adalah alat yang digunakan untuk mempercepat partikel bermuatan (ion) melalui penumbukan atau hamburan partikel dengan target. Partikel yang dipercepat biasanya proton dan elektron. Pesawat akselerator medik dapat menghasilkan berkas elektron dan foton berenergi tinggi. Tingkat energi tersebut dapat dihasilkan melalui proses percepatan elektron secara linier di dalam tabung pemandu gelombang pemercepat (accelerating waveguide) yang hampa (Gunilla, 1992). Tabung ini merupakan tabung penghantar yang terdiri dari : susunan sel-sel berupa rongga-rongga yang terbuat dari tembaga.

Gambar 2.6 Rongga-rongga dari tabung penghantar Linac (Khan, 2003).


25

Ke dalam tabung disalurkan gelombang mikro yg dibangkitkan oleh magnetron/klystron dengan panjang gelombang 10 cm, yang ber frekwensi sesuai dengan frekwensi resonansi tabung (3000MHz). Gelombang mikro disalurkan melalui sirkulator dan tabung pemandu gelombang pemercepat elektron. Ada 2 jenis pemandu gelombang yaitu: travelling & standing waveguide. Bila daya frekuensi gelombang mikro melintasi rongga-rongga sel dari pemercepat mengakibatkan terjadi medan elektromagnetik di dalam tabung pemercepat dan terjadi kuat medan listrik dinamis dan mengakibatkan setiap sel yang berubah-ubah periodenya sesuai perubahan amplitudo gelombang mikro. Hal ini akan mengakibatkan setiap sel berubah-ubah muatannya. Perubahan periode muatan listrik tersebut dimanfaatkan untuk pemercepat lintasan elektron. Elektron dihasilkan oleh elektron gun yang berupa tabung trioda, kemudian ditembakkan dengan energi awal 15 keV secara sinkron. Kecepatan elektron tersebut secara berantai dipacu lintasannya dari satu sel ke sel berikutnya sampai energi elektron tersebut sesuai dengan energi yang dikehendaki. Semakin besar energi yang dihasilkan,semakin banyak jumlah rongga dan semakin bertambah panjang tabung pemercepat. Elektron dengan energi sedikit lebih tinggi atau lebih rendah dari yang dikehendaki akan dibelokkan sedemikian rupa sehingga energi dan lintasannya dapat sesuai dengan yang dikehendaki dan elektron dengan penyimpangan energi agak besar akan dieleminir oleh sebuah filter. Dengan demikian dapat dicapai pemfokusan berkas elektron yang sangat baik dengan energi yang monokromatik. Bila dikehendaki pemakaian elektron, dimana elektron energi tinggi tersebut dapat digunakan secara langsung. Bila dikehendaki adalah sinar-x, maka elektron-elektron berenergi tinggi tersebut ditumbukkan ke bidang target penerus (transmision target). Kemudian diarahkan pada tumor, pasien berada diatas meja pemeriksaan dan laser digunakan untuk memastikan pasien dalam posisi yang tepat. .


26

Gambar 2.7 Blok diagram type pesawat Linear accelerator (Khan, 2003)

Sebuah

power

suplay

akan

diberikan

arus

DC,

untuk

menghidupkan modulatordengan sendirinya akan mendapatkan tegangan dan tube switch yang dikenal sebagaihidrogen Thyradtron, tegangan tinggi dari modulator toped flat tegangan DC dengan waktu yang sangat singkat. Tegangan ini akan disalurkan ke Magnetron atau Klystron dan bersamaan oleh elektron Gun, tegangan yang dihasilkkan oleh magnetron atau klystron dimasukkan ke akselerator tube atau melalui system wave guide. Elektron itu sendiri diproduksi oleh elektron gun sehingga tegangan akan dimasukkan ke akcelerator struktur. Akselerator struktur (akcelerator wave guide), susunan akselerator tersebut terdiri dari tabung tembaga dan bagian bawahnya terdiri daritembaga atau diafragma, sekat daripada lubang fariang dan berjarak. Bagian ini akanditempatkan pada ruang vakum. Kemudian elektron akan dimasukkan ke akseleratorstruktur dengan energi sekitar 50 kV. Elektron ini akan berinteraksi dengan elektromagnetik dengan panjang gelombang yang pendek. Energi elektron berasal dari medan listrik sinusoidal oleh akselerator, proses analog bahwa sebuah gelombang elektromagnetik, dengan elektron energi tinggi berasal dari luar jendela


27

akcelerator struktur, yang berasal dari sebuah pencil beam dengan diameter 3 mm. Dalam energi rendah linac (6 MV) dengan relatif tabung akselerator yang pendek. Elektron mengikuti proses yang kuat dan sebuah target dari penghasil sinar-X. Linac energitinggi dimana akcelerator struktur adalah lebih panjang dan horizontal atau sudut dengan respec horizontal. Elektron melalui sebuah swittc kabel (umumnya 90 atau270 persen) antara akcelerator sruktur dan target (Khan, 2003).

2.8 Aspek Fisika – Biologi Dalam Radioterapi Radiobiologi yaitu ilmu yang mempelajari efek radiasi terhadap tubuh manusia atau jaringan yang hidup. Di dalam Radioterapi radiasi digunakan untuk membunuh sekelompok sel-sel yang bersifat kanker sangat aktif mengadakan penetrasi ke jaringan sekelilingnya, maka radiasi secara selektif dapat menghancurkannya. Timbulnya gejala kanker oleh sinar pengion dapat bersifat: a. Efek langsung Efek ini terjadi apabila sinar pengion jatuh pada suatu bagian jaringan dan timbul gejala-gejala kanker. b. Efek dorongan Efek ini terjadi apabila sebagian jaringan menerima sejumlah dosis radiasi kecil, tetapi timbul gejala kanker yang diperkirakan bagian itu sebelumnya mengandung penyebab kanker yang segera menjadi kenyataan setelah radiasi. c. Efek jarak jauh Efek ini terjadi jika sinar pengion meradiasi satu bagian tubuh sedangkangejala kanker terjadi dilain bagian tubuh. Semua sel hidup dapat dibunuh oleh radiasi, namun dosis yang diperlukanuntuk membunuh sel sangat

bervariasi

(sel

mempunyai

radiosensitivitas

berbeda-beda)

(Markham, 1978). Masalah utama sel tumor tidak terisolasi dari sel jaringan normal karena:


28

a. Tumor terletak pada jaringan yang harus masih berfungsi setelah radioterapi. b.Tumor dalam jaringan yang harus masih berfungsi setelah radioterapi. c. Tumor menyebar dan infiltrasi dalam jaringan lain. Optimalisasi dosis tinggi pada tumor dan dosis rendah pada jaringan sehat, tidakmungkin dicapai bila tumor sudah menginfiltrasi ke jaringan sehat, tergantung pada waktukeseluruhan penyinaran dan fraksinasi. Sebagai akibat ionisasi terjadi kerusakanjaringan disebut efek biologis. Efek biologi dapat dikategorikan sebagai berikut: a. Efek Somatikadalah efek yang terjadi pada individu yang kontak langsung. b. Efek Genetika adalah efek yang terjadi pada keturunan dari individu yangterkena pajanan radiasi. c. Efek Stokastik adalah Efek sesuai fungsi dan dosis tanpa batas ambang. Contoh karsinoma, leukemia. d. Efek non stokastik, contoh katarak, kemandulan, memperpendek rentang hidup (Cember H, 1983). Ada selang waktu antara ekspose dan gejala klinis disebut periode laten. Penyinaran sel dapat mengakibatkan hal sebagai berikut (Sikri, 2001): 1. Menghambat Mitosis Yaitu pembelahan sel dengan tingkat keparahan efek tergantung kepada tingkat dosis d an jumlah dosis. Efek ini bersifat permanen. 2. Aberasi kromosom Radiasi dapat menyebabkan putusnya kromosom. 3. Mutasi sel Merupakan perubahan dalam karakteristik gen yang termanifestasi sebagai efek genetika. 4. Kematian sel Akibat penyinaran dapat mengakibatkan kematian sel dan mengarah pada perubahan dalam sifat fisik struktur sel yang vital. Sebagai dasar digunakannya terapi radiasi adalah terdapatnya perbedaan efek


29

radiasi pada tumor dan jaringan normal disekitarnya. Perbedaan ini dinyatakan dengan Therapeutic Ratio (TR). Untuk mendapatkan therapeutic ratio yang baik dilakukan beberapa upaya yakni: 1. Optimalisasi Dosis

Optimalisasi dosis adalah pendistribusian dosis radiasi yang ideal pada jaringan tumor disebut sebagai gros tumor volume dan pada jaringan sekitarnya yang potensial untuk dikenai tumor disebut sebagai target volume. Jaringan tumor harus memperoleh dosis semaksimal mungkin tanpa menimbulkan cedera yang berarti pada jaringan sehat disekitarnya. Dosis toleransi yang untuk setiap jaringan adalah berbeda. Jaringan tumor beserta ekstensi ke jaringan sekitarnya, termasuk ke kelenjar getah bening, harus diketahui dengan pasti, bantuan alat pencitraan diagnostik seperti CT-Scan, MRI (Magnetic resonansi imaging). Pendistribusian dosis radiasi dalam jaringan dapat diidentifikasikan dengan bantuan kurva isodosis. Setiap energi mempunyai kurva tersendiri, yang dipengaruhi juga oleh permukaan tubuh tempat sinar ini masuk(portal) jumlah portal, penggunaan berbagai alat bantu seperti kompensator atau penyaring baji (wedge filter) untuk memperoleh distribusi dosis yang ideal (R.Susworo, 2007). 2. Pengaturan Fraksinasi. Fraksinasi yaitu pemberian dosis tumor per kali atau fraksi, telah diketahui bahwa pemberian radiasi sebagai dosis tunggal memberikan efek samping yang lebih banyak ketimbang efek kurasi. Dari berbagai penelitian, akhirnya diketahui bahwa pemberian dosis harian antara 180-200 cGy yang diberikan sebanyak lima kali dalam seminggu merupakan dosis ideal yang dapat memberikan efek akurasi yang baik untuk sebagian besar keganasan. Pada kasus kanker nasofaring dosis radiasi yang biasanya diberikan yaitu 7000cGy diberikan sebanyak 35 fraksi dengan rata-rata dosis setiap fraksi adalah 200cGy. Metode pemberian dosis ini telah diterima sebagai metode yang konvensional yang digunakan diseluruh dunia untuk suatu jangka waktu yang lama,

sampai

akhirnya

diketahui

bahwa

terdapat

perbedaan

sifat


30

perkembangan sel kanker. Terdapat beberapa jenis kanker yang mempunyai tingkat proliferasi yang tinggi, sehingga penberian radiasi lebih dari satu kali per hari dengan jarak 4-6 jam antara kedua radiasi diharapkan akan mencakup lebih banyak sel-sel dalam masa proliferasi (R.Susworo, 2007).

2.9 Lapisan Plat Timbal(Pb) Timbal yang diberi lambang Pb merupakan singkatan dari bahasa latin yaitu plumbum yang memiliki nomor atom 82 dan nomor massa 207,2. Timbal (Pb) merupakan logam berwarna abu-abu, mempunyai massa jenis yang sangat tinggi yaitu 11,34 g/cm3 dengan titik leleh 3270C dan titik didih 1, 620 0 C. Timbal (Pb) dalam bentuk lembaran dapat digunakan untuk beberapa aplikasi seperti pelindung atau pelapis dinding dari radiasi Sinar-X, bahan kedap suara di studio-studio musik, serta pelindung dari radiasi nuklir. Timbal (Pb) terbuat dari timah hitam dengan kadar yang sangat tinggi sehingga memiliki perlindungan yang sangat tinggi terhadap radiasi, kedap suara yang baik. Oleh karena itu, timbal ini selalu digunakan disetiap ruangan sinar-X. Nilai HVL (Half Value Layer) lapisan timbal pada sinar-X untuk 1000 kV dibutuhkan ketebalan Pb sekitar 7,9 mm (Amalia Dwi Aryanti, 2013).

2.10 Anatomi Payudara Payudara (breast) merupakan suatu kelenjar yang terdiri atas lemak, kelenjar dan jaringan ikat yang terdapat dibawah kulit dan diatas otot dada. Pria dan wanita memiliki payudara yang memiliki sifat yang sama sampai saat pubertas. Pada saat pubertas terjadi perubahan pada payudara wanita, dimana payudara wanita mengalami perkembangan dan berfungsi untuk memproduksi susu sebagai nutrisi bagi bayi (Faiz, O Neil, 2003). Payudara terletak didinding anterior dada dan meluas dari sisi lateral sternum menuju garis mid-aksilaris dilateral. Secara umum payudara dibagi atas korpus, areola dan puting. Korpus adalah bagian yang membesar. Didalamnya terdapat alveolus (penghasil ASI), lobulus, dan lobus. Areola merupakan bagian yang kecokelatan atau kehitaman di sekitar puting. Puting


31

(papilla) merupakan bagian yang menonjol dipuncak payudara dan tempat keluarnya ASI. Tiap payudara terdiri atas 15-30 lobus. Lobus-lobus tersebut dipisahkan oleh septa fibrosa yang berjalan dari fasia profunda menuju kekulit atas dan membentuk struktur payudara. Dari tiap lobus keluar duktus laktiferus dan menyatu pada puting. Areola yaitu bagian yang kecokelatan atau kehitaman disekitar puting susu. Pada bagian terminal duktus laktiferus terdapat sinus laktiferus yang kemudian menyatu terus keputing susu dimana ASI dikeluarkan.

Gambar 2.8 Anatomi payudara (Trialsight Medical, 2008)

2.11 Kanker Payudara Kanker payudara adalah sekelompok sel yang tidak normal pada payudara yang terus tumbuh berlipat ganda. Pada akhirnya sel-sel ini menjadi bentuk benjolan di payudara. Kanker payudara merupakan salah satu bentuk pertumbuhan sel atau pada payudara. Dalam tubuh terdapat berjuta-juta sel. Salah satunya, sel abnormal atau sel metaplasia, yaitu sel yang dapat berubah-ubah tetapi masih dalam batas normal. Akan tetapi, jika sel metaplasia ini dipengaruhi faktor lain maka akan menjadi sel displasia. Yaitu sel yang berubah menjadi tidak normal dan terbatas dalam lapisan


32

epitel (lapisan yang menutupi permukaan yang terbuka dan membentuk kelenjar-kelenjar). Dimana pada suatu saat sel-sel ini akan berkembang menjadi kanker karena berbagai faktor yang mempengaruhi dalam kurun waktu 10-15 tahun. (Kasdu.D.2005)

2.12 Ketetapan Penilaian verifikasi lapangan radiasi kanker payudara. Menurut teori bahwa setiap hasil citra verifikasi harus dapat dinilai objek anatomi pada lapangan radiasi dan tingkat pergeseran berdasarkan Digitally Recontructed Radiographs (DRRs). Untuk mendapatkan gambaran objek yang terdapat dalam lapangan radiasi pada Digitally Recontructed Radiographs (DRRs), maka kontras dari hasil verifikasi lapangan radiasi tinggi sehingga dapat ternilai objek anatomi yang lebih jelas. Kontras adalah perbedaan densitas pada film radiaografi, yang disebabkan karena perbedaan atenuasi dari intensitas radiasi yang sampai ke film setelah melewati objek. Kontras antara bagian yang berbeda pada gambaran akan membentuk gambaran tersebut, semakin besar nilai kontras, maka gambaran akan semakin jelas terlihat. Penilaian kontras suatu gambar dapat dinilai secara subjektif yaitu perbedaan terang diantara bagian film, jadi tidak dapat diukur, tergantung dari pemirsa atau pengamat. Kontras ini merupakan rasio intensitas radiasi yang ditransmisikan menembus area yang berbeda pada bahan yang dieksposi. Hal ini tergantung pada perbedaan penyerapan oleh bahan, panjang gelombang dari radiasi primer, intensitas dan distribusi dari radiasi hambur. Dalam menentukan keberhasilan suatu verifikasi lapangan radiasi payudara (breast) ada beberapa ketentuan yaitu: • Sangat baik : bila salah satu titik referensi bergeser ≤ 0,3 cm dari titik pusat radiasi. • Baik : bila salah satu titik referensi bergeser ≤ 0,5 cm dari titik pusat radiasi. • Kurang : bila salah satu titik referensi bergeser ≥1cm dari titik pusat radiasi.


33

• Gagal : bila dua titik referensi terjadi pergeseran≥ 1,2 cm dari titik pusat radiasi (Podgorsak, 2005).

Gambar 2.9 Struktur anatomi yang dapat dijadikan sebagai acuan dalam verifikasi radioterapi kanker payudara (The royal college of radiologist, 2008). Rekomendasi dalam verifikasi radioterapi kanker payudara juga diberikan pada faktor sebagai berikut: •

Imobilisasi, berupa breast board (penyangga dada) dan Pengganjal lutut.

•

Perubahan yang terjadi selama radiasi, terutama reduksi tumor yang signifikan, harus dipertimbangkan karena akan sangat mempengaruhi

•

Imobilisasi dan positioning pasien.

•

Reproduktivitas set-up, yaitu kemampuan alat untuk memiliki efektivitas yang sama baik sepanjang proses radiasi. Sebagai contoh adalah

•

Penggunaan fiksasi pada kedua bahu, terutama bila lapangan radiasi meliputi leher bagian bawah dan fossa supraklavikula.

•

Pergerakan organ internal, terjadi pada saat proses menarik dan menghembuskan

nafas.

Pada

umumnya

pergerakan

ini

dapat

diabaikan.Verifikasi dengan EPID dilakukan pada hari ke-1 hingga ke-3 paskaradiasi pada lapangan anteroposterior dan lateral.


34

•

Verifikasi lapangan radiasi paling ideal dilakukan setiap hari praradiasi, pada seluruh bidang aksial, koronal, dan sagital. Modifikasi dapat dilakukan sesuai dengan beban kerja masing-masing unit radioterapi, sebagai contoh dilakukan pada lima fraksi pertama praradiasi (The royal college of radiologist, 2008).

2.13 Computed radiography (CR) Computed Radiography (CR) adalah suatu sistem atau proses mengubah sistem analog pada konvensional radiografi menjadi digital radiografi, dengan menggunakan photostimulable untuk mengakuisisi data dan menampilkan parameter dari gambaran yang akan dimanipulasi oleh komputer (Ballinger, 1999). Komponen Computed Radiography(CR), yaitu: a.

Imaging plate (IP) Imaging

Plate

(IP) merupakan

plat

film

yang mempunyai

kemampuan menyimpan energi sinar-X, dan energi tersebut dapat di bebaskan atau dikeluarkan melalui proses scanning dngan menggunakan laser. Ukuran imaging plate yang paling banyak digunakan adalah 18x24cm, 24x30cm, 35x35cm, dan 35x43 cm. Imaging plate merupakan media pencatat gambaran sinar-X pada computed radiographyyang terbuat dari bahan photostimulable phosphor tinggi, BaFX (X=halogen). Pada penggunaan radiografi konvensional digunakan penggabungan antara film radiogrfi dan screen, akan tetapi pada computed radiography menggunakan imaging plate. Walaupun imaging plate terlihat sama dengan screen konvensional tetapi fungsinya sangatlah jauh berbeda dengan imaging plate, karena pada imaging plate berfungsi untuk mencatat gambar sinar-X kedalam foto stimulable phosphor dan menyampaikan informasi gambar itu kedalam bentuk elektrik. Struktur dari imaging plate (IP) adalah : •

Protective layer : berukuran tipis & transparan berfungsi untuk melindungi IP.


35

•

Phosphor layer : mengandung barium fluorohalide dalam bahan pengikatnya.

•

Reflective layer : terdiri dari partikel yang dapat memantulkancahaya.

•

Conductive layer : terdiri dari Kristal konduktif yang berfungsi untuk mengurangi masalah yang disebabkan oleh electrostatik. Selain itu ia juga mempunyai kemampuan untuk menyerap cahaya dan dengan demikian hal tersebut dapat meningkatkan ketajaman gambaran.

•

Support layer : mempunyai stuktur dan fungsi yang sama seperti yang ada padaintensifying screen.

•

Backing layer : lapisan soft polimer untuk melindungi imaging plate selama proses pembacaan di dalam image reader.

•

Bar code label : digunakan untuk memberikan nomor seri dan untuk mengidentifikasi

imaging

plate

tertentu

yang

kemudian

dapat

dihubungkan dengan data pasien. b.

Kaset Kaset pada computed radiography bagian depan (front side) terbuat dari carbon fiber dan bagian belakang terbuat dari aluminium.

c.

Image reader Berfungsi sebagai pembaca, pengolah gambar yang diperoleh dari imaging plate yang dijalankan dengan menggunakan laser scanner. Dilengkapi dengan preview monitor untuk melihat apakah pemotretan yang dilakukan tidak terpotong atau objeknya bergerak. Semakin besar kapasitas memori dari image reader semakin cepat waktu yang diperlukan untuk memproses imaging plate, karena semakin besar memori dari suatu perangkat komputer maka semakin besar daya simpan dari perangkat tersebut. Semakin besar memori dari image reader akan menghasilkan daya perputaran dari perangkat memori yang besar. Selain itu, imaging reader juga mempunyai beberapa peranan penting dalam proses pembacaan, pengolahan gambar, sistem transportasi imaging plate serta proses penghapusan data gambar dari permukaan imaging plate. Berfungsi untuk mengolah gambar, berupa komputer dengan software khusus untuk medical imaging.


36

Pada image console juga dilengkapi dengan menu yang lebih dari 200 macam pilihan gambar yang sesuai dengan bagian anatomi yang akan difoto pada anatomi tertentu. Karena computed radiography (CR) merupakan bentuk digital yang dapat digunakan untuk menambah dan juga mempertinggi kualitas gambar. d.

Printer Apabila foto dikehendaki untuk dicetak maka gambar dapat dikirim kebagian imager untuk dicetak sesuai yang diinginkan karena imager itu sendiri mempunyai fungsi sebagai pencetak gambaran.

2.14 Prinsip Kerja Computed Radiography (CR) 1) Imaging plate yang terletak didalam kaset, dilakukan eksposi dengan menggunakan peralatan pembangkit sinar-X. Pada saat sinar-X menembus objek, akan terjadi attenuasi (perlemahan) akibat dari kerapatan objek karena berkas sinar-x yang melalui objek tersebut. Kemudian membentuk bayangan laten. 2) Imaging Plate kaset kemudian dimasukkan kedalam image reader. Di dalam image reader, bayangan laten yang disimpan pada permukaan phosphor, dibaca dan dikeluarkan menggunakan cahaya infra merah untuk menstimulus phosphor, sehingga mengakibatkan energi yang tersimpan berubah menjadi cahaya tampak. 3) Cahaya yang dikeluarkan dari permukaan plate, akan ditangkap oleh sebuah pengumpul cahaya dan diteruskan ke tabung photomultiplier yang mengubah energi cahaya tersebut menjadi sinyal listrik analog. 4)

Selanjutnya sinyal analog ini diubah menjadi sinyal digital oleh

rangkaian analog to digital converter(ADC) dan diproses dalam komputer. 5)

Setelah proses pembacaan selesai, data gambar pada imaging plate

dapat dihapus dengan cara imaging plate dikenai cahaya yang kuat. Hal ini membuat imaging plate dapat dipergunakan kembali. 6)

Setelah gambaran tampil dilayar monitor, gambaran tersebut dapat

dilakukan rekontruksi atau dimanipulasi pada image console sehingga mendapatkan gambaran yang diinginkan (Ridha Aulia, 2013).


37

2.15 Prinsip Treatment Planning Sistem Treatment Planning System merupakan suatu proses yang sistematik dalam membuat rencana strategi terapi radiasi. Meliputi sekumpulan intsruksi dari prosedur radioterapi dan mengandung deskripsi fisik, serta distribusi dosis berdasar pada informasi geometrik/topografi yang ada pada pencitraan (imaging) agar terapi radiasi dapat diberikan secara tepat. TPS ini dapat menampilkan gambaran dalam bentuk 3D. Tujuan sistem perencanaan radiasi 3D adalah untuk menyesuaikan dosis pada volume target dan mengurangi dosis untuk jaringan normal atau organ beresiko yang ada disekitarnya. Hal ini meliputi: a. Posis pasien terapi dan immobilisasi b. Mengumpulkan data pencitraan pasien c. Menetapkan volume target dan organ-organ beresiko berdasarkan kumpulan data bentuk-bentuk sinar yang didesain secara grafis dan orientasi sinar d. Bentuk lapangan yang dipilih menggunakan BEV dan distribusi dosis 3 dimensi e. Kalkulasi menggunakan algoritma 3 dimensi dan perbandingan informasi yang didapat dari Histogram Dosis volume (DVH). Tujuan TPS yaitu agar diperoleh dosis tinggi pada tumor dan mengurangi dosis untuk jaringan normal atau organ beresiko yang ada disekitarnya. Faktor yang berperan pada TPS : 1. Simulasi atau lokalisasi daerah radiasi Simulasi dilakukan diruang simulator, dimana jarak sumber sinar ke kulit dan posisi pasien harus sama, baik itu diruang simulator maupun diruang linac/sinar. 2. CT-Planning Untuk perencanaan terapi dan merupakan kebutuhan utama data imaging untuk 3 dimensi Radiation Therapy Treatment Planning (3DRTTP). Perencanaan melokalisasi tumor dengan jumlah irisan yang sangat banyak dan ketebalan 2 – 10 mm, semakin tipis irisan maka jumlah


38

irisan akan semakin banyak dengan demikian kualitas pencitraan dapat meningkat (J.R. Williams, 2000). 3. Penyusunan bentuk berkas sinar a) Beam Eyes View Display (BEV) yaitu dipilih arah sinar, bentuk dan ukuran berkas sinar yang sesuai dengan bentuk dan ukuran tumor serta perlu tidaknya pelindung/shielding. Pemilihan tersebut berdasar pada tujuan sasaran, misalnya PTV (Planning Tumor Volume) yang homogen dengan keakuratan 5% dari dosis total 60 Gy dan pada saat yang sama dosis sinar pada jaringan kritis seperti ginjal tidak lebih dari 20 Gy pada 50% volumenya dan tidak melebihi 40 Gy untuk medula spinalis (J.R. Williams, 2000). b) Room View Display (RVD), melengkapi BEV secara signifikan dalam fase desain sinar dari perencanaan terapi, khususnya dalam menempatkan kedalaman isocenter sinar dan memungkinkan tampilan sinar yang dipilih tehnik membentuk terapi secara lebih baik (J.R.Williams, 2000). c) Digitally Reconstructed Radiograph (DRR) yaitu radiograpi yang dikonstruksi secara digital untuk memproyeksikan gambar yang dihasilkan komputer dan diperoleh dengan melalui sinar-sinar divergen secara matematis melalui suatu kumpulan data CT/Computer Topografi (J.R.Williams, 2000). Volume untuk perencanaan 3 dimensi rincian bentuk tumor dan ukuran untuk Gross tumor Volume (GTV), Planning tumor Volume (PTV) dilakukan oleh staf perencanaan terapi dan ahli onkologi radiasi. Struktur ditandai secara manual menggunakan sebuah mouse atau bentuk lain dari digitizer. Beberapa struktur dengan batasan yang jelas misalnya kulit dapat terkontur secara otomatis. Jika menggunakan piranti lunak yang modern maka pemberian tanda (kontur) membutuhkan waktu sekitar 1 – 2 jam untuk sebuah seri perencanaan terapi 3 dimensi secara lengkap.


BAB II LANDASAN TEORI

Recommend Documents