BAB IV PERBANDINGAN DATA DAN ANALISIS JUMLAH MONITOR UNIT OUTPUT SOFTWARE ISIS DENGAN OUTPUT SIMULASI MONTE CARLO
4.1
Data Data yang diambil adalah nilai jumlah Monitor Unit hasil software ISIS dan nilai jumlah Monitor Unit hasil simulasi Monte Carlo
4.1.1
Data Jumlah Monitor Unit Dengan Software ISIS Data yang diambil menggunakan software ISIS di Rumah Sakit Hasan Sadikin Bandung yaitu variasi nilai jumlah Monitor Unit dengan variasi fieldsize. Input yang diminta software ISIS adalah dosis yang diharapkan mengenai target yaitu sebesar 200 cGy , energi berkas foton 6 MV, dan jarak sumber ke axis (SAD) sebesar 100 cm. Data tersebut dinyatakan dalam variasi fieldsize terhadap nilai Monitor Unit sebagaimana ditampilkan pada tabel berikut
25
26
Nilai Monitor
Nilai Monitor
Fieldsize (cmxcm)
Unit (MU)
Fieldsize (cmxcm)
Unit (MU)
4x4
241
19x19
207
5x5
234
20x20
206
6x6
229
21x21
205
7x7
225
22x22
205
8x8
223
23x23
204
9x9
220
24x24
203
10x10
218
25x25
203
11x11
216
26x26
202
12x12
214
27x27
202
13x13
213
28x28
202
14x14
211
29x29
201
15x15
210
30x30
201
16x16
209
31x31
201
17x17
208
32x32
200
18x18
207
Tabel 4.1 Variasi fieldsize terhadap nilai Monitor Unit untuk dosis 200cGy, energi berkas foton 6 MV dan SAD=100 cm
4.1.2
Data Jumlah Monitor Unit Dengan Simulasi Monte Carlo Persamaan yang dipakai untuk mendapatkan variasi jumlah Monitor Unit dengan variasi fieldsize adalah persamaan (3.11) yaitu
27
= 200 cGy ( dosis yang diharapkan mengenai target ), Dxyz didapat dari software Monte Carlo DOSXYZnrc
Fieldsize
Dxyz (Gy/incident particle)
(cmxcm)
Data 1
Data 2
Data 3
Data 4
Data 5
5x5
7.55E-17
7.37E-17
7.32E-17
7.32E-17
7.37E-17
7x7
7.68E-17
7.54E-17
7.52E-17
7.52E-17
7.54E-17
10x10
8.01E-17
7.86E-17
7.90E-17
7.90E-17
7.86E-17
15x15'
8.12E-17
8.11E-17
8.05E-17
8.05E-17
7.9E-17
20x20
8.17E-17
8.43E-17
8.28E-17
8.26E-17
8.28E-17
24x24
8.27E-17
8.40E-17
8.40E-17
8.53E-17
8.4E-17
27x27
8.38E-17
8.52E-17
8.52E-17
8.59E-17
8.52E-17
Tabel 4.2 Dxyz dengan variasi fieldsize
yang dipakai adalah Dxyz saat fieldsize 10x10cm.
dan
didapat dari software Monte Carlo BEAMnrc
(Gy/incident particle)
DATA 1
DATA 2
DATA 3
DATA 4
DATA 5
7.3855E-
7.3855E-
7.3855E-
7.3855E-
7.3855E-
16
16
16
17
17
Tabel 4.3 Nilai Variasi
28
Fieldsize
(Gy/incident particle)
(cmxcm) Data 1
Data 2
Data 3
Data 4
Data 5
5x5
8.5875E-17
8.49E-17 8.49E-17
8.49E-17 8.49E-17
7X7
7.795E-17
7.82E-17 7.82E-17
7.82E-17 7.82E-17
10x10
7.596E-17
7.46E-17 7.46E-17
7.46E-17 7.46E-17
15x15
6.6335E-17
6.75E-17 6.75E-17
6.75E-17 6.75E-17
20X20
5.69E-17
24x24
5.0445E-17
5.02E-17 5.02E-17
5.02E-17 5.02E-17
27x27
4.6305E-17
4.45E-17 4.45E-17
4.45E-17 4.45E-17
5.93E-17
Tabel 4.4 Nilai
5.7E-17
5.7E-17
5.7E-17
untuk variasi fieldsize
didapat saat melakukan kalibrasi Liniear Accelerator di Rumah Sakit Hasan Sadikin Bandung tanggal 18 Mei 2008. Alat-alat yang dipakai untuk kalibrasi adalah detector Ionization Chamber PTW Seri W30013 S/N. Memakai phantom air 30x30x30/Slab phantom, Termometer, Barometer dan Higrometer standar Nilai
adalah 0.8805 cGy/MU pada kedalaman 5cm, saat
fieldsize 10x10cm, SSD 100 cm, suhu =20ยบ, tekanan
= 993.5 hpa dan
kelembaban 65% Setelah semua data dimasukkan ke persamaan (3.11) akhirnya didapat nilai Monitor Unit sebagai berikut:
29
Fieldsize (cmxcm) DATA 1
cal Dxyz
(
cal Dxyz , abs
Dxyz ,abs
)(
Dxyz
)
Dchforward + Dchback Dchforward + Dchback (10 X 10)
TOTAL MU
5x5
241.0805
1.012173
244
7x7
236.905
1.002443
237
10x10
227.1437
1
227
15x15'
223.9283
0.988183
221
20x20
222.6948
0.976599
217
24x24
220.0016
0.968674
213
27x27
217.2172
0.963592
209
Dchforward + Dchback Dchforward + Dchback (10 X 10)
TOTAL
Fieldsize (cmxcm) DATA 2
(
cal Dxyz cal Dxyz , abs
)(
Dxyz ,abs Dxyz
)
MU
5x5
242.2455
1.012685
245
7x7
236.8151
1.004446
238
10x10
227.1437
1
227
15x15'
220.1417
0.991213
218
20x20
211.7852
0.981154
208
24x24
212.5416
0.970006
206
27x27
209.548
0.963002
202
Fieldsize (cmxcm) DATA 3
(
cal Dxyz cal xyz , abs
D
)(
Dxyz ,abs Dxyz
)
Dchforward + Dchback Dchforward + Dchback (10 X 10)
TOTAL MU
5x5
245.3065
1.012685
248
7x7
238.525
1.004446
240
10x10
227.1437
1
227
15x15'
222.9117
0.991213
221
20x20
216.7205
0.978301
212
24x24
213.5486
0.970006
207
27x27
210.6906
0.963002
203
30
Fieldsize (cmxcm) DATA 4
(
cal Dxyz cal xyz , abs
D
)(
Dxyz ,abs Dxyz
)
Dchforward + Dchback Dchforward + Dchback (10 X 10)
TOTAL MU
5x5
245.3065
1.012685
248
7x7
238.525
1.004446
240
10x10
227.1437
1
227
15x15'
222.9117
0.991213
221
20x20
217.1663
0.978301
212
24x24
210.3695
0.970006
204
27x27
208.9246
0.963002
201
Dchforward + Dchback Dchforward + Dchback (10 X 10)
TOTAL
Fieldsize (cmxcm) DATA 5
(
cal Dxyz cal Dxyz , abs
)(
Dxyz ,abs Dxyz
)
MU
5x5
242.375
1.012685
245
7x7
238.0504
1.004446
239
10x10
228.2995
1
228
15x15'
227.1149
0.991213
225
20x20
216.7205
0.978301
212
24x24
213.5486
0.970006
207
27x27
210.6906
0.963002
203
Tabel 4.5 Hasil jumlah Monitor Unit dengan metode Monte Carlo
Fieldsize (cmxcm)
MU rata-rata
5x5
246
7x7
239
10x10
227
15x15'
221
20x20
212
24x24
208
27x27
204
Tabel 4.6 Tabel fieldsize dan nilai Monitor Unit rata-rata dari 5 data percobaan
31
4.2
Analisis Perbedaan Jumlah Monitor Unit Menggunakan Software ISIS dan Simulasi Monte Carlo Data jumlah Monitor Unit hasil perhitungan software ISIS dan simulasi Monte Carlo akan ditampilkan dalam bentuk tabel, lengkap dengan deviasinya NilaiMonitor
Nilai
Fieldsize
Unit rata-rata
Monitor
(cmxcm)
Monte Carlo
Unit ISIS
SELISIH
Dev(%)
5x5
246
234
12
5
7x7
239
225
14
6
10x10
227
218
9
4
15x15'
221
210
11
5
20x20
212
206
6
3
24x24
208
203
5
2
27x27
204
202
2
1
Tabel 4.7 Perbedaan jumlah Monitor Unit software ISIS dengan simulasi Monte Carlo
32
Grafik 4.1 Grafik perbedaan jumlah Monitor Unit software ISIS dengan simulasi Monte Carlo
Dari hasil diatas deviasi perbedaan nilai jumlah Monitor Unit hasil sostware ISIS yang dipakai di bagian Treatment Planning System Rumah Sakit Hasan Sadikin Bandung dengan rata-rata nilai jumlah Monitor Unit hasil simulasi Monte Carlo adalah (1-6)%. Presentase deviasi ini melewati batas yang diajukan ESTRO (European Society For Therapeutic Radiology And Oncology) dan (International Atomic Energy Agency (IAEA) . Deviasi perhitungan dosimetri menurut kedua organisasi tersebut tidak boleh lebih dari 2%. tersebut dikarenakan
Perbedaan
33
1) Perhitungan simulasi Monte Carlo memprediksi setiap partikel radiasi dalam
bentuk
probabilitas,
sedangkan
software
ISIS
hanya
memperhitungkan secara geometri saja. Jadi perhitungan jumlah Monitor Unit menggunakan simulasi Monte Carlo akan lebih akurat dibanding perhitungan software ISIS, hal ini ditandai dengan nilai Monitor Unit hasil simulasi Monte Carlo yang cenderung lebih besar dibanding nilai Monitor Unit hasil software ISIS 2) Belum dilakukan commissioning antara virtual Linear Accelerator pada simulasi Monte Carlo dengan Linear Accelerator yang ada di Bagian Radiologi Rumah Sakit Hasan Sadikin Bandung. Salah satunya adalah ukuran dan susunan komponen kepala Linear Accelerator yang tidak persis sama Karena penulis tidak memiliki kesempatan melihat susunan kepala Linear Accelerator yang ada di Bagian Radiologi Rumah Sakit Hasan Sadikin Bandung beserta ukuran alat-alat yang ada di kepala Linear Accelerator. Data peralatan dan ukuran alat-alat yang ada di virtual kepala Linear Accelerator simulasi Monte Carlo menggunakan data standar perusahaan Electa 3) Keterbatasan data yang diambil. Hal ini disebabkan perlunya memory computer
yang
besar
untuk
me-running
simulasi
monte
yang
mempengaruhi lamanya waktu me-running simulasi Monte Carlo. Selain itu, output BEAMnrc untuk fieldsize dibawah 10x10 cm memerlukan
34
kapasitas memory harddisc sekitar 1G, untuk fieldsize diantara 10x10 cm dan 20x20 cm memerlukan kapasitas harddisc 2G, dan diantara 20x20 dan 30x30 cm memerlukan kapasitas memory harddisc 3G. Sedangkan waktu me-running software ISIS sangat cepat, dalam orde detik Karena keterbatasan pengambilan data maka kesimpulan yang diambil tidak akan sevalid jika pengambilan datanya berulang-ulang. Dari grafik 5.1 terlihat nilai Monitor Unit hasil Monte Carlo mengalami perurunan seiring dengan fieldsize yang semakin membesar dan semakin mendekati nilai Monitor Unit hasil ISIS. Hal ini dikarenakan perhitungan Monitor Unit pada simulasi Monte Carlo memperhitungkan partikel yang terhambur oleh jaws atau kolimator (untuk lebih lengkapnya lihat gambar 3.1), Partikel yang terhambur didefinisikan oleh Sedangkan perhitungan software ISIS tidak memperhitungkan nilai
. . Dan
menurun seiring dengan penambahan fieldsize (lihat tabel 4.4),
sehingga nilai Monitor Unit hasil simulasi Monte Carlo pada fieldsize besar semakin mendekati nilai Monitor Unit hasil software ISIS
