K
Prosiding Pertemuan don Presentasi /lmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta 14 -15 Juli 1999
BukuI
107
BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), STATUS TEKNOLOGI SAAT INI DAN KEMUNGKINAN PENGGUNAANNY A m INDONESIA Hudi Hastowo P2TRRBATAN,KompleksPuspiptek,Serpong,Tangerang, 15310
Iyos R. Subki BATAN,Jl. Kuningan Barat,MampangPrapatan.Jakarta,12710
ABSTRAK BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNC1), STATUS TEKNOLOGI SAAT INI DAN KEMUNGKINAN PENGGUNAANNYA DI INDONESIA.TeknologiBNCT di dunia saat ini sudah sampai pada tingkatanyang cukupmantap.TerapiBNCT sudahdilakukandi Jepanguntuk menanganikasustumor ganGSotak (malignantbrain tumors)dan beberapajeniskankerkulit (melanoma).Percobaanklinis saat ini telah dilakukanpula di BrookhavenNational Laboratory(BNL) dan Massachusetts Institute of Tehnology ~IT) Amerika Serikat,di Petten,Belandadan PusatPenelitianTeknologiFinlandia. Beberapanegara lain seperti: Inggris, Argentina,Brazilia, Korea dan Thailandsoot ini sedangmenyiapkanfasilitas BNCT. Saat ini diketahui bahwapenggunaanberkasneutronepither~al (0,53 eV -10 keV) merupakanpilihan yang lebih baik dibandingkandenganberkas neutron thermalyang sebelumnyadigunakan. Dari segi sistem pembawaboron kesel tumor secaraluGStelah digunakansenyawaBSHdan BPA, namundemikian litbang untuk mencari senyawabaru masih terus dikembangkanuntuk mendapatkanhasil yang lebih baik dengan harga yang lebih murah. Teknikpenyiapandosispenanganantelah mencapaitahapanyang cukupmantap. Softwareuntuk keperluanini dapat diperolehdalam berbagaiversi. Aplikasi penggunaanteknik BNCT di Indonesiamemerlukanpersiapan dalam berbagaiaspekyang terkait,yaitu ..penyediaansumber neutron, disain berkasneutron,ruanganpenangananpasien,dosimetrineutron-1: sistempenentuankandunganloB di dalam cuplikan biologis secaraon-line, kimia boron,farmakologi, radiobiologi,penelitian pra klinis dan klinis serta berbagai aspeklainnya. Untukmewujudkanterselenggaranya penangananBNCT di Indonesia, kerjasamaantar semuainstitusi yang terkait denganaktivitas tersebutdi alas, terutama antara BATAN denganUniversitasdan lembagalitbang lain yang menanganimasalahkesehatan, harusdimulai sejakawal.
ABSTRACT BORON NEUTRON CAPTURE THERAPY (BNCT), PRESENT STATUS OF TECHNOLOGY AND POSSIBILITYOF ITS IMPLEMENTATIONIN INDONESIA.Status oftheBNCT technologyhas reachedat an advancestate. To dateBNCT therapyhas beenconductedin Japanfor malignantbrain tumors and also melanoma. Clinical trials are currentlyunderwayat BrookhavenNational Laboratory and Massachusetts Institute of Technologyin the United States,at Pettenin the Netherlands,and at the TechnicalResearch Center of Finland. Several other countriessuchas the UK, Argentine,Brazil,. Korea and Thailand are consideringpreparing their BNCT facility. Nowadays,utilization of the epithermal (0.53 eV -10 keV) neutron beamis recognizedmuch better than thermalneutronbeampreviouslyused. On the B compound delivery system,utilization ofBSHand BPA are usedhowever,R & D tofind out new compoundis still being done to get betterperformanceand cheaperprice. The dosetreatmentplanning techniquehas reached in advancestatus and softwarefor treatmentplanning is available in several versions. Application of the BNCT in Indonesia requirespreparation in all aspectsr~lated to: neutron source,neutron beam design, patient treatment room, .neutron-rdosimetry, on line boron assay system..chemistry, pharmacology, radiobiology,pre-clinical and clinical aspects.To realizeBNCT treatmentin Indonesia,cooperationwith all related institutions might involve on these activities, especiallyamong BATAN, university and other institutionsresponsiblefor R&D on healthshouldbe initiatedsincebeginning oftheproject.
PENDAHULUAN emungkinanterapi tangkapanneutron (NCT) untuk pengobatan ka;nker pertama kali dikemukakan oleh Locher pada tahun 1936/1/. BNCT memerlukanpemuatannuklida I~ pada gel tumor, daDkemudiandiikuti denganiradiasidengan neutrontermal. ReaksiantaraI~ daDneutronakan menghasilkan suatu proses pembelahan, menghasilkan tenaga sebesar 2,4 MeV, dengan
persamaanreaksi: slOB + oln ---(51~)
37Li + 24He+ 2,4 MeV
Karena partikel basil belahan dari reaksi nuklir tersebut(a dan Li) mempunyai LET (linear energy transfer)kurang dari 10 J.l.m,sehinggaakan mengakibatkankerusakan hanya pacta sel atau jaringan yang menampung atom l~ tersebut. Dengan demikian efek terapi dari BNCT akan
tergantung pacta konsentrasi I~ pacta jaringan tUmor daD fluks neutron yang tersedia daD dapat ditangkap oleh atom lOB. Uji klinis terapi BNCT sudah dimulai sejak tahun 1953 di Amerika Serikat (Brookhaven Medical Reactor dan Massachusetts Institute of Technology Reactor) daDkemudian dihentikan pacta tahun 1961 karena dianggap tidak memberikan hasil seperti yang diharapkan. Hatanaka, seorang dokter bedah safar Jepang yang melakukan kegiatan magang pacta Prof. Sweet di Harvard Medical School, Boston pacta tahun 1964 -1967, mempelajari sebab kegagalan penanganan BNCT tersebut. Sekembalinya dari Amerika Serikat, Hatanaka bersama rekan-rekannya dari berbagai disiplin ilmu mengembangkan tehnik BNCT daD berbagai aspek penting yang menunjangnya. Pacta tahun 1968, uji klinik terapi BNCT pacta pasien tumor otak mulai dilakukan dengan menggunakan reaktor Hitachi (Hitachi Training Reactor, HTR)/2/. Hasil yang diperoleh dari uji klinik tersebut dianggap cukup baik sehingga terapi BNCT untuk penderita tUmor otak berlanjut. Di Jepang sendiri beberapa reaktor lain kemudian disiapkan untuk penanganan terapi BNCT, dengan berbagai penyempurnaan yang dianggap perillo Setelah reaktor HTR dianggap terlalu kecil, terapi BNCT kemudian dilakukan di reaktor Musashi (Musashi Institute of Technology Reactor/MuITR) dan kemudian dilakukan pula di r:eaktor JRR-2 JAERI, maupun di reaktor Universitas Kyoto (Kyoto University Reactor/KUR)/3/. Terapi BNCT yang semula hanya digunakan untuk pasien tumor otak ganas (malignant brain tumors, glioblastoma multiforme) kemudian juga digunakan untuk terapi kanker kulit (melanoma). Keberhasilan terapi BNCT di Jepang memicu kembali kegiatan BNCT di Amerika, maupun negara-negara maju lainnya (UK, Masyarakat Eropa, daD Finlandia). Pacta tahun 1982 mulai terbentuk suatU organisasi masyarakat international terapi tangkapan neutron (International Society for Neutron Capture Therapy/ISNCT). Organisasi ini secara teratur setiap dua tahun sekali menyelenggarakan Simposium Internasional NCT daD hingga saat ini telah menyelenggarakan Simposium ke 8 yang dilakukan di Universitas California La Jolla pacta tahun,1998/4/. Dalam setiap simposium tersebut dibahas status, arab perkembangan daD juga berbagai aspek teknis BNCT di dunia. Beberapa negara di Asia selain Jepang juga telah mulai merencanakan pembuatan fasilitas BNCT, yaitU : Korea, daD Thailand!s.6/. Disamping itu negara-negara.lain seperti Argentina, Brazil, Kroasia, Hongaria juga merencanakan fasilitas BNCy'1/.
Hudi Hastowo,dkk.
Status perkembanganteknologi BNCT di dunia Sampai dengan bulan Juni 1999, 201 penderita tumor otak di Jepang telah ditangani denganterapi BNCT pada beberapareaktor (HTR, MuITR, JRR-2, KUR). Disamping itu dilaporkan pula terapi untUk41 penderitakanker kulit dengan BNCT. Di Amerika Serikat telah dilakukan percobaanklinis terhadap70 penderitatumor otak denganmenggunakan2 reaktor, yaitu BMRR dan MITR. Sedangkandi Eropa,fasiltasBNCT di ECN Petten telah mulai dimanfaatkan untuk uji klinis sejak th 1997 clansampaisaat ini telah digunakan untuk menangani10orangpasien/8/,. FasilitasBNCT di FiR, TRC Finlandia telah digunakan untUk melakukan uji klinis pada pasien untuk pertama kalinya pada bulan Mei 199~/. Pada saat ini fasilitas BNCT pada reaktor JRR-4 di Jepangtelah siap untUk mulai uji klinis/IO/. Persiapanfasilitas BNCT di UniversitasBirmingham clanUniversitas California sedangdalam tahap penyelesaian,clan diharapkan dalam .tahun 2000 dapat mulai melakukan uji klinis. Kedua fasilitas tersebut menggunakan berkas neutron epithermal yang dihasilkandaTiakseleratolll/. Tabel1 menunjukkan jumlah pasienyangtelah ditanganidenganBNCT di Jepang, sedangkanTabel 2 menunjukkan status fasilitasBNCT di dunia saatini. Evaluasi terhadapbasil uji klinis di Jepang menunjukkan bahwa keberhasilan BNCT dapat ditingkatkan hila digunakan berkas neutron epithermal. Hal ini disebabkankemampuandaya tembusneutronepithermallebihbesardibandingkan dengan neutron thermal. Meskipun demikian, karenasementarabasil dari uji klinis denganberkas neutron epithermalbelum cukup banyak clanjuga protokol untUkpenangananBNCT yang ada masih menggunakan berkasneutronthermal,makafasilitas BNCT di Jepang disiapkan untuk dapat menghasilkan berkas neutron thermal clan epithermal. Kelebihankemampuanberkas epithermal.ini juga dijadikan pertimbangandalam pengembangan BNCT di Amerika clanEropa. Dengankemampuan tersebut,uji klinis BNCT di Amerika Serikat clan Eropa dilakukan dalam kondisi tanpa craniotomy. Dengan demikian penanganan BNCT dapat dilakukan dengan lebih mudah, clan bahkan memungkinkan dilakukannya fraksinasi menjadi Qeberapa kali penanganan.Hanyasaja,databasil uji klinis BNCT di Amerika SerikatclanEropa secara statistik belum dapat dilaporkan secara formal karena belum cukup selang waktu basil uji klinis tersebut. Protokol penangananBNCT untuk tumor::: otak ganasdi Jepangmaupun di Amerika Serikat memberikan batas dosis volume minimum pada target(tumor) 18 Gy (dosisfisis daTireaksiboronISSN 0216-3128
'KUR, !Ii'ersiapan
Prosiding Perternuan dan Presentasi llrniah P3TM-BATAN. Yogyakarta 14 -15 Juli 1999
Buku I
alpha) serta dosis vaskular maksirnum < 15 Gy'I2/. Untuk mendapatkan dosis fisis tersebut, serta dengan mempertirnbangkan jumlah atom loB yang dapat dirnuatkan pada jaringan tumor di otak, maka besarnya fluence neutron yang diharapkan adalah dalam orde 1 x 1013n. cm-2. Untuk mendapatkan harga fluence tersebut dapat dicapai pada waktu iradiasi yang relatif layak yaitu sekitar 20 menit, maka diperlukan berkas neutron dengan fluks
109 sebesar 1 X 1010n.cm-2s-l. Bila fluks neutron yang tersedia hanya dalam orde 1 x 109 n.cm-2s-1maka waktu yang diperlukan untuk melakukan iradlasi menjadi sekitar 3 jam'13'. Untukmengurangi dosis daTi neutron cepat dan Y, maka pengotoran berkas neutron cepat dan berkas y dibatasi sebesarrelatif 1 x 10-10Gy.cm-2 untuk neutron cepat dan 2 x 10-11 Gy.cm-2 untuk berkas y.
Tabell. Pengalaman terapi dan uji klinis BNCT di Jepang (clinical trial)
1 orang di iradiasidi JRR-3 Tabe12.StatusfasilitasBNCT di dunia saatini
Osaka
Jepang Jepang
Status
Fasilitas
Negara
operasi,segera
~ai USA
BMRR,
IThennaldanepithennal
Operasional
JRR-4, JAERI
Keterangan
Thermal clan epithermal
(1999)
Uji klinis, 40 pasien
Neutronepithermal
Uji klinis, 30 pasien
Neutronepithermal
Brookhaven
4. USA
MITR,
Massachusetts 5
iUSA
Universitas California (LBNLi
Sedangdibangun
Epithennal, dari akselerator S~odifIkasi fasilitas yg ada)
6
Belanda
ECN, HF~Petten
Uji klinis, 10pasien
Neutron epithennal, digunakan oleh negara/M~~. Eropa
'7
IFinlandia
FiR-l
Uji klinis pertarnapadabulan!Epithermal,Triga250 kW IMei, 199~-
8
U.K
Universitas
ISedangdisiapkan,
Birmingham
diper kirakan selesai th 2000
Uji klinis dan terapi BNCT di Jepangpada mulanya menggunakan' senyawa BSH (Na2BI2HlISH-lOB-enriched -mercaptoundecahy drododecaborate,boron capatate) sebagai boron carrier atau sistem pembawa boron ke jaringan ISSN 0216-3128
IEPithennal,
daTi ak-selerator ~modiflkasi f"asilitasyg ada2
tumor. Meskipun sampai saat ini sebagianbesar kelompok yang menangani BNCT masih menggunakannya,namun sejak tahun 1994 salah satu kelompok BNCT di Jepang telah mulai menggunakanBPA (boronophenylalanine).Hal ini TT__.:1'TT__L
Hudi Hastowo,.:11.1. ill.
sejalan dengan basil penelitian yang dilakukan di negara lain yang menunjukkanbahwa penggunaan BPA lebih baik. Meskipun saat ini penggunaan BSH dan BPA telah dianggapstandar,namunusaha untuk mengembangkansenyawa boron lainnya diharapkanmasihdikembangkanuntuk memperoleh hasillebih baik dan lebihmurahn.J4/. Keberhasilan penangananterapi BNCT di Jepangmaupunuji klinis di negaralain merupakan basil kerja tim dokter bedah syaraf, anestesi,ahli fisika medis, ahli radiologi, dan ahli daTiberbagai bidang liainnya, serta dukungan daTi fasilitas reaktor. Sebelum sampaike tahapan klinis, telah dilakukan litbang daTi berbagaiaspek, mulai daTi penyiapan senyawa B yang digunakan, aspek farmakologi yang menyeTtainya, penentuan distribusi B dalam organ kritis dan tumor, aspek radiobiologi, sistem dosimetri neutrondan gamma, penyediaanfasilitas BNCT (sumberneutron, disain berkas neutron, perisai radiasi dan kamar iradiasi pasien),perencanaan penanganan, percobaandengan hewan/pre-klinis,dan juga aspeketika. Kegiatan BNCT di negaramaju merupakansuatuproyek ilmu pengetahuan(scientific projects) multi disiplin yang mendapat dukungan penuh daTi Akademi Ilmu Pengetahuan dan Pemerintah/J5/. Perbedaan penanganan tumor otak dengan BNCT di Jepang dibandingkan dengan negara lainnya PenanganananBNCT pada tumor ganas di otak yang dilakukan di Jepang mempunyai perbedaan yang mendasar dibanding dengan di negara maju lainnya. Hal ini tentu saja akan memberikan beberapakonsekuensipada beberapa aspekpenting dalam penangananBNCT itu sendiri. Di Jepang, setiap penangananBNCT pada tumor otak dilakukan dengan craniotomy yaitu pembedahantengkorak pasien. Craniotomy pada saat penangananBNCT merupakan yang kedua kalinya bagi pasien, karena sebelumnya pasien tersebut telah mengalami hal yang sarna untuk mengurangidimensi/pengangkatan tumor yang ada di kepala(debulking).Penanganan BNCT dilakukan sekitar 2 -3 minggu setelahoperasipengangkatan tumor/ craniotomyyangpertama. Penanganan BNCT dengan craniotomy memberikan konsekuensidalam beberapa aspek, yaitu: Fasilitas BNCT yang tersedia menjadi lebih rumit, karena hams merianganipasien dalam kondisi pembedahan. Ruangan relatif hams steril, tersediafasilitasuntuk anestesijarak jauh (remoteanestesfa),ruangpreparasipasienhams memungkinkan untuk dapat dilakukannya pembedahan. Disamping itu tentunya hams tersedia tim dokter bedah syaraf dan ahli
anestesi. Pasca BNCT pasien harns segera ditangani untuk menutup pembedahan clan tindakanmedislainnya. -Tidak dimungkinkanadanyafraksinasiselama iradiasi. Meskipun demikian, pada beberapa kasustelah dilakukanbeberapakali penanganan BNCT karena adanya tumor yang timbul kembali(recurrence)/16/. Meskipunmemberikanbeberapakonsekuensi yang relatif menyulitkan, namun diperoleh pula beberapa keuntungan dengan dilakukannya craniotomyselamapenangananBNCT, yaitu: -Dapat dilakukanpengukurankonsentrasiboron di dalam jaringan otak, clanjuga pengukuran fluks secaralangsung. Dengandemikian,dosis fisispada jaringan otak dapatditentukansecara langsung dengan pengukuran. Dengan pertimbangantersebut,maka perhitungandosis renCanapenanganan(dose treatmentplanning) hanyadigunakansebagaisuatualatbantu. -BNCT sebagaisuatuusaha sterilisasiterhadap jaringan tumortersisayangtidak dapatdiangkat dalam proses pembedahan. Jaringan tersisa tersebutterdapatpadajarak sekitar 2 cm dari pinggir pembedahan. lradiasi dengan berkas neutron epithermal akan mencapai harga optimumpadajarak tersebut. -Daya tembus neutron dapatdiperbesardengan membuatrongga (cavity) tambahan di dalam otakyang akandiradiasidenganneutron. . Meskipun terapi BNCT di Jepang telah dianggap berhasil,.namun metoda yang dikembangkannyatidak diikuti oleh negara-negara lain. Hal ini terutamadisebabkankarenarumi1:nya prosedurpenangananmaupun resiko yang hams ditanggungoleh pasienmaupunkeluarganya. Pada saatini masyarakatISNCT sedangmenunggubasil uji klinis dengan menggunakanberkas neutron epithermalclantanpa craniotomyyang dilakukan di luar Jepang. Bilamana basil uji klinis ini memberikanharapanyang menggembirakan,maka responuntuk mengembangkanfasilitas BNCT akan lebih baik lagi. Kajian penggunaanBNCT di Indonesia Kajian terhadappenggunaanBNCT di negara lain terutama di Jepang clan Amerika Serikat, penggagasdari penyediaanfasilitas ini berasaldari pengguna atau dari pihak medis, termasuk ahli onkologi, neurologi dan radiologi. Meskipun tanggapansecarapositif telah diberikan oleh pihak RS Sardjito di Yogyakarta!17/, namun survey untuk mendapatkantanggapandari kalangan yang lebih luas perin dilakukan, baik dari lingkup disipliii keilmuannyamaupunJingkupwilayahnya.~
'" ,/ ~
Pelaksanaan kegiatan BNCT merupakan kegiatan yang menyangkut banyak aspek ilmiah teknik multi disiplin. Secara garis besar, bidang disiplin ilmu daD teknologi yang terkait dan interaksinya ditunjukkan pacta Gambar I. Keberhasilan terapi BNCT sangat ditentukan oleh tingkat penguasaan seluruh aspek disiplin ilmu dan teknologi yang mendukung kegiatan tersebut.
Mengacu daD belajar daTi pengalaman negara lain yang telah maju dalam bidang BNCT, penyiapan untuk sampai pada taraf~i klinis paling cepat antara 9 tahun (di Finlandia 15), 10 tahun (Petten18/, Masyarakat Eropa) daD 12 tahun (Jepang/l), maka penyiapan penggunaan BNCT di Indonesia harus dilakukan secara cermat daDrealistis.
I'
"""",' ~=~
Sumberdan disain berkas
I
\
',..~~!~Sistem
pembawa
""""r '"
Dosimetri n -
',,--~A\ /'
Studi pre-klinis dan klinis /
/
~ radiology -neuro-surgery -oncology -health physics -etc.
Gambar
Beberapaaspekdisiplin ilmu yangdiperlukandalampenanganan BNCT danketerkaitann
Seluruh disiplin ilmu daD teknologi yang diperlukan daDmendukungtujuanterselenggara nya kegiatan BNCT harus dikembangkandengansuatu target yang jelas dan dilakukan dalam suatu kerangka jadwal kegiatan yang tepat. Pembuatan jadwal dan sasarandari masing-masingdisiplin ilmu harus didasarkanpactastatuskemampuanyang acta saatini sertamenggunakanasumsiataupilihan yang ditentukansejakawal. Untuk itu semuapihak yang akan terlibat dalamkegiatanBNCT harussejakawal menyepakatitargetyang akandicapaitermasukjuga kapantargettersebutharusdic.apainya. Mengacupactainformasi yang actasaat ini, pilihan cara terapi BNCT di Jepangkiranya sulit untuk ditiru dan dilakukan di Indonesia. Namun karena data uji klinis yang dilakukan di negaradi luar Jepangsaatini juga belum tersedia,makaakan lebih tepat bagi kita untuk menunggubasil yang diperoleh. Sambil menunggustatus basil tersebut,
dalam waktu lima tahun yang akan datang persiapan kearah penyediaan ~asilitas BNCT di Indonesia dilakukan untuk kegiatan yang"tidak terlalu berkait denganhasil yang akan diperoleh, daD hal ini dapat dilakukan dengan menyelenggarakan kegiatan berikut: Penyediaan neutron daD desain berkasneutron Kegiatan ini berupa penyiapan reaktor yang akan digunakan untuk kegiatan BNCT, disain berkas neutron daD fasilitas iradiasi/ruangan pasien, serta ruangan lain yang diperlukan. Meskipun dalam kegiatan ini pihak fasilitas reaktor menjadi penanggung jawab utama kegiatan, namun masukan daD keterlibatan dari pihak pengguna sangat menentukan basil akhirnya. Sesuai dengan data terakhir yang ada, penggunaan berkas neutron epithermal menjadi pilihan yang akan digunakan di Indonesia.
12
Buku I
Studi awal mencari kemungkinan penggunaan RSG-GAS untuk keperluan BNCT telah dilakukan daDhasilnya menunjukkanbahwa penggunaanRSG-GAS untuk keperluanini kiranya sulit dilakukan/18/. Alternatif penggunaanreaktor TRIGA, baik di Yogyakarta maupun di Bandung sangat memungkinkan karena berkas neutron diperolehdaTireaktor FiR-l di Finlandia lebih baik daTipadayang di reaktorBMRR maupunMITRn,9/. Bilamana program BNCT akan direalisasikan di Indonesia,fasilitas yang ada di Finlandia kiranya dapat dijadikan acuan. Mengingat bahwa disain sumber neutron daD berkas neutron memerlukan waktu yang cukup lama, maka kegiatan ini diusulkandapatsegeramulai dilakukan. Dalam melakukandisain sumberneutrondan berkas neutron1 kelompok fisika reaktor, fisika medik menjadi pelaku utama dengan melibatkan pula ahli radiologi yang akanmenggunakanfasilitas tersebut. Kegiatan ini akan menghaSilkansuatu rancangbangun siap untuk dikonstruksi,sehingga peranandan keterlibatangrup rancangbangunjuga diharapkan. Dosimetri Kegiatan BNCT memerlukan penentuan fluks neutron pada posisi tumor dengancepatdaD akurat untuk penentuan8osis fisis yang diperlukan oleh ahli radiologi. Pengukuransecaraon-line baik untuk berkas neutron epithermal maupun juga berkas y pada target maupun tubuh pasien daD ruanganperlu dilakukanselamapenanganan BNCT. Mengingat kegiatan ini secara realistis baru dilakukan setelah fasilitas tersedia,maka kegiatan ini dapat ditempatkan pada prioritas agak dibelakang. Kegiatandiarahkanuntuk memperoleh tingkat kemampuanpersonilyang mantappada saat diperlukannantinya. Perencanaandosis (dosetreatmentplanning) Perhitunganperencanaandosis pada volume tumor yang akan diterapi, terutama pada bagian terdalam (dept seated) menjadi faktor yang sangat penting bilamana penangananBNCT dilakukan tanpa dilakukan craniotomysepertiyang dilakukan di Amerika Serikat daJ)negaralain di luar Jepang. Pada cara ini, besarnyadosis yang akan diterima oleh target dihitung berd!Jsarkanharga fluks neutron, dimensi tumor secaraakurat, konsentrasi loB dalam darah daD waktu penyinaran yang direncanakan. Teknik BNCT yang dilakukan di Jepang memungkinkan dilakukannya pengukuran fluks daDkonsentrasiatom l~ padatumor sehingga harga dosis yang diinginkan dapat ditentukan denganakurat. Pada kasus ini, perencanaandosis digunakanhanya sebagaiacuandan selaludikoreksi oleh basilpengukuransecaralangsung. Perhitungan perencanaandosis dilakukan Hudi Hastowo,dkk.
ProsidingPertemuandun PresentasiIlmiah PPNY-BATAN,Yogyakarta26-27 Mei 1998
dengan menggunakan paket program komputer berdasarkan sirnulasi monte-carlo, dengan menggunakan modeltUmoryangdiperolehdari basil MRI maupun CT-scan. Sebagai masukan lain adalahdatafluks neutrondalam berkasyang ada di beberapa posisi tertentu dalam fasilitas iradiasi. Perhitunganini cukup rumit, namunpaket program untuk kegiatan ini telah dikembangkan oleh beberapafasilitas di luar negeridan tersediadalam beberapaversiyang dapatdiperolehdenganmudah. Penentuankandungan loB dalam cuplikan biologis PenentuankandunganloB dalam darah atau jaringan tumor harus dilakukan dengan akurat dan dapat diketahui dengan cepat. Mengingat konsentrasikandunganloB yang akan dicari cukup rendah,hanya beberapacara tertentu yang dapat digunakan yaitu dengan tehnik Prompt Gamma Activation Analysis (PGAA) atau dengan menggunakanInductivelyCurrent Plasma-Atomic Emission Spectroscopy (ICP-AES) atau ICP-MS (massspectromery). Mengingat saat ini fasilitas PGAA belum tersedia di BATAN dan fasilitas-ini dapat digunakan untuk analisis atom-atom ringan lainnya, makil penyediaan fa.silitas ini mungkin perludiprioritaskan. Aspekkimia daDfarmakologi padasenyawa pembawaB Kajian terhadapaspekkimia clanfannakologi senyawa pembawa B perlu dilakukan untuk mengikuti perkembangan teknologi yang ada. Disamping itu untuk mencoba mendapatkan senyawayangsarnadi dalamnegeridengankualitas yang sarnadan harga yang lebih murah. Brasilia dan Finlandia telah mencobanya clan berhasil menghasilkan sendiri senyawa tersebut untuk keperluannyasendiri. Radiobiologi, percobaanpra-klinis, klinis daD aspeketika Percobaan dan kajian radiobiologis diperlukan bersama dengan uji pra-klinis untuk mendapatkanizin sebelumdilakukannya uji klinis. Di beberapanegara yang telah melakukan kegitan BNCT, kegiatan yang menyangkut perizinan memerlukanusaha yang relatif berat dan besar. Apalagi kegiatanini akanmelibatkanuji klinis pada manusia, sehingga aspek .etika juga perlu mendapatkanperhatian yang serius, disamping aspekperizinanmenyangkutobat,dll~ Secara umum kegiatan litbang yang harus dilakukan sebelum kegiatan BNCT dilakukan meliputi multi disiplin bidang keilrnuan. Kegiatan ini memerlukan dana untuk penelitian awal. Meskipun demikian, dari kegiatanpenelitian multi disiplin ilmu tersebutakan diperolehbanyak hasii,~
ISSN 0216-3128
Prosiding Pertemuan dan Presentasi /lmiah P3TM-BATAN, Yogyakarta /4 -/ j Juti /999
Buku I
baik yang langsung untuk menunjang kegiatan BNCT maupun hasil sampingnya. Dari segi teknologi reaktor, kegiatan ini dapat digunakan untuk meningkatkankemampuanpersonilyang ada dan memberikan suatu kegiatan sebelumkegiatan PLTN memerlukantenaganya.
KESIMPULAN Perkembanganteknologi BNCT di dunia telah mencapaitahapanyang cukup tinggi. Saat ini ada dua cara penganan,yaitu iradiasi dengan craniotomy seperti yang dilakukan di Jepang dan iradiasi tanpa craniotomy seperti yang dilakukan di luar Jepang.Apabila databasil uji klinis BNCT tanpa craniotomy memberikan basil yang baik, maka aplikasi BNCT untuk penanganantumor ganasakan semakinbanyak digunakan. Secarailmiah akademis,penelitian BNCT dan segala aspek pendukungnya akan memicu kegiatan penelitian secara luas. Banyak hal baru yang akan diperolehbaik secaralangsung maupunproduksampingnya. Agar fasilitasBNCT dapatdipergunakan,perlu disiapkansemuaaspekterkait yangmendukung pelaksanaankegiatantersebut. Keterlambatan pengembangan pada salah satu aspek pendukungakan mengakibatkanterapi BNCT tidak dapatdilakukan.
113 BNCT. Penghargaan clan ucapan terirna kasih juga disampaikan kepada Messrs. K. Kaeida, A. Ohtomo, Dr Y. Sakurai, Y. Torii clan Y. Komuro yang telah membantu penulis selama mengumpulkan bahan tulisan ini di Jepang.
Data perkembangan terakhir BNCT diperoleh dari kegiatan Joint Technical Committee Meeting. on Current IssuesRelating to Neutron Capture Therapy (FI-TCM-IO95), IAEA, Vienna, 14 -18 June 1999. Penulis mengucapkanterirna kasih kepada Pirnpinan BAT AN yang telah menugaskannya untuk mengikuti kegiatan tersebut, serta semua pihak yang telah membantu partisipasinya dalam kegiatan terebut.
ACUAN 1
Hatanaka,H., "Boron NeutronCaptureTherapy for Tumor", Chapter1.,Nishimura,1986.
2
Ibid, ChapterXVI, 1986.
3
Kanda, K., Experience of Boron Neutron Capture Therapy in Japan, Proceedingof the XVIII InternationalMeeting on RERTR, Paris, 17-21 September 1995.
4
Eight International Symposium on Neutron Capture Therapy for Cancer,Programmeand AbstractBook, 1998
5
Vilaithong, T., et al., Neutron Spectl;Um Detemtination for the Boron Neutron Capture TherapyProgramin Thailand,Advances in Neutron Capture Therapy,Edited by. Soloway A.H et al., PlenumPress,NewYork, 1993.
6
Jun,B.J, KomunikasiPribadi,1999.
7
Diskusi Panel, JTCM on Current Issues Relating to Neutron Capture Therapy (FlTCM-IO95),IAEA, Vienna, 14 -18 June 1999 (akanditerbitkansebagaiTec-Doc IAEA)
8
Annual Report 1998, Operation of the High Flux Reactor,Joint ResearchCentre,European Commission,EUR 18714-EN
9
Auterinen,I., et ai, Creating a modem BNCT facility at an old Triga reactor (FiR-I), paper presentedto the JTCM on Current Issues Relating to Neutron Capture Therapy (FITCM-IO95),IAEA, Vienna, 14-18 June1999
SARAN Sebagai tahap awal kegiatan, dapat dilakukan kajian tentang disain fasil.itas BNCT daTi aspek neutronik, dan rekayasa untuk disain berkas neutron.
Perlu kerjasama dengan institusi di luar BATAN: Lembaga Kanker Indonesia, Universitas,Rumah Sakit, daDlembagalitbang di Departemen Kesehatanyang menangani masalah tersebut. Disamping itu program penelitian di Unit kerja BATAN yang mendukungkegiatantersebutperludipadukan
UCAPAN TERIMA KASIH Penulisan makalah ini dapat dilakukan diantaranyaatasbantuanpihak JAERI dalamrangka program kerjasama bilateral JAERI-BATAN, melalui Department of ResearchReactor, Tokai Research Establishment. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Prof. Kobayashi daTi KUR. Prof. T. Matsumotodan Prof: Kaneko daTiMuITR atasinformasiyang telah diberikan. Jugatidak lupa ucapan terima kasih disampaikan kepada Dr. Nakagawadari Kagawa National Children Hospital yang telah memberikan gambar-gambar terapi ISSN0216-3128
10 Torii, Y., et al., BNCT Irradiation Facility at JRR-4, paperpresentedto the ASRR6, Mito, Japan,March29 -31, 1999 II
T. Kobayashi,komunikasipribadi, 1999
12 Nakagawa,Y., BoronCaptureNeutron Capture Therapy(BNCT). -Recent Aspect, a Change from Thennalto EpithennalNeutronBeamand
Hudi Hastowo,dkk.
114
ProsidingPertemuandan PresentasiIlmiah PPNY-BATAN,Yogyakarta26-27Mei 1998
Buku I
a New Protocol,paperpresentedto the ASRR6, Mito, Japan,March 29 -31, 1999.
*
13 Binney,S., GeneralConsiderationsfor Neutron Capture Therapy at Re.actorFacility, paper presented to the JTCM on Current Issues Relating to Neutron Capture Therapy (F1TCM-1095), IAEA, Vienna, 14-18 June1999. 14 Fankhauser, R., "Neutron Capture Therapy 1996", Advances in NeutronCapture Therapy, Volume I, Medicine and Physics,Edited by B. Larsson et al., ElsevierScienceB.V,1997,pp. 26 -35. 15 Savolainen, S., et ai, "The Finnish boron neutroncapturetherapyprogram-an overview on scientific projects", Advances in Neutron Capture Therapy, Volume I, Medicine and Physics, Edited by B. Larsson et al., Elsevier ScienceB.V,1997,pp. 342 -347. 16 Nakagawa,Y., et al., Recent Study of Boron Neutron Therapyfor Malignant Brain Tumor in Japan, Cancer Neutron Therapy, Edited by Mishima, PlenumPress,New York, 1996. 17 Syarip, Boron Neutron Capture Therapy Research and Development Program at the YogyakartaNuclearResearchCentre,Summary Proposal,1999.
Agus Baskoro *
Tadi dikatakanbeberapaparameterseperti
n, PBdll. Tidak bisa diukur dengan insitu, tetapi tadi juga dikatakan digunakannya Wire Detector, saya dengarwire detektor dari jenis semikonduktor,saya dapat duga tentu yang digunakanjenis SurfaceBarrier Detector,kalau itu ya tentunyajumlah cacaha bisa diketahui, tentunya PB(jumlah boron) bisa diketahui daD secaratidak langsungnjuga big diketahui
*
Apakah secarastatistik dari uji khusus BNCT sudahlayak digunakan?
18 Rastowo, R., Feasibility Study to Develop BNCT Facility at the Indonesian Research Reactor, paper presented to the JTCM on Current Issues Relating' to Neutron Capture Therapy(F1-TCM-1095), IAEA, Vienna, 14 18 June1999.
TANYAJAWAB Syarip * Bagaimanabisa terjadifluks neutronepithermal yang dihasilkan oleh reaktor250 kW (Finland) Jauh lebih tinggi dibanding dengan yang dihasilkanoleh reaktordengandayaorde MW *
Apa yang harus dimodiflkasijika reaktorTriga (sepertireaktor Kartini) dedicateduntuk BNCT denganneutronepitermal?
Hudi Hastowo * Filand berhasil membuat fasilitas BNCT denganfluks epithermaljauh lebih baik dari fasilitas di BMRR, MITR & Petten karena merekamenggunakanmaterialyang dinamakan "FLUENTAL" untuk moderatordan "neutron shifter" yang dipasang di TC reaktor Triga. Material ini terdiri dari LiF-Polyetheline-AI, diprosessecarakhususdan dikembangkanoleh mereka kemudian dipatenkan dengan nama
tersebut. Yang perlu dimodijikasi pada reaktor Triga "standar" -Konfigurasi teras reaktor perlu dirubah sehingga menghasilkanjluks epithermal lebih banyak(terutamayang ke arah TC). Beberapa alternatif "teras inconcentric", penggunaanfission Converter,dll. -Merubah konfigurasi material yang ado pada TC don menggantikannyadengan neutron material lain sehingga menghasilkan berkas epithermal yang cukupbesar -Memasang y-filter (Bismuth-tile dafam konfigurasi tertentu untuk mereduksi r sehingga nremenuhi.persyaratan yang diminta -Modijikasi ruangandi depan TC,sehingga posisi-pasiendapat leluasa untuk berbagai suduttrietmentyang diinginkan -Menyiapkan fasilitas/ruangan untuk preparasi pasien,fasilitas pengukuran & konsentrasi B dalam cuplikan biologis, ruanganpenunjanglainnya
HudiHastowo * Pengukuran jluks neutron don konsentrasi boron didaerah insitu hanya dapat dilakukan bilamanadilakukancrania Amry. Pengukuran jluks dilakukan dengan menggunakan"wire detector" atau "p-n junction". Pengukuran konsentrasiboron dalamjaringan tumor hanya dapat dilakukan dengan PGAA atau ICPAES/ZCP-VIS karenadiperlukan kecepatan tinggi pada bolas deteksi rendah serlo kecepatanmemperolehhasil dengancepat * Perlu diingat bahwa penagananBNCT pada tumor otak ganasdilakukanuntukpasien tumor tingkat terminal (III atau IV) sehingga dianggapsebagai usaha terakhir. Meskipun demikian, statistik dari kegiatan di Jepang menunjukkanperbaikan lama harapan hidup pasco operasiyang cutup nyata dibandingkan bilamanatanpadilakukanBNCT -
Hudi Hastowo, dkk.
ISSN 0216-3128
Prosiding Pertemuan don Presentasi Ilmiah P3TM-BATAN; Yogyakarta 14 -15 Juti 1999
Buku I
TegasSutondo Padaterapi BNCT dipakai boron sebagaiunsur utamanya,yangpada hematsaya karena boron sangat efektif menyerap neutron khususnya neutronthermal
115 Aslina Ginting *
Apakah ada pertimbanganlain digunakannya boron *
Mohon dijelaskanmekanismepembunuhansel kankerdenganBNCT.
Hudi Hastowo * Tangkapanneutron oleh boron reaksi serentak menghasilkana dan Li. * Partikel a yang terbentuk mempunyaiLET tinggi dan jarak jangkau sesuai dengan demensisel kanker. Bilamanapada sel kanker dimuati dengan atom boron serta kemudian diiradiasi dengan neutron,akan terjadi reaksi pronpt (a;n) tersebut. * Seluruhnyaenergiyang terbentukdidesipasikan pada sel kanker sehingga sel tersebut mati. Organ lain yang tidak mengandungboron-IO tidak mengalamikerusakan.
ISSN0216-3128
Dalam mencapaikeberhasilan dari perlakuan BNCT ini dalam menunjang kesehatan. Apakahtidak lebih baik perlakuanini diuji coba lebih dulu kepada binatang (mencit, kucing, dll.). Atau perlakuan tersebutdilakukan dulu kepada penderita kanker yang acta di tangan ataudi kaki atauorgan lain selainotak.
Hudi Hastowo *
Tentu saja percobaan dengan binatang baik ukuran kecil serta ukuran besar perlu dilakukan untuk mendapatkan hasil kajian dari aspek radiobiologi maupun berbagai aspek lainnya. Perlakuan pada kanker ganGS kulit di muka, tangan ataupun kaki (dipermukaan) merupakan bagian kegiatan BNCT lainnya. Tentu studi klinis asal dengan binatang juga dilaksanakan sebelum kegiatan ini dilakukan.
Hudi Hastowo,dkk.
