DESAIN DASAR KOMPONEN-KOMPONEN DAN PER- HITUNGAN PRODUKSI

Silakhuddin

ISSN 0216 - 3128

37

DESAIN DASAR KOMPONEN-KOMPONEN DAN PERHITUNGAN PRODUKSI 18F PADA FASILITAS TARGET SIKLOTRON DECY-13 Silakhuddin Pusat Sains dan Teknologi Akselerator BATAN

ABSTRAK DESAIN DASAR KOMPONEN-KOMPONEN DAN PERHITUNGAN PRODUKSI 18F PADA FASILITAS TARGET SIKLOTRON DECY-13. Suatu desain dasar dari komponen-komponen fasilitas target air produksi radioisotop PET untuk siklotron DECY -13 telah dilakukan. Desain komponen dilakukan pada jenis material dan ukuran-ukuran komponen dengan mengacu pada desain fasilitas-fasilitas yang telah ada. Dari desain tersebut dan dengan menggunakan spesifikasi energi proton 13 MeV dan arus berkas proton 40 µA kemudian dihitung yield 18F, diperoleh hasil volume target air sebesar 1,57 ml dan yield 18F sebesar 54 mCi/µA pada iradiasi 1 jam. Hasil desain dan perhitungan yield tersebut jika dibandingkan dengan operasi dari fasilitas lainnya menunjukkan nilai yang layak. Kata kunci : siklotron, fasilitas target, desain komponen, perhitungan yield , radiosotop PET, 18F

ABSTRACT BASIC DESIGN OF COMPONENTS AND 18F PRODUCTION CALCULATION AT DECY-13 CYCLOTRON TARGET FACILITY. A basic design of components of a water target facility produces PET radioisotope for cyclotron DECY-13 has been performed. The design of components was done on type of material and size of the components based on design of facilities already exist. Based on the design and by using the specification of 13 MeV energy of protons and proton beam current of 40 µA then was calculated yield of 18F, and obtained results are a target volume of 1.57 ml and 18F yield of 54 mCi/µA at 1 hour irradiation. Results of the components design and the yield calculation show feasible values if compared with other facilities. Keywords: cyclotron, target facility, components design, yield calculation, PET radiosotope,

PENDAHULUAN

R

adioisotop 18F merupakan salah satu diantara radioisotop-radiosotop untuk Positron Emission Tomography (PET). Produksi radioisotop dilakukan menggunakan akselerator energi rendah seperti jenis baby cyclotron penghasil proton, di mana energi proton berkisar antara 10 hingga 20 MeV dan arus berkasnya 20 hingga 100 µA[1]. Kegiatan litbang desain dan konstruksi siklotron DECY-13 direncanakan dapat menghasilkan berkas proton yang dapat untuk menghasilkan radioisotop 18F. Karakteristik berkas proton harus dapat dibuktikan menghasilkan radioisotop 18F, hasil dari penembakan proton pada target H218O melalui reaksi 18O(p,n)18F. Reaksi nuklir 18O(p,n)18F terjadi pada daerah energi beberapa MeV hingga beberapa belas MeV, dengan puncak tampang lintang reaksi pada 7-8 MeV[2]. Kuantitas radioisotop yang dihasilkan sebesar yang layaknya untuk keperluan diagnostik dengan teknik PET di suatu rumah sakit. Untuk mencapai itu, terlebih dahulu perlu dilakukan desain tentang fasilitas target sebagai sarana untuk terjadinya reaksi nuklir pembentukan radiosotop melalui iradiasi dengan partikel proton berenergi

18

F

tinggi. Dalam pembentukan18F pada target siklotron, sebagai target iradiasi adalah H2O dengan pengkayaan 18O lebih dari 90%. Untuk mendesain suatu fasilitas target perlu ditentukan karakteristik komponen pada fasilitas tersebut yang menyangkut material dan besarannya. Parameter acuan untuk menentukan karakteristik tersebut adalah energi dan arus berkasnya sebesar berturur-turut 13 MeV dan 40 µA yang sesuai desain detil siklotron DECY-13[3]. Dari karakteristik komponen dan parameter acuan tersebut selanjutnya dihitung yield 18F yang diperoleh untuk menilai kelayakan dari desain fasilitas tersebut.

TATA KERJA 1. Ditentukan material dan besaran komponenkomponen sistem target dengan melakukan kajian terhadap fasilitas yang telah ada. 2. Dari besaran-besaran komponen target, dihitung degradasi energi proton mulai masuk ke sistem target sebesar 13 MeV hingga masuk ke medium target air. Untuk perhitungan ini digunakan program basis data untuk stopping power PSTAR[4].

Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah ‐ Penelitian Dasar Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Nuklir 2015 Pusat Sains dan Teknologi Akselerator ‐ BATAN Yogyakarta, 9 ‐ 10 Juni 2015

38

ISSN 0216 - 3128

3. Dari energi proton yang masuk kedalam target air, dihitung jangkau proton di dalam air dengan menggunakan program PSTAR. Data jangkau digunakan untuk menentukan panjang wadah bejana target yang akhirnya juga ditentukan volume target tersebut. 4. Dari parameter-parameter energi dan arus berkas proton ketika masuk ke medium target serta densitas material target maka yield radionuklida 18 F dari hasil reaksi 18O(p,n)18F dihitung dengan menggunakan formulasi[5]: Y=

σ ( E) N 6,25.1018 I E ∆E (1) 1 − e− λ t A ∑Eth i z M ⎛ 1 dE ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ dx ⎝ρ ⎠

(

)

di mana I besar arus proton, z nomor muatan proton = 1, λ tetapan peluruhan radioaktif 18F = 0,378/jam, t lama waktu iradiasi, NA bilangan Avogadro = 6,022 x 1023 atom/mol, ρ densitas massa target H2O diperkaya 180 = 97%, M nomor energi massa atom target 18O = 18 gr/mol, energi ambang reaksi nuklir = 2,5 MeV, datang partikel penembak, tampang lintang reaksi nuklir pada energi E dan ⎛⎜ 1 dE ⎞⎟ ⎜ρ dx ⎟⎠ ⎝ stopping power partikel penembak dalam material target. Dengan memasukkan nilai-nilai tersebut dan dengan memasukkan faktor pengkayaan 97% serta dengan menuliskan faktor waktu pertumbuhan aktivitas A1 = (1 − e − λ t ) dan faktor aktivitas jenuh

Silakhuddin

A2 = ∑ Eth E

i

(

σ (E) 1

dE

dx kembali menjadi: ρ

) ∆E , persamaan (1) dapat ditulis

Y = 2,028 × 10 41 × A1 × A2

(2)

5. Dari hasil perhitungan yield tersebut, kemudian dilakukan perbandingan dengan hasil pada fasilitas lainnya untuk menilai kelayakan desain komponen-komponen fasilitas target.

HASIL DAN PEMBAHASAN Material dan Besaran Komponen Target Berkas ion yang diekstraksi dari siklotron diarahkan ke medium target H2O berturut-turut melewati foil vacuum window titanium, gas helium pendingin foil, kolimator penentu ukuran berkas, foil target titanium. Skema dari sistem target ditunjukkan pada Gambar 1. Sistem target tersebut secara prinsip dapat dideskripsikan sebagai berikut [6] :

Bodi target Bodi target berfungsi sebagai rumah untuk bejana wadah target, foil-foil jendela, yang terhubung dengan beam port pada dinding siklotron. Bodi juga terhubung dengan aliran pendingin untuk mengambil sisa panas dari sistem. Bodi target biasanya dikonstruksi dari bahan-bahan aluminium, titanium , nikel, tantalum dan perak, yang sifat-sifatnya ditunjukkan pada Tabel 1.

Gambar 1. Skema konstruksi sistem target.


Silakhuddin

ISSN 0216 - 3128

39

Tabel 1. Sifat material untuk bodi target. Sifat

Al

Ti

Ni

Nb

Ta

Ag

Konduktivitas termal (W.m-1.K-1)

167

21,9

90,9

53,7

57

429

Titik leleh (0C)

582

1725

1453

2410

3290

961

Buruk

Baik

Buruk

Bagus

Bagus

Baik

24.2

24.9

26.1

24.6

25.3

25.4

Kemuliaan kimia Kapasitas panas (J.mol-1.K-1)

Karena bodi target tidak terkena tembakan langsung berkas proton maka faktor titik leleh tidak menjadi pertimbangan. Bodi target juga tidak bersentuhan dengan medium target sehingga faktor kemuliaan kimia tidak penting menjadi pertimbangan. Nilai kapasitas panas keenam material hampir sama sehingga pilihannya bergantung pada faktor konduktivitas termal. Semakin tinggi faktor ini akan semakin cepat dalam pembuangan panasnya. Secara teoritik perak adalah pilihan terbaik, akan tetapi faktor biaya menjadikan aluminium menjadi pilihan yang lebih realistik.

Saluran berkas proton Besaran saluran berkas ditentukan oleh diameter berkas proton yang mengacu pada beberapa acuan karena belum ada data perhitungan sendiri. Dari acuan yang ada disebutkan bahwa diameter berkas proton yang menuju target sebanyak 90% berada pada area berdiameter 2 cm[7,8]. Atas dasar acuan tersebut maka diameter saluran berkas disini ditetapkan 3 cm. Saluran berkas tidak terkena tembakan proton langsung, tidak bersentuhan dengan bahan kimia dan harus cukup menjaga kevakuman, Untuk itu materialnya dipilih yang cukup untuk mencegah penetrasi gas. Material aluminium dengan tingkat kepejalan tinggi cukup untuk keperluan ini.

Foil vakum dan foil target Komponen ini berfungsi untuk penyekat di antara ruang vakum siklotron dengan ruang bejana target yang bertekanan lebih tinggi. Pada desain ini digunakan foil ganda yang keduanya didinginkan oleh aliran fluida pendingin di antara kedua foil. Jadi dari segi mekanik harus cukup kuat untuk menahan beda tekanan antara ruang vakum 10-6 Torr dan medium target di dalam bejana pada tekanan kira-kira 8 bar[6]. Foil juga harus cukup kuat untuk memungkinkan partikel penembak menembusnya. Material foil ini yang paling sering digunakan adalah havar, aluminium, niobium dan titanium, yang sifatsifatnya ditunjukkan pada Tabel 2. Ketebalan foil antara 25 hingga 50 µm. Foil-foil ditembus langsung oleh berkas proton sehingga hal-hal yang menjadi pertimbangan utama dalam memilih material adalah stopping power yang kecil, titik leleh yang tinggi kekuatan tekan yang tinggi. Dengan melihat data pada Tabel 2 maka pilihannya adalah titanium, havar dan niobium. Dari ketiga material tersebut titanium menjadi pilihan karena stopping power yang lebih rendah, titik leleh yang tinggi dan material yang lebih popular sehingga akan lebih mudah diperoleh.

Tabel 2. Sifat material untuk foil. Sifat

Al

Ti

Havar

Nb

Konduktivitas termal (W.m .K )

167

16,4

14,7

53,7

Titik leleh (oC)

582

1725

1480

2410

Densitas massa (g/cm3)

2,71

4,5

8,3

8,6

Stoping power (keV/µm) untuk 10 MeV proton

9,2

13,5

24,2

21,2

Kekuatan tarik pada 25 oC (Mpa)

290

434

1860

585

-1

-1


40

ISSN 0216 - 3128

Kolimator Kolimator akan menentukan tampang berkas yang mengenai target. Bentuknya biasanya ellips yaitu sesuai dengan bentuk berkas setelah keluar dari siklotron yang mempunyai lebar vertikal yang sedikit lebih dari pada lebar horizontal. Kolimator hanya terkena berkas proton yang kecil sehingga titik leleh tidak menjadi faktor utama, sehingga material aluminium cukup memadai. Diameter dari kolimator ditetapkan 2 cm yaitu sesuai dengan diameter berkas proton yang menuju target yang sebanyak 90% berada pada area berdiameter 2 cm[7,8].

Fluida Pendingin

Silakhuddin

b. Energi proton 12,67 MeV yang masuk ke fluida gas helium sepanjang 0,5 cm: Energi masuk = 12,67 MeV;

⎛ dE ⎞ ⎟⎟ ⎜⎜ ⎝ ρ dx ⎠

/g ; ρ = 1,663 × 10-4 g/cm3 dan d = 0,5 cm. Energi keluar = 12,67 MeV – (37,51 × 1,663 × 10-4 × 0,5) MeV = 12,67 MeV - 0,0031 MeV = 12,667 MeV. c. Proton 12,67 MeV yang masuk ke foil target 30 µm : Energi masuk = 12,667 MeV;

Fluida ini untuk untuk mendinginkan foil (pada model foil ganda) dan bodi target. Pendinginan untuk foil digunakan gas helium karena viskositas yang rendah dan tidak menjadi radioaktif bila kena berkas proton.

Bejana Target Suatu bejana yang berisi medium target, terbuat dari logam mulia seperti perak, titanium, niobium atau tantalum. Dengan menganalisis sifat-sifat material seperti ditunjukkan pada Tabel 1 maka perak menjadi pilihan terbaik. Ukuran diameter bejana dibuat sama dengan diameter kolimator yaitu 2 cm. Panjang dari bejana ditentukan sebesar lebih besar sedikit dari panjang jangkau proton yang masuk. Penentuan jangkau proton diperoleh dari perhitungan energi proton yang masuk dengan terlebih dahulu menghitung degradasi energi proton.

Perhitungan Degradasi Energi Proton Perhitungan degradasi proton setelah masuk ke material foil dan pendingin helium dilakukan dengan formulasi: [stopping power Energi keluar = Energi awal ⎛ dE ⎞ ⎜⎜ ⎟⎟ × densitas material (ρ) × ⎝ ρ dx ⎠ ketebalan material (d)] a. Proton dengan energi awal proton 13 MeV yang masuk ke dalam foil vakum titanium ketebalan 30 µm : Energi masuk = 13 MeV; ⎛⎜ dE ⎞⎟ = 24,35 MeVcm2/g; ⎜ ⎟ ⎝ ρ dx ⎠

ρ = 4,51 g/cm3 dan d = 30×10-4 cm. Energi keluar = 13 MeV – (24,35 × 4,51 × 30 × 10-4) MeV = 13 MeV - 0,33 MeV = 12,67 MeV.

= 37,51 MeVcm2

⎛ dE ⎞ ⎜⎜ ρ dx ⎟⎟ ⎝ ⎠

= 24,35 MeV

cm2/g ; = 4,51 g/cm3 dan d = 30 × 10-4 cm. Energi keluar = 12,667 MeV – (24,35 × 4,51 × 30 × 10-4) MeV = 12,667 MeV - 0,33 MeV = 12,34 MeV. Jadi energi proton yang awalnya 13 MeV setelah masuk ke foil vakum, pendingin gas helium dan foil target energinya menjadi 12,34 MeV dan mencapai target air.

Jangkau Proton dan Ukuran Target Air Proton 12,34 MeV yang masuk ke dalam air 1 cm3/gr akan diserap energi dengan densitas ρ hingga habis sejauh jangkau proton. Perhitungan jangkau proton yang dilakukan dengan program PSTAR hasilnya adalah bahwa untuk energi proton 12,34 MeV jangkau di target air sebesar 1,8 mm. Kedalaman sebesar 3 mm sebenarnya sudah cukup aman, tetapi dengan pertimbangan kemudahan konstruksi untuk desain ini ditetapkan kedalaman target 5 mm atau 0,5 cm. Kedalaman target dibuat 0,5 cm juga memungkinkan sistem target dapat diuji di fasilitas siklotron untuk produksi 18F yang energi protonnya hingga 18 MeV, karena dengan energi 20 MeV jangkau proton di dalam air sebesar 0,38 cm[9]. Diameter target diambil sama dengan diameter kolimator yaitu 2 cm, jadi volume target adalah 1,57 ml. Nilai ini cukup layak jika dibandingkan dengan yang ada di fasilitas target air untuk produksi 18 F di fasilitas-fasilitas lain yang telah ada. Misalnya fasilitas produksi 18F di rumah sakit MRCCC Siloam Jakarta yang menggunakan siklotron proton 18 MeV volume targetnya sebesar 2,4 mL[10], dan pada fasilitas serupa di Wattanosoth Hospital Bangkok volume targetnya sebesar 2,6 ml yang menggunakan berkas proton 18,7 MeV[11].


Silakhuddin

ISSN 0216 - 3128

Hasil Perhitungan Yield 18F

41

Tabel 3. Nilai Faktor Waktu Pertumbuhan Aktivitas A1.

Untuk menghitung yield 18F digunakan persamaan (2) dengan terlebih dahulu menghitung faktor waktu pertumbuhan aktivitas A1 dan faktor aktivitas jenuh A2. Untuk waktu iradiasi 20 menit hingga 120 menit, nilai A1 ditunjukkan pada Tabel 3. Selanjutnya dihitung A2 mulai dari energi ambang reaksi = 2,5 MeV hingga energi proton masuk

Waktu iradiasi t, menit

A1

20

0,118

30

0,172

40

0,222

60

0,315

120

0,530

ke target air = 9,5 MeV (sesuai perhitungan di atas), dengan menggunakan nilai tampang lintang reaksi σ(E) seperti pada Tabel 4 dan nilai stopping power ⎛⎜⎜ 1 dE ⎝ρ

⎞ proton pada material air, datanya ⎟ dx ⎟⎠

diambil dari perhitungan program PSTAR seperti pada Tabel 5.

Hasil perhitungan

σ(E), -27

× 10 cm

2

Energi, MeV

( dE dx) . ∆E

untuk ∆E = 0,5

ρ

MeV dicantumkan pada Tabel 6.

Tabel 4. Data tampang lintang reaksi Energi, MeV

σ (E)

1

dari

σ(E), -27

× 10 cm

2

18

O(p,n)18F [12].

Energi, MeV

σ(E), × 10-27cm2

2,5

8,30

8,0

232

13,5

74,0

3,0

33,4

8,5

216

14,5

63,0

3,5

44,4

9,0

194

15,0

58,0

4,0

199

9,5

173

15,5

54,0

4,5

182

10,0

153

16,0

50,9

5,0

501

10,5

136

16,5

47,8

5,5

349

11,0

121

17,0

45,0

6,0

299

11,5

108

17,5

42,5

6,5

284

12,0

97,0

18,0

40,3

7,0

218

12,5

88,0

19,0

36,4

7,5

234

13,0

80,0

19,5

34,7


42

ISSN 0216 - 3128

Silakhuddin

Tabel 5. Data stopping power proton pada air[4].

Tabel 6. Hasil perhitungan

σ (E)

( dE dx) . ∆E untuk ∆E = 0,5 MeV. 1

ρ

Energi proton, MeV

(

σ (E) 1

ρ

dE

) dx

. ∆E ,

Energi proton, MeV

gr 2,5 3

( dE dx) . ∆E , ρ

gr

0,30 × 10-28 1,43 × 10

σ (E)

1

-28

6,5

22,06 × 10-28

7

17,95 × 10-28

3,5

2,13 × 10-28

7,5

20,36 × 10-28

4

10,59 × 10-28

8

21,24 × 10-28

8,5

20,76 × 10-28

4,5

10,59 × 10

-28

5

31,67 × 10-28

9

19,52 × 10-28

5,5

23,76 × 10-28

9,5

18,18 × 10-28

-28

10

16,70 × 10-28

12,5

57,67 × 10-28

6

21,80 × 10


Silakhuddin

ISSN 0216 - 3128

Dari Tabel 6 diperoleh

A2 =

∑E

Eth i

σ (E) 1

dE

. ∆E =

dx 316,73 × 10-28 gr. Nilai yield 18F dari persamaan (1) diperoleh dengan memasukkan A1 dari Tabel 3 dan A2 untuk arus proton 30 µA dan waktu iradiasi 20 hingga 120 menit pada saat EOB (End Of Bombardment) dicantumkan pada Tabel 7. ρ

Tabel 7. Hasil Perhitungan Yield 18F. Waktu iradiasi t,

43

digunakan energi proton yang hampir sama dengan yang digunakan dalam desain ini tetapi yield pada desain ini sedikit lebih kecil dengan prosentase 90%. Ini berarti bahwa jika konstruksi DECY-13 akan dilakukan sertifikasi dari IAEA masih perlu sedikit peningkatan karakteristik dari komponen-komponen fasilitas target dari desain ini. Peningkatannya dapat dilakukan dengan menaikkan energi proton sewaktu masuk ke target air. Ini dapat dilakukan dengan mengurangi ketebalan foil titanium sepanjang masih cukup tahan dalam menyekat beda tekanan.

KESIMPULAN

Yield 18F

menit

GBq

mCi

mCi/µA

20

22,62

610,74

20,36

30

32,94

890,14

29,67

40

42,55

1148,85

38,20

60

60,39

1630,40

54,48

120

101,60

2743,07

91,43

Perbandingan dengan hasil yang diperoleh pada operasi fasilitas produksi 18F: 6. Operasi siklotron Eclipse di Rumah Sakit Kanker Dharmais dengan energi proton 11 MeV dan arus 30 µA waktu iradiasi 20 menit menghasilkan 394,96 mCi pada saat EOB[13]. Hasil operasi Eclipse lebih kecil karena hasil perhitungan dalam makalah ini digunakan siklotron energi proton 13 MeV. 7. Siklotron Scanditronix MC 17 yang dioperasikan dengan waktu iradiasi 120 menit dan arus proton 45 µA dihasilkan yield pada saat EOB sebesar 82 mCi/µA[14]. Perhitungan dalam makalah ini sebesar 91,43 mCi/µA yang sedikit lebih besar. 8. Dalam publikasi IAEA tentang pedoman desain fasilitas dan produksi FDG dengan siklotron disebutkan bahwa dengan energi proton 10-13 MeV dan iradiasi satu jam dapat diperoleh 60 mCi/µA [18F] fluoride[15]. Dalam makalah ini diperoleh 54,48 mCi/µA 18F. Dari kedua pembanding pertama diperoleh data bahwa perhitungan dalam desain ini menghasilkan yield yang masih cukup dapat diterima. Jika dibandingkan dengan pembanding pertama, hasil desain ini lebih besar karena dalam desain ini menggunakan proton 13 MeV. Sedangkan jika dibandingkan dengan pembanding ketiga hasil desain ini lebih kecil karena energi protonnya yang lebih kecil. Pada pembanding ketiga (pedoman IAEA)

Desain dasar dari komponen-komponen fasilitas target untuk produksi 18F telah dilakukan dengan material aluminium untuk bodi target, saluran berkas dan kolimator. Untuk foil penyekat vakum dan penyekat target digunakan titanium yang didinginkan dengan fluida gas helium. Untuk bejana target digunakan material perak. Dengan ketebalan kedua foil penyekat 30 µm dan panjang bejana gas helium 0,5 cm, energi proton turun dari 13 MeV menjadi 12,34 MeV ketika mencapai target air. Dengan energi sebesar itu diperoleh perhitungan yield 18 F sebesar 54,48 mCi/µA untuk operasi satu jam. Jika dibandingkan dengan fasilitas yang lainnya hasil ini cukup dapat diterima, dan jika dibandingkan dengan pedoman IAEA hasil ini bernilai 90%.

UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih disampaikan kepada Kepala Pusat Sains dan Teknologi Akselerator (Ka. PSTA) dan Kepala Bidang Fisika Partikel (Kabid BFP) yang telah menganggarkan adanya dana untuk Kegiatan Litbang Desain Siklotron Proton 13 MeV Untuk Produksi Radioisotop pada tahun 2014 yang di dalamnya termasuk kegiatan Kajian Target Untuk Produksi Radioisotop 18F pada Siklotron. Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada Sdri Suharni S.Si. dan Drs. Hari Suryanto yang telah memberikan informasi-informasi berkaitan dengan sistem target. Kepada penilai dari Komisi Pembina Jabatan Fungsional PSTA juga saya ucapkan terima kasih atas hasil koreksi dari makalah ini.

DAFTAR PUSTAKA 1. Jensen M., Particle Accelerators for PET Radionuclides, Nuclear Medicine Review 2012, 15, Suppl. C: C9–C12 10.5603/NMR.2012.0003 Copyright © 2012 Via Medica ISSN 1506–9680. 2. Experimental Nuclear Reaction Data (EXFOR) Data base Version of October 07, 2014, Nuclear


44

ISSN 0216 - 3128

Data Center 2014.10.06.

IAEA Software Version of

3. Anonim, Desain Detil Siklotron Proton 13 MeV Untuk Produksi Radiosotop, Pusat Teknologi Akselerator dan Proses Bahan BATAN, 2010. 4. Berger M.J., Coursey J.S. , Zucker M.A. and Chang J. Chang, Stopping –Power and Range Tables for Electrons, Protons, and Helium, Access the Data Online: 2005, NIST, Physical Measurement Laboratory, http://www.nist. gov/pml/data/star/. 5. Saied B.M., Production of Medically Radionuclide 123I Using p, d and 4He Particles Induced Reactions, International Journal of Physics and Research (IJPR) ISSN 2250-0030 Vol. 3, Issue 2, Jun 2013, 17-26. 6. IAEA RADIOISOTOPES AND RADIOPHARMACEUTICALS SERIES No. 4, Cyclotron Produced Radionuclides: Operation and Maintenance of Gas and Liquid Targets, INTERNATIONAL ATOMIC ENERGI AGENCY VIENNA, 2012. 7. Sysoev D., Zaytsev V., Mostova M, et al, High Efficiency (F-18) Fluoride Target System for Efremov Institute CC-18/9 Cyclotron, Proceedings of RUPAC2012, Saint|-|Petersburg, Russia, 2012.

Silakhuddin

13. Listiawadi F.D., Huda N., Suryanto H., et al, “Produksi Radionuklida Fluor-18 Untuk Penandaan Radiofarmaka 18FDG Menggunakan Siklotron Eclipse Di Rumah Sakit Kanker Darmais”, Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Teknologi Akselerator dan Aplikasinya Vol. 15 , Oktober, 2013 p 61. 14. Siikanen J., Ohisson T., Medema J., et al, A Niobium Water Target for Routine Production of [18F] Fluoride With a MC 17 Cyclotron, Journal of Applied Radiation and Isotopes Vol 72, February, 2013 pp 133-136. 15. Anonim, Cyclotron Produced Radionuclides: Guidance On Facility Design And Production Of [18F] FDG, IAEA Radioisotopes and Radiopharmaceuticals Series No. 3 OSE (FDG), IAEA, 2012.

TANYA JAWAB Rasi Prasetio − Target menggunakan H2 18O untuk diubah Secara kimia, dalam bentuk menjadi 18F. senyawa apa 18F itu? Silakhuddin

8. Sansaloni F., Lagares J.I., Arce P., et al, Characterization of the Proton Beam from an IBA Cyclone 18/9 with Radiochromic Film EBT2, The 14th International Workshop on Targetry and Target Chemistry (WTTC14) was held in Playa del Carmen, Mexico, August 2629, 2012 p 22.

− Hasil isotop 18F yang terbentuk didalam sampel target air akan dipisahkan dari air tersebut dengan dibentuk senyawa fluoride misalnya sodium fluoride (Na 18F) yang kemudian dipisahkan dari air. Proses selanjutnya adalah pembentukan senyawa radiofarmaka dalam bentuk FDG (Fluoro Deoxy Glucose).

9. Kambali I., Heryanto T., Rajiman, Ichwan S., Reliability Study of the Liquid Target Chamber for 18F Production at the BATAN’s Cyclotron Atom Indonesia Vol. 37 No. 1 Facilities, (2011)7.

Frida ID.

10. Kusuma A., Toloh R.A., Suryanto H., Pengoperasian Cyclone 18/9 MeV Untuk Produksi Radionuklida 18F Dalam Penyiapan Radiofarmaka FDG Di Rumah Sakit MRCCC Jakarta, Prosiding Pertemuan dan Presentasi Ilmiah Teknologi Akselerator dan Aplikasinya Vol. 14, November, 2012 p 210.

Silakhuddin

11. Ruangma A., FDG-PET and FDG production at Wattanosoth Hospital, The Bangkok Medical Journal Vol. 5; February, 2013 p 85. 12. Zerkin, V., Experimental Nuclear Reaction Data (EXFOR. Database Version of IAEA, February 26, 2013.

− Apa perbedaan desain target yang dibuat pak Silakhuddin dengan yang didesain oleh pak Hari Suryanto dan ibu Suharni? − Desain yang dibuat oleh Hari Suryanto (PTRR) menggunakan pendinginan untuk foil-foil dari udara, sedangkan dalam desain ini menggunakan pendinginan gas helium. Dengan pendinginan gas helium tidak berpotensi menimbulkan gas radioaktif. Darsono − Mengapa pendinginan menggunakan gas 42 He teknis, menggapa tidak menggunakan gas dingi dari He cair. − Sebaiknya perhitungan yield pakai integral.


Silakhuddin

ISSN 0216 - 3128

45

Silakhuddin

Jadigia Ginting

− Pendinginan kedua foil menggunakan gas helium untuk memperkecil kehilangan energi proton sewaktu melewati medium pendingin. Jika menggunakan pendingin helium cair pasti akan lebih banyak energy proton yang hilang sewaktu melewati medium ini karena densitasnya yang lebih besar. − Jika sudah didapatkan program untuk mengkonversi data-data numerik menjadi bentuk fungsi matematik, maka hal tersebut akan dicoba dilakukan.

− Sampel isotop air apakah ditaruh dalam ampul? Dan hasil tembakan proton apakah melalui pemisahan lagi. Silakhuddin − Sampel isotop air H2 18O sewaktu penembakan dengan air ditempatkan dalam suatu bejana berukuran 2 ml, jadi bukan dalam suatu ampul. Transfer sampel air tersebut dari fasilitas proses pemisahan kimia melalui dorongan gas helium. Hasil tembakan sampel oleh proton yaitu isotop 18 F kemudian dipisahkan dari sampel H2 18O.


DESAIN DASAR KOMPONEN-KOMPONEN DAN PER- HITUNGAN PRODUKSI

Recommend Documents