Prosiding Pertemuan don Presentasi Jakarta, 12 Desember 2007
I/miah Fungsional
Pengembangan
Daftar Isi
Teknologi Nuklir I
rSSN : 1978-9971
KALIBRASI KELUARAN PESA W AT SINAR-X ORTHOVOL TAGE MONOGIL GILARDONI Eni Suswantini dan Sri Inang Sunaryati Pusat Teknologi ~eselamatan dan Metro10giRadiasi ABSTRAK KALIBRASI KELUARAN PESAWAT SINAR-X ORTHOVOLTAGE MONOGIL GILARDONI. Penentuan keluaran sinar-X pesawat Gilordani untuk HVL 0,56 mmCu tegangan tabung ]40 kV/ ]0 mA diukur menggunakan detektor ionisasi tipe NE 2571 nomor seri 327 dengan volume 0,6 em3 yang dihubungkan dengan elektrometer Fanner tipe NE 2570/IB nomor seri 1319. Pengukuran diJakukan di dalam fantom air pada kedalaman 5 em dengan jarak fokus sumber radiasi ke permukaan fantom (FSD) 30 em dan 40 em, dengan menggunakan beberapa ukuran konus. Dari hasil pengukuran luaran diperoleh dosi~·~erap maksimum untuk HVL 0,56 rnmCu tegangan tabung 140kv/1OmAdengan konus 10 em x 15 em, 8 em x 10 em, 8 em x 15 em,15 em x 15 em dan konus diameter 7,5 em masing masing adalah 51,0 cGy/ menit, 28,6 eGy/menit, 29,5 eGy/menit, 30,5 cGy/menit dan 27,1 cGy/menit. Dosis serap maksimum pesawat sinar-X Gilardoni untuk HVL 0,56 mmCu tegangan tabung 140kvlIOmA akan semakin naik dengan bertambah besamya lapanganradiasi. -, Kata kunci : konus, dosis serap dan kerma udara ABSTRACT THE CALIBRATION OF THE OUTPUT OF A ORTHOVOLTAGE MONOGIL GILARDONI X-RAY MACHINE. The output of an orthovoltage monogiJ Gilordoni X-Ray maehine with HVL 0.56 mmCu 140 kWIOmA was measured by using 0.6 ee volume of an ionization chamber type 2571 Serial Number 327, eonnected to a Farmer dosemeter NE 2570/lB Serial Number 1319. Measurement was carried out inside the water phantom at 5 em depth, FSD (Foeus to surface distance) of 30 em and 40 em and for several to size of conus. Maxsimum absorbed dose obtained ITomthe output measurement results for eonus 10 cm x 15 em, 8 em x 10 em, 8 em x 15 em, 15 em x 15 cm and ~ = 7.5 em were 51.0 eGy/minute, 28.6 cGy/ minute, 29.5 eGy/ minute, 30 cGy/ minute and 27.1 cGy/ minute. The output of an orthovoltage monogil Gilordani X-Ray maehine with HVL 0.56 mmCu 140 kV/IOmA will increase with increasing the size of conus Key words: cOnus~absorbed dose and air kerma
I. PENDAHULUAN
radiasi
Untuk menjamin kebenaran nilai penyinaran,
dosis
serap,
tluks
atau
aktivitas
setiap alat ukur radiasi atau
keluaran
sumber
dikalibrasi
radiasi
terapi
wajib
secara berkala dan menurut
prosedur yang benar. Keluaran sumber
Pusat Teknologi Kese/amatan
don Metr%gi
terapi
kurangnya
dikalibrasi
sekurang-
sekali dalam 2 tabun oleh
fasilitas kalibrasi tingkat nasional. Dalam
protokol
(International
Atomic
yang terdapat
dalam
Reports
Series)
Radiasi - Badon Tenaga Nuk/ir Nasiona/
Energy
(1)
IAEA Agency)
TRS (Technical
No. 277 merekomen-
154
Prosiding Per/emuan don Presen/asi Ilmiah Fungsiona/ Pengembangan Jakar/a,
J2
Tekn%gi
Nuklir 1
ISSN: 1978-9971
Desember 2007
dasikan
penentuan
dosis
serap
dalam fantom dengan dimensi yang sama dengan
dimensi dinding bagian
detektor ionisasi yang dikalibrasi dalam
detektor,
diasumsikan
besaran kerma udara dengan satuan Gray
radiasi sinar-X yang datang pada detektor
(2)
identik dengan
berdasarkan
pengukuran
Untuk
berkas
menggunakan
sinar-X
tegangan
tabung
di bawah
kualitas
radiasi
biasanya
dengan 400
kV,
dinyatakan
ketika
bahwa
berkas
berkas radiasi
detektor
luar
sinar-X
dikalibrasi.
Dalam
kenyataannya, hal ini tidaklah demikian karena distribusi energi dan sudut datang
dalam istilah nilai tebal paro atau HVL
foton
(Half
berbeda dengan di ud~a. Untuk itu maka
Value Layer) yang didefmisikan
sebagai ketebalan suatu
bahan
mengurangt
(dalam
tertentu intensitas
millimeter) yang
dapat
berkas
radiasi
pengukuran
ini
keluaran
kedalaman
protokol
tersebut
koreksi
ku
terse but.
diperkenalkan
untuk
Pe,rsamaannya
menguraikan pesawat
Dw = Mu.
NK
•
sinar-X
HVL
tegangan
Dw
dosis serap air.
menggunakan
Mu
baeaan
tabung
140
dengan
kV/lOmA
efek
dinyatakan
ku. Pu . (J..I<,n/P)w,air .. " , (1)
dengan :
mmCu
faktor
mengoreksi
Gilardoni. Untuk kualitas berkas radiasi 0,56
di air akan
sebagai berikut [I] :
menjadi setengah dari semula[3] Makalah
pada
dosimeter
terkoreksi
beberapa konus yaitu konus 10 em x 15
terhadap temperatur dan tekanan
em, 8 em x 10 em, 8 em x 15 em, 15 em
udara.
x 15 em dan konus diameter 7,5 em
NK
faktor kalibrasi kerma udara.
ku
faktor koreksi yang mempertim-
II. DASAR TEORJ Dalam
protokol
IAEA'
yang
bangkan
perubahan
spektrum
dati fiuen foton
terdapat dalam TRS No. 277 menyatakan
fantom
bahwa ketika sebuah detektor diletakkan
kalibrasi.
di suatu kedalaman maka
di dalam fantom,
perkalian Mu (baeaan dosimeter
terkoreksi
terhadap
temperatur
tekanan
udara)
dengan
kalibrasi
kerma
udara)
NK
dan (faktor
berhubungan
Pu
terhadap
distribusi
udara
di saat
faktor koreksi efek perpindahan air
di
dalam
fantom
oleh
detektor (J..I<,n/P)w,air: nisbah koefisien serap energi masa air dan udara
dengan kerma udara pada pusat lubang di
Pusa/ Tekn%gi
Kese/ama/an
dnn Metr%gi
Radiasi - Badnn Tenaga Nuklir Nasiona/
155
Prosiding Pertemuan Jakarta,
don Presentasi J/miah Fungsiona/
12 Desember
Pengembangan
Tekn%gi
Nuk/ir 1
ISSN: 1978-9971
2007
Untuk
dosis
mendapatkan
maksimum, Dmaks menggunakan
persa-
distribusi berkas radiasi di kedalaman di dalarn
fantom
dengan
tidak
adanya
detektor.
maan sbb: Dmaks=
1001
(PDD)
X
sDw
(2)
PDDeff : prosentase dosis di kedalaman
III. TATA KERJA Peralatan
5 em air.
Sebagai sumber radiasi digunakan
Faktor Koreksi Kualitas Berkas Radiasi ku Dengan ketergantungan detektor
anggapan respon
terhadap
dari
udara
rentang tegangan .tabung .~tara
Pesawat ini
dapat memanearkan berkas radiasi sinar~bahwa
energi
kerma
pesawat sinar-X Gilardoni.
pada 70 sId
X dengan kualitas berkas radiasi antara 100-250
kV.
Sebagai
alat
digunakan sistem dosimeter NE 2570llB
ukur
Farmer tipe
nomor seri 3154. dengan
250 kV ( 2 mm HVL (AI) sId 3 mm HVL
detektor kamar pengion volume 0,6 ee
(Cu) dan faktor kalibrasi
tipe NE 2581 nomor seri 327. Fantom air
NK diambil
untuk berkas radiasi primer yang relevan
digunakan untuk menempatkan
maka ku dianggap 1. (2)
pada kedalaman barometer
Faktor Koreksi Pertubasi Nilai
diturunkan
Pu
membandingkan
pengukuran
fantom air menggunakan dikalibrasi
pengukuran
dengan di dalam
detektor yang
dalam besaran dosis serap
..menggunakan .berdasarkan
Pu
faktor metoda
ektrapolasi
dan
PerbaDdiDgaD KoefisieD Serap EDergi Masa Air daD Udara (J.Ien!P) ••.,air
untuk
tekanan
serta
suhu,
kelembaban
ruangan.Konus
digunakan
yang
~nus ~O em x 15 ~ em, 8 em x 10 em, 8 em x 15 em, 15 em
yaitu
x 15 em dan konus $ = 7,5 em.
PeDgukuraD ProseDtase Dosis di Kedalaman Pertama
perbandingan dosis serap energi masa air dan udara yang direratakan pada seluruh
dilakukan
pengukuran
prosentase
dosis di kedalaman
sinar-X
yang
keluarannya. Faktor konversi (t!eolP)w,airadalah
dun Metr%gi
hygrometer
kalibrasi
dengan detektor sarna yang
Kese/amatan
dan
Termometer,
mengukur
dikalibrasi dalam besaran kenna udara. [4]
Pusat Tekn%gi
tertentu.
detektor
akan
berkas
ditentukan
Susunan peralatan
dapat
dilihat pada Gambar 1. Pengukuran
pertama
adalah
mengukur PDD HVL 0,56 mm Cu untuk
Radiasi - Badon Tenaga Nuk/ir Nasiona/
156
Prosiding Pertemuan Jakarta,
don Presentasi J/miah Fungsional Pengembangan
Teknologi Nuklir J
rSSN : 1978-9971
12 Desember 2007
konus 10emxl5em. filter tambahan
Mula-mula pasang
dilakukan sebanyak 1 kali. Selanjutnya
konus, kemudian
detektor dipindahkan pada kedalaman 5,0
dan
letakkan ujung konus menempel fantom
em dan dilakukan kembali penyinaran.
air. Selanjutnya letakkan detektor
pada
Hal yang sama dilakukan sampai dengan
kedalaman 2,5 em. Diatur tegangan, arus
kedalaman 15 em. Dengan menggunakan
dan
eara yang sarna dilakukan
waktu
penyinaran
lewat
panel
pengukuran
kontrol ( Gambar 2 ). Detektor disinari
PDD untuk konus 8emxIOem,
selama 60 detik. Temperatur dan tekanan
8emx I5em,
udara
konus
diamati.
Pengambilan
data
konus
konus
I5emx I5em
dan
diameter
7,5
em.
Gambar 1. Susunan peralatan pada pengukuran prosentase dosis di kedalaman berkas sinar-X pesawat Gilardoni. Ujung konus diletakkan menempe1 pada fantom air. Detektor diletakkan di dalam fantom air pada kedalaman 2,5 em sid 15 em.
Gambar 2. Panel kontrol pesawat sinar-X Gilardoni
Pusal Teknolog; Keselamatan
don Metrolog; Radiasi - Badon Tenaga Nuklir Nasional
157
Prosiding Pertemuon Jakorfa,
don Presenfosi Ilmiah Fungsional
12 Desember
Pengembangan
Teknologi Nuklir
J
ISSN: 1978-9971
2007
Pengukuran Keluaran Pesawat Sinar-X Penentuan menggunakan
dosis serap dilakukan
fantom
air.
x 15 em dan konus diameter 7,5 em
Oetektor
diletakkan tegak legak lurus sumbu utama berkas radiasi
em, 8 em x 10 em, 8 em x 15 em, 15 em
5 em,
Hasil perhitungan prosentase dosis
dengan jarak fokus ke permukaan fantom /
di kedalaman untuk berkas radiasi sinar-X
FSO (Focus Surface Distance)
(HVL) 0,56 mmCu dengan jarak fokus
dan
pada kedalaman
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
30 em
---.
40 em.
Penentuan......-dosls serap
dilakukan untuk HVL 0,56 mmCu dengan tegangan tabung
140 kV/1OmA dengan
sumber
radiasi
ke permukaan
fantom
sesuai dengan konus yang tersedia
dapat
dilihat pada Tabel 1.
beberapa konus yaitu' konus 10 em x 15 Tabell.
Hasil perhitungan persentase dosis kedalaman 0I1hovoltage monogil Gilardoni.
(POD) pesawat
sinar-X
Konus Konus Konus Konus 8ern 10ern 15ern x10ern 15ern 53.9 57.8 46.3 93.8 100 93.2 91.9 100 94.4 100 95.2 100 49.8 63.1 72.9 69.7 80.9 59.3 66.7 76.2 61.0 69.7 78.6 87.5 41.7 45.9 32.9 35.3 38.9 34.9 43.0 36.8 50.2 40.0 53.2 27.7 24.2 31.5 34.6 23.3 20.2 26.9 29.7 . x15ern 16.4 13.8 11.7 11.6 16.8 19.5 14.0 11.8 22.8 9.8 9.7 19.3 16.4 25.6 18.7 15.9 85.9 8.0 13.9 13.7 = x7,5 em 74,6 41,0 55,9 KedalarnanBern xQJ21.9 15ern 84,8 83,5 64,9 48,0 34,9 29,6 21,1 10,8 17,8 15,1 12,7 25,1
Tegangan / Arus / Filter: 140 kV/10 mA / (1 mm AI + 0,5 mm Cu) Kualitas Radiasi (HVL) = 0,56 mm Cu
HasH untuk kualitas
perhitungan
berkas
radiasi
radiasi
dengan tegangan
(HVL
dosis
serap
di dalam
fantom
air pada
sinar-X
dengan
kedalaman 5 em menggunakan beberapa
0,56
mmCu)
konus yang tersedia dapat dilihat pada
140 kV / 10mA yang
Pwat Teknologi Keselamafon
diukur
Tabel 2 .
don Metrologi Radiosi - Badan Tenaga Nulclir Nosional
158
Prosiding Perlemuan Jakarta,
don Presenlasi I/miah Fungsional Pengembangan
Teknologi Nuklir I
ISSN: 1978-9971
12 Desember 2007
Tabel 2. Hasil perhitungan dosis serap maksimum, Dmaks,untuk berkas radiasi sinar X dengan kualitas radiasi (HVL) 0,56mmCu, tegangan 140 kV dan arus 10 mA, Nk = 51,9 mGy/nC, Pu = 1,047, dan (~n/P)w,air = 1,076. FSD 15 x 15 10 8=konus xLaju 30 Maksimum Filter $10x tambahan 7,5 em 30,S 27,1 51,0 29,5 Dasis Serap 28,6 (em x15 em) eGy/menit (em)
Hasil
perhitungan
persentase
dosis kedalaman (PDD) digunakan untuk menghitung
besarnya
laju
dosis
di
r
V. KESIMPULAN Dari hasii dan pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa :
kedalaman maksimum . • Penentuan
faktar
Untuk
berkas
sinar-X
dengan
koreksi kualitas berkas radiasi HVL 0,56
rekombinasi
Pu dan
faktor
konversi
mmCu dengan tegangan tabung 140
(~n/P:>W.airdapat dilihat pada protokol
kV II OmA, semakin besar lapangan
lAEA TRS 277 hasil revisi tahun 1996.
radiasinya
Penggunaan konus ini disesuaikan dengan kebutuhan dari luas dan bentuk
•
laju
dosis besar.
juga
akan semakin
Demikian
juga
halnya
dengan
menghasilkan laju dosis maksimum yang
Pusat Tekn%gi
Kese/amatan
periodik
sesuai
dengan
peraturan
yang berlaku.
luas
lapangan radiasi yang semakin besar akan
semakin naik.
yang
dan setiap filter tambahannya secara
bahwa semakin dekat jarak fokus sumber
maksimum
penyinaran
untuk setiap kualitas berkas radiasi
Dari Tabel 1 di atas dapat dilihat
nilai
Untuk menjamin
dan pesawat sinar x ini hams diukur
luasan persegi dan luasan lingkaran.
maka
dosis
lebih tepat dan akurat maka keluaran
disinari, sehingga ada konus berbentuk
deU;ktor
laju
maksimum makin naik
luasan dari permukaan kulit yang akan
ke
maka
DAFf AR PUST AKA 1.
Surat Keputusan Direktur Jendral BAT AN No. 84/DJNVI991., tentang kali bras i alat ukur radiasi dan keluaran sumber radiasi, standardisasi radionuklida dan fasilitas kalibrasi. Jakarta 1991.
don Metrologi Radiasi - Badon Tenaga Nuklir Nasional
159
Prosiding Perlemuan dan Presenlasi J/miah Fungsional Jakarta,
Teknologi Nuklir J
ISSN: 1978-9971
2.
INTERNA TIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Absorbed Dose Detennination in Photon and Electron Beams : An International Code of Practice, Technical Report Series No.277, IAEA, Vienna, 1987.
3.
ISO: "X and Gamma Reference Radiation for Calibrating Dosimeters and Dose Ratemeters for Detennining their Response as a Function of Photon Energy", ISO 4037-1079.
4.
fAE!\, Review of Data and Methods Recommended in The International Code of Practice INTERNATIONAL ATOMIC ENERGY AGENCY, Absorbed Dose Detennination in Photon and Electron Beams : An International Code of Practice, Technical Report Series No.277, JAEA, Vienna, 1987.
5.
Pengembangan
J2 Desember 2007
WILLIAM, J.R., and TWAITES, Radiotherapy Physics in Practice, Oxford University Press, Oxford, 1983.
OJ,
Daftar Isi Pusal Teknologi Keselamalan
dan Me/rologi
Radiasi - Badan Tenaga Nuklir Nasional
160
