Analisis dosis radiasi Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) pada terapi kanker paru-paru menggunakan aplikasi PHITS versi 3.20

INDONESIA:

Kanker merupakan istilah untuk penyakit ketika sel abnormal membelah tanpa kendali dan menyerang jaringan di sekitarnya. Pada kasus kanker paru-paru, sel kanker menyerang paru-paru seluruhnya atau sebagian dimulai dari paru-paru. BNCT merupakan pengobatan kanker berdasarkan interaksi atom antara neutron epitermal dan isotop 10B yang dapat mentarget sel tumor dengan radiasi energi tinggi dan menyisakan jaringan normal. Penelitian ini merupakan simulasi komputer dengan menggunakan aplikasi PHITS Versi 3.20 yang bertujuan untuk menentukan konsentrasi boron optimal yang dapat diberikan tanpa merusak organ sehat di sekitar kanker paru-paru dan menentukan waktu iradiasi pada terapi kanker paru-paru menggunakan BNCT. Model phantom yang digunakan adalah phantom ORNL pria asia dewasa dengan kanker berukuran 17mm berjenis adenokarsinoma terletak pada lobus kanan atas paru-paru. Sumber neutron yang digunakan berupa siklotron 30MeV yang berkas neutronnya telah dioptimasi. Konsentrasi boron yang digunakan adalah 60, 80, 100, 120, dan 150μg/g. Hasil dari simulasi ini adalah semakin besar konsentrasi boron yang diinjeksikan ke dalam tubuh, maka laju dosis ekuivalennya akan semakin besar dan waktu iradiasi yang dibutuhkan akan semakin sedikit. Hasil tersebut berpengaruh pada dosis ekuivalen dan dosis efektif sebagai parameter efek deterministik dan stokasik pengobatan kanker menggunakan radiasi. Konsentrasi boron 150μg/g dipilih sebagai konsentrasi boron yang optimal dalam simulasi ini karena waktu iradiasi yang dibutuhkan lebih sedikit dengan nilai dosis ekuivalen dan dosis efektif yang berada di bawah batas yang telah ditentukan.

ENGLISH:

Cancer is a term for a disease in which abnormal cells divide without control and attack the surrounding tissue. In the case of lung cancer, cancer cells attack the lungs in whole or in part starting from the lungs. BNCT is a cancer treatment based on atomic interactions between epithermal neutrons and 10B isotopes that can target tumor cells with high-energy radiation and leave normal tissue. This study is a computer simulation using the PHITS Version 3.20 application which aims to determine the optimal concentration of boron that can be administered without damaging healthy organs around lung cancer and to determine the irradiation time for lung cancer therapy using BNCT. The phantom model used is the ORNL phantom of an adult Asian male with a 17mm cancer of the type adenocarcinoma located in the right upper lobe of the lung. The neutron source used is a 30MeV cyclotron whose neutron beam has been optimized. The boron concentrations used were 60, 80, 100, 120 and 150μg/g. The result of this simulation is that the greater the concentration of boron injected into the body, the higher the equivalent dose rate and the less irradiation time required. These results affect the equivalent dose and effective dose as a parameter of the deterministic and stochastic effects of cancer treatment using radiation. The boron concentration of 150μg/g was chosen as the optimal boron concentration in this simulation because it requires less irradiation time with equivalent doses and effective doses below the predetermined limits.

ARABIC:

السرطان هو مصطلح يطلق على مرض تنقسم فيه الخلايا غير الطبيعية دون سيطرة وتهاجم الأنسجة المحيطة. في حالة سرطان الرئة ، تهاجم الخلايا السرطانية الرئتين كليًا أو جزئيًا بدءًا من الرئتين. BNCT هو علاج للسرطان يعتمد على التفاعلات الذرية بين النيوترونات الظهارية ونظائر 10B التي يمكن أن تستهدف الخلايا السرطانية بإشعاع عالي الطاقة وتترك الأنسجة الطبيعية. هذه الدراسة عبارة عن محاكاة حاسوبية باستخدام تطبيق PHITS الإصدار 3.20 الذي يهدف إلى تحديد التركيز الأمثل للبورون الذي يمكن إعطاؤه دون الإضرار بالأعضاء السليمة حول سرطان الرئة وتحديد وقت التشعيع لعلاج سرطان الرئة باستخدام BNCT. النموذج الشبحي المستخدم هو شبح ORNL لرجل آسيوي بالغ مصاب بسرطان 17 ملم من النوع الغدي الموجود في الفص العلوي الأيمن من الرئة. مصدر النيوترون المستخدم هو سيكلوترون 30 ميغا إلكترون فولت تم تحسين شعته النيوترونية. كانت تركيزات البورون المستخدمة 60 و 80 و 100 و 120 و 150 ميكروغرام / غرام. نتيجة هذه المحاكاة هي أنه كلما زاد تركيز البورون المحقون في الجسم ، زاد معدل الجرعة المكافئة ووقت التشعيع الأقل المطلوب. تؤثر هذه النتائج على الجرعة المكافئة والجرعة الفعالة كمعامل للتأثيرات الحتمية والعشوائية لعلاج السرطان باستخدام الإشعاع. تم اختيار تركيز البورون البالغ 150 ميكروجرام / جرام على أنه تركيز البورون الأمثل في هذه المحاكاة لأنه يتطلب وقت تشعيع أقل بجرعات مكافئة