Kombinasi Medan Radiasi

Download filenya di sini (word) atau (pdf)

Treatmen menggunakan single photon beam jarang digunakan kecuali untuk tumor yang ada dibagian permukaan tubuh. Kriteria yang harus dipenuhi ketika akan menggunakan single field treatment tersebut adalah:

1.   Distribusi dosis pada daerah tumor yang harus merata

2.   Dosis maksimal untuk sebuah jaringan tidak berlebihan (tidak lebih dari 110% dosis yang sudah ditentukan)

3.   Struktur kritis dalam jaringan sehat tidak menerima berkas sinar melebihi toleransi

Dua jenis Single field yang umum dikenal dalam dunia pengobatan adalah :

·  Single field of superficial xray : Rutin digunakan untuk terapi kanker kulit dengan batas kedalaman beberapa milimeter

·     Sedangkan single megavoltage beam digunakan untuk terapi pada daerah2 yang supraclavicular seperti kelenjar susu dan bagian bokong.

Meski distribusinya tidak ideal, single-field technique dalam beberapa hal sangat mudah untuk digunakan, tentunya tanpa melanggar kriteria yang sudah ditentukan.

Medan radiasi dapat dikombinasikan dengan berbagai cara. Pertama, dengan menggabungkan dua medan radiasi yang berkebalikan secara parallel. Selanjutnya, dengan menggabungkan dua atau lebih medan radiasi yang telah diparalelkan tersebut.

Download filenya di sini (word) atau (pdf)

A.  Parallel Opposed Field

Pada teknik ini digabungkan dua medan radiasi dengan arah berlawanan namun masih dalam satu sumbu yang sama. Kombinasi paling sederhana dari dua field adalah sepasang field diarahkan sepanjang sumbu yang sama dari sisi yang berlawanan pada volume treatmen (target).

Keuntungan parallel opposed field:

-       Susunannya sederhana dan reproduktif

-       Dosisnya homogen pada setiap bagian tumor

-       Peluang kecil untuk terjadi kesalahan geometris

-       Memberikan field size yang besar dan mampu mencover seluruh bagian volume dari tumor.

Kerugian parallel opposed field:

-       Dosis berlebihan untuk jaringan normal di bagian atas atau bawah tumor

Gambar 1 Distribusi Composite isodose untuk sepasang medan paralel berkebalikan. A: Setiap beam diberikan dosis sebesar 100 pada kedalaman Dmax, B: teknik Isosentrik, setiap beam berkontribusi 100rad pada isocenter.

Download filenya di sini (word) atau (pdf)

Distribusi isodosis untuk sepasang bidang parallel berkebalikan dapat diperoleh dengan menambahkan distribusi dosis kedalaman masing-masing bidang (Gambar 2). prosedu pengguna terdiri dari gabungan beberapa titik perpotongan kurva isodosis dari masing-masing bidang yang memiliki jumlah total nilai dosis yang sama. distribusi yang dihasilkan menunjukkan distribusi isodosis gabungan yang telah dinormalisasi dengan bobot masing-masing bidang. Penyinaran  biasanya diberi bobot sebesar 100 satuan dosis pada kedalaman Dmax dengan menggunakan teknik SSD atau pada isocenter untuk teknik isosentic. Gambar 2A, menggambarkan bahwa dosis minimum di jaringan sekitar tumor adalah 110. Hal ini menyatakan bahwa dengan memberikan dosis pada kedalaman Dmax sebesar 100 rad dari setiap sumber akan menghasilkan dosis minimum sebesar 110 rad di sekitar tumor. Sedangkan pada Gambar 2B dengan menggunakan teknik isosentrik, setiap sumber memberikan dosis pada titik tengah kedalaman tumor sebesar 100 rad, sehingga daerah disekitar tumor akan memiliki dosis minimum 190 rad.

Download filenya di sini (word) atau (pdf)

A.1. Patient thickness versus dose uniformity

Salah satu keuntungan dari parallel opposed beams adalah distribusi dosis dalam penyinaran target bisa dibuat seragam. Keseragaman dari distribusi tergantung dari ketebalan, energi berkas, dan kerataan berkas.Umumnya saat ketebalan meningkat atau energi berkas menurun, dosis maksimum di dekat permukaan meningkat relatif terhadap titik tengah dosis.Efek ini disebut tissue lateral effect.

Gambar 2 Kurva dosis kedalama untuk medan parallel berkebalikan pada titik tengah kedalaman. Ketebalan pasien= 25 cm, field size = 10 x 10 cm, SSD = 100 crn.

A.2. Edge Effect (Lateral Tissue Damage)

Saat melakukan pengobatan dengan beberapa sumber timbul pertanyaan mana yang lebih baik melakukan penyinaran dengan medan radiasi tunggal per hari untuk sumber yang berbeda atau melakukan beberapa penyinaran dalam satu hari dengan beberapa sumber? Wilson dan Hall(17) telah mendiskusikannya dengan berpedoman pada kurva kelangsungan hidup sel dan perumusan Elli untuk time-dosis-fractionation diperoleh kesimpulan:

1)      tidak disarankan melakukan penyinaran dengan medan radiasi tunggal per hari walaupun untuk sumber yang berbeda. Melainkan penyinaran dilakukan dalam hari yang sama.

2)      Tidak disarankan untuk mengkombinasikan energi sumber rendah dan energi sumber tinggi dalam satu enyinaran, melainkan menggunakan sumber energi medium.

Sehingga untuk parallel opposed beams, berdasarkan cell survival curves dan Ellis’s time-dose-fractionation formula, menunjukan bahwa mentreatmen dengan satu field / hari menghasilkan kerusakan biologi lebih besar dibandingkan mentreatmen dengan dua field/hari.  Walau faktanya jumlah dosis yang diberikan sama. Fenomena ini disebut the edge effect.

Download filenya di sini (word) atau (pdf)

A.3. Integral dose

Salah satu cara membandingkan distribusi dosis untuk  kualitas beam yang berbeda adalah menghitung integral dose untuk dosis tumor yang diberikan. Integral dose adalah mengukur total energi yang terserap di volume treatmen. Untuk single beam seperti radiasi gamma, Meynoard memformulasikan integral dose sbb:

Σ = integral dose

Do = dosis tertinggi sepanjang sumbu tengah

A = luas Field

d = ketebalan

d1/2 = setengah dari kedalaman dosis

SSD = source surface distance

= koreksi dari perbedaan geometri

Gambar 3 Dosis Integral sebagai fungsi dari energy photon, ketika memberikan 1000 rad pada titik tengah dari ketebalan pasien 25 cm, field size berdiameter 10 cm, SSD 100 cm. (Redrawn from Podgorsak EB, Rawlinson JA, Johns HE. X-ray depth doses for linear accelerators in the energy range from 10 to 32 MeV. Am J Roentgen01 1975;123:182.)

Dosis integral memiliki satuan gram-rad atau kilogram-Gray atau Joule. Gambar 4 menampilkan kurva dosis integral untuk setiap energi sumber dengan dosis tumor 1000 rad, kedalaman 12,5 cm, dan ketebalan pasien 25cm dengan menggunakan Bidang Paralel berkebalikan. Dari kurva tersebut dihasilkan kesimpulan photon yang memiliki energy lebih tinggi memberikan nilai dosis integral lebih kecil. Secara umum,  dalam penyinaran harus dipertahankan agar dosis integral yang diterima seminimal mungkin.

Download filenya di sini (word) atau (pdf)

B.  Multiple Fields

Satu hal yang paling penting dalam perencanaan pengobatan adalah untuk mengirimkan dosis maksimum ke titik tumor dan dosis minimum ke jaringan disekitarnya.  Ada beberapa hal yang dapat dilakukan untuk memenuhi tujuan tersebut, yaitu :

1)      Menggunakan sumber dengan ukuran yang sesuai

2)      Meningkatkan banyaknya sumber atau portal

3)      Memilih arah sumber radiasi yang sesuai

4)      Menyesuaikan bobot penyinaran (kontribusi dosis dari tiap sumber radiasi)

5)      Menggunakan energi sumber yang sesuai

6)      Menggunakan modifikasi sumber seperti filter dosis dan kompensator.

Ada beberapa contoh penyinaran menggunakan banyak sumber, seperti tampilan pada gambar  

Gambar 4 Contoh skematik diagram untuk multiple beams. A: Dua pasang medan yang berlawanan dengan sudut 90⁰, B: Dua pasang medan yang berlawanan dengan sudut 120⁰, C: tiga pasang medan berlawanan: satu arterior dan dua posterior, dengan sudut 45⁰ dari sumbu vertical.

Walaupun penggunaan multiple beam dapat menghasilkan distribusi dosis yang baik namun ada beberapa batasan secara klinis maupun teknis yang dihadapi.

 Download filenya di sini (word) atau (pdf)

DAFTAR PUSTAKA

 Khan, Faiz M. The Physics of Radiation Therapy .USA: Lippincott Williams & Wilkins.2003