Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"ABSTRAKTesis ini membahas mengenai faktor koreksi rekombinasi ion untuk bilik ionisasi pada berkas foton FFF Flattening-Filter-Free kemudian membandingkan hasilnya dengan berkas foton konvensional. Evaluasi faktor koreksi rekombinasi ion dilakukan untuk bilik ionisasi FC65-G, SNC600c dan CC13. Pengukuran menggunakan ketiga bilik ionisasi dilakukan di dalam fantom air dan menggunakan foton FFF dan foton konvensional 6 MV dari pesawat Varian Trilogy. Nilai faktor koreksi rekombinasi ion untuk ketiga bilik ionisasi kemudian diperoleh dari perhitungan dengan menggunakan metode dua tegangan sederhana dan fitting kurva Jaffe plot. Pengukuran juga dilakukan untuk beberapa variasi kedalaman dan variasi ukuran lapangan. Nilai faktor rekombinasi ion yang diperoleh secara keseluruhan dari ketiga bilik ionisasi menunjukkan bahwa nilai koreksi pada berkas foton FFF memilliki nilai yang lebih besar dibandingkan berkas foton konvemsional dengan perbedaan < 0,5 . Sementara dengan menggunakan beberapa variasi kedalaman dan ukuran, diketahui bahwa nilai koreksi rekombinasi ion berkurang dengan bertambahnya kedalaman variasi < 0,3 dan meningkat dengan bertambahnya ukuran lapangan variasi < 0,1 . Nilai koreksi rekombinasi ion yang diperoleh dari fitting kurva Jaffe plot linier memiliki perbedaan sebesar le; 7,649 bila dibandingkan dengan metode dua tegangan. Sementara perbedaan nilai koreksi rekombinasi ion yang diperoleh dari fitting kurva kuadratik dan fitting kurva kuadratik eksponensial terhadap metode dua tegangan adalah sebesar le; 0,5882 dan le; 1,798 . Selain koreksi rekombinasi ion, pada penelitian ini juga dilakukan evaluasi terhadap nilik faktor koreksi polaritas pada berkas foton FFF. Nilai koreksi polaritas berkas foton FFF dengan berkas foton konvensional memiliki perbedaan sebesar < 0,15 .. Nilai koreksi rekombinasi ion maupun koreksi polaritas untuk ketiga bilik ionisasi tidak memiliki perbedaan yang dignifikan bila dibandingan antara berkas foton konvensional dengan foton FFF.

---

ABSTRACT

This study focused on ion recombination factor for ionization chambers in FFF flattening filter free photon beams and then compared the result against conventional photon beams. The evaluation of ion recombination correction factor was performed using FC65 G, SNC600c, and CC13 ionization chambers. Measurements using the three ionization chambers were performed within the water fantom and using 6 MV FFF and conventional photon beams from the Varian Trilogy linac. The ion recombination correction factor value for the three ionization chambers were obtained from the calculation using the simple two voltage method and Jaffe plot curve fitting. Measurements were also performed for several depth and field size variations. The ion recombination factor value obtained from all three ionization chambers were higher for FFF photon beams than for the conventional photon beams with a difference of 0.5 . While using several variations of depth and size, the results showed that the ion recombination correction value decreased with increasing depth with variation 0.3 and increased with increasing field size with variation 0.1 . The ion recombination correction value obtained from the linear Jaffe plot curve fitting had a difference le 7.649 when compared to the two voltage method. While differences in ion recombination correction values obtained from quadratic curve fitting and exponential quadratic curve fitting to two voltage methods were le 0.5882 and le 1.798 . In addition to ion recombination correction, this study also evaluated the polarity correction factor in the FFF photon beams. The polarity correction value of FFF photon beam with conventional photon beam had a difference 0.15 . The value of ion recombination and polarity correction for the three ionization chambers in FFF photon beams has no significant difference compared to conventional photon beams."

"

Dosimetri lapangan kecil dan non-standar yang berkaitan dengan penggunaan berkas Flattening Filter Free (FFF) merupakan sebuah tantangan karena adanya efek pertubasi yang disebabkan oleh desain detektor. Fenomena ini mendorong para peneliti untuk melakukan studi lebih lanjut mengenai respon detektor. Pada penelitian ini, dilakukan pemisahan radiasi hamburan dan berkas primer dari berkas FFF 6 MV untuk mempelajari respon detektor pada masing-masing kondisi pengukuran sehingga peranan setiap fenomena yang mempengaruhi respon detektor dapat dipahami dengan lebih baik. Detektor bilik ionisasi dan film Gafchromic digunakan pada tiga konfigurasi pengukuran yang merepresentasikan pengukuran lapangan terbuka dan pendekatan terhadap pengukuran dalam berkas primer dan radiasi hamburan, dirincikan sebagai berikut: (i) detektor diposisikan di bawah blok baja, sehingga detektor hanya terpapar radiasi hamburan; (ii) detektor diposisikan dalam mini phantom, sehingga detektor terpapar berkas primer dengan radiasi hamburan minimum; (iii) detektor diposisikan pada lapangan standar terbuka yang merupakan superposisi berkas primer dan radiasi hamburan. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa respon detektor bergantung pada desain detektor (seperti ukuran volume aktif) terutama pada lapangan kecil. Respon pada lapangan terbuka dapat direproduksi dari konfigurasi berkas primer dan hamburan dengan diskrepansi 1,0 – 36%. Efek volume averaging dan efek pertubasi detektor yang mempengaruhi respon detektor dapat teramati pada konfigurasi berkas hamburan. 

---

Small fields dosimetry which related to the use of FFF beams is a great challenge because of perturbation effects caused by the size of the detector’s active volume or detector’s materials. This phenomenon encourages researchers to do further study about detectors response. In this work, scatter and primary radiation from 6 MV FFF beams were studied to evaluate the detectors’ response in small fields for a better understanding in the contribution of every phenomenon. Ion chamber and Gafchromic films were used in three measurement configurations representing open field measurement and approximations of both primary and scatter part of the beam, described as follows: (i) detectors positioned under steel block, exposing the detectors only to scatter part of radiation field, (ii) detectors positioned inside mini phantom, approximating the detectors response to primary radiation with minimum scatter, (iii) detectors positioned in the standard open field, which was the superposition of the primary and scatter radiation. The results showed that detector responses were heavily depended on its design (i.e. active volume) especially in small beams. The response in the open field could be reproduced from the blocked and primary beam set-up with the discrepancy ranging from 1.0% to 36%. Moreover, the volume averaging and detectors’ perturbation effects affecting the detector response could be observed in blocked beam.

"

"ABSTRAKVerifikasi dosis harus dilakukan pada setiap pra-terapi yang menggunakan teknik IMRT. Salah satu alat ukur dosimetri IMRT adalah matriks jenis ion chamber matriXX-FFF,IBA yang memberikan hasil pengukuran dosis secara real-time, serta tidak diperlukan kalibrasi berkala. Tetapi, dosimetri tersebut memiliki resolusi spasial terbatas, tergantung pada ukuran dan bentuk detektor serta ada efek transport elektron sekunder dari dinding detektor ke dalam volume detektor, sehingga seringkali mengakibatkan hasil verifikasi cukup rendah. Hal tersebut salah satunya dapat diatasi dengan metode back projection yang diusulkan oleh Poppe et al. Pada penelitian ini metode tersebut diterapkan dengan menggunakan fungsi kernel dari lapangan tunggal, kemudian diaplikasikan pada variasi lapangan persegi, kondisi No-BuildUp NBU dan BuildUp BU , posisi Extended-SSD, serta kasus IMRT dengan energi 6 MV dan 10 MV. Analisis indeks gamma Dose Difference/DD dan Dose to Agreement/DTA digunakan untuk memverifikasi efektivitas metode ini. Fungsi kernel diperoleh dari lapangan persegi 4 cm dengan dekonvolusi perbandingan MatriXX-FFF dan TPS. Hasil menunjukan terjadi peningkatan nilai passing grade secara keseluruhan 0 - 15.9 , = 4.84 , ? = 4.81 , dimana nilai tertinggi pada lapangan persegi 4 cm dan 5 cm, baik kondisi NBU dan BU. Hal tersebut mengindikasikan adanya ketergantungan kernel terhadap ukuran lapangan. Hasil penerapan pada kasus IMRT juga memberikan kecenderungan peningkatan nilai passing grade. Kedepannya perlu dilakukan penelitian yang lebih lanjut mengenai hubungan fungsi kernel terhadap ukuran lapangan serta penerapan pada kasus IMRT lebih banyak.

---

ABSTRACT

Verification process has to be carried out every pre treatment by using Intensity Modulated Radiotherapy IMRT . One of dosimetry tools for IMRT is matrix detector type of ionization chamber that gives the result of dose measurement in real time, and is not required calibration periodically. But, the dosimetry has finite spatial resolution, depends on size and shape of detector, and occur the effect of secondary electron transpot from detector wall to detector volume, so that often gives the result of gamma parameter low enough. One of solutions, it can be solved by back projection method proposed by Poppe et al. In this research, that method could be applied by using kernel function of single field, then be used for variations of square field, no BuildUp NBU and BuildUp BU condition, extended SSD position, and IMRT case with 6 MV and 10 MV. Analysis of gamma parameter Dose Difference DD and Dose to Agreement DTA is used to verify the effectiveness of this method. The kernel function is obtained from square field of 4 cm by deconvolution from comparison of MatriXX FFF and TPS. The results show increasing passing grade value for all of fields 0 15.9 , 4.84 , 4.81 , where the highest values are on square field of 4 cm and 5 cm at NBU and BU condition. All of those indicate the dependence kernel function to size of field. Application result of IMRT cases also give the same trend of increasing passing grade value. For the next, it needs to do research more about the relationship kernel function to size of field and the application of this method on IMRT case."

"Pesawat linear accelerator (LINAC) dengan modalitas tanpa filter perata atau disebut dengan flattening filter free (FFF) telah terpasang di Indonesia. Karakteristik berkas foton pada material homogen dan heterogen LINAC FFF dipelajari pada penelitian ini. Kami menggunakan tiga pembanding, yaitu pengukuran pada phantom dengan menggunakan detektor film radiochromic, simulasi Monte Carlo, dan kalkulasi pada treatment planning system (TPS) dengan algoritma analytical anisotropic algorithm (AAA). Simulasi Monte Carlo dilakukan pada serangkaian perangkat lunak EGSnrc, DOSXYZnrc, dan MATLAB untuk menghasilkan data karakteristik berkas sinar-X FFF. Karakteristik berkas pada fantom homogen menunjukkan bahwa persentase dosis yang diterima permukaan meningkat sebesar 0.7 mm pada LINAC FFF dibandingkan dengan LINAC standar (WFF). Pada lapangan 10×10 cm2, terdapat penajaman penumbra dengan rasio WFF : FFF adalah 1 : 1.18, selain itu perbedaan dosis pada lapangan kecil antara TPS, simulasi dan pengukuran meningkat tajam seiring dengan penyempitan lapangan radiasi. Karakteristik berkas pada sumbu utama setelah melewati fantom inhomogen berbentuk segitiga dan slab tidak berbeda secara signifikan, tetapi perbedaan terlihat pada sumbu off axis hingga 6% karena pengaruh bidang miring dari material segitiga. Koreksi perturbansi setelah melewati material inhomogen udara dan ekuivalen tulang secara berturut-turut adalah 1.26 dan 0.88.

---

Linear accelerator (LINAC) without flattening filter modalities or called flattening filter free (FFF) has been installed in Indonesia. Photon characteristics of LINAC FFF in homogeneous and heterogeneous materials were evaluated in this study. We used three comparators, i.e. measurements on phantom using radiochromic film detectors, Monte Carlo simulations, and calculations on treatment planning system (TPS) in which anisotropic algorithm algorithm algorithm (AAA) was implemented. Monte Carlo simulations were performed on EGSnrc, DOSXYZnrc, and MATLAB software to generate FFF X-ray characteristic data. Photon beam characteristics in the homogeneous phantom indicate that the maximum relative dose was shifted by 0.7 mm to the surface in LINAC FFF compare to standard LINAC (WFF). On the field size of 10 × 10 cm2, there is a penumbra sharpening with a ratio of WFF: FFF is 1: 1.18. Besides, the difference in the small field between TPS, simulation, and measurements were sharpened along with the narrowing of the radiation field. Beam characteristics on the central axis after throughout the triangle shaped and slab inhomogeneity material was not significantly differed. However, the difference in perturbation ratio was seen along the off-axis up to 6% on the triangle shaped inhomogeneity material. Perturbation correction surroundings air and bone equivalent material is 1.26 and 0.88, respectively."

"Penggunaan berkas tanpa flattening filter (FFF) dalam radioterapi dilakukan untuk memperoleh laju dosis tinggi. Pemberian berkas radiasi perlu diperiksa secara berkala dengan berbagai parameter. Salah satu parameter pemeriksaannya adalah dengan mengevaluasi distribusi dosis. Distribusi dosis pada suatu volume material dapat diperoleh dengan cara mengukur pada satu atau beberapa bagian pada volume. Detektor array 2 dimensi MatriXXFFF yang kemudian diolah dengan algoritma tertentu menjadi salah satu contoh pengukuran distribusi dosis radioterapi. Pada penelitian ini, dilakukan pengujian algoritma rekonstruksi dosis dengan metode pembentukan fluens melalui konvolusi balik. Rekonstruksi dosis terdiri atas pembentukan peta fluens dan konvolusi dosis menggunakan Energy Deposition Kernel (EDK). Perbandingan dosis hasil rekonstruksi dan simulasi menggunakan treatment planning system (TPS) Eclipse untuk berkas foton teknik FFF 6MV pada Linac Varian Trilogy menunjukkan hasil yang belum memenuhi ambang batas pass rate 95% pada 2 lapangan yang diuji. Diperoleh pass rate untuk lapangan 10 10 cm2 adalah 12,3% dan pada lapangan 4 4 cm2 sebesar 3,1% untuk evaluasi setiap voksel pada algoritma. Tingkat pass rate meningkat dengan memperkecil region of interest bidang pada volume observasi. Pada lapangan 10 10 cm2 diperoleh pass rate 40,9%, 60,3%, 89,6%, dan 100% untuk ROI yang setara dengan 9,1 9,1 cm2, 7,6 7,6 cm2, 6,1 6,1 cm2, dan 4,5 4,5 cm2 sementara pada lapangan 3 3 cm2 diperoleh hasil 45,8% dan 68,8% untuk ROI yang setara dengan 3,1 3,1 cm2 dan 1,5 1,5 cm2. Penggunaan kolimator mempengaruhi daerah dekat field-end sehingga pass rate pada lapangan yang lebih kecil yang salah satunya ditandai dengan perbedaan dosis pada field-end antara rekonstruksi dan TPS mencapai 36,6% dan memiliki derajat perbedaan lebih tinggi untuk titik pada arah luar lapangan.

---

Flattening filter free (FFF) beam has been implemented in radiotherapy to achieve a high dose rate on a treatment. Quality control of beam output is examined routinely using several parameters including dose distribution evaluation. Dose distribution can be acquired by measuring several points of the volume. One of the measurement instruments is 2D array detector MatriXXFFF which can be processed to obtain the dose distribution value. In this research, a back reconstruction from the detector to source using the convolution of the fluence is assessed. The reconstruction algorithm consists of fluence map generation and dose convolution using energy deposition kernel produced by Monte Carlo. We generated the dose reconstruction of 2 open beam field size, 10 10 cm2, and 4 4 cm2, on virtual water phantom. Eclipses dose calculation is used as a reference standard in this study. The threshold for dose difference is set for less than 3% on each point of the volume with the minimum pass rate for acceptance is 95%. The pass rate for 10 10 cm2 is 12.3%, while for 4 4 cm2 field is 3.1%. The pass rate increased significantly by narrowing the region of interest (ROI) of the volume. We obtained 40.9%, 60.3%, 89.6%, and 100% on ROIs equivalent to 9.1 9.1 cm2, 7.6 7.6 cm2, 6.1 6.1 cm2, and 4.5 4.5 cm2 for 10 10 cm2 beam field size, respectively. For the 4 4 cm2 field size, the pass rate was 45.8% and 68.8% for ROIs equivalent to 3.1 3.1 cm2 and 1.5 1.5 cm2. Lower pass rate on a narrow beam field size apparently caused by near-field-end volume that was affected by the usage of the collimator. The impact can be seen on the dose difference between neighboring pixels on a near-field-end area of reconstructed dose and calculated dose from TPS that reached 36.6% and differ even further toward the outfield."