TPlanning 3.1 untuk Optimasi Dosis Paparan Radioterapi

Oleh Uboiz -
TPlanning 3.1 adalah aplikasi android yang dapat digunakan sebagai media untuk optimasi dosis paparan radioterapi. Fiturnya yang mudah digunakan, memungkinkan aplikasi ini dapat digunakan berbagai lapisan masyarakat, terutama pihak medis, seperti mahasiswa PT (Perguruan Tinggi) yang belajar di bidang minat radiologi atau semacamnya. Dengan pemakaian TPlanning 3.1 untuk perencanaan penyinaran, baik itu untuk skala praktikum ataupun dilapangan yang sesungguhnya, pengguna akan lebih mudah menentukan area, besar dan arah sudut penyinaran terbaik. Sehingga proses penyinaran dapat dilakukan dengan sudut beam yang optimal dan aman.

TPlanning 3.1
Latar Belakang
Dalam Radioterapi, terdapat tahapan proses Treatment Planning, yaitu perencanaan dan penentuan besar sudut-sudut Beam yang akan diimplementasikan ke kanker/tumor. Penentuan arah penyinaran tersebut mengacu pada prinsip memaksimalkan dosis paparan yang diterima kanker/tumor, dan harus meminimalkan dosis paparan yang diterima organ atau jaringan-jaringan disekitarnya. Hal ini dilakukan agar organ atau jaringan-jaringan yang masih sehat, tidak menjadi bibit sel kanker/tumor yang baru, dan juga mengingat bahwa masing-masing organ/jaringan memiliki batas ambang dosis penyinaran tertentu.

TPlanning 3.1 adalah aplikasi berbasis Android yang dibuat berdasarkan ide dan prinsip terapi di atas. Aplikasi ini dikemas dalam bentuk edugame 2D, yang berorientasi agar pengguna berlatih merancanakan treatment dengan menentukan area penyinaran, target kanker/tumor dan besar single atau pasangan sudut-sudut Beam. Selain itu TPlanning 3.1 dapat juga menunjukkan pola perbandingan dosis paparan yang diterima tiap sel, yang memungkinkan untuk dapat menghitung dan memperkirakan besar paparan dosis radiasi yang diterima organ/jaringan, sekaligus besar dosis sumber radiasi yang harus dipersiapkan untuk tiap-tiap Beam. Oleh karena itu, Aplikasi TPlanning 3.1 ini cocok digunakan sebagai media praktikum radioterapi bagi tenaga medis muda, terutama dilingkungan Akademik, mengingat keterbatasan alat dan hak akses untuk melakukan praktikum secara riil.
Partisipasi TPlanning 3.1 dalam ajang INAICTA 2014  
Fitur Aplikasi
Kelebihan aplikasi TPlanning 3.1 adalah berada pada ide pembuatan dalam bentuk edugame dan platform OS yang digunakan. TPlanning 3.1 dibuat berbasis OS Android 4.0 dan dapat dijalankan pada smartphone atau tablet dengan spesifikasi OS Android 4.0 atau setelahnya. Dengan perkembangan device Android yang semakin menjamur seperti sekarang ini, dan dengan dukungan hardware yang semakin tinggi pula. Sangat dimungkinkan pengguna (khususnya kalangan mahasiswa) akan dapat belajar, praktikum dan sekaligus bermain mensimulasikan perlakuan treatment terbaik pada obyek kanker/tumor tanpa terbatas oleh ruang, alat dan waktu.

Simulasi penentuan sudut beam tersebut, TPlanning 3.1 dilengkapi dengan fitur-fitur pengaturan profile beam. Seperti pengaturan fitur pengubah lebar beam, ukuran perbandingan pixel gambar terhadap skala 1 cm, serta beberapa fitur tambahan lainnya untuk keperluan input dan output file *.hu. Sedangkan untuk tampilan hasil perhitungan, TPlanning 3.1 dapat menampilkan kurva isodose, berikut nilai faktor pengali rata-rata dosis yang diterima tiap organ/jaringan, beserta nilai perbandingannya terhadap dosis rata-rata yang diterima kanker dalam bentuk kurva Phi.
Advertisement
Metodologi
Metode perhitungan yang diimplementasikan di aplikasi ini dan yang harus diketahui oleh pengguna adalah metode perbandingan koefisien serap sel. Yaitu kalkulasi dosis paparan tiap Beam dengan target yang mengacu pada skala nilai 1. Artinya dosis target tiap Beam diasumsikan harus 1, dan besar dosis sel-sel di sekitarnya dihitung berdasarkan nilai koefisien serap sel, dan kesesuaian posisinya terhadap arah sudut datang Beam dan kanker/tumor target. Sehingga jika dimisalkan dosis sumber yang terhitung sebesar 1.6 pada Beam yang bersangkutan, sedangkan dosis target yang harus dicapai sebesar 200 rad, maka dosis sumber sebenarnya yang dibutuhkan adalah 1.6×200 = 320 rad.

Berikut beberapa screenshoot contoh tampilan aplikasi dalam berbagai mode fitur-fiturnya:

Screenshoot Aplikasi
Pengembangan
Arah pengembangan TPlanning 3.1 terbagi menjadi dua tahap. Pertama, tahap validasi metode dan otomatisasi. Validasi metode yang dimaksud disini yaitu mencocokkan, mengkoreksi dan merevisi metode yang digunakan TPlanning 3.1 dengan metode yang digunakan oleh pihak medis dan yang sudah terakreditasi. Sedangkan tahap otomatisasi adalah penambahan fitur pencarian sudut atau pasangan sudut Beam dengan Algoritma Genetika. Di mana dengan algoritma tersebut, diharapkan akan dapat terprediksi sudut atau pasangan sudut-sudut terbaik yang dapat menghasilkan pola penyinaran yang menghasilkan dosis radiasi kanker/tumor maksimum dan dengan dosis radiasi organ/jaringan minimum .

Tahap berikutnya adalah pembuatan ke bentuk simulasi 3D. Data *.hu yang digunakan TPlanning 3.1 tidak hanya 1 slice saja, melainkan beberapa slice. Hal ini selain untuk menambah keakuratan dalam penentuan sudut Beam, yang memperhatikan dosis yang diterima pada sel slice tetangga, juga memberikan pilihan penyinaran arah sumbu z dan dapat menghindari organ-organ penting. Ditambah dengan fitur Algoritma Genetika, pengguna akan lebih mudah mencari referensi sudut beam terbaik, bahkan mungkin tidak akan diperlukan perencanaan Beam secara manual.

Kesimpulan
TPlanning 3.1 berpotensial untuk digunakan di PT (Perguruan Tinggi) yang menyediakan prodi di bidang medis. Terutama bagi prodi yang menyediakan matakuliah Radiologi atau semacamnya. Selain mahasiswa dapat melakukan praktikum secara simulasi yang tidak jauh beda dengan yang dilakukan treatment riilnya. Mahasiswa akan lebih mudah mengerti dan terlatih dalam menentukan area penyinaran, kanker/tumor serta besar dan arah penyinaran terbaik.

Sedangkan di sisi lain, Aplikasi ini juga dapat digunakan oleh pihak medis yang bersangkutan, misalnya pihak RS (Rumah Sakit) sebagai prototipe pembantu untuk perencanaan kasar sudut-sudut Beam untuk terapi.



Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai aplikasi ini, dapat menghubungi Laboratorium Komputasi dan Pemodelan, jurusan Fisika, Universitas Brawijaya Malang, atau :

Sugeng Rianto (sugria13@gmail.com)
Ubaidillah (uboiz@yahoo.com)
Lovina Wijayanti (lovinawijayanti@gmail.com)

Link terkait:

Komentar

Posting Komentar



Postingan populer dari blog ini

Kumpulan Source Code Greenfoot

Oleh Uboiz -
Gambar
Overview Greenfoot adalah aplikasi berbasis Java yang cocok untuk pemula yang sedang belajar OOP Java. Dukungan image processing 2D dapat menjadi satu daya tarik utama penggunaan aplikasi ini. Sehingga selain gratis, dengan Greenfoot anda akan dapat belajar membuat algorithma pembuatan game, terutama yang berbasis game 2D. Greenfoot Sourcecode Collection adalah kumpulan source code Greenfoot yang terdiri dari 36 skenario. Beberapa scenario menunjukkan tentang bagaimana cara memvisualisasikan contoh-contoh bidang kefisikaan, seperti revolusi bulan, gravitasi, pendulum dan sebagainya. Selain itu beberapa contoh juga mengambil tujuan bagaimana cara membuat animasi 2D dengan lebih banyak menulis program, dibanding pengolahan gambar menggunakan software image processing seperti Corel Draw atau Photoshop. Dengan mempelajari source code ini diharapkan anda dapat menguasai dasar bagaimana melakukan atau menerapkan algorithma dalam bentuk kode program untuk pembuatan game 2D d
Baca selengkapnya

Algorithma Java Mencari KPK dan FPB

Oleh Uboiz -
Gambar
Iseng-iseng mengerjakan soal matematika KPK (Kelipatan Persekutuan Terkecil) dan FPB (Faktor Persekutuan Terbesar). Penulis ternyata tertantang membuat algorithma untuk membuat kode program untuk menyelesaikan permasalahan tersebut. Tantangan ini muncul karena ternyata implementasi algorithma tidak semudah yang dirasakan penulis, sebagaimana semudah mengajari secara langsung. Algorithma yang penulis buat, penulis wujudkan dalam bentuk aplikasi Android LCM and HCF, yang dapat di download pada link gambar dibawah ini: Algorithma kedua problem matematika tersebut hampir sama, pertama keduanya masing-masing membutuhkan deteksi bilangan prima, yang menjadi factor pengali. Dan kedua masing-masing membutuhkan deteksi macam-macam nilai factor masing-masing nilai angka yang dicari, di mana untuk KPK adalah hasil perkalian macam semua macam nilai factor yang muncul dan diambil pangkat terbesar. Sedangkan untuk FPB adalah hasil perkalian semua macam nilai faktor yang sama dan diambil ni
Baca selengkapnya

Algorithma Coretan Abstrak dengan HTML5 Canvas

Oleh Uboiz -
Gambar
Coretan dengan gradasi sisi kiri dan sisi kanan, dapat dibuat dengan fungsi fillRect dengan lebar 1x1 pixel. Algorithmanya adalah membentuk garis horizontal dengan tinggi juga 1 pixel saja, dengan lebar acak mulai 0 sampai 500 pixel, dengan semakin ke pinggir nilai alphanya semakin transparan. Sedangkan untuk penggambarannya dibagi menjadi tiap seksi. Dimana tiap seksi menggambar 50 garis, dengan posisi dan rotasi tidak jauh dari posisi dan rotasi utama. Setting ulang posisi dan rotasi utama dilakukan tiap seksi, sampai kurang lebih 100 kali. Berikut ini adalah kode HTML5 Canvas yang mengimplementasikan algorithma di atas: <html> <head> <title>Random Pixel</title> </head> <body> <canvas id= "myCanvas" width= "1024" height= "768" > </canvas> <script> var canvas = document.getElementById( "myCanvas" ); var ctx = canvas.getContext( "2d" ); ctx.
Baca selengkapnya

Kode Greenfoot Game Snake Sederhana

Oleh Uboiz -
Gambar
Penasaran dengan kode game snake jaman dahulu, penulis iseng membuat game snake menggunakan Greenfoot. Game dibuat cukup sederhana dengan hanya empat class Actor, yaitu class Ular, Kepala, Makanan, Score dan GameOver. Kontrol game menggunakan arah keyboard arah atas, kebawah, kiri dan kanan. Kode ini cocok bagi mereka yang ingin belajar bahasa pemrograman Java menggunakan Greenfoot. Kode Greenfoot tersebut dapat di donload pada link di sini .
Baca selengkapnya

Cara Membuat Halaman HTML Sederhana

Oleh Uboiz -
Gambar
Membuat halaman website sebenarnya tidaklah sulit. Yang diperlukan hanyalah mencoba. Tulisan berikut ini adalah berdasarkan pengalaman penulis, tutorial cepat bagaimana membuat halaman HTML untuk membangun sebuah website sederhana. Perlu diketahui, bahasa pemrograman dasar dari tampilan website adalah HTML, dan saat tulisan ini ditulis, bahasa HTML telah mencapai versi HTML5. Setiap halaman website sebenarnya ditulis dalam bentuk bahasa ini, dan web browserlah yang bertugas untuk merender dari kode HTML tersebut, agar halaman website tidak tampil berupa kode-kode program saja, melainkan dengan tampilan yang dapat dimengerti dengan mudah oleh mata manusia. Alat yang diperlukan untuk membuat halaman HTML adalah text editor seperti Notepad. Jika diperlukan, dapat digunakan aplikasi Notepad++, untuk mempermudah mengenali tag-tag HTML. Dengan Notepad++ ini pula, akan dapat dengan mudah mengatur indentasi, bagi programer yang membutuhkan kerapian. Membuat Halaman HTML Membuat
Baca selengkapnya

Menambahkan reCAPTCHA v2 pada Login Form

Oleh Uboiz -
Gambar
Sejak awal penulis belajar website, penulis sangat penasaran dengan penambahan captcha, atau angka/huruf/tahapan random yang berupa gambar, yang perlu diinputkan bersama data-data input lain dalam satu form. Captcha ini awalnya berupa angka dan huruf, namun kemudian Google mengeluarkan versi mereka sendiri yang dinamakan reCAPTCHA, khususnya versi 2 (v2) yang akan penulis sedikit uraikan di sini. Secara fungsi, penambahan captcha ini untuk menangkal aksi spamming atau abuse (penipuan). Keterangan lebih lengkap mengenai reCAPTCHA dapat dibaca di sini . Dikarenakan masalah keamanan, dan penulis sendiri sampai saat tulisan ini ditulis masih dalam tahap belajar, tidak berani untuk membuat kode sendiri, penulis lebih memilih untuk menambahkan reCAPTCHA menggunakan aplikasi pihak ketiga, seperti plugin Wordpress. Sampai akhirnya, sebagaimana terlihat pada gambar di atas, penulis bereksperimen dan ternyata menambahkan reCAPTCHA v2 Google sangat mudah. Perlu diperh
Baca selengkapnya

Algorithma Collision Detection Sederhana

Oleh Uboiz -
Gambar
Dalam pembuatan game akan sering digunakan collision detection yang digunakan untuk memberikan interaksi antara object dengan object yang lain. Seperti ketika tembakan mengenai musuh, ketika pesawat saling bertabrakan, atau ketika object mengenai pos point, dan lain sebagainya. Kemudian karena berhubungan dengan object, biasanya collission detection akan dibutuhkan untuk mendeteksi tiap object yang terdapat dalam game, sehingga diperlukan algorithma yang seefektif mungkin agar game tidak terlalu memakan memori untuk deteksi object yang bersinggungan saja. Collision detection yang paling sederhana adalah dengan mendeteksi area persegi masing-masing object. Seperti ditunjukkan dalam gambar di atas dan pseudocode dibawah ini, masing-masing object dihitung berdasarkan area persegi yang bersinggungan. Sehingga meskipun nilai pixel memiliki nilai alpha 0, namun jika masih terdapat pada area persegi object, maka masih dianggap bersinggungan. if (bx1<axo || bxo<ax1 || by1
Baca selengkapnya

Algoritma Tombol Putar dengan Greenfoot

Oleh Uboiz -
Gambar
Membuat tombol dengan perilaku diputar, sebagaimana tombol di volume radio jaman dahulu, tidaklah mudah. Hal ini dikarenakan ada perhitungan batasan yang dihitung oleh fungsi Math.atan2, dengan range  sudut -180 sampai 180. Padahal dalam suatu kondisi perhitungan, dapat menghasilkan arah perputaran yang keliru. Misalnya tombol berada di sudut 160, kemudian akan diputar ke sudut 190. Dengan menggunakan konversi Math.atan2 akan menghasilkan arah perputaran minus. Karena dititik 190 dideteksi sudut -170. Untuk solusi kondisi seperti di atas, dilakukan dengan menghitung selisih paling sedikit, perbedaan di range sudut -180 sampai 180, dengan 0 sampai 360. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada video tutorial berikut: Kode Greenfoot contoh algorithma dapat di downlad di link dibawah ini: https://drive.google.com/open?id=1m-pKkdAWA81X0rYD5ASFFoWQxT34D7Kk
Baca selengkapnya

Honeycomb Style Wallpaper dengan HTML5 Canvas

Oleh Uboiz -
Gambar
Bentuk hexagon merupakan bentuk yang menarik dan identik dengan bentuk sarang lebah madu (Honeycomb). Gambar di atas adalah gambar hasil generate bentuk hexagon, yang disusun sesuai urutan, dengan lebar dan jarak tertentu, menggunakan HTML5 Canvas. Dengan menambahkan efek warna gradient hijau pada background dan shadow pada masing-masing bentuk hexagonnya, dapat menambahkan efek futuristik dan elegan sebagai wallpaper dekstop, smartphone, tablet atau semacamnya. Berikut kode HTML5 Canvasnya: <html> <head> <title>Honeycomb Shape</title> </head> <body> <canvas id= "myCanvas" width= "1024" height= "768" > </canvas> <script> var canvas = document.getElementById( "myCanvas" ); var points=[]; var ctx = canvas.getContext( "2d" ); var grd = ctx.createRadialGradient(0.5*canvas.width,0.5*canvas.height,0,0.5*canvas.width,0.5*canvas.height,360); grd.addColorStop(0
Baca selengkapnya

Belajar Identifikasi Asam Basa Larutan dengan Aplikasi Android

Oleh Uboiz -
Gambar
Menentukan asam basa larutan, biasanya dilakukan di Laboratorium kimia adalah dengan menggunakan kertas lakmus merah dan biru, atau dengan menggunakan kertas pH paper. Penentuan asam basa larutan dengan kertas lakmus merah dan biru, mengikuti konsep bahwa ketika kedua macam kertas tersebut dicelupkan ke dalam larutan, jika larutan dapat membirukan kertas lakmus merah, maka larutan tersebut berdifat basa, sebaliknya jika larutan dapat memerahkan kertas lakmus biru, maka larutan bersifat asam. Dan jika larutan tidak dapat membirukan atau memerahkan kedua macam kertas tersebut, maka larutan bersifat netral. Litmus Paper game adalah aplikasi android sederhana yang mensimulasikan bagaimana cara menentuakan asam ataukah basa dari suatu larutan berdasarkan perubahan warna kertas lakmus merah dan kertas lakmus biru. Game ini dibuat sesederhana mungkin, dan mengharuskan pemain untuk menebak keasaman atau basa dari larutan disetiap screennya, yaitu dengan mencelupkan kertas lakmus merah d
Baca selengkapnya