TPlanning 3.1 untuk Optimasi Dosis Paparan Radioterapi
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.
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:
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