Desain Aperture Berbentuk Cincin Pada Kolimator Netron Beam Port Tembus Reaktor Kartini Untuk Menunjang Uji In Vivo Boron Neutron Capture Therapy

Oleh :
Agung Prastowo - M0210006 - Fak. MIPA

Menurut World Health Organization (WHO) tahun 2012 bahwa penyakit kanker adalah pembunuh nomer dua setelah kardiovaskular. Banyak metode terapi kanker yang telah dilakukan tetapi masih berdampak pada jaringan sehat sehingga perlu dikembangkan metode terapi kanker yang bersifat cell targeting yaitu metode Boron Neutron Capture Therapy (BNCT). Ada tiga tahap pengembangan BNCT yaitu uji in vitro, in vivo, dan uji klinis. Untuk mendukung uji in vivo diperlukan optimasi desain aperture berbentuk cincin pada kolimator netron beam port tembus Reaktor Kartini. Kriteria desain yang diterapkan mengacu pada International Atomic Energy Agency (IAEA)-TECDOC-1223 yaitu, fluks netron epitermal minimum n.cm-2s-1, rasio arus netron terhadap fluks netron minimal , rasio fluks netron termal terhadap fluks netron epitermal maksimal , rasio laju dosis gamma terhadap fluks netron epitermal maksimal Gy.cm2/n, dan rasio laju dosis netron cepat terhadap fluks netron epitermal maksimal Gy.cm2/n. Untuk memenuhi kriteria desain tersebut digunakan perangkat lunak Monte Carlo N-Particle versi 5 (MCNP5). Metode MCNP merupakan simulasi probabilistik transpostasi netron, elektron, dan foton serta gabungan dari ketiga partikel terkopel untuk menghitung eigenvalue. Simulasi MCNP diperoleh melalui partikel individu dan merekam beberapa aspek (tally) dari perilaku rata-rata partikel tersebut. Parameter yang divariasi adalah ketebalan dinding kolimator, tinggi kerucut, filter dan moderator. Simulasi menunjukan bahwa desain kolimator tersebut tersusun atas ketebalan dinding kolimator 1 cm berbahan 32S, moderator Al2S3 setebal 5 cm, dan filter 48Cd setebal 1 mm, ujung kolimator berupa aperture berbentuk cincin dengan lubang 1 cm sesuai kebutuhan untuk uji in vivo. Fluks neutron epitermal hasil optimasi desain tersebut bernilai n/cm2s. Kualitas berkas neutron diperoleh 0,169 untuk komponen arus, 0,01 untuk komponen neutron termal, komponen neutron cepat Gy.cm2/n dan Gy.cm2/n untuk komponen dosis gamma. Desain tersebut memenuhi satu kriteria yaitu rasio fluks neutron termal dengan fluks neutron epitermal.