View
266
Download
3
Category
Preview:
Citation preview
Prosiding Pertemuan don Presentasi I/miah Fungsional Pengembangan Teknologi Nuklir IJakarta, 12 Desember 2007
KALIBRASI KELUARAN PESA WAT SINAR-X
ORTHOVOL TAGE MONOGIL GILARDONI
Eni Suswantini dan Sri Inang SunaryatiPusat Teknologi ~eselamatan dan Metro10giRadiasi
rSSN : 1978-9971
ABSTRAKKALIBRASI KELUARAN PESAWAT SINAR-X ORTHOVOLTAGE MONOGILGILARDONI. Penentuan keluaran sinar-X pesawat Gilordani untuk HVL 0,56 mmCu tegangantabung ]40 kV/ ]0 mA diukur menggunakan detektor ionisasi tipe NE 2571 nomor seri 327 denganvolume 0,6 em3 yang dihubungkan dengan elektrometer Fanner tipe NE 2570/IB nomor seri 1319.Pengukuran diJakukan di dalam fantom air pada kedalaman 5 em dengan jarak fokus sumberradiasi ke permukaan fantom (FSD) 30 em dan 40 em, dengan menggunakan beberapa ukurankonus. Dari hasil pengukuran luaran diperoleh dosi~·~erap maksimum untuk HVL 0,56 rnmCutegangan tabung 140kv/1OmAdengan konus 10 em x 15 em, 8 em x 10 em, 8 em x 15 em,15 em x15 em dan konus diameter 7,5 em masing masing adalah 51,0 cGy/ menit, 28,6 eGy/menit, 29,5eGy/menit, 30,5 cGy/menit dan 27,1 cGy/menit. Dosis serap maksimum pesawat sinar-XGilardoni untuk HVL 0,56 mmCu tegangan tabung 140kvlIOmA akan semakin naik denganbertambah besamya lapanganradiasi. -,
Kata kunci : konus, dosis serap dan kerma udara
ABSTRACTTHE CALIBRATION OF THE OUTPUT OF A ORTHOVOLTAGE MONOGILGILARDONI X-RAY MACHINE. The output of an orthovoltage monogiJ Gilordoni X-Raymaehine with HVL 0.56 mmCu 140 kWIOmA was measured by using 0.6 ee volume of anionization chamber type 2571 Serial Number 327, eonnected to a Farmer dosemeter NE 2570/lBSerial Number 1319. Measurement was carried out inside the water phantom at 5 em depth, FSD(Foeus to surface distance) of 30 em and 40 em and for several to size of conus. Maxsimumabsorbed dose obtained ITomthe output measurement results for eonus 10 cm x 15 em, 8 em x10 em, 8 em x 15 em, 15 em x 15 cm and ~ = 7.5 em were 51.0 eGy/minute, 28.6 cGy/ minute,29.5 eGy/ minute, 30 cGy/ minute and 27.1 cGy/ minute. The output of an orthovoltage monogilGilordani X-Ray maehine with HVL 0.56 mmCu 140 kV/IOmA will increase with increasing thesize of conus
Key words: cOnus~absorbed dose and air kerma
radiasi terapi dikalibrasi sekurang
kurangnya sekali dalam 2 tabun oleh
fasilitas kalibrasi tingkat nasional. (1)
(International Atomic Energy Agency)
yang terdapat dalam TRS (Technical
Reports Series) No. 277 merekomen-
I. PENDAHULUAN
Untuk menjamin kebenaran nilai
penyinaran, dosis serap, tluks atau
aktivitas setiap alat ukur radiasi atau
keluaran sumber radiasi terapi wajib
dikalibrasi secara berkala dan menurut
prosedur yang benar. Keluaran sumber
Dalam protokol IAEA
Pusat Teknologi Kese/amatan don Metr%gi Radiasi - Badon Tenaga Nuk/ir Nasiona/ 154
Prosiding Per/emuan don Presen/asi Ilmiah Fungsiona/ Pengembangan Tekn%gi Nuklir 1
Jakar/a, J 2 Desember 2007 ISSN: 1978-9971
dasikan penentuan dosis serap
berdasarkan pengukuran menggunakan
detektor ionisasi yang dikalibrasi dalam
besaran kerma udara dengan satuan Gray(2)
Untuk berkas sinar-X dengan
tegangan tabung di bawah 400 kV,
kualitas radiasi biasanya dinyatakan
dalam istilah nilai tebal paro atau HVL
(Half Value Layer) yang didefmisikan
sebagai ketebalan (dalam millimeter)
suatu bahan tertentu yang dapat
mengurangt intensitas berkas radiasi
menjadi setengah dari semula[3]
Makalah ini menguraikan
pengukuran keluaran pesawat sinar-X
Gilardoni. Untuk kualitas berkas radiasi
HVL 0,56 mmCu dengan tegangan
tabung 140 kV/lOmA menggunakan
beberapa konus yaitu konus 10 em x 15
em, 8 em x 10 em, 8 em x 15 em, 15 em
x 15 em dan konus diameter 7,5 em
II. DASAR TEORJ
Dalam protokol IAEA' yang
terdapat dalam TRS No. 277 menyatakan
bahwa ketika sebuah detektor diletakkan
di suatu kedalaman di dalam fantom,
maka perkalian Mu (baeaan dosimeter
terkoreksi terhadap temperatur dan
tekanan udara) dengan NK (faktor
kalibrasi kerma udara) berhubungan
dengan kerma udara pada pusat lubang di
dalam fantom dengan dimensi yang sama
dengan dimensi dinding bagian luar
detektor, diasumsikan bahwa berkas
radiasi sinar-X yang datang pada detektor
identik dengan berkas radiasi sinar-X
ketika detektor dikalibrasi. Dalam
kenyataannya, hal ini tidaklah demikian
karena distribusi energi dan sudut datang
foton pada kedalaman di air akan
berbeda dengan di ud~a. Untuk itu maka
protokol tersebut diperkenalkan faktor
koreksi ku untuk mengoreksi efek
terse but. Pe,rsamaannya dinyatakan
sebagai berikut [I] :
Dw= Mu. NK • ku. Pu . (J..I<,n/P)w,air.. " , (1)
dengan :
Dw dosis serap air.
Mu baeaan dosimeter terkoreksi
terhadap temperatur dan tekanan
udara.
NK faktor kalibrasi kerma udara.
ku faktor koreksi yang mempertim-
bangkan perubahan distribusi
spektrum dati fiuen foton di
fantom terhadap udara saat
kalibrasi.
Pu faktor koreksi efek perpindahan
air di dalam fantom oleh
detektor
(J..I<,n/P)w,air:nisbah koefisien serap energi
masa air dan udara
Pusa/ Tekn%gi Kese/ama/an dnn Metr%gi Radiasi - Badnn Tenaga Nuklir Nasiona/ 155
Prosiding Pertemuan don Presentasi J/miah Fungsiona/ Pengembangan Tekn%gi Nuk/ir 1
Jakarta, 12 Desember 2007 ISSN: 1978-9971
maksimum, Dmaks menggunakan persa
maan sbb:
Untuk mendapatkan dosis distribusi berkas radiasi di kedalaman di
dalarn fantom dengan tidak adanya
detektor.
Dmaks= 1001 (PDD) X sDw (2)
PDDeff : prosentase dosis di kedalaman
5 em air.
Faktor Koreksi Kualitas BerkasRadiasi ku
Dengan anggapan ~bahwa
ketergantungan respon energi dari
detektor terhadap kerma udara pada
rentang tegangan .tabung .~tara 70 sId
250 kV ( 2 mm HVL (AI) sId 3 mm HVL
(Cu) dan faktor kalibrasi NK diambil
untuk berkas radiasi primer yang relevan
maka kudianggap 1. (2)
Faktor Koreksi Pertubasi Pu
Nilai Pu diturunkan dengan
membandingkan pengukuran di dalam
fantom air menggunakan detektor yang
dikalibrasi dalam besaran dosis serap
..menggunakan faktor kalibrasi
.berdasarkan metoda ektrapolasi dan
pengukuran dengan detektor sarna yang
dikalibrasi dalam besaran kenna udara. [4]
PerbaDdiDgaD KoefisieD Serap EDergiMasa Air daD Udara (J.Ien!P) ••.,air
Faktor konversi (t!eolP)w,airadalah
perbandingan dosis serap energi masa air
dan udara yang direratakan pada seluruh
III. TATA KERJA
Peralatan
Sebagai sumber radiasi digunakan
pesawat sinar-X Gilardoni. Pesawat ini
dapat memanearkan berkas radiasi sinar
X dengan kualitas berkas radiasi antara
100-250 kV. Sebagai alat ukur
digunakan sistem dosimeter Farmer tipe
NE 2570llB nomor seri 3154. dengan
detektor kamar pengion volume 0,6 ee
tipe NE 2581 nomor seri 327. Fantom air
digunakan untuk menempatkan detektor
pada kedalaman tertentu. Termometer,
barometer dan hygrometer untuk
mengukur suhu, tekanan serta
kelembaban ruangan.Konus yang
digunakan yaitu ~nus ~O em x 15~
em, 8 em x 10 em, 8 em x 15 em, 15 em
x 15 em dan konus $ = 7,5 em.
PeDgukuraD ProseDtase Dosis diKedalaman
Pertama dilakukan pengukuran
prosentase dosis di kedalaman berkas
sinar-X yang akan ditentukan
keluarannya. Susunan peralatan dapat
dilihat pada Gambar 1.
Pengukuran pertama adalah
mengukur PDD HVL 0,56 mm Cu untuk
Pusat Tekn%gi Kese/amatan dun Metr%gi Radiasi - Badon Tenaga Nuk/ir Nasiona/ 156
Prosiding Pertemuan don Presentasi J/miah Fungsional Pengembangan Teknologi Nuklir J
Jakarta, 12 Desember 2007 rSSN : 1978-9971
konus 10emxl5em. Mula-mula pasang
filter tambahan dan konus, kemudian
letakkan ujung konus menempel fantom
air. Selanjutnya letakkan detektor pada
kedalaman 2,5 em. Diatur tegangan, arus
dan waktu penyinaran lewat panel
kontrol ( Gambar 2 ). Detektor disinari
selama 60 detik. Temperatur dan tekanan
udara diamati. Pengambilan data
dilakukan sebanyak 1 kali. Selanjutnya
detektor dipindahkan pada kedalaman 5,0
em dan dilakukan kembali penyinaran.
Hal yang sama dilakukan sampai dengan
kedalaman 15 em. Dengan menggunakan
eara yang sarna dilakukan pengukuran
PDD untuk konus 8emxIOem, konus
8emx I5em, konus I5emx I5em dan
konus diameter 7,5 em.
Gambar 1. Susunan peralatan pada pengukuran prosentase dosis di kedalaman berkassinar-X pesawat Gilardoni. Ujung konus diletakkan menempe1 pada fantomair. Detektor diletakkan di dalam fantom air pada kedalaman 2,5 em sid 15 em.
Gambar 2. Panel kontrol pesawat sinar-X Gilardoni
Pusal Teknolog; Keselamatan don Metrolog; Radiasi - Badon Tenaga Nuklir Nasional 157
Prosiding Pertemuon don Presenfosi Ilmiah Fungsional Pengembangan Teknologi Nuklir J
Jakorfa, 12 Desember 2007 ISSN: 1978-9971
Pengukuran Keluaran Pesawat Sinar-X
Penentuan dosis serap dilakukan
menggunakan fantom air. Oetektor
diletakkan tegak legak lurus sumbu utama
berkas radiasi pada kedalaman 5 em,
dengan jarak fokus ke permukaan fantom /
FSO (Focus Surface Distance) 30 em---.
dan 40 em. Penentuan......-dosls serap
dilakukan untuk HVL 0,56 mmCu dengan
tegangan tabung 140 kV/1OmA dengan
beberapa konus yaitu' konus 10 em x 15
em, 8 em x 10 em, 8 em x 15 em, 15 em
x 15 em dan konus diameter 7,5 em
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil perhitungan prosentase dosis
di kedalaman untuk berkas radiasi sinar-X
(HVL) 0,56 mmCu dengan jarak fokus
sumber radiasi ke permukaan fantom
sesuai dengan konus yang tersedia dapat
dilihat pada Tabel 1.
Tabell. Hasil perhitungan persentase dosis kedalaman (POD) pesawat sinar-X
0I1hovoltage monogil Gilardoni.
Kedalarnan KonusKonusKonusKonusKonus
(em)Bern x 15ern8ern x 10ern10ern x 15ern15ern x 15ernQJ = 7,5 em
0
1001001001001001
93.893.294.495.291.92
84,883,585.987.580.93
74,672.976.278.669.74
64,963.166.769.759.35
55,953.957.861.049.86
48,045.950.253.241.77
41,038.943.046.334.98
34,932.936.840.035.39
29,627.731.534.624.210
25,123.326.9 .29.720.211
21,119.522.825.616.812
17,816.419.321.914.013
15,113.816.418.711.714
12,711.613.915.99.715
10,89.811.813.78.0
Tegangan / Arus / Filter: 140 kV/10 mA / (1 mm AI + 0,5 mm Cu)
Kualitas Radiasi (HVL) = 0,56 mm Cu
HasH perhitungan dosis serap
untuk berkas radiasi sinar-X dengan
kualitas radiasi (HVL 0,56 mmCu)
dengan tegangan 140 kV / 10mA yang
diukur di dalam fantom air pada
kedalaman 5 em menggunakan beberapa
konus yang tersedia dapat dilihat pada
Tabel 2 .
Pwat Teknologi Keselamafon don Metrologi Radiosi - Badan Tenaga Nulclir Nosional 158
Prosiding Perlemuan don Presenlasi I/miah Fungsional Pengembangan Teknologi Nuklir I
Jakarta, 12 Desember 2007 ISSN: 1978-9971
Tabel 2. Hasil perhitungan dosis serap maksimum, Dmaks,untuk berkas radiasi sinar X
dengan kualitas radiasi (HVL) 0,56mmCu, tegangan 140 kV dan arus 10 mA, Nk= 51,9 mGy/nC, Pu = 1,047, dan (~n/P)w,air = 1,076.
Filter tambahan FSDkonusLaju Dasis Serap Maksimum(em)
(em x em) eGy/menit1 mmAI + 0,5 mmCu
3010x 15 51,040
8 x 10 28,640
8 x 15 29,540
15 x 15 30,S40
$ = 7,5 em 27,1
rekombinasi Pu dan faktor konversi
(~n/P:>W.airdapat dilihat pada protokol
lAEA TRS 277 hasil revisi tahun 1996.
Hasil perhitungan persentase r
dosis kedalaman (PDD) digunakan untuk
menghitung besarnya laju dosis di
kedalaman maksimum .
Penggunaan konus ini disesuaikan
dengan kebutuhan dari luas dan bentuk
luasan dari permukaan kulit yang akan
disinari, sehingga ada konus berbentuk
luasan persegi dan luasan lingkaran.
Dari Tabel 1 di atas dapat dilihat
bahwa semakin dekat jarak fokus sumber
ke deU;ktor maka nilai laju dosis
maksimum juga akan semakin besar.
Demikian juga halnya dengan luas
lapangan radiasi yang semakin besar akan
menghasilkan laju dosis maksimum yang
semakin naik.
Penentuan faktar koreksi
V. KESIMPULAN
Dari hasii dan pembahasan di atas dapat
disimpulkan bahwa :
• Untuk berkas sinar-X dengan
kualitas berkas radiasi HVL 0,56
mmCu dengan tegangan tabung 140
kVII OmA, semakin besar lapangan
radiasinya maka laju dosis
maksimum makin naik
• Untuk menjamin penyinaran yang
lebih tepat dan akurat maka keluaran
dan pesawat sinar x ini hams diukur
untuk setiap kualitas berkas radiasi
dan setiap filter tambahannya secara
periodik sesuai dengan peraturan
yang berlaku.
DAFf AR PUST AKA
1. Surat Keputusan Direktur JendralBATAN No. 84/DJNVI991.,tentang kali bras i alat ukur radiasidan keluaran sumber radiasi,standardisasi radionuklida danfasilitas kalibrasi. Jakarta 1991.
Pusat Tekn%gi Kese/amatan don Metrologi Radiasi - Badon Tenaga Nuklir Nasional 159
Prosiding Perlemuan dan Presenlasi J/miah Fungsional Pengembangan Teknologi Nuklir J
Jakarta, J2 Desember 2007
2. INTERNA TIONAL ATOMICENERGY AGENCY, AbsorbedDose Detennination in Photon andElectron Beams : An International
Code of Practice, Technical ReportSeries No.277, IAEA, Vienna, 1987.
3. ISO: "X and Gamma Reference
Radiation for Calibrating Dosimetersand Dose Ratemeters for
Detennining their Response as aFunction of Photon Energy", ISO4037-1079.
4. fAE!\, Review of Data and MethodsRecommended in The InternationalCode of PracticeINTERNATIONAL ATOMICENERGY AGENCY, AbsorbedDose Detennination in Photon andElectron Beams : An International
Code of Practice, Technical ReportSeries No.277, JAEA, Vienna, 1987.
5. WILLIAM, J.R., and TWAITES,OJ, Radiotherapy Physics inPractice, Oxford University Press,Oxford, 1983.
Pusal Teknologi Keselamalan dan Me/rologi Radiasi - Badan Tenaga Nuklir Nasional
ISSN: 1978-9971
160
Recommended