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.

HpGambar 1. 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:

TPlanning 3.1Gambar 2. 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.

POSTER 2

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: