Dose Analysis in Boron Neutron-capture Cancer Therapy (BNCT) Neutron Generator Based for Breast Cancer

The purpose of this study is to know the concentration of boron and irradiation times which optimizes the treatment of breast cancer using the BNCT method. This research was conducted by using MCNPX simulation which outputs are flux neutron, neutron scattering dose and gamma dose. The neutron source used is the BSA D-D Neutron generator model. The independent variable of this research is the boron concentration injected into the cancer. The dependent variable is the total dose rate and irradiation time which determines the effectiveness of  BNCT therapy. The controlled variables are the output of the neutron flux, dose and gamma neutron scattering dose. The results showed that in the range of 70-150 µg/g, the dose rate received by cancer increases with increasing the concentration of boron-10. If the dose rate is increased, the irradiation time interval will be faster. The Boron dose of 70 μg/g and the dose rate of irradiation 0.00293603 Gy/sec needs an irradiation time of 409.43 minutes; the boron dose of 90 µg/g and the dose rate of irradiation 0.00241049 Gy/sec needs an irradiation time of 345.71 minutes; the boron dose of 110 µg/g and the dose rate of irradiation 0.00271236 Gy/sec needs an irradiation time of 307.24 minutes; the boron dose of 130 µg/g and the dose rate of irradiation 0.00303389 Gy/sec needs an irradiation time of 274.67 minutes; and the boron dose 150 µg/g and the dose rate of irradiation 0.00334565 Gy/sec needs an irradiation time of 249.08 minutes. The Optimum concentration of boron is 150 µg/g with irradiation time of 249.08 minutes

ANALISIS DOSIS PADA KANKER PAYUDARA DENGAN BNCT MENGGUNAKAN MCNPX DENGAN SUMBER NEUTRON GENERATOR

Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) adalah terapi yang memanfaatkan interaksi neutron termal dengan inti boron-10 yang menghasilkan boron-11. Peluruhan boron-11 menghasilkan partikel alfa, litium-7 dan foton gamma. Partikel alfa digunakan untuk merusak sel kanker. Kanker payudara merupakan kanker yang banyak dialami oleh wanita Indonesia sebesar 21,4%. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui konsentrasi boron dan lama waktu iradiasi yang optimal untuk pengobatan kanker payudara dengan metode BNCT. Penelitian ini dilakukan menggunakan simulasi MCNPX dengan keluaran berupa fluks neutron, dosis hamburan neutron dan dosis gamma. Sumber neutron yang digunakan adalah model BSA D-D neutron generator. Variabel bebas pada penelitian ini adalah konsentrasi boron. Variabel terikat pada penelitian ini adalah laju dosis total dan waktu iradiasi. Variabel kontrol pada penelitian ini adalah keluaran fluks neutron, dosis hamburan neutron dan dosis gamma. Hasil penelitian menunjukkan pada jangkauan 70-150 μg/g, laju dosis yang diterima oleh kanker meningkat seiring dengan meningkatnya konsentrasi boron- 10. Jika laju dosis meningkat, maka waktu iradiasi yang dibutuhkan semakin cepat. Dosis boron 70 μg/g dengan laju dosis 0,00293603 Gy/detik membutuhkan waktu iradiasi 409,43 menit; dosis boron 90 μg/g dengan laju dosis 0,00241049 Gy/detik membutuhkan waktu iradiasi 345,71 menit; dosis boron 110 μg/g dengan laju dosis 0,00271236 Gy/detik membutuhkan waktu iradiasi 307,24 menit; dosis boron 130 dengan laju dosis 0,00303389 Gy/detik membutuhkan waktu iradiasi 274,67 menit; dan dosis boron 150 Gy /g dengan laju dosis 0,00334565 Gy/detik membutuhkan waktu iradiasi 249,08 menit. Konsentrasi boron yang optimal adalah 150 μg/g dengan waktu iradiasi 249,08 menit. Kata kunci: dosis boron, BNCT, kanker payudara, MCNPX, neutron generato