SURABAYA – Shifa Firnanda, mahasiswi Program Studi S1 Fisika Universitas Airlangga (UNAIR), berhasil mengembangkan program analisis radiobiologi bernama BIOX yang mampu memprediksi probabilitas keberhasilan terapi radiasi serta risiko efek samping pada pasien kanker kepala dan leher. Penelitian yang dilakukan di RSUD dr. Mohamad Soewandhie Surabaya ini menggunakan teknik radioterapi canggih VMAT (Volumetric Modulated Arc Therapy).
Kanker kepala dan leher merupakan salah satu jenis kanker dengan kompleksitas tinggi karena lokasi tumornya yang dekat dengan organ-organ vital seperti batang otak, sumsum tulang belakang, tenggorokan, dan rahang bawah. Dalam radioterapi, tantangan utamanya adalah memberikan dosis radiasi yang cukup untuk membunuh sel kanker sekaligus melindungi jaringan sehat di sekitarnya.
Program BIOX yang dikembangkan Shifa ini dirancang untuk mengolah data Dose Volume Histogram (DVH)—grafik yang menggambarkan distribusi dosis radiasi pada tumor dan organ sehat—menjadi dua parameter penting: Tumor Control Probability (TCP) dan Normal Tissue Complication Probability (NTCP).
Dengan antarmuka grafis yang ramah pengguna, BIOX memungkinkan fisikawan medis untuk memasukkan data DVH pasien, memilih parameter biologis yang sesuai, dan langsung memperoleh hasil analisis berupa angka probabilitas serta kurva dosis-respons. Program ini juga dilengkapi fitur ekspor hasil ke format CSV untuk dokumentasi dan analisis lanjutan.
Penelitian ini menganalisis data beberapa pasien kanker kepala dan leher yang terdiri dari tiga jenis diagnosis: kanker rongga mulut, kanker kelenjar parotis, dan kanker nasofaring. Seluruh pasien menjalani radioterapi dengan teknik VMAT—teknik penyinaran dinamis yang memungkinkan gantry (lengan pemancar radiasi) berputar mengelilingi pasien sambil memodulasi intensitas radiasi secara terus-menerus.
Hasil perhitungan menggunakan BIOX menunjukkan bahwa nilai TCP berada pada rentang 88,36% hingga 100% dengan rata-rata 97,96%. Angka ini berarti secara radiobiologis, hampir seluruh pasien memiliki peluang kontrol tumor yang sangat tinggi. Sementara itu, risiko komplikasi pada organ sehat tergolong rendah.
Meskipun sebagian besar organ menunjukkan risiko komplikasi yang rendah, penelitian ini menemukan bahwa tulang rahang bawah memiliki nilai NTCP yang relatif lebih tinggi pada beberapa pasien, bahkan mencapai 12,24% pada satu kasus. Hal ini disebabkan oleh kedekatan anatomis mandible dengan volume target radiasi.
Kondisi ini mencerminkan adanya kompromi dalam perencanaan terapi—dokter harus memilih antara memberikan dosis optimal untuk membunuh sel kanker atau mengurangi risiko kerusakan pada organ di sekitarnya. Konsep ini dikenal sebagai therapeutic window (jendela terapeutik).
Untuk memastikan keakuratan perhitungan BIOX, Shifa membandingkan hasilnya dengan software standar bernama RADBIOMOD. Uji statistik menunjukkan seluruh parameter yang dianalisis (TCP, NTCP brainstem, esophagus, larynx, dan mandible), tidak terdapat perbedaan bermakna antara BIOX dan RADBIOMOD.
Shifa mengakui penelitiannya memiliki beberapa keterbatasan, antara lain jumlah sampel yang masih terbatas dan belum adanya validasi langsung dengan data klinis pasien pasca-terapi. Ia berharap penelitian selanjutnya dapat melibatkan sampel lebih besar, membandingkan VMAT dengan teknik lain seperti IMRT, serta memvalidasi hasil perhitungan dengan kondisi klinis nyata pasien.
Penelitian ini merupakan bagian dari rangkaian studi fisika medis di Prodi S1 Fisika UNAIR yang berfokus pada peningkatan kualitas dan keselamatan terapi radiasi bagi pasien kanker di Indonesia.