Tesis

Analisis Pergerakan Organ Toraks Dan Abdomen Atas Selama Radiasi Menggunakan Teknik Tahan Napas (Breath Hold) Dengan Alat Active Breathing Coordinator (ABC) = Analysis of Thoracic and Upper Abdominal Organ Motion During Radiotherapy Using the Breath-Hold Technique with the Active Breathing Coordinator (ABC).

Pendahuluan: Radioterapi pada tumor regio toraks dan abdomen atas menghadapi tantangan akibat pergerakan organ selama pernapasan. Salah satu metode manajemen pernapasan yang digunakan untuk meminimalkan pergerakan ini adalah teknik tahan napas(breath hold) dengan alat Active Breathing Coordinator (ABC). Namun, efektivitas teknik ini dalam menstabilkan posisi tumor belum banyak diteliti. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pergerakan organ toraks dan abdomen atas serta tumor selama radiasi menggunakan alat ABC, serta mengevaluasi pengaruh perubahan volume inspirasi terhadap pergerakan tersebut. Metode: Penelitian ini merupakan studi retrospektif potong lintang yang dilaksanakan di RSUPN Dr. Cipto Mangunkusumo. Subjek penelitian adalah pasien dengan tumor regio toraks atau abdomen atas yang menjalani radioterapi menggunakan teknik tahan napas dengan alat ABC. Data pergerakan tumor dan organ normal diperoleh dari perbandingan antara posisi tumor saat CT simulator dan kV-CBCT. Volume tahan napas pasien dianalisis dari data spirometer ABC dan dihubungkan dengan pergerakan tumor. Hasil: Sebanyak 11 pasien, 13 tumor, dengan total 203 data CBCT dianalisis pada penelitian ini. Terdapat 9 pasien dengan tumor paru dan 2 pasien dengan tumor hati. Rerata pergerakan karina pada medial-lateral (LL), superior-inferior(SI), dan anterior posterior (AP) adalah -0,02 cm, 0,14 cm, dan -0,14 cm. Rerata pergerakan diafragma adalah 0,41 cm. Rerata pergerakan tumor paru pasien pada arah LL, SI, dan AP adalah 0,05 cm, 0,27 cm, dan 0,04 cm. 4. Kesalahan sistematis dan kesalahan acak akibat pergerakan tumor adalah 0,08/0,12 cm (LL), 0,37/0,27 cm(SI), dan 0,17/0,16 cm (AP). Pergerakan tumor paru pada lobus superior dan media lebih besar dibandingkan dengan pergerakan tumor pada lobus inferior dengan perbedaan rerata -0,43 (-0,82 s/d -0,04). Perubahan volume inspirasi dan ekspirasi berhubungan dengan pergerakan tumor dengan pergerakan tumor ke arah SI memiliki koefisien korelasi Spearman sebesar 0,160 (nilai p = 0,015) sementara itu pada pergeseran ke arah AP memiliki koefisien korelasi Spearman sebesar 0,243 (nilai p = < 0,001). Kesimpulan: Pergerakan tumor paru dipengaruhi oleh perubahan volume saat tahan napas, namun pengaruhnya sangat lemah. Lokasi tumor berpengaruh terhadap pergerakan tumor. Tumor lobus superior dan media memiliki pergerakan yang lebih kecil jika dibandingkan lobus inferior paru.
Kata Kunci: breath hold, radioterapi, active breathing coordinator, tumor abdomen atas, dan tumor paru


Introduction: Radiotherapy for thoracic and upper abdominal tumor faces challenges due to organ motion caused by respiration. One of the respiratory management methods used to minimize this motion is the breath-hold technique utilizing the Active Breathing Coordinator (ABC) device. However, the effectiveness of this technique in stabilizing tumor position remains underinvestigated. This study aimed to analyze the movement of thoracic and upper abdominal organs and tumors during radiotherapy using the ABC device, and to evaluate the influence of changes in inspiratory volume on tumor motion. Methods: This was a retrospective cross-sectional study conducted at Dr. Cipto Mangunkusumo National General Hospital. The study subjects were patients with thoracic or upper abdominal tumors undergoing radiotherapy using the breathhold technique with the ABC device. Tumor and organ motion data were obtained by comparing tumor positions between CT simulation and kV-CBCT images. Breath-hold volumes were analyzed from the ABC spirometer and correlated with tumor displacement. Results: A total of 11 patients, 13 tumors, and 203 CBCT datasets were included, consisting of 9 patients with lung tumors and 2 with liver tumors. The mean displacement of the carina in the medial-lateral (LL), superior-inferior (SI), and anterior-posterior (AP) directions were -0.02 cm, 0.14 cm, and -0.14 cm, respectively. The mean diaphragm displacement was 0.41 cm. The mean lung tumor displacement was 0.05 cm (LL), 0.27 cm (SI), and 0.04 cm (AP). Systematic and random errors due to tumor motion were 0.08/0.12 cm (LL), 0.37/0.27 cm (SI), and 0.17/0.16 cm (AP). Tumors located in the superior and middle lobes showed significantly smaller displacement compared to inferior lobe tumors, with a mean difference of-0.43 cm (CI: -0.82 to -0.04). Changes in inspiratory and expiratory volumes were correlated with tumor motion, especially in the SI direction (Spearman’s r = 0.160; p = 0.015) and AP direction (r = 0.243; p < 0.001), although the correlations were weak. Conclusion: Tumor motion during breath-hold radiotherapy is influenced by changes in respiratory volume, although the effect is weak. Tumor location significantly affects motion, with inferior lobe tumors exhibiting greater displacement than those in the superior and middle lobes.
Keywords: breath-hold, radiotherapy, Active Breathing Coordinator, upper abdominal tumor, lung tumor