## JURNAL RADIOGRAFER INDONESIA  p-ISSN 2620-9950

## Analisis Nilai Conformity Index (CI) Dan Homogeneity Index (HI) Hasil Planning Penyinaran Pasien Kanker Paru
Eri Puspita Sari 1 Samsun 1 Khairil Anwar 1
1 Department of Radiodiagnostic and Radiotherapy Techniques , Poltekkes Kemenkes Jakarta II, Indonesia
Corresponding author: Eri Puspita Sari Email: eripuspita03@gmail.com

## ABSTRACT
Background: The objective of radiotherapy is to give a maximum dose which very closely conforms  to the target volume homogeneously, while minimizing the dose to the surrounding normal tissue and Organs at Risk (OAR). For that reason,  Conformity Index (CI) and  Homogeneity Index  (HI) are two important tools in evaluating treatment planning in radiotherapy, because it can help evaluate the conformity level as well  dose  distribution  uniformity  in  the  target  volume.  One  of  the  clinical  competences  which  must  be owned by a Radiotherapist is that he/she must be able to evaluate the irradiation treatment planning results. In relation to which, this research aims to describe radiotherapy irradiation procedure of Lungs Cancer as well  as  to  identify  and  analyze  CI  and  HI  values  of  lungs  cancer  planning  results  in  Radiotherapy Installation of Siloam MRCCC Hospital Semanggi.
Methods: As for the research design used is observational research by applying a qualitative descriptive method undertaken at Radiotherapy Installation of Siloam MRCCC Hospital Semanggi by using secondary data as many as 20 lungs cancer patients starting from January up to June 2023.
Results: This research suggests that out of 20 patient samples of lungs cancer planning results, found that there are 4 samples of CI value classified into the criteria of a little bit in deviation according to RTOG. This  matter  is  caused  by  an  adjacent  tumor  location  with  OAR,  in  the  effort  to  maintain  that  OAR  is appropriate with the desired dose contraint, the target area of tumor may be underdosed, consequently the result  of  CI  is  less  conformal.  For  HI  values,  all  20  samples  have  produced  high  dose  distribution homogeneity.
Conclusions: Out of 20 patient samples of lungs cancer planning results, found that the range mark of CI is 0.965–1.223 and the range of HI value is 0.041–0.133. There are 4 samples of CI value classified into the criteria of a little bit in deviation according to RTOG. For HI values, all 20 samples have produced high dose distribution homogeneity.
Keyword : Radiotherapy; Cancer Lungs; Conformity Index; Homogeneity Index

## Pendahuluan
Kanker paru-paru menjadi penyebab utama kematian  terkait  kanker  di  seluruh  dunia,  dan mewakili  18%  kematian  terkait  kanker  dan  11% untuk  kejadian  kanker  (Sung  et  al.,  2021).  Salah satu  modalitas  pengobatan  utama  pada  pasien kanker  adalah  radioterapi,  dimana  radioterapi banyak  digunakan  untuk  pengobatan  kuratif  dan paliatif pada kanker (Hageman et al., 2022) (Roy A and  Li  SD,  2016) (Chaput  &  Regnier,  2021) . Tujuan  dari  radioterapi  adalah  untuk  memberikan dosis  maksimum  dengan  sangat  sesuai  “ conform ” ke  volume  target  secara  homogen  dengan meminimalkan dosis ke jaringan normal dan Organ at Risk (OAR) di sekitarnya (Patel et al., 2020). Jika
dalam  pengobatan  radioterapi  terdapat  pemberian dosis  yang  tidak  mencakupi  volume  tumor,  maka dapat mengakibatkan residu tumor.
Residu  didefinisikan  sebagai  munculnya penyakit  lama  yang  terjadi  dalam  waktu  6  bulan setelah  pengobatan.  Ketika  penyakit  ditemukan  6 bulan setelah dinyatakan sembuh dalam pengobatan lengkap  yang  dilakukan  sebelumnya  maka, didefinisikan  sebagai  kekambuhan  ( reccurrence ), maka  dari  itu  radioterapi  memiliki  kunci  dalam proses  pengobatannya.  Kunci  dalam  proses radioterapi  adalah  evaluasi treatment  planning , yang  merupakan  penentuan  karakteristik planning yang  dipilih  untuk  penyinaran  serta  bagaimana dampak pasien dalam menjalani penyinaran radiasi
(Zhan  &  Fan,  2020) (Stoker  et  al.,  2013) (Hernandez et al., 2020).
Treatment planning bertujuan untuk mencapai dosis preskripsi terbaik, dengan memberikan dosis ke target tinggi dan memaksimalkan  kontrol  tumor  terhadap  dosis Organ  at  Risk (OAR)  seminimal  mungkin  agar toksisitas  yang  diterima  pasien  rendah  (Hansen  et al.,  2022).  Tujuan  dari  evaluasi planning adalah untuk menilai kualitas planning dengan menggunakan  sejumlah  ukuran  kualitatif  atau kuantitatif. Kualitas planning dapat diukur dengan alat  yang  berbeda,  salah  satunya  adalah Dose Volume  Histogram (DVH),  yang  digunakan  untuk mengevaluasi  dosis  yang  diberikan  ke  target  dan OAR.  Cakupan Planning  Target  Volume (PTV) adalah  kriteria  pertama  yang  dievaluasi  dalam treatment  planning (Hernandez  et  al.,  2020)  (Al- Rawi  et  al.,  2022)  (Kyroudi  et  al.,  2018).  Selain mengukur  kualitas  hasil treatment  planning menggunakan  DVH  (Petrova  et  al.,  2017) menyatakan Conformity Index (CI) dan Homogeneity  Index (HI)  juga  merupakan  dua  alat penting  dalam  mengevaluasi treatment  planning pada  radioterapi,  selain  untuk  verifikasi  isodosis irisan demi irisan saat evaluasi treatment planning . CI mengukur konformitas dosis pada volume tumor dan  volume  jaringan  di  sekitarnya  yang  dicakup oleh  dosis  referensi,  sedangkan  HI  menjelaskan bagaimana  dosis  yang  ditentukan  homogen  pada target tumor (Al-Rawi et al., 2022).
Dalam radioterapi terdapat tim multidisiplin yang terdiri dari klinisi (ahli onkologi radiasi),  fisikawan  medis,  dan  radioterapis  (RTT) dengan  tambahan  perawat  onkologi  dan  staf pendukung.  Dari  ( International  Atomic  Energy Agency (IAEA), 2014) dalam buku A Handbook For The  Education  Of  Radiation  Therapists  (RTTs) , menyatakan  salah  satu  bidang  kompetensi  klinis yang harus dimiliki dari seorang RTT adalah dapat mengaplikasikan, mensintesiskan, dan mengevaluasi hasil treatment planning penyinaran. Instalasi Radioterapi Rumah Sakit MRCCC Siloam Semanggi mencatat 63 pasien dengan kasus kanker paru  pada  bulan  Januari  –  Juni  2023  dengan  rata- rata tiap bulannya 10 pasien.
Rumusan masalah dari penelitian ini yaitu, bagaimana  nilai Conformity  Index (CI)  dan Homogeneity  Index (HI)  pada  penyinaran  pasien Kanker  Paru  di  Rumah  Sakit  MRCCC  Siloam Semanggi. Tujuan penelitian ini untuk menganalisis
nilai Conformity Index (CI) dan Homogeneity Index (HI)  penyinaran  kanker  paru  di  Rumah  Sakit MRCCC Siloam Semanggi

## Metode
Desain  penelitian yang  digunakan  adalah penelitian  observasional  dengan  metode  deskriptif kualitatif  yang  dilakukan  di  Instalasi  Radioterapi Rumah Sakit MRCCC Siloam Semanggi menggunakan  data  sekunder  sebanyak  20  pasien kanker  paru  bulan  Januari–Juni  2023.  Teknik pengumpulan data diperoleh dari telaah dokumentasi,  observasi,  dan  wawancara  dengan instrumen  penelitian  TPS,  lembar  kerja  dan pedoman wawancara. Pengolahan dan analisis data penelitian  dilakukan  dengan  membuat  deskripsi nilai CI dan HI dan dikomparasi terhadap pedoman RTOG dan ICRU 83.

## Hasil dan Pembahasan
Dari  hasil  yang  didapat,  20  pasien  kanker paru  yang  dijadikan  sampel  penelitian  ini seluruhnya  menggunakan  teknik  IMRT.  Dalam proses membuat deskripsi nilai CI terdapat beberapa formula yang dapat digunakan, tetapi pada dasarnya adalah  perbandingan  dari  TV  ( Treated  Volume ) dengan PTV ( Planning Target Volume )
CI = TV PTV (1)
ICRU  83  merekomendasikan  pengukuran pada  D98%  untuk  TV.  Untuk  deskripsi  nilai  HI, ICRU  83  mendefinisikan  sebagai  perbandingan antara selisih dosis pada 2% dan 98% volume  target  dengan  dosis  50%  pada  volume target(Hodapp, 2012).
HI = (𝐃𝟐%−𝐃𝟗𝟖%)
𝐃𝟓𝟎% (2)
Hasil nilai CI dan HI hasil planning kanker paru di Instalasi Radioterapi Rumah Sakit MRCCC Siloam Semanggi dapat dilihat pada Tabel 1. Nilai CI yang direkomendasikan oleh ICRU report 62  adalah  1.  RTOG  menentukan  rentang  nilai  CI antara  1–2  masuk  dalam  kriteria  sesuai  dengan protokol. Untuk nilai CI 2–2.5 dan 0.9–1 dianggap ada  sedikit  penyimpangan  dari  protokol,  dan  jika lebih  besar  dari  2,5  dan  kurang  dari  0,9  dianggap sebagai  penyimpangan  yang  besar  (Petrova  et  al., 2017).  Untuk  nilai  HI  yang  direkomendasikan ICRU report 83 adalah 0, dan dapat meningkat jika planning menjadi  kurang  homogen  (Husni  et  al., 2021).

## JURNAL RADIOGRAFER INDONESIA  p-ISSN 2620-9950
Tabel 1 Hasil nilai CI dan HI planning kanker paru di Instalasi Radioterapi MRCCC Siloam Semanggi
Pasien ke- TV (98%) PTV (cm 3 ) CI D2% D50% D98% HI 1 591.7 548.9 1.078 105.568 103.344 97.918 0.074 2 503.2 429.7 1.171 106.746 102.899 98.881 0.076 3 171.1 174.3 0.982 106.819 99.9859 93.549 0.133 4 528.7 488.9 1.081 106.084 103.666 99.2193 0.066 5 244.0 221.0 1.104 106.424 103.624 98.1376 0.080 6 188.4 162.4 1.160 106.982 104.505 98.8970 0.077 7 222.5 209.7 1.061 105.489 103.115 98.6404 0.066 8 274.4 230.2 1.192 103.797 102.092 99.1012 0.046 9 500.9 515.8 0.971 106.278 101.786 94.2869 0.118 10 842.6 873.4 0.965 102.936 100.044 97.0038 0.059 11 1092.2 1081.2 1.010 106.763 102.662 96.5245 0.100 12 132.8 108.6 1.223 106.223 102.842 98.8208 0.072 13 843.9 748.9 1.127 3209.28 3165.42 2958.01 0.079 14 374.8 316.7 1.183 3208.03 3070.85 2946.24 0.085 15 773.6 736.4 1.051 5331.77 5201.38 4879.83 0.087 16 483.7 449.6 1.076 5347.84 5239.26 4848.81 0.095 17 257.1 226.9 1.133 4236.12 4105.5 3921.75 0.077 18 280.9 288.3 0.974 4150.49 4071.15 3984.81 0.041 19 320.5 305.4 1.049 5667.09 5580.11 5320.2 0.062 20 914.4 902.2 1.014 106.965 102.636 96.5487 0.101
Dilihat  dari  panduan  yang  diberikan  oleh  RTOG mengenai  kriteria  nilai  CI,  hasil  CI  pada planning kanker  paru  di  Instalasi  Radioterapi  Rumah  Sakit MRCCC  Siloam  Semanggi  sebagian  besar  sudah memenuhi  standar  yang  ditetapkan.  Namun, terdapat  nilai  CI  yang  masuk  kedalam  kategori “sedikit menyimpang” pada sampel pasien ke-3, 9, 10,  dan  18  dengan  nilai  CI  sebesar  0.982,  0.971, 0.965, dan 0.974. Jika nilai CI kurang dari 1, maka terdapat  bagian  volume  target  yang  tidak  terkena penyinaran  radiasi  (Petrova  et  al.,  2017).  Hal  ini disebabkan  lokasi  tumor  yang  berdekatan  dengan OAR.
Dalam  melakukan tretament  planning radioterapi  terdapat  beberapa  tantangan  salah satunya  adalah  membentuk isodose  line sesuai prescribed  dose yang  sesuai  secara  akurat  agar sesuai  “ conform ”  dengan  PTV.  Hal  ini  menjadi lebih  kompleks  ketika  OAR  di  sekitar  area  target perlu  dihindari  (Qingya  et  al.,  2023).  Jika  suatu target tumor berada di daerah yang memiliki banyak OAR, untuk menjaga agar OAR sesuai dengan dose contraint yang diinginkan maka daerah target tumor dapat  terjadi underdosed ,  yaitu  daerah        target
penyinaran yang menerima  dosis radiasi yang lebih rendah daripada dosis yang diinginkan, sehingga CI yang  dihasilkan  kurang  “ conformal ”  (Patel  et  al., 2020)  (Nakamura  et  al.,  2011).  Faktor  lain  yang dapat memengaruhi CI adalah bentuk target tumor dan  pengalaman  dari  orang  yang  membuat planning .  Semakin  berpengalaman  seseorang, semakin  besar  kemungkinan  mencapai  hasil planning yang diinginkan (Aini et al., 2022) . Hasil  nilai  HI  yang  didapat,  yaitu  sebesar 0.041–0.133 dengan mean 0.079. Dari (Aini et al., 2022)  rentang  yang  diharapkan  untuk  nilai  HI adalah  antara  0–0,4.  Nilai  HI  yang  semakin mendekati  0,  semakin  homogen  distribusi  dosis yang  dihasilkan.  Berdasarkan  hasil  nilai  HI  yang dijabarkan  diatas,  dapat  diartikan  ke-20  sampel yang  ada  pada planning kanker  paru  di  Instalasi Radioterapi Rumah Sakit  MRCCC Siloam Semanggi  menghasilkan  homogenitas  distribusi dosis yang tinggi.
International  Commission  for  Radiation Units (ICRU)  selama  dua  dekade  terakhir  telah mengeluarkan berbagai laporan untuk menentukan parameter dosis preskripsi, pengukuran, analisis dan
pemberian.  Hal  ini  tercantum  pada  laporan  ICRU 50, 62 dan 83 untuk 3D-CRT dan IMRT. Parameter yang  dimaksud  adalah  dosis  minimum  terhadap volume target yang ditentukan dari sistem planning dose colour wash , Dose Volume Histogram (DVH), dosis maksimum di dalam volume target serta dosis maksimum  di  area  penyinaran,  rata-rata  dosis volume target, dan tahap akhir adalah  menghitung nilai Conformity  Index dan Homogeneity  Index (Ashutosh  Mukherji,  2018).  Oleh  karena  itu, perhitungan  parameter  CI  dan  HI  tidak  dapat diabaikan  karena,  merupakan  rekomendasi  dalam ICRU 62 dan ICRU 83 report untuk mengevaluasi hasil treatment planning tahap akhir.

## Simpulan
Nilai Conformity Index (CI) pada hasil planning kanker paru memiliki rentang nilai  sebesar 0.965– 1.223  dengan mean 1.080.  Dari  20  sampel  pasien terdapat  4  sampel  yang  memiliki  nilai  CI  yang masuk  dalam  kriteria  sedikit  menyimpang.  Nilai Homogeneity  Index (HI)    pada  hasil planning kanker  paru  didapati  rentang  0.041–0.133  dengan mean 0.079.  Nilai  HI  dari  ke-20  sampel  sudah menghasilkan  homogenitas  distribusi  dosis  yang tinggi.

## Daftar Pustaka
Aini,  N.,  Sihono,  D.  S.  K.,  Valerian,  J.,  Fadli,  M.,  & Putranto,  A.  M.  Y.  (2022).  Homogeneity  and Conformity of Neural Network-Based Lung-IMRT Planning. Journal  of  Physics:  Conference  Series , 2377 (1). https://doi.org/10.1088/1742- 6596/2377/1/012031
Al-Rawi,  S.,  Abouelenein,  H.,  Khalil,  M.,  Alabdei,  H., Sulaiman, A., Al-Nuaimi, D., & Nagdy, M. (2022). Evaluation  of  Conformity  and  Homogeneity Indices  Consistency  Throughout  the  Course  of Head  and  Neck  Cancer  Treatment  With  and Without  Using  Adaptive  Volumetric  Modulated Arc  Radiation  Therapy. Adv  Radiat  Oncol , 7 (5). https://doi.org/10.1016/j.adro.2022.100905 Ashutosh  Mukherji.  (2018). Basics  of  Planning  and Management  of  Patients  during  Radiation Therapy :  A  Guide  for  Students  and  Practioners . Springer.
Chaput, G., & Regnier, L. (2021). Radiotherapy: Clinical pearls  for  primary  care.  Can  Fam  Physician . 67 (10), 753–757.
https://doi.org/10.46747/cfp.6710753
Hageman,  E.,  Che,  P.,  Dahele,  M.,  Slotman,  B.,  &
Sminia,  P.  (2022).  Radiobiological  Aspects  of FLASH Radiotherapy. Biomolecule.
Biomolecules , 12 (10), 1376. https://doi.org/10.3390/biom12101376
Hansen, C., Hussein, M., Bernchou, U., Zukauskaite, R., &  Thwaites,  D.  (2022).  Plan  quality  in radiotherapy  treatment  planning  -  Review  of  the factors  and  challenges. J  Med  Imaging  Radiat
Oncol , 66 (2), 267–278. https://doi.org/10.1111/1754-9485.13374
Hernandez,  V.,  Hansen,  C.,  Widesott,  L.,  Bäck,  A., Canters,  R.,  Fusella,  M.,  Götstedt,  J.,  Jurado- Bruggeman,  D.,  Mukumoto,  N.,  Kaplan,  L., Koniarová I, Piotrowski T, Placidi L, Vaniqui A, & Jornet  N.  (2020).  What  is  plan  quality  in radiotherapy?  The  importance  of  evaluating  dose metrics,  complexity,  and  robustness  of  treatment plans. Radiother
Oncol , 153 , 26–33. https://doi.org/10.1016/j.radonc.2020.09.038
Hodapp  N.  (2012).  Der  ICRU-Report  83:  Verordnung
Dokumentation und
Kommunikation der fluenzmodulierten Photonenstrahlentherapie (IMRT)  [The  ICRU  Report  83:  prescribing, recording  and  reporting  photon-beam  intensity- modulated radiation therapy (IMRT)]. Strahlenther Onkol , 188 (1), 97–99.
Husni, M., Shafii, M. A., Adrial, R., & Ilyas, M. (2021). Analisis Perbandingan Nilai Conformity Index dan Homogeneity  Index  pada  Teknik  3D-CRT  dan IMRT  pada  Kasus  Kanker  Payudara  Berdasarkan Hasil  TPS  di  RS  UNAND. Jurnal  Fisika  Unand ,
10 (4),
511–517. https://doi.org/10.25077/jfu.10.4.511-517.2021
International Atomic Energy Agency (IAEA). (2014). A Handbook  for  the  Education  of  Radiation Therapists (RTTs) . Vienna International Centre. Kyroudi,  A.,  Petersson,  K.,  Ozsahin,  M.,  Bourhis,  J., Bochud, F., & Moeckli, R. (2018). Analysis of the treatment  plan  evaluation  process  in  radiotherapy through eye tracking. Zeitschrift Fur Medizinische
Physik , 28 (4), 318–324.
https://doi.org/10.1016/j.zemedi.2017.11.002
Nakamura, N., Hatanaka, S., Shikama, N., Akahane, K., &  Sekiguchi,  K.  (2011).  Quantification  of  cold spots caused by geometrical uncertainty in field-in- field  techniques  for  whole  breast  radiotherapy. Japanese  Journal  of  Clinical  Oncology , 41 (9), 1127–1131. https://doi.org/10.1093/jjco/hyr112
Patel,  G.,  Mandal,  A.,  Choudhary,  S.,  Mishra,  R.,  & Shende,  R.  (2020).  Plan  evaluation  indices:  A journey of evolution. Rep Pract Oncol Radiother , 25 (3), 336–344. https://doi.org/10.1016/j.rpor.2020.03.002 Petrova,  D.,  Smickovska,  S.,  &  Lazarevska,  E.  (2017). Conformity  Index  and  Homogeneity  Index  of  the Postoperative  Whole  Breast  Radiotherapy. Open Access  Maced  J  Med  Sci , 5 (6),  736–739. https://doi.org/10.3889/oamjms.2017.161
Qingya, P., Yizhong, F., Fuke, Z., Shengjie, L., Linzhao, T., & Yuling, L. (2023). Standard-Deviation Based Conformity Index  For  Evaluating  Treatment  Plan Of  Intensity  Modulated  Radiotherapy  In  Lung
Cancer. Radiation  Protection  Dosimetry , 199 (2), 87–94. https://doi.org/10.1093/rpd/ncac228
Roy  A  and  Li  SD.  (2016).  Modifying  the  tumor microenvironment using nanoparticle therapeutics. Wiley  Interdiscip  Rev  Nanomed  Nanobiotechnol ,
8 (6), 891–908.
Stoker, S., van Diessen, J., de Boer, J., Karakullukcu, B., Leemans, C., & Tan, I. (2013). Current treatment options for local residual nasopharyngeal carcinoma. Curr  Treat  Options  Oncol , 14 ,  475– 491. Sung,  H.,  Ferlay,  J.,  Siegel,  R.,  Laversanne,  M., Soerjomataram,  I.,  Jemal,  A.,  &  Bray,  F.  (2021). Global  cancer  statistics  2020:  GLOBOCAN estimates of incidence and mortality worldwide for 36  cancers  in  185  countries. CA  Cancer  J  Clin ,
71 (3),
209–249. https://doi.org/10.3322/caac.21660 Zhan,  Y.,  &  Fan,  S.  (2020).  Multiple  Mechanisms Involving  in  Radioresistance  of  Nasopharyngeal Carcinoma. J Cancer , 11 , 4193–4204.