## Jurnal Sains dan Teknologi
Volume 12 Number 2, Tahun 2023, pp. 524-532 P-ISSN: 2303-3142 E-ISSN: 2548-8570 Open Access: https://doi.org/10.23887/jstundiksha.v12i2.52443

## Pabrikasi  Bolus  3D  berbahan Polylactic  Acid untuk  Terapi Radiasi pada Pasien Kanker Payudara
Annisa Yuliandari 1 , Sri Oktamuliani 2* , Harmadi 3 , Andra Pratama 4
1,2,3 Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Padang, Indonesia
4 Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Andalas, Padang, Indonesia

## A B S T R A K
Kanker  payudara  merupakan  salah  satu  jenis  kanker  yang  menempati  urutan pertama  sebagai penyumbang kematian akibat kanker di Indonesia. Pengobatan kanker payudara pada beberapa kasus belum mendapat dosis permukaan yang maksimal, sehingga dilakukan penelitian yang bertujuan untuk membuat bolus 3D  setara  dengan  jaringan  payudara  manusia  dan  dapat  meningkatkan    dosis. Penelitian  ini  menggunakan Polylactic  Acid (PLA)  sebagai  bahan  utama pembuatan  bolus.  Bolus  dicetak  menggunakan  printer  3D  dengan  variasi permukaan persentase material pengisi  ( infill ) yaitu (20, 40, 60, 80, 100) %. Hasil pabrikasi  bolus  3D  dianalisis  menggunakan  metode  analisis  deskriptif berdasarkan  hasil  pengukuran  nilai Relative  Electron  Density (RED)  dan  dosis serap  menggunakan  LINAC  15  MeV  pada  payudara  manekin.  Hasil  penelitian menunjukkan bahwa bolus 3D berbahan PLA memberikan keseragaman dari segi ketebalan.  Bolus  dengan  persentase infill 20%  memiliki  nilai  RED  yang  paling mendekati RED payudara yaitu 0,99 dan mampu menyerap radiasi sebesar 1,98 Gy lebih optimal, jika dibandingkan dengan bolus komersial. Hal ini menunjukkan bahwa bolus 3D berbahan PLA dapat menjadi bolus alternatif saat pengobatan kanker psayudara menggunakan radioterapi dengan elektron.

## A B S T R A C T
Breast cancer is a type of cancer that ranks first as a contributor to cancer deaths in Indonesia. The treatment of breast cancer in some cases has not yet received the maximum surface dose, so research is being carried out that aims to make a 3D bolus equivalent to human breast tissue and can increase the surface dose. This study used Polylactic Acid (PLA) as the main ingredient for making boluses. The bolus is printed using a 3D printer with variations in the percentage of infill material, namely (20, 40, 60, 80, 100) %. The results of the 3D bolus manufacturing were analyzed using a descriptive analysis method based on the results of measuring the Relative Electron Density (RED) value and absorbed dose using LINAC 15 MeV on the mannequin's breast. The results showed that 3D boluses made from PLA provided uniformity in terms of thickness. A bolus with an infill percentage of 20% has a RED value that is closest to the RED of the breast, namely 0.99 and is able to absorb radiation of 1.98 Gy more optimally when compared to a commercial bolus. This shows that 3D boluses made from PLA can be an alternative bolus when treating breast cancer using electron radiotherapy.

## 1. PENDAHULUAN
Kanker payudara merupakan salah  satu  jenis  kanker yang menempati urutan  pertama  sebagai penyumbang  kematian  akibat  kanker  di  Indonesia.  Data Global  Burden  Cancer pada  tahun  2020 menjelaskan bahwa jumlah kasus kanker payudara mencapai 68.858 kasus dari total 396.914 kasus kanker di Indonesia (Khan et al., 2013; Rumgay et al., 2021) . Hal ini menyebabkan pengobatan kaker payudara menjadi suatu hal yang sangat penting dan mendesak untuk segera memperoleh perhatian intensif, agar dapat mengurangi risiko kematian dan meningkatkan kualitas hidup penderita kanker payudara. Beberapa upaya pengobatan kanker payudara yang telah dilakukan diantaranya  menggunakan teknik pembedahan, kemoterapi,  terapi  penghambat  hormon,  dan  radioterapi (Contents,  2012;  Sutanto,  Eko,  Gede,  Santi.,  & Suparman Suppa Astri, 2018; Zou et al., 2015). Radioterapi menjadi salah satu pengobatan yang banyak digunakan  karena  efektif  mengurangi  kanker  bermetastasis  pada  payudara  serta  mengurangi  resiko kekambuhan dengan memanfaatkan radiasi pengion (Aoyama et al., 2020; da Luz et al., 2022; Dyer et al., 2020) .  Radioterapi  memiliki  dua  jenis  teknik/cara  pemberian  radiasi  ke  pasien  yaitu  brakhiterapi  dan teleterapi (Susworo, 2018;  Tino, Yeo, Leary,  Brandt,  &  Kron, 2019) . Brakhiterapi  menggunakan sumber radiasi yang berada dekat target kanker, sedangkan teleterapi sumber radiasinya berada jauh dari target kanker.  Salah  satu  alat  radioterapi  dengan  prinsip  teleterapi  adalah Linear  Accelerator (LINAC).  LINAC

## A R T I C L E   I N F O
Article history: Received September 20, 2022 Revised October 04, 2022 Accepted June 13, 2023 Available online July 25, 2023
Kata Kunci: Bolus 3D, CT-Simulator, Kanker Payudara, Polylactic Acid , Printer 3D Keywords: 3D Bolus, CT-Simulator, Breast Cancer, Polylactic Acid, 3D Printer
This is an open access article under the CC BY-SA license. Copyright © 2023 by Author. Published by Universitas Pendidikan Ganesha.
memanfaatkan tegangan tinggi untuk mempercepat partikel bermuatan seperti elektron berenergi tinggi melalui tabung linier. Elektron berenergi tinggi  antara 6 MeV atau lebih yang digunakan pada LINAC dapat mematikan sel kanker di payudara (Diaz-Merchan, Martinez-Ovalle, & Vega-Carrillo, 2022; Khan et al., 2013; Ricotti et al., 2017) .
Penyinaran pada radioterapi menggunakan LINAC akan menghasilkan berkas elektron dan foton yang bergantung pada letak dan posisi kanker. Namun pada beberapa kasus seperti  pengobatan kanker yang  berada  pada  permukaan  kulit  di  payudara,  dosis  radiasi  yang  diterima  belum  memberikan  dosis permukaan yang maksimal karena adanya efek skin sparing. Efek skin sparing merupakan kondisi  dosis yang diterima  permukaan kulit lebih  rendah  dibandingkan dosis  pada kedalaman  di  bawah  permukaan kulit. Hal ini karena penggunaan energi yang tinggi pada saat pengobatan dan penumpukan elektron di permukaan  kulit.  Maka  diperlukan  sebuah  material  yang  mampu  memberikan  peningkatan  dosis  pada permukaan kulit yang disebut dengan  bolus (Biltekin, Yazici, & Ozyigit, 2021; Gomez et al., 2021; Sutanto et al., 2018)
Bolus merupakan sebuah material yang memiliki densitas setara dengan jaringan tubuh manusia. Bolus mampu meningkatkan dosis permukaan, mengurangi dosis kedalaman dan meratakan jaringan yang tidak  rata.  Bolus  diletakkan  di  atas  permukaan  kulit  saat  proses  penyinaran  menggunakan  LINAC berlangsung. Bolus yang digunakan selama pengobatan menggunakan LINAC juga harus memiliki lapisan ketebalan yang seragam berkisar 0,5 cm sampai dengan 1,5 cm. Ketebalan bolus tersebut secara signifikan tidak  mengubah  bentuk  kurva  isodosis  berdasarkan  kedalaman (Podgorsak,  2019;  Robar  et  al.,  2018) . Idealnya,  dalam  membuat  bolus  harus  menggunakan  bahan  yang  sesuai  dengan  jaringan (Sutanto  dkk, 2018) . Namun membuat bolus dengan bahan yang sesuai dengan jaringan tidak mudah, beberapa alternatif bahan yang telah digunakan dalam pembuatan bolus antara lain parafin granules, elastogel pad, superflab, thermoplastic sheets , dental wax, polypropylene, plasticine, dan rayon cloth (Koutsouvelis et al., 2020; Ricotti et al., 2017; Sutanto et al., 2018). Bentuk bolus sebagian besar berupa lembaran dengan luas lapangan dan ketebalan bolus yang bervariasi sesuai dengan kebutuhan pada saat dilakukan proses radioterapi. Namun, masih ditemui beberapa masalah dengan bolus berbentuk lembaran ini. Bolus berbentuk lembaran tidak mampu menutupi secara sempurna bagian tubuh yang tidak rata seperti telinga, hidung, kulit kepala dan payudara.  Hal  ini  mengakibatkan  adanya  celah  antara  bolus  dengan  permukaan  kulit (Aras,  Tanzer,  & İkizceli, 2020; Chiu et al., 2018; McCallum, Maresse, & Fearns, 2021)
Celah  yang  terbentuk  dapat  mempengaruhi  distribusi  dosis  pada  volume  target  (PTV)  dan memungkinkan  organ  sehat  disekitar  kanker  mendapatkan  dosis  yang  lebih  tinggi juga menganalisis pengaruh  celah  udara  pada  bolus  lembaran (Khan  et  al.,  2013;  Lobo  D.,  Banerjee,  S.,  Srinivas,  C., Ravichandran, R., Putha, S.K., Saxena, P.P., Reddy, S., dan Sunny, 2021; Madamesila, McGeachy, Barajas, & Khan, 2016) .  Hasil analisisnya menunjukkan bahwa dosis  permukaan mengalami penurunan  mulai dari 14,8% menjadi 3,2%, 14,9% menjadi 1,1% dan 12,6% menjadi 0,7%  saat terdapat celah udara (1-3) cm. Berkurangnya  dosis  permukaan  dan  distribusi  dosis  yang  tidak  rata  akibat  celah  antara  bolus  dengan permukaan  kulit,  menandakan  diperlukannya  evaluasi  terhadap  pemasangan  bolus  pada  kulit  pasien (Lynch,  Monajemi,  &  Robar,  2020;  Wang,  Rickards,  Bingham,  Tward,  &  Price,  2022) .  Berdasarkan  hal tersebut, untuk menghindari risiko munculnya celah dan menurunnya dosis pada permukaan maka dibuat bolus dalam bentuk tiga dimensi yang menyesuaikan dengan bentuk organ atau permukaan tubuh yang akan diobati (Fan et al., 2021; Makris et al., 2019; Meyer, Quirk, D’Souza, Spencer, & Roumeliotis, 2018) . Bolus cetak 3D biasanya terbuat dari bahan thermoplastic sheets seperti Polylactic acid (PLA) dan Acrylonitrile  Butadine  Styrene (ABS).  PLA  menunjukkan  peforma  yang  lebih  baik  karena  memiliki  nilai Relative Electron Density (RED) yang setara dengan jaringan tubuh manusia (Lynch et al., 2020; Wang et al., 2022) .  Beberapa  penelitian  serupa  juga  menunjukkan  bahwa  bolus  cetak  3D  dengan  bahan  PLA  dapat digunakan dengan efisien. Hasil penelitian membuat bolus 3D dengan bahan PLA yang diuji menggunakan pasien yang menderita kanker disekitar telinga. Penelitian lainnya membuat bolus 3D dengan bahan PLA yang diuji menggunakan pasien yang menderita kanker payudara (Park et al., 2021) .
Berdasarkan penelitian-penelitian tersebut dapat diketahui bahwa bolus cetak 3D dengan bahan PLA dapat mengurangi celah  udara dan  meningkatkan  sifat dosimetri pada  permukaan kulit yang tidak beraturan. Akan tetapi sebagian besar penelitian hanya menggunakan satu jenis variasi persentase material pengisi  ( infill ) yaitu 100% pada pencetakan bolus 3D. Faktanya teknologi printer 3D memiliki kemampuan dalam mengubah kepadatan objek yang dicetak dengan memvariasikan jumlah persentase infill pada objek. Perbedaan persentase infill dapat mempengaruhi kelayakan bolus yang akan digunakan. Hal ini menjadi salah satu alasan pentingnya dilakukan penelitian lanjutan mengenai pengaruh persentase infill terhadap dosimetri bolus 3D berbahan PLA dalam meningkatkan efektivitas pengobatan pada kanker payudara.

## 2. METODE
Metode yang digunakan dalam penelitian ini meliputi beberapa tahapan yang dapat dilihat pada Gambar 1. Penelitian ini diawali dengan  pengambilan citra manekin bagian payudara menggunakan CT- Simulator.   Citra manekin yang dihasilkan berupa citra tomografi dalam  arah axial, coronal, dan sagital terdiri dari 125 slices. Citra tomografi ini digunakan sebagai pedoman dalam mendesain bentuk bolus 3D. Hasil  citra  payudara  manekin  kemudian  diproses  menjadi  bentuk  3D  menggunakan  perangkat  lunak bernama 3D slicer . 3D slicer membantu proses segmentasi setiap slices citra hingga membentuk gambaran 3D. Sampel bolus yang telah berhasil didesain, kemudian dicetak menggunakan printer 3D creality 10 5S dengan melakukan pengaturan pada printer 3D terlebih dahulu. Pengaturan printer 3D dapat dilihat pada Tabel 1 yang terdiri dari pengaturan posisi objek, pengaturan tingkat kerapatan bolus dan kecepatan 3D printer, persiapan pencetakan  dan pencetakan bolus.

## Gambar 1. Tahapan Penelitian
Bolus yang telah dicetak terdiri dari bolus dengan persantase isian ( infill) (20, 40, 60, 80, dan 100) % , kemudian dipindai menggunakan CT simulator untuk membuat R egion of Interest (ROI) pada citra bolus tersebut. Pembuatan ROI bertujuan untuk memperoleh nilai CT- Number masing-masing bolus. CT- Number yang  diperoleh  akan  digunakan  untuk  menghitung  nilai Relative  Electron  Density (RED)  berdasarkan Persamaan 1 dan 2 (Khan dkk, 2013) (Ricotti dkk, 2017) (Diaz-Merchan dkk, 2022) . Penentuan nilai CT- Number dan RED disebut juga dengan karakterisasi dosimetri.
ρ a = 1,052 + 0.00048N CT (1)
ρ b = 1,000 + 0.001N CT (2)
N CT adalah nilai dari CT-Number, ρ a adalah nilai RED dengan nilai CT-Number lebih besar dari 100, dan ρ b adalah nilai RED dengan nilai CT-Number kurang dari 100. Setelah  menentukan  nilai  RED,  kemudian  dapat  ditentukan  nilai  dosis  serap  bolus.  Dosis  yang diberikan saat penyinaran menggunakan Linier Accelerator (LINAC) adalah 2 Gy dengan Source-to-Surface Distance (SSD) diatur pada 100 cm dan energi 6 MeV. Bolus diletakkan di atas slab phantom pada kedalaman maksimum.  Hasil  pengukuran  dosis  serap  dapat  dibaca  langsung  pada  elektrometer  yang  dihubungkan dengan detektor plan parallel chamber dan ditempatkan pada slab phantom.
Sampel  bolus  dengan  variasi  persentase infill terbaik  adalah    bolus  yang  paling  sesuai  dengan karakteristik jaringan payudara.  Setelah ditemukan bolus dengan persentase infill terbaik, maka bolus yang telah didesain sesuai dengan payudara manekin dicetak sesuai dengan jenis persentase infill yang dipilih. Manekin payudara memiliki ketebalan 4,2 cm. Berdasarkan rekomendasi pemberian energi pada saat  pengobatan  menggunakan  LINAC,  kedalaman  4,2  cm  dapat  dijangkau  oleh  energi  15  MeV.    Hal  ini
menyebabkan saat evaluasi  digunakan energi sebesar 15 MeV. Evaluasi penggunaan bolus 3D berbahan PLA ini  ditentukan berdasarkan dosis serap bolus dan dibandingkan dengan dosis serap bolus komersial berbahan plastisin serta kondisi pada saat payudara manekin tidak di lapisi dengan bolus. Bolus yang baik adalah bolus yang dapat meningkatkan dosis permukaan.  Sehingga berdasarkan pengukuran dosis serap ini dapat dievaluasi bolus yang paling baik digunakan untuk payudara pada saat pengobatan menggunakan LINAC.  Pengukuran  dosis  serap  pada  saat  evaluasi  ini  menggunakan  metode  yang  sama  pada  saat karakterisasi dosimetri. Perbedaannya slab phantom diganti dengan payudara manekin.
Penelitian  ini  menggunakan  analisis  deskriptif  untuk  menggambarkan  efektifitas  penggunaan bolus 3D pada payudara manekin sebagai pengganti pasien. Analisis juga didasarkan pada keberhasilan bolus untuk mencapai tujuannya.
Tabel 1 . Pengaturan Printer
Parameter Ukuran Diameter Nozzle 0,4 mm Ketebalan PLA 2,85 mm Suhu alas 70 0 C Tipe alas Kaca Suhu Nozzle 190 0 C Tinggi lapisan awal 0,5 mm Ketinggian lapisan 0,3 mm Lebar garis 0,35 mm Shells 1 Infill % 20, 40, 60, 80, 100 Kecepatan cetak 50 mm/s Kecepatan lapisan awal 25 mm/s (Park dkk, 2021)

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil
Hasil pengambilan citra payudara manekin menggunakan CT-Simulator berupa citra greyscale 2D yang terdiri dari 125 slices. Hasil citra ditampilkan pada software 3D slicer dalam arah axial, coronal, dan sagital dapat dilihat pada Gambar 2. Hasil citra manekin dalam berbagai arah ini digunakan sebagai acuan dalam mendesain bolus 3D berbentuk payudara. Citra disegmentasi menggunakan tools pada software 3D slicer yaitu segmentations . Selama proses segmentasi digunakan metode threshold untuk menandai bagian yang akan dibentuk 3D. Bolus yang telah  disegmentasi di export dalam format stl menyesuaikan dengan format desain yang dapat  diproses oleh  mensin   printer 3D. Hasil segmentasi citra bolus 3D berbentuk payudara dan hasil export dalam format stl dapat dilihat pada Gambar 3.
(a) (b) (c)
Gambar  2. Hasil Pengambilan Citra Payudara Manekin dalam Berbagai Arah. (a) Axial , (b) Coronal , dan (c) Sagital
Hasil ppabrikasi bolus 3D untuk pasien kanker payudara berdasarkan desain dari citra payudara manekin  pada CT-Simulator, menunjukkan hasil yang optimal sesuai dengan bentuk payudara  manekin sebagai pengganti pasien. Hasil pabrikasi bolus 3D untuk pasien kanker payudara ini dapat dilihat pada Gambar 4.
(a) (b)
Gambar  3. (a) Hasil Segmentasi Citra Bolus 3D berbentuk Payudara dan (b) Hasil Export Citra dalam Format STL
Hasil  perhitungan  nilai  RED  berdasarkan  pada  pembuatan region  of  interest (ROI)  untuk mendapatkan nilai CT- Number dan hasil pengamatan CT- Number serta perhitungan RED bolus dapat dilihat pada Tabel 2 .
Tabel 2. Nilai CT Number dan RED Bolus 3D Berbahan PLA
No. Infil (%) Nilai CT number rata-rata (HU) RED 1 20 -825,38 0,9991 2 40 -650,36 0,9993 3 60 -453,98 0,9995 4 80 -260,88 0,9997 5 100 21,66 1,022
CT Number rata-rata bolus 3D berbahan PLA berkisar antara (-825,38) HU hingga 21,66 HU. Nilai negatif  pada  CT  Number  menandakan  tingkat  kerapatan  bolus.  Bolus  yang  memiliki  nilai  negatif menunjukkan bahwa bolus tersebut memiliki kerapatan yang lebih rendah begitu juga sebaliknya (Diaz- Merchan et al., 2022; Khan et al., 2013; Ricotti et al., 2017) . Hal ini sesuai dengan data yang diperoleh bahwa bolus dengan persentase infill paling rendah yaitu 20% memiliki nilai CT Number yang paling negatif yaitu (-825,38) HU.  Bolus dengan persentase infill 100% memiliki nilai CT Number positif yang menandakan bahwa bolus memiliki kerapatan yang lebih tinggi. Tabel 2 juga memberikan informasi terkait nilai Relative Electron Density (RED) bolus 3D berbahan PLA. RED bolus 3D berbahan PLA berkisar antara 0,9991 hingga 1,022.  Bolus 3D berbahan PLA ini menunjukkan retang nilai RED yang berada pada kisaran jaringan lunak otot, payudara, dan jaringan padat yaitu tulang padat.
Hasil pengukuran dosis serap dapat langsung terbaca pada elektrometer yang terhubung dengan detektor plan parallel chamber dengan 3 kali pengulangan.  Hasil pengukuran dosis serap rata-rata pada dapat dilihat pada Tabel 3 .
Gambar 4 . Hasil Pembuatan Bolus 3D untuk Pasien Kanker Payudara

## Bolus 3D

## Tabel 3. Hasil Pengkuran Dosis Serap Rata-Rata
No. Bahan Dosis Serap rata-rata (Gy) 1 Bolus PLA infill 20% 1,905 2 Bolus PLA infill 40% 1,719 3 Bolus PLA infill 60% 1,429 4 Bolus PLA infill 80% 1,119 5 Bolus PLA infill 100% 0,632
Ketika solid phantom dilapisi dengan bolus berbahan PLA, dosis yang diterima oleh solid phantom berkisar  antara  0,632  Gy  hingga  1,905  Gy.    Bolus  3D  berbahan  PLA  dengan  persentase infill 20% menunjukkan penyerapan dosis yang baik yaitu 1,905 Gy dari 2 Gy dosis yang diberikan, sedangkan bolus dengan persentase infill 100% menunjukkan penyerapan dosis yang rendah yaitu 0,632 Gy Maka, bolus dengan  persentase infill 20%  adalah  bolus  yang  direkomendasikan  sebagai  bolus  radioterapi  bagian payudara.  Namun, untuk mengetahui keefektifan bolus dengan persentase infill 20% ini perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan membuat bolus 3D yang disesuaikan dengan hasil citra manekin payudara. Hasil pengukuran dosis serap rata-rata bolus pada  pada manekin dapat dilihat pada Tabel 4 .
Tabel 4. Hasil Pengkuran Dosis Serap Rata-Rata Manekin Payudara
No. Perlakuan pada manekin Dosis Serap rata-rata (Gy) 1 Tanpa Bolus 1,950 2 Dengan bolus 3D PLA 1,983 3 Dengan bolus komersial 1,972
Berdasarkan hasil pengukuran dosis serap rata-rata untuk manekin payudara pada Tabel 4 dapat diketahui  bahwa  payudara  menekin  yang  tidak  dilapisi  bolus  memiliki  dosis  serap  1,95  Gy.    Kemudian setelah dilapisi dengan bolus 3D berbahan PLA dosis serapnya meningkat menjadi 1,983 Gy.  Hal ini sesuai dengan  tujuan  penggunaan  bolus  yaitu  meningkatkan  dosis  permukaan  untuk  mengobati  kanker  yang berada di area permukaan kulit (Ricotti et al., 2017; Sutanto et al., 2018) . Jika dibandingkan dengan bolus komersial  berbahan  plastisin  dengan  dosis  serap  1,972  Gy  yang  juga  mampu  meningkatkan  dosis permukaan tapi memiliki nilai yang lebih rendah dibandingkan bolus berbahan PLA.

## Pembahasan
Hasil pabrikasi bolus 3D berbahan PLA menunjukkan performa yang baik  untuk digunakan sebagai bolus untuk payudara karena tidak ditemukan adanya celah antara bolus dengan permukaan kulit.  Bolus ini juga memberikan keseragaman yang sama dari segi ketebalan dan persentase material pengisi ( infill ), sehingga setiap bagian permukaan tubuh yang akan ditutupi oleh bolus  mendapatkan dosis yang merata. Bolus 3D berbahan PLA juga sangat cocok digunakan sebagai bolus karena memiliki nilai RED yang setara dengan jaringan tubuh manusia dan setara dengan densitas air.  Secara teori, bolus yang baik adalah bolus dengan nilai RED mendekati nilai densitas air yaitu 1 g/cm 3 , ini juga sesuai dengan penelitian sebelumnya yang menunjukkan bahwa nilai RED dari bolus paraffin wax, polylactic acid, red plastisin, play-doh, natural rubber, SR+alumunium, SR+bismuth memiliki nilai RED yang mendekati nilai densitas air, dengan nilai RED dari bolus tersebut dimulai dari 0,750 hingga 1,140 (Hariyanto, A. P., Fachrina, U. M., Levina, A., Endarko, E., dan Bambang, 2020) .
Bolus  3D  berbahan  PLA  lebih  mudah  diaplikasikan  pada  bagian  payudara  pasien  karena  telah didesain berdasarkan bentuk payudara. Hal ini dapat mencegah adanya celah terbentuk antara kulit pasien dan bolus.  Jika terdapat celah, dapat mempengaruhi proses penyinaran menggunakan LINAC yaitu dapat menurunkan dosis permukaan sehingga pengobatan menjadi tidak maksimal (Munoz, Rijken, Hunter, & Nyathi,  2020) .  Berdasarkan  hasil  pengamatan  citra  bolus,  bolus  3D  berbahan  PLA  tidak  menunjukkan adanya celah.  Hal ini menunjukkan bahwa bolus berbahan PLA memiliki kemampuan yang lebih baik dalam meningkatkan dosis permukaan dibandingkan dengan bolus komersial. Bolus komersial berupa  lembaran tidak mampu menutupi secara sempurna bagian tubuh yang tidak rata seperti telinga, hidung, kulit kepala dan payudara. Hal ini mengakibatkan adanya celah antara bolus dengan permukaan kulit (Aras dkk, 2020) . Sementara bolus 3D berbahan PLA memiliki bentuk yang disesuaikan dengan bentuk payudara manekin sehingga kemungkinan adanya celah dapat diminimalisir.  Hal ini menunjukkan bahwa bolus 3D berbahan PLA dapat menjadi salah satu bolus alternatif yang efektif saat terapi radiasi pada kanker payudara.
Nilai RED payudara adalah 0,976 sehingga berdasarkan hasil pengukuran dan perhitungan bolus yang memiliki nilai RED yang paling mendekati RED payudara adalah bolus dengan pesentase infill 20% yaitu 0,9991 (Ricotti et al., 2017; Sutanto et al., 2018) . Hal ini menyebabkan penggunaan bolus 3D berbahan
PLA dengan pesentase infill 20% lebih direkomendasikan untuk digunakan karena memiliki RED yang lebih mendekati    nilai  RED  payudara.    Bolus  dengan  presentase  selain  20%  juga  direkomendasikan  untuk digunakan karena memiliki RED yang setara dengan jaringan dan organ tubuh yang lainnya.
Bolus 3D berbahan PLA dengan persentase infill 100% memiliki kerapatan yang tinggi sehingga menyebabkan  semakin  dangkal  jangkauan  kedalaman  dosis  serap  yang  ditempuh (Diaz-Merchan  et  al., 2022;  Khan  et  al.,  2013;  Ricotti  et  al.,  2017) .  Hal  ini  sesuai  dengan  teori  bahwa  nilai  dosis  serap  akan menurun sejalan meningkatnya ketebalan dan kerapatan bolus dibandingkan dengan tanpa bolus, karena bolus dengan ketebalan  dan kerapatan yang kecil akan menyebarkan lebih banyak elektron dibandingkan dengan bolus yang lebih tebal dan rapat, ketebalan dan kerapatan bolus tersebut juga akan mempengaruhi penyebaran radiasi yang akan diteruskan (Diaz-Merchan et al., 2022; Khan et al., 2013; Ricotti et al., 2017). Beberapa penelitian serupa juga menunjukkan bahwa bolus cetak 3D dengan bahan PLA dapat digunakan dengan efisien. Hasil penelitian membuat bolus 3D dengan bahan PLA yang diuji menggunakan pasien yang menderita kanker disekitar  telinga. Penelitian lainnya  membuat  bolus 3D dengan  bahan PLA yang  diuji menggunakan pasien yang menderita kanker payudara (Park et al., 2021) .
Bolus berbahan PLA memiliki kemampuan yang lebih baik dalam meningkatkan dosis permukaan dibandingkan dengan bolus komersial berbahan plastisin. Hal ini karena bolus komersial berbahan plastisin ini masih berupa lembaran yang memungkinkan adanya celah antara bolus dengan permukaan kulit pasien, sementara bolus 3D berbahan PLA memiliki bentuk yang disesuaikan dengan bentuk payudara manekin sehingga kemungkinan adanya celah dapat diminimalisir.  Rendahnya celah pada bolus 3D berbahan PLA ini dapat dibuktikan dengan dosis serap yang lebih tinggi dibandingkan dengan bolus komersial.

## 4. SIMPULAN
Hasil  pabrikasi  bolus  3D  berbahan  PLA  menunjukkan  performa  yang  cocok  untuk  digunakan sebagai  bolus  untuk  payudara  karena  tidak  ditemukan  celah  antara  bolus  dan  permukaan  fantom  dan payudara manekin.  Bolus 3D berbahan PLA pada semua variasi persentase infill memiliki nilai RED setara dengan jaringan manusia. Bolus dengan persentase infill 20% memiliki nilai RED yang paling mendekati RED payudara yaitu 0,99 dan mampu menyerap radiasi sebesar 1,98 Gy lebih optimal, jika dibandingkan dengan bolus komersial yang mampu menyerap sebesar 1,97 Gy dari 2 Gy dosis yang diberikan. Hal ini menunjukkan bahwa bolus 3D berbahan PLA dapat menjadi salah satu bolus alternatif yang efektif saat pengobatan kanker payudara menggunakan radioterapi dengan elektron.

## 5. UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Rumah Sakit Universitas Andalas dan Fakultas MIPA yang telah mendukung penelitian ini (Hibah nomor 22/UN.16.03.D/PP/FMIPA/2022).

## 6. DAFTAR PUSTAKA
Aoyama,  T.,  Uto,  K.,  Shimizu,  H.,  Ebara,  M.,  Kitagawa,  T.,  Tachibana,  H.  Kodaira,  T.  (2020).  Physical  and dosimetric characterization of thermoset shape memory bolus developed for radiotherapy. Medical Physics , 47 (12), 6103 – 6112. https://doi.org/10.1002/mp.14516. Aras, S., Tanzer, İ. O., & İkizceli, T. (2020). Dosimetric comparison of superflab and specially prepared bolus materials  used  in  radiotherapy  practice. European  Journal  of  Breast  Health , 16 (3),  167 – 170. https://doi.org/10.5152/ejbh.2020.5041.
Biltekin,  F.,  Yazici,  G.,  &  Ozyigit,  G.  (2021).  Characterization  of  3D-printed  bolus  produced  at  different printing parameters. Medical Dosimetry , 46 (2), 157 – 163.
https://doi.org/10.1016/j.meddos.2020.10.005.
Chiu, T., Tan, J., Brenner, M., Gu, X., Yang, M., Westover, K., … Zhao, B. (2018). Three -dimensional printer- aided casting of soft, custom silicone boluses (SCSBs) for head and neck radiation therapy. Practical Radiation Oncology , 8 (3), e167 – e174. https://doi.org/10.1016/j.prro.2017.11.001. Contents, C. (2012). Chapter | 26 |, 431 – 466. da Luz, F. A. C., da Costa Marinho, E., Nascimento, C. P., de Andrade Marques, L., Duarte, M. B. O., Delfino, P.
F. R., … Silva, M. J. B. (2022). The effectiveness of radiotherapy in preventing disease recurrence after breast
cancer surgery.
Surgical Oncology , 41 , 101709. https://doi.org/10.1016/j.suronc.2022.101709.
Diaz-Merchan, J. A., Martinez-Ovalle, S. A., & Vega-Carrillo, H. R. (2022). Characterization of a novel material to be used as bolus in radiotherapy with electrons. Applied Radiation and Isotopes , 183 , 110154. https://doi.org/10.1016/j.apradiso.2022.110154.
Dyer,  B.  A.,  Campos,  D.  D.,  Hernandez,  D.  D.,  Wright,  C.  L.,  Perks,  J.  R.,  Lucero,  S.  A.,  …  Rao,  S.  S.  (2020).
Characterization  and  clinical  validation  of  patient-specific  three-dimensional  printed  tissue- equivalent bolus for radiotherapy of head and neck malignancies involving skin. Physica Medica , 77 , 138 – 145. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2020.08.010.
Fan, J., Xu, G., Yang, D., Chen, W., Zhang, D., Wang, M., … Li, X. (2021). Fabrication and Application of 3D Printed  Bolus  for  Optimizing  Radiotherapy  in  Superficial  Tumor. Clinics  of  Surgery , 06 (12). https://doi.org/10.47829/cos.2021.61201.
Gomez, G., Baeza, M., Mateos, J. C., Rivas, J. A., Simon, F. J. L., Ortega, D. M., … Guerra, J. L. L. (2021). A three - dimensional printed customized bolus: adapting to the shape of the outer ear. Reports of Practical Oncology and Radiotherapy , 26 (2), 211 – 217. https://doi.org/10.5603/RPOR.a2021.0030. Hariyanto,  A.  P.,  Fachrina,  U.  M.,  Levina,  A.,  Endarko,  E.,  dan  Bambang,  H.  S.  (2020).  Fabrication  and characterization of bolus material using propylene glycol for radiation therapy. Iranian Journal of Medical Physics , 70 (3), 161 – 169.
Khan, Y., Villarreal-Barajas, J. E., Udowicz, M., Sinha, R., Muhammad, W., Abbasi, A. N., & Hussain, A. (2013). Clinical and dosimetric implications of air gaps between bolus and skin surface during radiation therapy. Journal of Cancer Therapy , 4 (7), 1251. https://doi.org/10.4236/jct.2013.47147. Koutsouvelis, N., Rouzaud, M., Dubouloz, A., Nouet, P., Jaccard, M., Garibotto, V., … Dipasquale, G. (2020). 3D printing  for  dosimetric  optimization  and  quality  assurance  in  small  animal  irradiations  using megavoltage X-rays. Zeitschrift Für Medizinische Physik , 30 (3), 227 – 235. https://doi.org/10.1016/j.zemedi.2020.03.004.
Lobo D., Banerjee, S., Srinivas, C., Ravichandran, R., Putha, S.K., Saxena, P.P., Reddy, S., dan Sunny, J. (2021).
Influence  of  Air  Gap  Under  Bolus  in  The  Dosimetry  of  a  Clinical  6MV  Photon  Beam. Journal  of Medical Physic , 45 , 175 – 181. https://doi.org/10.4103/jmp.JMP_53_20.
Lynch,  N.,  Monajemi,  T.,  &  Robar,  J.  L.  (2020).  Characterization  of  novel  3D  printed  plastic  scintillation dosimeters. Biomedical Physics & Engineering Express , 6 (5), 55014. https://doi.org/10.1088/2057- 1976/aba880.
Madamesila, J., McGeachy, P., Barajas, J. E. V., & Khan, R. (2016). Characterizing 3D printing in the fabrication of variable density phantoms for quality assurance of radiotherapy. Physica Medica , 32 (1), 242 – 247. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2015.09.013.
Makris,  D. N., Pappas, E. P., Zoros,  E., Papanikolaou,  N.,  Saenz,  D. L., Kalaitzakis,  G., … Pappas, E. (2019). Characterization of a novel 3D printed patient specific phantom for quality assurance in cranial stereotactic  radiosurgery  applications. Physics  in  Medicine  &  Biology , 64 (10),  105009. https://doi.org/10.1088/1361-6560/ab1758.
McCallum, S., Maresse, S., & Fearns, P. (2021). Evaluating 3D-printed Bolus Compared to Conventional Bolus Types  Used  in  External  Beam  Radiation  Therapy. Current  Medical  Imaging , 17 (7),  820 – 831. https://doi.org/10.2174/1573405617666210202114336. Meyer,  T.,  Quirk,  S.,  D’Souza,  M.,  Spencer,  D.,  &  Roumeliotis,  M.  (2018).  A  framework  for  clinical commissioning of 3D‐printed patient support or immobilization devices in photon radiotherapy. Journal of Applied Clinical Medical Physics , 19 (5), 499 – 505. https://doi.org/10.1002/acm2.12408. Munoz, L., Rijken, J., Hunter, M., & Nyathi, T. (2020). Investigation of elastomeric materials for bolus using stereolithography printing technology in radiotherapy. Biomedical Physics & Engineering Express , 6 (4), 45014. https://doi.org/10.1088/2057-1976/ab9425.
Park, S.-Y., Choi, C. H., Park, J. M., Chun, M., Han, J. H., & Kim, J. (2021). A patient-specific polylactic acid bolus made by a 3D printer for breast cancer radiation therapy. PloS One , 11 (12), e0168063 .
Podgorsak, E. B. (2019). Radiation Oncology Physics: A Handbook for Teachers and Students, . Vienna: IAEA. Ricotti,  R.,  Ciardo,  D.,  Pansini,  F.,  Bazani,  A.,  Comi,  S.,  Spoto,  R.,  …  Orecchia,  R.  (2017).  Dosimetric characterization  of  3D  printed  bolus  at  different  infill  percentage  for  external  photon  beam radiotherapy. Physica Medica , 39 , 25 – 32. https://doi.org/10.1016/j.ejmp.2017.06.004. Robar, J. L., Moran, K., Allan, J., Clancey, J., Joseph, T., Chytyk- Praznik, K., … Rutledge, R. (2018). Intrapatient study comparing 3D printed bolus versus standard vinyl gel sheet bolus for postmastectomy chest wall radiation therapy.
Practical Radiation Oncology , 8 (4), 221 – 229. https://doi.org/10.1016/j.prro.2017.12.008.
Rumgay, H., Shield, K., Charvat, H., Ferrari, P., Sornpaisarn, B., Obot, I., … Soerjomataram, I. (2021). Global burden  of  cancer  in  2020  attributable  to  alcohol  consumption:  a  population-based  study. The Lancet Oncology , 22 (8), 1071 – 1080. https://doi.org/10.1016/S1470-2045(21)00279-5.
Susworo, R. (2018). Radioterapi . Jakarta: UI Press. Sutanto, H., Eko, H., Gede, J. W., Santi., A. Y., & Suparman Suppa Astri, S. S. (2018). Bolus Berbahan Silicone dan Natural Rubber . Semarang: Undip Press.
Tino, R., Yeo, A., Leary, M., Brandt, M., & Kron, T. (2019). A systematic review on 3D-printed imaging and
dosimetry  phantoms  in  radiation  therapy. Technology  in  Cancer  Research  &  Treatment , 18 , 1533033819870208. https://doi.org/10.1177/1533033819870208. Wang, K. M., Rickards, A. J., Bingham, T., Tward, J. D., & Price, R. G. (2022). Technical note: Evaluation of a silicone-based custom bolus for radiation therapy of a superficial pelvic tumor. Journal of Applied Clinical Medical Physics , (January 2021), 1 – 8. https://doi.org/10.1002/acm2.13538.
Zou,  W.,  Fisher,  T.,  Zhang,  M.,  Kim,  L.,  Chen,  T.,  Narra,  V.,  …  Yin,  L.  (2015).  Potential  of  3D  printing technologies for fabrication of electron bolus and proton compensators. Journal of Applied Clinical Medical Physics , 16 (3), 90 – 98. https://doi.org/10.1120/jacmp.v16i3.4959.