Komputer Detektor Penyakit Buatan UI

Oleh Nawa Tunggal

Mendiagnosis penyakit melalui pemeriksaan darah di laboratorium sudah lazim dilakukan. Kini ada cara lebih cepat mendiagnosis suatu penyakit melalui darah, yakni menggunakan program komputer metode kecerdasan tiruan Hidden Markov Model.

Tidak sulit untuk memperoleh citra darah, yaitu tinggal menaruh sampel darah sebagai preparat mikroskop. Kemudian citra darah mikroskopis direkam dengan kamera digital,” kata Arman Djohan Diponegoro, dosen dan peneliti metode diagnosis tersebut dari Departemen Teknik Elektro Fakultas Teknik, Universitas Indonesia (UI), Kamis (20/8) di ruang kerjanya.

Metode yang dikembangkan Arman sejauh ini masih sebatas untuk pendeteksian jenis penyakit leukemia atau kanker darah. Capaian akurasi antara 82,76 persen sampai 98 persen.

Arman mengungkapkan, data dari kamera digital layaknya hasil-hasil foto digital lainnya yang dapat disimpan ke dalam perangkat memori tertentu, seperti flash disk. Seketika itu pula bisa dicolokkan ke komputer untuk diolah dengan program pendeteksian potensi jenis penyakit tertentu, seperti yang dikembangkan Arman dalam waktu dua tahun terakhir ini.

”Bahasa program Matlab digunakan untuk program mendeteksi data dari citra darah itu,” ujar Arman.

Jenis penyakit yang ingin dideteksi, menurut Arman, bisa ditempuh untuk berbagai jenis penyakit. Caranya dengan memperbanyak model untuk memperoleh basis data struktur sel darah jenis penyakit yang ingin dijadikan acuan.

Berbagai tahapan untuk menetapkan acuan atau database, dengan terlebih dahulu menetapkan code word dari citra darah. Penentuan code word menggunakan tahapan analisis suatu citra darah, di antaranya mengetahui gelombang piksel citra darah terlebih dahulu.

Gelombang piksel

Arman mengatakan, citra darah memiliki komposisi warna yang menunjukkan gelombang piksel yang dapat dirunut untuk menetapkan struktur sel darahnya. Komposisi warna dasarnya adalah merah (red), hijau (green), dan biru (blue), yang disingkat sebagai RGB, dan RGB ini menjadi suatu metode untuk melihat intensitas warna citra darah.

Setelah gelombang piksel diketahui, metode itu berlanjut pada pemanfaatan kecerdasan tiruan (artificial intelligent). Metode ini merupakan inti dalam mempelajari berbagai penyakit yang sama dari banyak orang.

Kecerdasan tiruan dikenal memiliki tiga metode. Metode pertama adalah fuzzy logic yang berkemampuan membedakan sampel. Kemudian metode jaringan saraf tiruan dan Hidden Markov Model (HMM). ”HMM dalam hal ini yang paling akurat,” kata Arman.

HMM merupakan pemodelan probabilitas suatu sistem dengan mencari parameter-parameter yang tidak diketahui. Kemampuan itu pada akhirnya mempermudah proses analisis terhadap suatu sistem.

Dari perolehan code word dan hasil analisis melalui HMM, menurut Arman, kemudian dipergunakan untuk menetapkan nilai log of probability. Log of probability ini sebagai parameter untuk dibandingkan dengan database struktur sel darah jenis penyakit yang ingin dideteksi.

Lebih cepat

Manfaat yang bisa dipetik dari penerapan program komputer yang dikembangkan Arman adalah mengetahui diagnosis jenis penyakit secara lebih cepat dibandingkan dengan metode konvensional saat ini.

”Namun, untuk masalah penerapannya, bukan menjadi tugas saya,” ujar Arman.

Arman mengatakan, yang menjadi tugasnya sebagai seorang peneliti dan akademisi saat ini adalah untuk mengembangkan ilmu pengetahuan dan teknologi berikutnya. Arman pun memaparkan, ia kini tengah mengembangkan riset teknologi pendeteksian jenis penyakit lain dengan metode inframerah dekat (near infrared) yang hampir mirip dengan pendeteksian menggunakan citra darah.

Letak perbedaan ada pada sampelnya. Metode inframerah dekat membutuhkan sampel, seperti darah, yang tidak harus dikeluarkan dari organ tubuh sehingga metode ini tidak akan menyakiti pasien.

Riset ini memberi manfaat penting bagi pasien bayi yang tidak tahan sakit ketika harus diambil darah.

”Melalui penyinaran inframerah ke dalam tubuh bisa diperoleh spektrum dari gelombang cahaya untuk menentukan log of probability,” kata Arman.

Arman mengembangkan metode inframerah dekat itu untuk jenis penyakit gula atau diabetes mellitus. Sejumlah riset yang dikembangkan Arman menunjukkan bahwa darah yang beredar itu sekaligus sebagai petunjuk keadaan tubuh sedang sakit atau sehat.

Penerapan teknologi praktis—seperti pendeteksian dengan citra darah, terlebih lagi hanya dengan spektrum gelombang cahaya yang diperoleh dengan metode inframerah dekat—menjadi solusi yang efektif dalam mempercepat proses diagnosis.

”Perawatan kesehatan yang paling baik adalah mencegah. Metode yang saya kembangkan itu juga dapat diarahkan untuk mendeteksi gejala-gejala suatu penyakit,” ujar Arman.

Sumber: KOMPAS