Pengolahan citra foto sinar-X untuk mendeteksi kelainan paru

WATININGSIH, Tri, Dr.Ir. Thomas Sri Widodo, DEA

2004 | Tesis | S2 Teknik Elektro (Magister Teknik Instrumentasi)

Deteksi kerusakan paru menggunakan citra foto sinar-X merupakan upaya untuk memperkenalkan metode deteksi kerusakan paru secara terkomputerisasi yang lebih baru dibandingkan dengan metode ‘mata telanjang’ selama ini. Penelitian ini bertujuan untuk membuktikan bahwa analisis citra digital dapat digunakan untuk mendeteksi kelainan paru, khususnya pada jenis TBC, melalui tahapan-tahapan analisis citra. Paradigma analisis citra meliputi segmentasi citra, segmentasi wilayah, deskripsi bagian-bagian (meliputi bentuk, tekstur, dan sebagainya), pencocokan model, dan akhirnya dihasilkan deskripsi citra yang diharapkan. Penelitian diharapkan menjadi sumbangan bagi pengembangan keilmuan bidang pengolahan citra medis, dan diharapkan menjadi salah satu acuan bagi para peneliti-peneliti sesudahnya yang berkeinginan mengembangkan metode maupun perangkat pengolah citra medis, yang boleh jadi tidak hanya pada objek paru, namun dapat diperluas ke objek-objek lain, misalnya kepala, ataupun organ-organ tubuh lainnya. Penelitian dilakukan dengan tahapan-tahapan: (1) Pengumpulan data citra kelainan paru berupa hasil pencitraan menggunakan sinar-X, (2) Konversi foto sinar-X paru-paru menjadi citra digital menggunakan alat pemayar (scanner) dengan resolusi antara 72 dpi sampai dengan 100 dpi, (3) Proses prapengolahan citra yang meliputi proses penghapusan derau sampai dengan diperoleh citra yang siap olah, (4) Proses identifikasi kerusakan paru-paru dengan hasil akhir identifikasi adalah penurunan tingkat subjektivitas dari para pengamat terhadap informasi-informasi yang dikandung dalam citra paru-paru, terutama yang menimbulkan interpretasi berbeda antara pengamat jika diamati oleh mata telanjang. Kesimpulan penelitian ini adalah: (1) Proses deteksi kelainan paru dapat diturunkan tingkat subjektivitasnya menggunakan perangkat lunak aplikasi analisis citra foto sinar-X yang dikembangkan selama penelitian, (2) Diteksi tepi citra konvensional – yang menggunakan penetapan nilai ambang hanya satu, kecuali detektor Canny yang mampu mendeteksi dua nilai ambang – kurang mampu membuat segmentasi batas-batas citra paru yang lebih dari satu dengan tingkat gradasi keabuan yang bervarisasi, (3) Untuk mengatasi kelemahan deteksi tepi pada proses deteksi kelainan paru, pengolahan untuk menguatkan gradasi lemah pada citra berkontras rendah digunakan metode ekualisasi histogram.

Until now, identification of the lung disorder was done using manual method so that it is necessary to make an identification using image analysis on X-ray photos. This method was introduced to make medical practitioners easear to identify the lung disorder computerizedly. The purpose of this study is to prove that digital image analysis can be used to identify the lung disorder on X-rays photo. In this study, several methodes of image analysis performed were image preprocessing until an image was prepared to be processed. Image preprocessing contain intensity adjustment and histogram equalization, until an image obtained was prepared to be further processed. The results of this study are the following: (a) the subjective level of identification process on the lung can be degraded using application software for analyzing images of X-ray photos which had been developed during the research; (b) the conventional edge detection on image has a lack of ability to identify interested lung image boundaries which have more than one with variated gradation of grey levels; (c) the combination of histogram equalization and dilation of image edges gives adequately significant information on identifications process; and (d) the application of software for analyzing images of X-ray photos which had been developed during the research has an ability to assist medical radiology practitioners to explore the informations.

Kata Kunci : Citra Foto Sinar X, Deteksi Kerusakan Paru, identification, histogram equalization, contrast stretching, intensity adjustment.