Identifikasi Fase Parasit Plasmodium vivax Pada Citra Mikroskopis Digital Sediaan Darah Tipis

I MD DENDI M, Hanung Adi Nugroho, S.T., M.E., Ph.D.; Noor Akhmad Setiawan, S.T., M.T., Ph.D.

2016 | Tesis | S2 Teknik Elektro

Penyakit malaria merupakan penyakit yang disebabkan oleh parasit Plasmodium, yang ditularkan pada manusia oleh nyamuk Anopheles betina. Penyakit ini dapat menyebabkan kematian pada pasien jika terlambat tertolong serta diagnosis yang kurang tepat. Hal ini terjadi karena dipengaruhi oleh kualitas mikroskop, teknik pewarnaan sediaan darah, serta tingkat kepakaran paramedis. Pada penelitian sebelumnya telah dikembangkan metode berbasis computer aided diagnosis (CAD) dan pengolahan citra digital, untuk menganalisis perkembangan fase Plasmodium falciparum. Hanya saja dari metode yang dikembangkan, masih terdapat kelemahan pada metode untuk segmentasi dan seleksi fitur. Berawal dari permasalahan tersebut, penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan performa metode segmentasi dan seleksi fitur yang dikembangkan sebelumnya. Bahan yang dipakai adalah citra sediaan darah tipis (thin blood films) yang terinfeksi parasit malaria jenis Plasmodium vivax. Data citra berjumlah 73 citra, terbagi atas 29 fase troposoit, 10 fase skizon, dan 34 fase gametosit. Citra ini diperoleh dari Laboratorium Parasitologi, Fakultas Kedokteran, Universitas Gadjah Mada. Prosedur pengolahan citra yang dilakukan adalah meningkatkan kualitas kontras serta penapisan derau citra. Proses segmentasi menggunakan kombinasi antara kanal merah (R) dari ruang warna RGB dengan kanal saturasi (S) dari ruang warna HSV, serta metode Otsu dan morfologi. Ekstraksi fitur menggunakan fitur berbasis bentuk dan tekstur. Untuk seleksi fitur menggunakan Wrapper. Pada tahap klasifikasi menggunakan Na����¯�¿�½������¯ve Bayes. Dari metode yang diusulkan, diperoleh hasil akurasi klasifikasi sebesar 97,29%, sensitivitas dan spesifisitas masing-masing sebesar 97,30%. Berdasarkan hasil tersebut, metode segmentasi dan seleksi fitur yang diajukan mampu meningkatkan performa metode sebelumnya.

Malaria is a disease caused by Plasmodium parasite transmitted to humans by the female Anopheles mosquito. It can leads to the death if a patient get a late treatment due to inaccurate diagnosis. The accuracy of diagnosis of malaria's symptoms itself are influenced by the microscope quality, the technique of blood films coloring, and the expertise level of paramedics. The previous research has developed a computer aided diagnosis (CAD)-based method and digital image processing to identify the phase of P.falciparum. However, there still a weakness on the segmentation and feature selection method. Therefore the current research is aimed to improve the performance of segmentation and feature selection method from the previous study. Some materials were used in this research, including the supply image of thin blood films infected with the P.vivax, one kind of malaria parasites. There were 73 images used in this study which were divided into: 29 trophozoite phases, 10 schizonts phases, and 34 gametocyte phases. The aforementioned images were obtained from the Department of Parasitology, Faculty of Medicine, Universitas Gadjah Mada. The procedure of image enhancement was conducted to improve the quality of image contrast and to reduce noise. Meanwhile, the segmentation process was conducted by inputting combination of red channel (R) of the RGB color space with the saturation channel (S) of the HSV color space into the Otsu's Thresholding method followed by morphological operation method. Shape and texture feature based extraction are used to extract the image features. In addition, to select the features we applied wrapper method. Last, for the classification phase, the Naive Bayes method was used. The result shows that the proposed method achieved the accuracy of classification for 97.29%, while the sensitivity and specificity are 97.30% for each. Its means the proposed method of segmentation and feature selection is able to improve the performance of previous method.

Kata Kunci : Malaria, Plasmodium vivax, CAD, Pengolahan Citra Digital