Kanker payudara merupakan kanker yang paling sering didiagnosis secara global setelah kanker paru-paru dan salah satu tumor ganas yang paling sering terjadi pada wanita. Pada tahun 2020, diperkirakan 685.000 wanita meninggal karena kanker payudara, setara dengan 16% atau 1 dari setiap 6 kematian akibat kanker pada wanita. Diperkirakan pada tahun 2040, beban kanker payudara meningkat menjadi lebih dari 3 juta kasus dan 1 juta kematian setiap tahunnya karena pertumbuhan populasi dan penuaan.
Deteksi dini kanker payudara dan kecepatan diagnosis sangat diperlukan guna mencegah kematian yang tinggi pada penderita kanker payudara. Skrining yang ada dan gold standart diagnostik dini kanker payudara antara lain mamografi, Magnetic Resonance Imaging (MRI), Core Needle Biopsy (CNB), dan Ultrasonography (USG).
Metode penelitian yang digunakan meliputi perancangan hardware, pengujian komponen, pengintegrasian hardware, perancangan software, perancangan fantom payudara, pengambilan data tegangan dan fase serta rekontruksi data. Rekontruksi data digunakan metode Gauss-Newton dan GREIT. Program pengambilan data tegangan menggunakan kode program pada Waveforms dan program rekontruksi dibangun menggunakan program Matlab, App Desaign, dan EIDORS. Jumlah elektroda yang digunakan yaitu 16 elektroda berbahan dari tembaga dengan lebar 1 cm. Fantom kanker payudara terbuat dari bahan agar-agar dan larutan NaCl.
Modul Analog Discovery 2 dapat dimanfaatkan untuk membangun sistem Tomografi Impedansi Elektrik Multifrekuensi yang digunakan untuk deteksi anomali model kanker payudara. Sumber arus yang telah dibuat dapat menghasilkan arus hingga 0,5 mA. Program pengambilan data tegangan dan rekontruksi data dapat berjalan dengan benar dan normal. Program pengambilan data tegangan mengendalikan sinyal generator, data akusisi, catu daya, dan pin DIO (digital input/output) dari Analog Discovery 2.
Secara visual posisi dan jumlah anomali pada citra hasil rekontruksi sudah sesuai dengan posisi dan jumlah anomali pada fantom. Variasi frekuensi dan nilai arus injeksi tidak berpengaruh terhadap posisi dan jumlah anomali pada citra hasil rekontruksi. Anomali pada citra hasil rekontruksi ditunjukkan dengan warna merah yang artinya memiliki konduktivitas lebih tinggi daripada sekitarnya. Hal ini sudah sesuai dengan penelitian sebelumnya yang menyatakan bahwa konduktivitas jaringan kanker dan tumor memiliki nilai lebih tinggi daripada jaringan normal.
Persentase beda antara konduktivitas anomali kanker citra rekontruksi dengan fantom adalah paling rendah 0,18 % (arus 0,35 mA dan frekuensi 150 kHz) dan paling tinggi 47,60% (arus 0,21 mA dan frekuensi 80 kHz). Persentase beda perbandingan ukuran anomali kanker 1 dan 2 citra rekontruksi dengan fantom adalah paling rendah 0,14 %(arus 0,22mA dan frekuensi 80 kHz) dan paling tinggi 61,98% (arus 0,49 mA dan frekuensi 150 kHz). Berdasarkan penelitian sebelumnya, konduktivitas jaringan kanker dipengaruhi oleh frekuensi arus injeksi. Hasil yang didapatkan bahwa variasi frekuensi tidak berpengaruh terhadap konduktivitas anomali fantom. Hal ini dikarenakan fantom dibuat dari bahan agar-agar dan larutan NaCl yang tidak memiliki struktur sel dan komposisi layaknya jaringan kanker sesungguhnya.
Kesimpulan dari penelitian ini adalah modul Analog Discovery 2 dapat digunakan untuk membangun sistem Tomografi Impedansi Elektrik Multifrekuensi (TIEM), sistem TIEM yang telah dibangun telah berhasil dibuat dan dapat digunakan untuk deteksi anomali model kanker payudara. Secara visual, posisi dan jumlah anomali pada citra hasil rekontruksi sudah sesuai dengan posisi dan jumlah anomali pada fantom.
Penulis: Dr. Khusnul Ain, S.T, M.Si.
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Bayu Ariwanto, Rohadatul Aisya, Khusnul Ain, Riries Rulaningtyas, Ahmad Hoirul Basori, Nuril Ukhrowiyah, and Andi Besse Fidausiah Mansur, 2025, Multifrequency electrical impedance tomography (Mf-EIT) for the detection of breast cancer phantom anomalies, MethodsX, Vol. 14, DOI: 10.1016/j.mex.2024.103087
https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S2215016124005387
