Kanker merupakan salah satu penyebab utama kematian di dunia, termasuk dalam kategori penyakit tidak menular dengan kasus yang terus meningkat. Kanker terjadi karena pertumbuhan abnormal sel-sel tubuh yang bersifat ganas, mampu menyebar ke bagian tubuh lain, dan berpotensi menyebabkan kematian. Salah satu jenis kanker yang menjadi perhatian adalah kanker payudara, yang sering ditemukan pada stadium lanjut dan menjadi momok bagi perempuan.
Kanker payudara atau Carcinoma Mammae adalah tumor ganas yang tumbuh di jaringan payudara, termasuk kelenjar susu, saluran kelenjar, dan jaringan penunjang seperti lemak dan ikat. Pada tahun 2020, terdapat 2,3 juta kasus kanker payudara secara global dengan 685.000 kematian. Diperkirakan pada tahun 2040, kasus baru akan meningkat menjadi lebih dari 3 juta per tahun dengan 1 juta kematian. Di Indonesia, kanker payudara adalah jenis kanker terbanyak, mencakup 68.858 kasus (16,6%) dari total 396.914 kasus kanker pada 2022, dengan kematian mencapai 22.430 jiwa. Penyebab kanker payudara belum diketahui secara pasti, tetapi beberapa faktor risiko telah diidentifikasi, seperti usia, gender, riwayat reproduksi, faktor hormonal, keturunan, dan gaya hidup. Karena kanker payudara melibatkan banyak faktor, deteksi dini menjadi kunci dalam menurunkan risiko kematian.
Beberapa alat tersedia untuk deteksi kanker payudara, termasuk mammografi, ductografi, CT scan, MRI, dan ultrasonografi (USG). Mammografi adalah standar emas untuk deteksi, tetapi memiliki kelemahan, seperti penggunaan radiasi ionisasi yang berbahaya, ketidaknyamanan akibat kompresi, dan keterbatasan dalam mendeteksi jaringan padat. Mammografi juga tidak dianjurkan untuk wanita di bawah 30 tahun, ibu hamil, atau dengan payudara padat. Karena kendala biaya dan akses, teknik non-invasif seperti Electrical Impedance Tomography (EIT) menjadi alternatif yang lebih baik.
EIT adalah metode pencitraan non-invasif yang memanfaatkan sifat listrik jaringan tubuh. Arus disuntikkan melalui elektroda di permukaan tubuh, lalu tegangan yang dihasilkan diukur untuk membuat citra berdasarkan distribusi impedansi jaringan. Jaringan tubuh memiliki sifat listrik yang bervariasi; misalnya, tulang merupakan konduktor buruk sementara otot adalah konduktor baik. Penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan impedansi antara jaringan normal, tumor, dan kanker, sehingga EIT dapat digunakan untuk deteksi kanker payudara.
EIT memiliki beberapa kelebihan dibandingkan metode pencitraan lain, seperti sifatnya yang non-invasif, bebas radiasi, portabel, lebih murah, dan memungkinkan pemantauan jangka panjang yang aman. EIT juga mampu menghasilkan peta impedansi jaringan dengan akurasi tinggi, bahkan untuk area seperti dalam tengkorak yang sulit dijangkau teknik lain.
Beberapa penelitian telah mengembangkan sistem EIT dengan berbagai konfigurasi diantaranya adalah menggunakan Arduino Uno dan 32 elektroda untuk mendeteksi posisi phantom pada wadah. Data diproses menggunakan MATLAB dan EIDORS, tetapi kontur citra kurang tajam, sistem berbasis Raspberry Pi 4 dan Arduino Mega untuk simulasi industri pangan, menghasilkan data yang memuaskan tetapi memerlukan pengolahan yang lebih cepat, dan menggunakan modul Red Pitaya STEMlab dengan 8 elektroda untuk mengukur perubahan konduktivitas. Sistem ini akurat tetapi memiliki kelemahan, seperti penggunaan kabel jumper yang rawan longgar dan kebutuhan daya eksternal.
Sebagai alternatif, modul Analog Discovery menawarkan solusi yang lebih compact dan portabel. Modul ini dilengkapi dengan generator sinyal AC, ADC, DAC, osiloskop, dan 16 pin input/output dalam satu perangkat. Selain itu, modul ini tidak membutuhkan daya terpisah karena menggunakan koneksi USB ke komputer, serta memiliki perangkat lunak bawaan untuk memudahkan pengolahan data. Dengan keunggulan ini, Analog Discovery diharapkan menjadi alat yang lebih efisien dalam sistem EIT untuk deteksi kanker payudara.
Untuk menguji kinerja EIT berbasis Analog Discovery ini, dilakukan pada phantom agar dengan nilai impedansi jaringan normal payudara dengan anomali kanker. Dilakukan pemidaian pada frekuensi 10 kHz, 40 kHz, dan 80 kHz dengan phantom berisi 1 anomali dan 2 anomali. Hasil rekonstuksi baik pada data tegangan maupun beda fase menunjukan adanya anomali dengan ukuran dan posisi yang sesuai dengan fantomnya. Karena kanker memiliki nilai kondukivitas yang lebih tinggi dari pada payudara normal maka dihasilkan citra berwarna merah. Hasil rekonstruksi terlihat sudah sesuai pada semua frekuensi pada data tegangan, sedang pada data beda fase nampak baik jika frekuensi yang digunakan kurang dari 80 kHz.
Penulis: Prof. Dr. Khusnul Ain, S.T, M.Si.
Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:
Khusnul Ain, Franky Chandra Satria Arisgraha, Nuril Ukhrowiyah, Imam Sapuan, Ade Agung Harnawan, Valentinus Mahendra, Aaron Quendangen, Bayu Ariwanto, Inas Amira, 2025, Design of Mulifrequency Electrical Impedance Tomography (MfEIT) Based on Analog Discovery to Detect Breast Cancer, Jurnal Teknologi, Vol. 87(1), pp. 109-116.
DOI:10.11113/jurnalteknologi.v87.21921
https://journals.utm.my/jurnalteknologi/article/view/21921
