VOKASI NEWS – Era baru pencitraan MRI Brain dengan deep learning reconstruction telah tiba.
Magnetic Resonance Imaging atau disingkat MRI merupakan salah satu pemeriksaan yang dapat memperlihatkan bagian organ dalam tubuh manusia. MRI Brain merupakan salah satu jenis pemeriksaan yang dapat membantu dokter dalam mendiagnosis penyakit pada otak. Untuk dapat mengetahui dan mengevaluasi adanya kelainan pada otak, citra atau gambar MRI yang diperoleh harus memiliki kualitas citra yang baik. Image noise merupakan salah satu faktor yang menyebabkan kualitas citra MRI brain menurun. Noise yang muncul pada citra MRI terlihat seperti kumpulan titik-titik atau butiran yang disebabkan karena kemungkinan adanya kesalahan pada proses akuisisi atau pada saat transmisi gambar.
Teknik Rekonstruksi Berbasis Deep Learning pada Pemeriksaan MRI Brain
Perkembangan teknologi kecerdasan buatan terus berkembang pesat dan memberikan pengaruh yang besar dalam bidang kesehatan. Deep Learning Reconstruction (DLR) yang telah diterapkan pada modalitas MRI memiliki keunggulan. Adapun keunggulan terletak dalam meningkatkan kualitas citra dengan mereduksi image noise dibandingkan teknik rekonstruksi konvensional. DLR pada MRI dilatih untuk menghasilkan output citra berupa noise yang rendah. Proses ini disebut dengan denoising image yang bertujuan untuk menghilangkan sebagian besar noise yang mungkin muncul pada citra MRI.
Teknik Denoising pada MRI Brain dengan DLR
Prinsip DLR dalam mereduksi noise dilakukan dengan melakukan serangkaian proses pelatihan dari kumpulan data mengenai citra MRI Brain. Beberapa model DLR yang diterapkan untuk rekonstruksi citra adalah jenis jaringan saraf tiruan yaitu Convolutional Neural Network (CNN) dan Deep Convolutional Neural Network (DCNN). Model tersebut memiliki keunggulan karena memiliki tingkat akurasi tinggi dalam pengklasifikasian karena mengunakan kumpulan data yang besar dan lapisan yang dalam (hidden layers). Mesin melakukan klasifikasi objek tenpa campur tangan manusia yang dilakukan oleh sebuah jaringan yang disebut neural network.
Beberapa perusahaan yang telah mengembangkan teknologi DLR dalam pencitraan MRI adalah Canon Medical System dan GE Healthcare. Setiap vendor memiliki penamaan yang berbeda. Perusahaan Canon Medical System mengembangkan teknologi DLR dengan nama AiCE dan GE Healthcare mengembangkan teknologi DLR dengan nama AIRTM Recon DL. Teknik denoising lain yang diterapkan pada pencitraan MRI Brain adalah software SubtleMR yang dapat diinstal pada berbagai macam modalitas MRI. DLR tersebut didesain untuk menghasilkan citra dengan image noise yang rendah, meningkatkan ketajaman gambar, serta mengurangi artifact.
Kualitas Citra pada Pemeriksaan MRI Brain dengan DLR
Kualitas citra dipengaruhi oleh berbagai faktor, antara lain yaitu SNR dan CNR. Nilai SNR dan CNR yang tinggi menunjukkan bahwa noise yang didapatkan lebih rendah dibandingkan dengan sinyal. Peningkatan kualitas citra menggunakan DLR ditunjukkan dengan perolehan nilai SNR dan CNR yang lebih tinggi dibandingkan teknik rekonstruksi konvensional maupun dengan denoising filter (intensity filter) pada variasi sekuens pemeriksaan MRI rutin maupun advance.
DLR mampu menghasilkan kualitas citra yang baik walaupun menggunakan pengaturan parameter pemeriksaan slice thickness tipis dan nilai NEX yang rendah. Sehingga, penerapan DLR dalam rekonstruksi citra MRI selain dapat menghasilkan kualitas citra yang baik, DLR dapat memperlihatkan struktur anatomi maupun struktur patologi kecil dengan waktu pemeriksaan yang lebih singkat. Selain parameter pemeriksaan, tinggi rendahnya nilai SNR dan CNR juga dipengaruhi oleh letak Region of Interest (ROI) pada jaringan yang diukur. Hal itu membuktikan bahwa telah tiba era baru pencitraan.
***
Penulis : Tirta Kharisma Ningtiyas, Aji Akbar Firdaus, Muhaimin, D-IV Teknologi Radiologi Pencitraan
Editor : Oky Sapto Mugi Saputro – Tim Branding Fakultas Vokasi UNAIR
