BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Masalah Kanker merupakan salah satu penyebab kematian terbesar di seluruh dunia. Pada tahun 2012 sekitar 8,2 juta kematian diakibatkan oleh kanker. Lima jenis kanker terbesar penyebab kematian antara lain kanker paru, payudara, kolorektal, prostat, lambung dan hati. Kanker paru, payudara, kolorektal dan lambung meyumbang sekitar 40% dari seluruh jenis kanker. Kanker payudara sendiri menyumbang sekitar 521.000 kematian setiap tahunnya (Ferlay, 2012). Di Amerika Serikat, sekitar satu diantara delapan wanita akan mengidap kanker payudara invasif selama hidupnya. Pada tahun 2014 perkiraan jumlah kasus baru kanker payudara sekitar 232.670 pasien (BreastCancer.org, 2014). Di Indonesia kanker payudara menempati sekitar 30% dari seluruh jenis kanker. Secara nasional prevalensi penyakit kanker pada penduduk semua umur di Indonesia tahun 2013 sebesar 1,4 atau diperkirakan sekitar 347.792 orang. Provinsi D.I. Yogyakarta memiliki prevalensi tertinggi untuk penyakit kanker, yaitu sebesar 4,1. Berdasarkan estimasi jumlah penderita kanker Provinsi Jawa Tengah dan Provinsi Jawa Timur merupakan provinsi dengan estimasi penderita kanker terbanyak, yaitu sekitar 68.638 dan 61.230 orang. Penyakit kanker serviks dan payudara merupakan penyakit kanker dengan prevalensi tertinggi di Indonesia pada tahun 2013, yaitu kanker serviks sebesar 0,8 dan kanker payudara sebesar 0,5. Provinsi Kepulauan Riau, Provinsi Maluku Utara, dan Provinsi D.I. Yogyakarta memiliki 1
prevalensi kanker serviks tertinggi yaitu sebesar 1,5, sedangkan prevalensi kanker payudara tertinggi terdapat pada Provinsi D.I. Yogyakarta, yaitu sebesar 2,4. Berdasarkan estimasi jumlah penderita kanker serviks dan kanker payudara terbanyak terdapat pada Provinsi Jawa Timur dan Provinsi Jawa Tengah (Kemenkes, 2012. Kista payudara temasuk kista simpel merupakan temuan yang umum dijumpai pada pemeriksaan sonografi wanita berusia diatas empat puluh tahun. Kista simpel diketahui tidak memiliki potensi keganasan, akan tetapi kista dengan massa solid di dalamnya (kista kompleks) menyebabkan dilema dalam penegakan diagnostik. Perubahan substansial lesi kompleks kistik menjadi lesi yang ganas telah diteliti oleh Doshi dkk (31%) dan Berg dkk (23%) (Doshi, 2006), (Berg, 2013). Kista payudara menyumbang sekitar 25% dari seluruh lesi yang terdeteksi melalui perabaan dan pemeriksaan mamografi. Sedangkan sisanya, sejumlah besar lesi payudara digolongkan pada kategori lesi tak tentu atau lesi padat. Secara umum, lesi ini memerlukan pemeriksaan aspirasi atau biopsi. Meskipun metode pemeriksaan ini telah baik diterima, namun prosedur ini memiliki beberapa resiko, menyebabkan ketidaknyaman, kecemasan pasien, menambah biaya baik dari sisi penyembuhan pasien dan keseluruhan biaya perawatan kesehatan (Stavros, 1995). Metode evaluasi pasien dengan abnormalitas payudara meliputi anamnesa dan pemeriksaan fisik, pencitraan dan pengambilan spesimen untuk pemeriksaan sitologi atau histologi yaitu dengan fine needle aspiration cytology atau operasi untuk melakukan biopsi (SIGN, 2008). 2
Pemeriksaan pencitraan mamografi merupakan salah satu metode penapisan adanya kelainan payudara. Pemeriksaan mamografi diketahui dapat menurunkan angka mortalitas akibat kanker payudara (Tabar, 2001). Pada awalnya, modalitas pemeriksaan yang paling efektif untuk deteksi dan penegakan diagnosis adalah mamografi. Meskipun demikian terdapat beberapa keterbatasan mamografi dalam mendeteksi kanker payudara. Sebanyak 65-85% operasi biopsi yang semestinya tidak perlu dilakukan oleh karena rendahnya spesifitas mamografi (Jesneck, 2007). Biopsi yang semestinya tidak perlu dilakukan tidak hanya meningkatkan biaya, juga mengakibatkan tekanan emosional pada pasien. Pemeriksaan mamografi sangat sulit untuk mendeteksi kanker pada pasien remaja dan pada pasien dengan payudara yang padat. Radiasi ionisasi pemeriksaan mamografi juga meningkatkan resiko kesehatan bagi pasien dan tenaga kesehatan (Cheng, 2009). Keterbatasan mamografi dalam mendeteksi kelainan pada payudara yang padat mendorong modalitas lain untuk dijadikan metode penapisan yang efektif dan efisien. Pemeriksaan ultrasonografi merupakan alternatif terbaik untuk melengkapi pemeriksaan mamografi. Sampai dengan beberapa tahun yang lalu, evaluasi payudara dengan pemeriksaan ultrasonografi terutama digunakan untuk menentukan jenis massa yang terlihat pada pemeriksaan mamografi atau pemeriksaan fisik merupakan massa padat atau kistik. Beberapa peneliti berusaha untuk melakukan pendekatan karakteristik lesi jinak ataupun ganas. Sampai saat ini, dengan peningkatan kemajuan teknologi antara 3
lain peningkatan frekuensi tranduser, pemeriksaan ultrasonografi mampu mendeteksi karakteristik lesi jinak maupun ganas (Barr, 2001). Potensi kekuatan pemeriksaan ultrasonografi dalam mendeteksi adanya kelainan payudara sehingga dijadikan metode penapisan menggantikan pemeriksaan mamografi masih menjadi kontroversi sampai saat ini. Interpretasi citra yang diperoleh pada pemeriksaan ultrasonografi sangat bergantung pada teknik pemeriksaan dan fitur lesi yang dianggap abnormal. Interpretasi citra oleh sonologis payudara diketahui bisa berbeda oleh karena pengalaman yang tidak sama. Hal ini menyebabkan nilai interobserver bervariasi sekalipun dilakukan oleh ahli di bidang ultrasonografi payudara. Untuk mengurangi pengaruh ketergantungan operator ultrasonografi, maka dilakukan berbagai pendekatan menggunakan teknologi komputer. Metode ini dikenal dengan nama computer-aided detection (CAD). Metode analisis CAD dapat membantu dokter spesialis radiologi dalam mendeteksi dan mengkategorikan lesi-lesi payudara (Huang, 2004). Tujuan utama metode CAD ultrasonografi payudara adalah untuk mengubah citra visual yang dihasilkan oleh pemeriksaan ultrasonografi ke dalam model matematika dan menentukan karakter lesi melalui model matematika. Model matematika yang digunakan adalah fitur regional dan fitur morfologikal. Fitur regional akan menentukan karakter lesi berdasarkan distribusi intensitas citra, antara lain ekogenitas dan ekostruktur. Fitur morfologikal akan menentukan karakter lesi berdasarkan bentuk dan permukaan lesi (Chen, 2003). 4
Sampai saat ini telah banyak metode CAD ultrasonografi payudara yang telah dikembangkan. Berbagai penelitian menujukkan hasil yang menjanjikan. Pemeriksaan ultrasonografi payudara dengan CAD dapat meningkatkan spesifitas dan sensitifitas dalam penentuan lesi jinak dan ganas payudara (Drukker, 2005). Adapaun kesulitan dalam pengembangan CAD ultrasonografi payudara adalah penggunaaan rutin akan sulit dilaksanakan karena fitur regional matematika yang digunakan sangat bergantung pada citra ultrasonografi yang dihasilkan. Citra ultrasonografi dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain time-gain compensation (TGC), total gain, dan focal depth. Variasi fitur regional ini bisa saja berubah-ubah untuk setiap pemeriksaan. Dengan demikian metode algoritma matematika yang digunakan juga akan menyesuaikan sistem ultrasonografi yang digunakan (Chen, 2003). Deteksi dini kanker merupakan kunci keberhasilan penanganan kanker payudara. Pendeteksian sedini mungkin keberadaan kanker payudara akan meningkatkan angka harapan hidup penderita kanker payudara. B. Perumusan Masalah Berdasarkan uraian latar belakang tersebut diatas dapat dirumuskan permasalahan yang ditemui dalam penelitian ini. Kanker merupakan salah satu penyebab kematian terbesar di dunia. Kanker payudara menempati urutan kelima dari keseluhan jenis kanker tersebut. Masalah penyakit kanker di Indonesia antara lain 5
hampir 70% penderita penyakit ini ditemukan dan tentunya mencari pengobatan sudah dalam stadium yang lanjut. Hal ini dikarenakan keterlambatan deteksi dini kelainan payudara. Sampai saat ini, pemeriksaan penapisan mamografi menjadi pilihan utama. Keterbatasan mamografi antara lain tidak bisa dilakukan pada payudara yang padat ataupun sangat tipis, pasien berusia dibawah 35 tahun, dan tentunya mamografi tidak dapat membedakan lesi kistik dengan solid. Pemeriksaan ultrasonografi payudara menjadi alternatif untuk melengkapi pemeriksaan mamografi. Potensi kekuatan ultrasonografi sangat tinggi dan mampu menentukan lesi payudara kistik, solid dan kompleks. Kekurangan pemeriksaan ultrasonografi berupa ketergantungan operator baik pada saat akuisisi citra maupun interpretasi citra itu sendiri. Kekurangan pemeriksaan sonografi ini dapat dikurangi dengan metode pemeriksaan CAD. Metode CAD dapat dijadikan pendamping pemeriksaan ultrasonografi. Meskipun demikian, metode CAD ultrasonografi payudara masih belum bisa digunakan secara rutin. Keakuratan metode CAD ultrasonografi payudara sangat bergantung pada citra ultrasonografi yang akan dianalisis. Pengembangan teknologi komputer dan teknik memperbaiki citra, akan meningkatkan keakuratan metode CAD ultrasonografi payudara. C. Pertanyaan Penelitian Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan diatas, penulis merumuskan pertanyaan penelitian sebagai berikut: 6
Apakah terdapat kesesuaian pemeriksaan ultrasonografi pay udara dan metode computer aided detection untuk menentukan karakteristik lesi kistik, kompleks, dan solid pada payudara? D. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini untuk mengetahui nilai kesesuaian pemeriksaan ultrasonografi dan metode computer aided detection untuk menentukan karakteristik lesi kistik, kompleks, dan solid payudara. E. Keaslian Penelitian Dari penelusuran kepustakaan yang peneliti lakukan, di Instalasi Radiologi RSUP Dr Sardjito belum ditemukan penelitian yang sama dengan penelitian ini. Terdapat sejumlah penelitian yang berkaitan dengan CAD ultrasonografi payudara. Penelitian-penelitian tersebut berbeda dengan penelitian yang diusulkan penulis. Beberapa penelitian tersebut menjadi acuan dalam penulisan penelitian ini, tercantum dalam tabel 1. 7
Tabel 1. Penelitian CAD pada lesi payudara Peneliti, Tahun Chen et al., 2003 Joo et al., 2004 Drukker et al., 2005 Drukker et al., 2008 Gruszaukauskas et al., 2008 Wibawanto et al., 2010 Subjek Topik Hasil Perbedaan Citra 160 soft copy dan 111 hard copy lesi payudara. Citra 584 lesi payudara. Citra 1740 dari 458 pasien dan 458 citra dari 151 pasien. Pada 508 pasien dengan 1046 kelainan payudara. Pada 344 citra lesi payudara. 127 citra USG yang berasal dari arsip video USG. Penelitian algoritma CAD dengan setting independen dan ANN. Penelitian CAD berdasar ANN untuk penetuan karakteristik lesi jinak dan ganas. Penelitian CAD pada platform USG yang berbeda. Penelitian CAD sonografi payudara pada populasi yang besar. Penilaian performa CAD berdasarkan seleksi citra. Penentuan lesi kistik dan nonkistik. Kurva AUC 0,952 dan 0,950 untuk set prediksi. Kurva AUC 0,982 dan 0,954 untuk set yang dilatih. Sensitifitas 99,3% untuk menentukan lesi jinak. Kurva AUC 0,87 dan 0,95 untuk semua lesi. Kurva AUC 0,8 dan 0,86 untuk lesi kanker. Sensitiftas 100% dan spesifitas 26% untuk kurva AUC 0,88. Sensistifitas 100% dan spesifitas 30% untuk kurva AUC 0,9. Perbedaan Kurva AUC berbagai protokol tidak melebihi 0,02. Akurasi 85,3% (ukuran 21x21 pixel), 91,5% (ukuran 35x35 pixel), 92,3% (ukuran 50x50pixel). Klasifikasi Multilayer Feed Forward Network (MFNN). Klasifikasi lesi jinak dan ganas. Platform mesin USG yang berbeda, Karakteristik citra yang berbeda. Klasifikasi Bayesian Neural Network Based hidden layer, Protokol seleksi citra. Menggunakan piranti scanner untuk akuisisi citra, Klasifikasi Round Robin. Menggunakan ekstraksi tekstur GLCM dan GLRLM, Sumber citra berupa citra bergerak (video). Perbedaan penelitian ini dengan penelitian sebelumnya adalah bahwa penelitian ini menggunakan program CAD yang ditulis dengan bahasa pemrograman Matlab, 8
didesain sesederhana mungkin, sehingga dapat digunakan untuk menentukan karakteristik lesi kistik, kompleks, dan solid payudara. F. Manfaat Penelitian 1. Dari segi pasien Pemeriksaan ultrasonografi payudara disertai metode CAD ultrasonografi bila dimungkinkan menjadi metode penapisan yang efektif, efisien dan bebas radiasi dibandingkan pemeriksaan mamografi. Peningkatan akurasi diagnosis dan dapat menghindarkan tindakan biopsi yang tidak diperlukan. 2. Dari segi pelayanan kesehatan Hasil penelitian ini diharapakan bermanfaat dalam peningkatan nilai diagnostik pemeriksaan ultrasonografi payudara. 3. Dari segi pendidikan Merupakan sarana proses pendidikan, penelitian dan pengembangan potensi diri. Program CAD ultrasonografi payudara membuka wawasan lebih lanjut akan metode penegakan diagnosis. 4. Dari segi pengembangan penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat sebagai salah satu dasar untuk melanjutkan penelitian selanjutnya. 9