Profesor ITS Buat Sistem Stereotaktik Berbasis AI untuk Dukung Bedah Saraf Otak

Produk dari BrainRY dan BrainNAV yang dikembangkan tim peneliti ITS saat dipamerkan pada Hannover Messe 2023 di Jerman.

Guru Besar Departemen Teknik Informatika ITS Prof Drs Ec Ir Riyanarto Sarno MSc PhD baru saja mengembangkan sebuah inovasi dibidang kesehatan dengan teknologi artificial intelligence (AI).

Alat yang berfungsi untuk mendukung operasi bedah otak ini berupa sistem stereotaktik. Stereotaktik merupakan operasi otak yang dilakukan tanpa kraniotomi (pembukaan tulang kepala) dengan menempatkan 3 koordinat dalam 3 dimensi untuk menemukan target kecil seperti lesi yang berada jauh di dalam jaringan.

Riyan menuturkan, bahwa stereotaktik yang ia desain bersama Dr dr Achmad Fahmi SpBS(K)SubspNF FINPS bertujuan untuk menciptakan alat yang lebih baik dari yang ada di pasaran.

Sistem stereotaktik yang ia buat tersebut terdiri dari dua bagian besar berupa perangkat keras bernama BrainRY dan perangkat lunak bertajuk BrainNAV.

"Cara kerja BrainRY adalah dengan memasang bagian localizer pada tengkorak kepala pasien saat melakukan Computed Tomography (CT) Scan. Hasil citra CT Scan akan digabungkan dengan citra otak pasien dari hasil pemindaian Magnetic Resonance Imaging (MRI) dan Magnetic Resonance Angiography (MRA)," ungkapnya, Sabtu (29/4).

Selanjutnya yaitu proses penggabungan ketiga citra tersebut dilakukan menggunakan perangkat lunak BrainNAV yang menerapkan teknologi AI.

"Penyatuan beberapa citra hasil pemindaian ini akan memberikan gambar struktur otak dan pembuluh darah yang lebih komprehensif. Sehingga memudahkan dokter dalam memvisualisasikan kepala pasien sebelum melakukan operasi,” jelasnya.

Riyan mengungkapkan, pada pelaksanaan operasi otak, BrainNAV memungkinkan dokter menentukan lokasi target yang ingin dioperasi dengan penandaan koordinat titik tersebut.

"Berdasarkan koordinat yang telah ditentukan tadi, perangkat keras BrainRY dapat menyesuaikan posisi jarum operasi dengan mengarahkannya pada target anatomi otak secara akurat dan presisi dengan tingkat kesalahan maksimum sebesar 0,9 mm," ungkapnya.

Keunggulan lain yang dimiliki BrainNAV yakni 20 kali pembesaran citra untuk memberikan tindakan yang lebih presisi, kemampuan untuk menyesuaikan tingkat kecerahan gambar, dan pemodelan 3D untuk memberikan gambaran struktur otak dari berbagai sisi.

Selain itu, perangkat lunak BrainNAV juga memungkinkan proses ekspor gabungan hasil pemindaian dalam bentuk Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM).

"Pembacaan citra DICOM beberapa pasien secara bersamaan dalam satu perangkat, dan penentuan beberapa bagian otak seperti Anterior Commissure (AC), Posterior Commissure (PC), dan Ventral Intermediate Nucleus (VIM) dari thalamus secara otomatis," tambahnya.

Dengan adanya inovasi ini, profesor yang juga masuk sebagai Top 2% Scientist in the World 2022 berharap, inovasi yang sedang dalam tahap uji in vitro ini dapat memberikan dukungan bagi kebutuhan bedah saraf otak di Indonesia.

“Semoga riset ini dapat membawa kebermanfaatan bagi banyak orang sekaligus menjadi inisiator dari kemajuan industri medis di Indonesia,” tutupnya.