Analisis Pola Hamburan Gelombang Mikro Untuk Deteksi Dini Kanker Payudara (Pemodelan Menggunakan Method of Moment)

Abstract

Kanker payudara merupakan salah satu jenis kanker mematikan yang banyak diderita oleh wanita. Jumlah pasien yang meninggal akibat penyakit kanker payudara terbilang cukup besar. Oleh karena itu perlu dilakukan upaya untuk mengurangi angka kematian, diantaranya adalah dengan melakukan deteksi dini serta pengecekan secara berkala. Teknik deteksi kanker yang saat ini sedang ramai dikembangkan adalah pencitraan gelombang mikro. Teknik pencitraan gelombang mikro umumnya dilakukan dengan dua proses, yakni forward problem dan inverse problem. Namun karena adanya kontras dielektrik yang besar pada jaringan payudara maka penyelesaian inverse problem menjadi lebih komplek serta menghasilkan gambar dengan resolusi yang kurang baik. Penelitian ini bertujuan untuk menyajikan teknik pencitraan gelombang mikro yang lebih sederhana dan dapat digunakan untuk membedakan antara jaringan payudara normal dan jaringan payudara terjangkit kanker, yakni teknik pencitraan gelombang mikro dengan hanya menggunakan hasil forward problem. Proses forward problem dilakukan dengan menghitung medan terhambur di sekeliling objek payudara dengan menggunakan persamaan Maxwel. Metode yang digunakan untuk menghitung medan terhambur pada penelitian ini adalah Method of Moment (MoM). Pada prosesnya, MoM menggunakan teknik pulse basic function untuk membagi domain objek menjadi sejumlah sel yang sama. MoM mengubah persamaan fungsional medan terhambur menjadi persamaan matriks untuk selanjutnya dihitung solusi penyelesaiannya. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa jaringan lemak mempunyai amplitudo lebih besar dengan jumlah gelombang lebih banyak, kemudian disusul jaringan fibroglandular dan jaringan tumor. Sedangkan ketika proses scan dilakukan pada jaringan payudara, diperoleh hasil bahwa jaringan payudara normal menunjukkan anomali medan terhambur pada frekuensi 25 GHz – 28 GHz, jaringan payudara terjangkit kanker dengan tumor di tengah mengalami anomali pada frekuensi 24 GHz – 27 GHz, sedangkan jaringan payudara terjangkit kanker dengan tumor di tepi mengalami anomali pada frekuensi 14 GHz - 20 GHz. Selanjutnya ketika jari-jari tumor pada jaringan payudara terjangkit kanker divariasikan, diperoleh hasil bahwa jaringan payudara terjangkit kanker dengan ukuran tumor lebih kecil menghasilkan amplitudo medan terhambur lebih besar, namun perbedaannya tidak terlihat signifikan. Ketika umur pasien divariasikan dengan umur 25 tahun, 50 tahun, dan 75 tahun, diperoleh hasil bahwa model payudara berumur 75 tahun mempunyai nilai medan terhambur konstan pada frekuensi 27 GHz – 30 GHz, model payudara berumur 50 tahun dan 25 tahun konstan pada frekuensi 29 GHz – 30 GHz. Berdasarkan hasil tersebut maka dapat disimpulkan bahwa teknik pencitraan gelombang mikro dengan menggunakan solusi forward problem dapat digunakan untuk membedakan antara jaringan payudara normal dan jaringan payudara terjangkit kanker, sehingga dapat digunakan sebagai teknik deteksi dini kanker payudara. Selain itu dapat diketahui juga bahwa deteksi kanker payudara menggunakan teknik ini menunjukkan perbedaan signifikan pada frekuensi 12 GHz. Berdasarkan hasil penelitian tersebut maka penelitian selanjutnya dapat dilakukan pada daerah frekuensi yang lebih tinggi, serta mempertimbangkan model jaringan payudara terjangkit kanker dengan beberapa jenis kanker payudara.