Prosiding seminar llmiah Nasional Komputer dan sistem lntelijen (KoMMlT 2012) Universitas Gunadarma - Depok 18 - 19 September 2012
Vol. 7
ISSN:
PERHITUNGAII PANJANG JANIN PADA CITRA ULTRASON UNTUK MEMPREDIKSI USIA KEHAMILAN WahYu SuPriYatint
Bertalya2 qs gi I n dus tr i ''' Jurus a n T e lm o I o gi I nfo rmas i, F o kal t T e kn o I o (Jniversitas Gunadarma, Jalan Margonda Raya No. 100 Pondok Cina, DePok 16424 2
b
er ta ly a@ t aff. gu na d arma.
a c.
id
Abstrak Penelitian ini bertujuan mengetahui perkembangan janin khususnya usia
sehinggtt usia kehamilan tiduk sesucti clengem panicutg ictnin'
Kcta Kunci: Citra ultrusonografi, Janin, Segmentosi, Punjang.fanin
PENDAHULUAN
(Jltrasonog'afi (USG) digunakan secara luas dalam dunia rnedis. USG adalah salah satu alat bantu Yang digunakan di dalam dunia kedokteran
k-andmEarr-dan* kct ftfanan. - Teknologi USG digunakan oleh dokter atauPun bidan untuk mengetahui kondisi perkembangan janin dalam kandungan dan melalui USG juga dapat diperkirakan usia kehamilan, masalah ataupun kelainan dalam kehamilan, jenis kelamin dan hari persalinan (Anonim, 2011). Citra USG yang ada saat ini telah berkembang pesat. Sebelumnya citra USG hanya berdimensi
dua dan saat ini telah
berkembang tiga, citra berdimensi menjadi citra USG USG berdimensi empat dan citra USG Doppler. Penelitian ini bertujuan untuk
mengidentifikasi citra USG janin sehingga didapat informasi usia kehamilan dengan cara menghitung panjang janin.
456
Penelitian ini dibatasi pada tif-rkasian citra USG berdimensi dua, penghitungan panjang janin daPat tahui usia kehamilan dengan pada trimester pertumbuhan janin kandungan. Trirnester pertama mulai minggu 1 sampai minggu 12, fr kedua mulai dari minggu 13 minggu 24 dantrimester ketiga mulai minggu 26 sampai persalinan. Citra diperoleh melalui USG terkadang alami penunman kualitas yang dapat ruph rentang kontras, distorsic kekaburan atau noise. Citra USG kabur ini dapat mempengaruhi maupun bidan dalam memberikan diag' nosa dan informasi kepada ibu hamil. Pada penelitian sebelumnya
dap citra USG janin telah dilala*il
perbandingan metode deteksi tepi meng: gunakan tiga metode yaitu metode Sobd
metode Canny dan metode LOG (Indin
dkk, 2008). Dari penelitian Yang
dilakukan terfiadap citra USG janin
Supiyatin dan Beftalya, Perhitungan Paniang Janin ..,
Prcsiding seminar llmiah Nasionat Komputer dan Sistem lntelijen lhiversitas Gunadarma - Depok 18 - 1g September 2012
diperoleh hasil pendeteksian tepi yang terbaik dengan menggunakan metode Canny dikarenakan morfologi garis yang dihasilkan lebih halus dan tidak terputusputus. Penelitian tentang usia kehamilan melalui citra USG janin sebelumnya telah
dilakukan oleh Utomo (1999) yang memperkirakan usia kehamilan melalui pengenalan pada kantong kehamilan dan
diameter kantong kehamilan. Proses pengolahan citra yang dilakukan berupa preprosessing, deteksi tepi dan segmentasi sehingga didapat hasil klasifikasi citra yang dibandingkan dengan data template.
METODE PENELITIAN
Tahapan secara umum
proses
pengidentifikasian citra USG janin mulai dari preprosessing, deteksi tepi dengan
menggunakan metode Canny dan segmentasi hingga dikenali bentuknya sehingga dilakukan perhitungan panjang
janin untuk mengetahui usia kehamilan dapat dilihat pada Gambar l. Tahapan secara rinci dari masing-masing proses pengidentifikasian citra USG janin dapat dilihat mulai dari diagram alur pada Gambar 2 sampai dengan Gambar 7. Citra biner adalah citra yang hanya mempunyai dnt nilai derajat keabuan yaitu hitam dan putih. Konversi citra
(t(oMMlr 2012)
Vol. 7 September 2012 ISSN :2302-3740
hitam putih ke citra biner dilakukan dengan thresholding (pengambangan). Operasi pengambangan mengelompokan
nilai derajat keabuan setiap piksel
ke dalam 2 kelas yaitu hitam dan putih. Dua pendekatan yang digunakan adalah pengambangan secara global dan pengarnbangan secara local adaptif (Gonzales dkk, 2005; Munir, 2004). Gambar 2 menjelaskan tahapan preprosessing yaitu proses perubahan citra USG janin dari citra RGB menjadi citra biner dengan menggunakan perintah rgbZgray dan tahapan awal dalarn segmentasi. Perubahan citra RGB menjadi citra biner dilakukan dengan tujuan untuk mengubah citra yang semula berwarna rnenjadi citra hitam putih dengan nilai 0 dan l. Selanjutnya dilakukan proses morfologi terhadap struktur elemennya dari citra biner USG janin dengan menggunakan fungsi strel yaitu fungsi disk untuk rnemperlajarn atau tremperjelas garisgaris dalarn citra USG janin dan proses erosi ini dilakukan dengan mengunakan fungsi imerode. Citra USG janin dithreshold untuk melakukan ploses perhitungan histograrn dan menentukan nilai threshold yang maksimal dengan rnenggunakan graythresft. Unruk mengubah intensitas citra USG janin menjadi citra biner digunakan perintah im2bw.
ffiffiffi'ffi
ffiffi Gambar l. Tahapan Umum Pengidentifikasian Citra USG Janin
Supiyatin dan Bertalya, Perhitungan Panjang Janin ...
457
Prosiding Seminar llmiah Nasional Komputer dan Sistem lntelijen (KOMMIT 2012) Universitas Gunadarma - Depok 18 - 19 September 2012
Vol.7
SepterE
ISSN:
Gambar 2.Diagram Alur Preprosessing Citra USG Janin dan Segmentasi Awal
Garnbar 3. Diagrarn Alur Deteksi Tepi Metode Canny Citra USC Janin
Deteksi tepi berlungsi untuk rnengidentifikasi garis batas dari suatu objek yang terdapat pada citra. Salah satu algoritma deteksi tepi modem adalah deteksi tepi dengan menggunakan metoda Canny. Metoda Canny akan mendeteksi
tepi
dengan mencari
nilai
gradien
maksirnal lokal dari sebuah citra. Metoda Canny menggunakan dua thresholcl, yang berguna untuk rnendeteksi tepian yang terlihatjelas dan tepian yang kurangjelas atau lemah, tennasuk juga tepian yang kurang-jelas yang tertihat pada output yang terhubung dengan tepian yangjelas (Munir, 2004). Diagram alur Garnbar 3 adalah tahapan dalam pendeteksian tepi dengan menggunakan metode Canny. Pendeteksian tepi citra USG janin dilakukan dengan mengambil garts-garis yang menjadi batas objek yang diamati, selain itu metode Canny digunakan karena lebih banyak mengenali garisgaris yang ada pada citra. Segmentasi adalah membagi citra menjadi bagian-bagian yang diharapkan termasuk objek-objek yang dianalisis. Segmentasi sering dideskripsikan sebagai proses analogi terhadap proses pemisahan
458
latar depan dan latar belakang. Salah
metode yang efektif- dalarn seg citra biner adalah dengan hubungan piksel-piksel dengan ganya dan memberinya label (Munh 2004). Diagram altu' Garrbar 4 meng: gambartan proses clilasi dan Jilling cim untuk membedakan atau memisahlca antar objek citra USG janin dengan laf
citrr adal&
belakang. Dalam tahapan segmentasi
USG janin yang dilakukan
rnelakukan penebalan garis-garis citn USC janin dengan menggunakan fungd strel yang struktur elemen morfologinyn
berbentuk garis
yaitu line.
Proses
penebalan garis dilakukan dua kali untuk mendapatkan garis-garis citra USG janin
yang lebih jelas. Selanjutnya dilakukan proses'dilasi atau penebalan garis hasil deteksi tepi terhadap citra dengan menggunakan perintah imdilate. Kemu-
dian citra USG janin hasil dilatasi dilakukan proses filling yaitu proses
pengisian lubang-lubang dari citra dengaa
menggunakan perintak imfill, lubanglubang yang diisi adalah daerah piksel latar yang merupakan bagian dari citra USG janin yang tidak tersegmentasi.
Suprtyatin dan Bertalya, Perhitungan Panjang Janin ...
h$dng
seminar ttmiah Nasionar Komputer dan sistem rnterijen (KoMMrr 2012) Gunadarma - Depok 1g - 1b Septemner iOlZ
Vol. 7 September 2012 ISSN :2302-3740
tthesitas
Gambar 4. Diagram Alur Dilasi dan
Fiiling Citra USG Janin
Gambar 5. Diagrarn Aiur pengenalan Bentuk (Citra Tersegmentasi)
Diagrarn alur Gambar
5
adalah
tahapsn akhir dalarn analisis citra USG janin yaitu tahapan pengenalan bentuk sehingga didapat bentuk dari citra USG janin. Citm USG janin yang dihasilkan dari ploses segmentasi awal belum sepenuhnya bersih rnasih terdapat garis_ garis batas luar citra maka perlu dihapus dengan menggunakan perintah imclear_ border. Agar citm USG janin yang tersegmentasi rerlihat Iebih jelas ben_
n*nya maka -per{u dilakukan proses ponghalusan citra. proses penghalusan
citra dilakukan dengan pembentukan elemen struktur morfologi berbentuk
octagon yaitu salah satu fungsi strel. Nilai area suatu objek adalah jumlah dari piksel-piksel yang menyusun
objek citra USG. Objek yang dicari adalah nilai areanya yaitu citra hasil segmentasi USG janin. Diagram alur Gambar 6 menjelaskan tentang tahapan untuk melakukan perhitungan panjang
janin dari citra USG janin tersegmentasi. Proses perhitungan panjang janin dilakukan dengan menghitung total area dari citra USG janin dengan menggunakan bwarea, dilanjutkan dengan meng hitung perimeter dengan menggunakan
Supiyatin dan Bertatya, perhitungan panjang Janin ..
bwprime sefia pei-irn clengan menggunabwarea. Per-hitungan tota at.ea, perimeter dan perim dihitung dari citra USG janin tersegmentasi. Selanjutnya mencari nilai i dan j dengan meng_ gunakan fungsi find untuk menentukan nilai tengah. Nilai diarneter dihitung dalam satuan inchi karena nilai yang dihasilkan menggunakan satuan inchi, rnaka nilai max dan rnin dalam piksel dibagi 100 untuk menghasilkan nilai dalam inchi selanjutnya hasilnya dikalikan dengan 2.54 agar- dikonversi ke dalam crn. Panjang janin diperoleh dari nilai diameter dalam cm dikali dengan 3,14.
kan
Diagrary alur Gambar
7
mem_
perlihatkan tahapan dalam penentuan usia kehamilan dengan berdasarkan tdmestemya mulai dari tdmester pertama, kedua dan ketiga dengan kondisi seperti berikut : (Mochtar, 1998)
l. Untuk
panjang
(: 9
termasuk ke I 2. Untuk panjang > 9 dan panjang <:32 dalam Trimester
termasuk ke dalam Tr-irnester dalam Trimester
II
III
459
Prosiding Seminar llmiah Nasional Komputer dan Sistem lntelijen (KOMM|T 2012) Universitas Gunadarma - Depok 1 I - 19 September 2012
Gambar 6. Diagram Alur Perhitungan Panjang Janin
Gambar 7. Diagram Alur Pengidentifikasian Usia Kehamilan
HASIL DAN PEMBAHASAN
sehingga didapat usia kehamilan berdasarkan pada panjang janin dan juga yang tidak dapat terdeteksi Mochtar, 1998. Tabel 1 adalah tabel kehamilan dengan panjang janin.
Citra USG janin yang digunakan pada penelitian ini berjurnlah empat buah pada tiap trimester. Pengujian menggunakan aplikasi MATLAB (Abdia, 2006 ; Prasetyo, 20ll). Hasil pengujian ter-
Citra tersegmentasi USG jaqr dalam tiap trimester dan hasil penF ujiannya dapat dilihat pada Tabel 2
hadap citra USG janin terlihat bahwa citra
USG janin ada yang dapat terdeteksi
sampai Tabel4.
Tabel
l.
)
Perubahan dan Organogenesis Pada Berbagai Periode Kehamilan
Umur Kehamilan 4 minggu
460
Paniang
Janin
-
8 minggu
7,5 10 rnm 2,5 cm
l2 minggu
9cm
16 minggu
16-18cm
20 minggu
25 cm
24 minggu 28 minggu 32 minggu 36 rninggu 40 minggu
30-32cm 35 cm cm 46 cm 50 - 55 crn Sumber : (Mochtar, 1998)
40-43
Berat Badan
5gr 15 gr 120 gr
280 gr 600 gr 1000 gr 1800 gr
2500 gr 3000 er
Supriyatin dan Beftalya, Perhitungan Panjang Janin ...
:rcsiding seminar llmiah Nasional Komputer dan sistem lntelijen (KOMMlr 2012) -riversitas Gunadarma - Depok ',l8 - 19 September 2Afi
Vol. 7 September 2012 ISSN : 2302-3740
jian Citra USG Janin Trimester Pertama Citra T asl llasil Pensuiian
Citra USG Janin
Tidak terdapat kecocokan antara hasil pengujian dengan citra asli USG. Karena citra USG janin tersegmentasi hingga ke kantong kehamilannya sehingga panjang janin jadi tidak sesuai.
mlnggu
Tidak terdapat kecocokan antara hasil pengujian dengan citra asli USG. Karena citra USG janin tersegmentasi hingga
ke kantong
kehamilannya
sehingga panjangjanin jadi tidak stsuai.
Citra USG Janin 10 Terdapat kecocokan antara hasiI pengujian dengan citra asli USG. Citra USG tersegmentasi berlrasil terdeteksi dengan panjang janin yang sesuai usia keharnilan.
re
Citra USG Janin
11
Terdapat kecocokan antara hasil pengujian dengan citla asli USG. Citra USG tersegrnentasi tidak telisi seluruhnya karena citra asli yang tidak jelas pada bagian kepala.
Citra USG Janin 12
Iabel 3. Pengujian Citra USG Janin Trirnester Kedua Citra T ntasi IIasil
Citra USG Janin
;"::
lall
Terdapat kecocockan antara
hasil paniujian citra hasil
dengan citra asli USG, rneskipun
segmentasi
tidak
sempurna
penggambaran
bentuknya. Citra USG Janin l3
il
Terdapat kecocokan antara hasil pengujian dengan
citra asli USG. Citra USG tersegmentasi tidak sempuma penggambaran bentuknya karcna citra asli yang tidakjelas dan buram pada bagian kepala.
Citra USG Janin 19 mtnggu
Terdapat kecocokan antara hasil pengujian dengan
citra asli USG. Citra USG tersegmentasi tidak sempuma penggambaran bentuknya karena citra asli yang tidakjelas pada bagian kepala.
%ffi
Citra USG Janin 20
Terdapat kecocockan antara
hasil pengujian citra hasil
dengan citra asli USG, rneskipun
segmentasi
tidak sempuma penggambaran
bentuknya. Citra USG Ianin 22
Supriyatin dan Beftalya, Perhitungan Panjang Janin
.
461
Prosiding seminar llmiah Nasional Komputer dan sistem lntelijen (KoMMlr 2012) Universitas Gunadarma - Depok 18 - 19 September 2012
Vol.7 September?if,.
ISSN:2302-37I
Tabel 4.
Penzuiian Citra USG Janin Trimester I(etisa
Citra USG Janin
Citra T
entasi
llasil Pensuiian Tidak terdapat kecocokan antara hasil pengujir. dengan citra asli USG. Karena citra asli USG
y4
ada menggambarkan bagian tertentu dari jani seperti citra kaki berikut sehingga panjang yqg
terdeteksi bukan panjang janin melaikan panj4 citra kaki dan tidak dapat mengidsnlifikasi rrsi!
Citra USG Janin 29 Minggu
kehamilan.
Tidak terdapat kecocokan antara hasil pengujir dengan citra asli USG. Karena citra asli USG
ada menggambarkan bagian tertentu dari
yag
jani
sehingga panjang janin yang terdeteksi tidak dap* menunjukkan usia kehamilan.
Citra USG Janin 30 Minggu
Tidak terdapat kecocokan antara hasil pengujir dengan citra asli USG. Karena citra asli USG
yaq
ada rnenggambarkan bagian tertentu dari jani"
seperti citra kepala berikut sehingga panjang yag terdeteksi bukan panjang janin melainkan panjarg citra kepala sehingga tidak dapat rnengidentifikasi
Citra USG.Ianin 32 Minggu
irsia keharnilan.
Tidak terdapat kecocokan antara hasil pengujir dengan citra asli USG. Karena citra asli USG
yalg
ada rnenggambarkan bagian tertentu dari janin" seperti citra rva.iah berikut sehingga panjang yarg
Citra USG Janin
terdeteksi bukan panjang janin rnelainkan panjang citra rvajah sehingga tidak dapat mengidentifikai
38 MinggLr
usia keharnilan.
SIMPULAN DAN SARAN F-q4ne-LEel- pesgJrlq] ve"e s,-!ekukan bahwa tidak semua citra USG janin yang diproses dapat memperoleh hasil citra tersegmentasi yang baik. Ada beberapa citra yang hilang ataupun benniknya tidak beraturan saat dilakukan pengenalan bentuk. Dari penelitian yang diilakukan terhadap empat buah citra pada masing-masing trimester terdapat citla USG janin yang panjangnya tidak sesuai dengan trimester yang ada, hal ini antara lain karena kantong kehamilan dalam citra USG yang ikut terdeteksi sehingga usia kehamilan menjadi tidak semestinya. Pada citra USG janin trimester pellama dan kedua berhasil terdeteksi sedangkan trimester ketiga tidak dapat mengidentifikasi usia kehamilan dari panjang janin yang diperoleh,
--
462
hal ini dikarenakan citra dalam trimester ketiga tidak ada yang utuh jadi hanya cltrq !4gian tertgntu saja, seperti kepalq wajah, kaki, telinga ataupun yang lainnya Penelitian lanjutan ditujukan untuk mendekteksi citra USG janin trimester ketiga yang tidak utuh seperti citra kepala, kaki ataupun yang lainnya drn menggunakan data uji yang lebih banyak Sebaiknya menggunakan citra USG janin yang jelas dan tidak bumm.
DAFTAR PUSTAKA
Away, G.A. 2006 The shortcut of MATLAB programming Informatika Bandung Bandung Anonim, 201 I Ultrasonografi http ://radiologi.ugm. ac. id/berita- 1 09ultrasonografi.html, Bagian Radiologi
Supiyatin dan Bertalya, Perhitungan Panjang Janin ...
Prosiding seminar llmiah Nasionat Komputer dan sistem tntetijen (KoMMlT 2012) Universitas Gunadarma - Depok 18 - 1g September 2012
Fakultas Kedokteran
Universitas
Gadj ah Mada, Yogyakarta.
Gonzales, R.C, Woods, R.E. and Eddins,
S.L. 2005 Digital image processing using MATLAB Pearson Education India.
Indira, M., Yuliand,8., Supriyatin, W.,
dan Bertalya. 2008
perbandingan
metode pendeteksian tepi studi kasus: Citra USG Janin. Prosiding KOMMIT 2008 Universitas Gunadarma. Mochtar, R. 1998 Sinopsis obstetri: Obstetri fisiologi & obstetri patologi EGC Jakarta.
Supiyatin dan Bertalya, Perhitungan panjang Janin ..
Vol. 7 September 2012 ISSN : 2302-3740
Munir, R. 2004 Pengolahan citra digital dengan pendekatan algoritmik Informatika Bandung, Bandung.
Prasetyo, E. 20ll Pengolahan citra digital dan aplikasinya menggunakan matlab, Andi Offset Yogyakarta. Utomo, A.S. 1999 Pengolahan citra ultrasonografi: Studi kasus pengenalan
kantong kehamilan dan pengukuran
diametemya sebagai
parameter
i (tidak diterbitkan) Jurusan Teknik
memperkirakan usia kehamilan Skrips
Elektro, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Bandung, Bandung.
463