Pengembangan Machine Learning Pengolah Citra Sinar-X dalam Diagnosis Penyakit Paru Menggunakan Bahasa Pemrograman Python

Aug 3, 2026

Unggah oleh Finn

Penelitian ini mengembangkan Machine Learning untuk pengolahan citra sinar-X guna diagnosis awal penyakit paru. Fokus pembahasan meliputi karakteristik keunikan citra sinar-X yang perlu disiapkan agar dapat diterima model, termasuk format dan masukan citra yang digunakan untuk proses pembelajaran. Selain itu, penelitian menilai karakteristik akurasi Machine Learning dalam memprediksi atau mengenali kondisi paru normal maupun yang mengalami gangguan berdasarkan informasi intensitas radiasi sinar-X pada film. Implementasi diarahkan menggunakan bahasa pemrograman Python serta konsep Convolutional Neural Network untuk membaca citra berbasis piksel.

BahasaIndonesian

KategoriLayanan Kesehatan

FormatPDF

Halaman5

Waktu Membaca8 mnt

AksesGratis untuk diunduh

Daftar Isi

Bab I - Pendahuluan

Latar Belakang Masalah

Rumusan Masalah Penelitian

Karakteristik keunikan citra sinar-X

Karakteristik akurasi Machine Learning

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Paru-paru memiliki peran penting dalam sistem pernapasan. Tujuan utama dari pernapasan merupakan memasukan oksigen bagi jaringan pada tubuh dan mengeluarkan kabon dioksida. Untuk mencapai tujuan utama tersebut pernapasandibagi menjadi empat fungsi utama yaitu: (1) ventilasi paru; (2) difusi oksigen dankarbon dioksida antara alveoli dan darah; (3) pengangkutan oksigen dan karbondioksida ke dan darijaringan tubuh; (4) pengaturan ventilasi (Guyton A.C. & Hall J.E., 2008) . Paru-paru tidak jarang mengalami gangguan yang disebabkan oleh bakteriatau pun virus. Tahun 2020 di Indonesia kematian akibat penyakit TB parumeningkat menjadi 98.000 orang dengankasus baru mencapai 845.000 kasus (Pusat Layanan Kesehatan, 2021) . Selain penyakit TB paru, penyakit paru (pneumonia) akibat pandemi Covid-19 pun menjadi salah satu kasus terbanyak di Indonesia. 6.733.478 terkonfirmasi mengalami infeksi akibat virus Covid-19 dan 160.878 terkonfirmasi meninggal dunia akibat virus Covid-19. Data tersebut diambil padatanggal 15 Februari 2023 (Situasi COVID-19 di Indonesia, 2023) . Jenis penyakitparu sangat banyak macamnya dan memiliki gejala yang hampir mirip. Hal ini yang membuat masyarakat tidak mengetahui denganjelaspenyakit paru apa yang sedang mereka derita.(Buchori dkk., 2022) . Salah satu cara untuk mengetahui jenispenyakit paru apa yang diderita adalah dengan hasil rontgen paru yang merupakan interpretasi intensitas radiasi sinar-x pada film yang diproses melalui mesin rontgen. Hasil rontgen paru menjadi salah satu bagian medical check-up untuk sebagian besar perusahaan sebagai syarat melamar kerja atau pun hanya sekedar medical check-up untuk pengecekan rutin karyawan. Tetapi perusahaan tidak tahu sepertiapa diagnosis dari kondisi paru-paru pelamar atau pun karyawan di perusahaan tersebut. Hal ini disebabkan dari hasil rontgen paru yang masih belum bisamemberikan hasil diagnosis seperti apa kondisi paru-paru pasien. Hasil yang diberikan hanya berupa paru-paru bersih atau paru paru yang memiliki bercak saja. Hasil rontgen paru merupakan intensitas sinar-X yang ditransmisi pada film. Intensitas awal sinar-X diabsorpsi oleh jaringan selain paru-paru yang menyebkan sinar-X terhalang untuk sampai menuju film. Sinar-X yang ditransmisimembakaran film dan bagian yang sinar-X diabrsorpsi jaringan lain tidak membakar film terlalu gelap (tidak ditransmisi atau hanya ditransmisi beberapapersen), sehingga citra hasil rontgen terlihat. Proses rontgen paru sangatdipengaruhi oleh dosis serap yang diterima pasien. Dosis ini desesuaikan oleh beberapa faktor, yaitu massa tubuh yang ditembus sinar-X (dalam hal ini jaringanparu), jarak antara sumber dan film, usia, ukuran film, dan intensitas sinar-X itu sendiri. Untukparu-paru yang mengidap penyakit seperti pneumonia biasa atau pun Covid-19, hasil rontgen terlihat memiliki bercak yang merupakan darah yang tercampur didalam alveoli (Guyton A.C. & Hall J.E., 2008) . Sinar-X diabsorpsi oleh bercak darah tersebut sehingga hasil transmisi di bagian jaringan paru pada film terlihat bercak putih. Untuk paru-paru yang mengidap tuberculosis mengalami proses yang sama. Hasil rontgen memiliki bercak yang merupakanjaringan tuberkel hasil infeksi oleh bakteri Mycobacterium tuberculosis yang berada pada bagian atas paru-paru (Guyton A.C. & Hall J.E., 2008) . Jaringan tuberkel mengabsorpsi sinar-X yang seharusnya ditransmisikan menuju film. Material penghalang tadi (darah dan jaringan tuberkel) memilikikoefisien serap yang berbeda, sehingga intensitas yang sampai pada film bekurangyang menyebabkan hasil rontgen cukup terlihat berbeda. Hal ini menyebabkan citradari hasil rontgen dapat dipelajari oleh teknologi Artificial Intelligence. Artificial Intelligence adalah suatu kecerdasan yang ditunjukan oleh suatu entitas buatan, dan memiliki sifat kerja seperti sistem saraftiruan atau yang dikenaldengan Neural Network.(Nasution, 2010) . Salah satu bagian dari AI adalah Machin

Pertanyaan Umum

Apa peran citra rontgen paru dalam sistem diagnosis penyakit paru?

Citra rontgen paru menjadi interpretasi intensitas radiasi sinar-X pada film. Intensitas yang berbeda akibat jaringan tertentu menghasilkan bercak yang dapat dipelajari untuk membedakan kondisi paru normal dan berpenyakit.

Mengapa hasil rontgen paru perlu diolah dengan Machine Learning?

Hasil rontgen paru dari pemeriksaan umumnya hanya berupa keterangan visual seperti paru bersih atau bercak. Machine Learning diperlukan agar dapat memprediksi atau memberi diagnosis awal berdasarkan karakteristik citra.

Bagaimana Convolutional Neural Network membantu dalam pengolahan citra rontgen?

Citra didigitalisasi menjadi matriks piksel lalu diproses melalui teknik konvolusi. Convolutional Neural Network menjadi dasar untuk mempelajari perbedaan pola pada citra paru, sehingga mendukung proses diagnosis awal.

Aug 3, 2026

Unggah oleh Finn