Deteksi Osteoporosis menggunakan jaringan Syaraf Tiruan dengan memanfaatkan Citra X-Ray Tulang melalui Filter Gabor dan Angka Euler

ABSTRAK

Osteoporosis adalah penyakit dengan ciri khas berupa rendahnya masa tulang yang disertai perubahan-perubahan mikro arsitektur tulang dan penurunan kualitas jaringan tulang, yang akhirnya meningkatkan kerapuhan tulang dengan risiko terjadinya patah tulang. WHO mengklasifikasi osteoporosis berdasarkan pada kepadatan masa tulang atau bone mass density (BMD) dengan menggunakan T-score. Bila T-score lebih dari -1, maka dikategorikan normal, antara -1 sampai -2,5 disebut osteopeni dan kurang dari -2,5 disebut osteoporosis.

Citra hasil x-ray tulang merupakan representasi dari keadaan tulang. Citra x-ray tulang merupakan citra skala keabuan yang dihasilkan dari paparan sinar x terhadap tulang yang kemudian dipantulkan dan ditangkap oleh film. Jika signivikan lebih besar dari 0.05 berarti citra X-Ray tulang rahang tidak ada perbedaan antar grup, dan sebaliknya jika signivikan lebih kecil dari 0.05 berarti terdapat perbedaan antar grup tulang normal dan tulang osteoporosis pada saat dilakukan Diskriminan.

Filter Gabor merupakan salah satu filter yang mampu mensimulasikan karakteristik sistem visual manusia dalam mengisolasi frekuensi dan orientasi tertentu dari citra. Energi gabor pada citra X-Ray tulang rahang digunakan untuk mencari ciri-ciri yang terdapat pada citra objek tersebut. Sedangkan angka euler adalah jumlah objek dikurangi dengan jumlah lubang (holes). Angka euler pada citra X-Ray tulang rahang digunakan untuk mencari ciri-ciri yang terdapat pada citra objek tersebut.

Energi gabor dan angka euler selanjutnya digunakan untuk melihat karakteristik dari suatu citra dengan jaringan syaraf tiruan (JST). Oleh sebab itu energi gabor dan angka euler dijadikan data input pada saat jaringan syaraf tiruan untuk mendapatkan nilai tingkat keerrorannya atau nilai MSE (Mean Square Error).

Energi gabor yang merupakan ekstraksi ciri tidak dapat digunakan untuk deteksi terjadinya osteoporosis pada citra tulang rahang. Kemudian ditambahkan dengan data angka euler sebagai ciri lain pada citra tulang rahang. Sedangkan angka euler yang merupakan ekstraksi ciri tidak dapat digunakan untuk deteksi terjadinya osteoporosis pada citra tulang rahang. Kemudian penelitihan ini menggunakan jaringan syaraf tiruan (JST) untuk pelatihan data energi gabor dan angka euler sebagai data input.

Pada saat pelatihan data nilai energi gabor dan angka euler dengan menggunakan metode Jaringan syaraf tiruan, dapat digunakan untuk membedakan antara tulang normal atau tulang osteoporosis. Pada epoch ke-40 nilai MSE diakhir pelatihan sebesar 0.000287569, itu menunjukkan bahwa semakin kecil nilai MSEnya maka semakin cerdas peltihan data-data input. Sebaliknya semakin banyak data maka, semakin cerdas pula jaringan syarafnya.

Jadi, nilai energi gabor dan angka euler tidak dapat digunakan untuk mendeteksi tulang normal dan tulang osteoporosis kecuali dengan menambahkan metode analisis jaringan syaraf tiruan (JST) sebagai pelatihan data-data tersebut.