Teknologi USG Baru Secara Tajam Mengurangi Hasil Positif Palsu pada Pemindaian Payudara

Metode pemrosesan ultrasonografi baru dari Johns Hopkins dapat membedakan kista berisi cairan dari massa payudara padat yang berpotensi kanker dengan akurasi hampir sempurna, menjanjikan lebih sedikit alarm palsu, lebih sedikit biopsi, dan mengurangi kecemasan bagi pasien.

Teknologi USG baru yang dikembangkan di Universitas Johns Hopkins dapat menyelamatkan banyak pasien dari biopsi yang tidak perlu dan malam tanpa tidur dengan mengurangi secara signifikan alarm palsu dalam skrining kanker payudara.

Dalam uji coba awal pada pasien, ahli radiologi yang menggunakan metode baru tersebut berhasil mengidentifikasi apakah benjolan payudara berisi cairan atau padat sebanyak 96% dari waktu. Menggunakan alat USG standar pada benjolan yang sama, akurasi mereka hanya 67%.

Perbedaan itu penting karena kista jinak berisi cairan dapat terlihat sangat mirip dengan tumor padat yang berpotensi kanker pada citra USG tradisional, terutama pada orang dengan jaringan payudara yang padat. Ketika dokter tidak yakin, mereka sering memesan pemindaian lanjutan atau biopsi, yang dapat menyakitkan, mahal, dan membuat stres.

Pendekatan baru ini secara langsung mengatasi masalah yang sudah lama ada tersebut, menurut penulis senior Muyinatu “Bisi” Bell, seorang insinyur biomedis dan listrik di Johns Hopkins yang berspesialisasi dalam teknologi pencitraan.

“Ini penting karena manfaat USG dalam deteksi kanker payudara dapat dibatasi oleh kemiripan tampilan antara massa cairan jinak dan massa padat, yang bisa jadi kanker,” kata Bell dalam siaran pers.

Penelitian tersebut, diterbitkan Dalam jurnal Radiology Advances, fokusnya bukan pada perubahan mesin ultrasound itu sendiri, tetapi pada bagaimana sinyal yang dikumpulkan diproses.

Ultrasonografi standar mengirimkan gelombang suara ke dalam payudara dan merekam gema yang dipantulkan kembali dari jaringan dan massa apa pun. Gema tersebut diubah menjadi gambar berdasarkan kekuatan sinyal, atau amplitudo, yang muncul sebagai warna hitam, putih, dan abu-abu.

Namun, pada jaringan payudara yang padat, gelombang suara tersebar sebelum mencapai massa, menciptakan apa yang disebut peneliti sebagai kekacauan akustik. Kista berisi cairan sederhana yang seharusnya tampak hitam malah bisa terlihat abu-abu di dalamnya, mirip dengan tampilan massa padat yang mungkin bersifat kanker. Ketidakjelasan ini adalah alasan utama mengapa USG dapat menyebabkan hasil positif palsu dan pengujian tambahan.

Metode tim Johns Hopkins mempertahankan perangkat keras dan data mentah yang sama, tetapi menganalisis sinyal secara berbeda. Alih-alih berfokus pada seberapa kuat setiap gema, sistem baru ini melihat seberapa mirip setiap sinyal dengan sinyal di sekitarnya. Para peneliti menyebut ini sebagai pendekatan berbasis koherensi.

Dengan menekankan koherensi, metode ini menghasilkan gambar yang lebih bersih dan andal yang lebih baik dalam memisahkan cairan dari struktur padat. Selain itu, sistem ini memberikan skor numerik pada setiap massa. Massa di atas ambang batas tertentu ditandai sebagai mengkhawatirkan, sedangkan massa di bawahnya lebih cenderung jinak.

Kombinasi antara gambar yang lebih jelas dan skor objektif adalah kuncinya.

“Ini sangat menarik karena yang kami lakukan adalah mengambil data ultrasonik yang sama, yang dideteksi melalui proses yang sama, tetapi kami mengubah pemrosesan sinyal dan melakukan pekerjaan yang jauh lebih baik dalam menafsirkan gambar-gambar ini,” tambah Bell. “Ketika kita menggabungkan visual dengan skor numerik, di situlah teknologi ini benar-benar menunjukkan peningkatan terbesar. Teknologi ini menghilangkan kelelahan pengambilan keputusan dengan mengotomatiskan sesuatu yang biasanya membutuhkan lebih banyak pemikiran dan interpretasi.”

Dalam sebuah studi terhadap 132 pasien, ahli radiologi yang menggunakan teknik baru tersebut mampu membedakan cairan dari massa padat dengan akurasi yang hampir sempurna, menurut tim peneliti. Peningkatan tersebut dapat sangat berharga bagi orang-orang dengan payudara padat, yang hasil mammogram dan USG-nya seringkali lebih sulit untuk diinterpretasikan.

Pemeriksaan skrining kanker payudara biasanya dimulai dengan mammografi untuk wanita di atas 40 tahun, tetapi mammogram bisa kurang informatif pada jaringan payudara yang padat, yang tampak putih pada gambar, mirip dengan banyak tumor. Ultrasonografi seringkali menjadi langkah selanjutnya, namun juga memiliki keterbatasan pada jaringan yang padat. Alat yang membuat ultrasonografi lebih akurat dapat mengurangi siklus pencitraan dan biopsi berulang yang dialami banyak pasien.

Menurut salah satu penulis, Eniola Oluyemi, seorang ahli radiologi diagnostik di Johns Hopkins Medicine, temuan ini menunjukkan adanya perubahan signifikan dalam praktik sehari-hari.

“Hasil studi ini penting bagi spesialisasi kami karena menunjukkan bahwa teknik ini dapat meningkatkan kemampuan kami untuk membedakan antara massa padat dan jenis kista tertentu yang dapat menyerupai massa padat pada pemeriksaan USG,” kata Oluyemi dalam siaran pers. “Kepastian diagnostik yang lebih baik ini dapat mengurangi hasil positif palsu dan menurunkan kebutuhan untuk tindak lanjut dan biopsi, sehingga membantu memberikan ketenangan pikiran yang lebih besar kepada pasien kami pada saat pemeriksaan awal.”

Selain meningkatkan kemampuan USG mandiri, tim tersebut melihat potensi dalam menggabungkan metode mereka dengan kecerdasan buatan. Alat AI yang ada saat ini sudah dapat membantu membedakan massa jinak dari ganas dalam gambar USG. Jika alat-alat tersebut diberi gambar yang lebih bersih dan berbasis koherensi serta skor numerik baru, dokter mungkin dapat membuat keputusan yang tepat selama kunjungan USG pertama, daripada menunggu tes tambahan.

Para peneliti juga memikirkan bagaimana teknologi ini dapat menjangkau pasien di luar rumah sakit dan pusat pencitraan besar. Perangkat ultrasound portabel dan genggam semakin umum dan murah, sehingga meningkatkan kemungkinan akses yang lebih luas di klinik komunitas dan, suatu hari nanti, di rumah.

Bell membayangkan masa depan di mana orang dapat menggunakan alat USG sederhana sebagai bagian dari pemeriksaan mandiri, kemudian mengandalkan analisis otomatis untuk mendapatkan panduan.

“Visi jangka panjang saya adalah seiring masyarakat menjadi lebih mandiri dan pemeriksaan USG menjadi lebih murah daripada saat ini, pasien mungkin tidak perlu pergi ke rumah sakit atau klinik spesialis—pendekatan kami justru dapat dilakukan di rumah,” tambah Bell. “Dengan pemindaian USG yang murah, satu angka yang diekstrak dari gambar USG berbasis koherensi dapat menunjukkan apakah benjolan payudara yang teraba perlu dikhawatirkan atau tidak.”

Untuk saat ini, langkah selanjutnya meliputi pengujian lebih lanjut pada kelompok pasien yang lebih besar dan lebih beragam, serta bekerja sama dengan dokter untuk mengintegrasikan metode ini ke dalam sistem ultrasonografi yang sudah ada. Jika upaya tersebut berhasil, teknologi ini dapat membantu mengubah salah satu momen paling menegangkan dalam perawatan kesehatan menjadi pengalaman yang lebih cepat, lebih jelas, dan kurang invasif.

Sumber: Johns Hopkins University