Ilmuwan Kembangkan AI untuk Identifikasi Sel Kanker, Bisa Bantu Selamatkan Banyak Nyawa

Jika penemuan penggunaan AI untuk identifikasi sel kanker ini berhasil, banyak nyawa yang bisa terselamatkan dengan cepat.

Kemajuan teknologi dalam bidang kesehatan terus mengalami perkembangan pesat, salah satunya melalui pengembangan kecerdasan buatan atau artificial intelligence (AI) yang kini mulai diterapkan dalam diagnosis kanker. Para ilmuwan dan dokter telah mengembangkan alat berbasis AI yang dapat menganalisis gambar dan sampel jaringan untuk mendeteksi kanker lebih cepat dan lebih akurat. Teknologi ini diharapkan dapat meningkatkan dan mempercepat perawatan pasien, serta menyelamatkan banyak nyawa.

Dilansir dari AAMC, sebagai contoh, seorang wanita yang menemukan benjolan mencurigakan pada tiroidnya segera menjalani pemeriksaan ultrasonografi. Hasilnya cukup mengkhawatirkan hingga dokter memutuskan untuk melakukan biopsi guna memastikan apakah benjolan tersebut bersifat kanker. Setelah menjalani serangkaian pemeriksaan, pasien ini memutuskan mencari pendapat kedua dari seorang radiolog yang menggunakan AI dalam melakukan pemeriksaan ultrasonografi tiroid. Dengan bantuan AI, radiolog tersebut dengan yakin menyatakan bahwa jaringan tersebut bersifat jinak, bukan kanker — kesimpulan yang sama dengan yang didapatkan oleh ahli patologi setelah mempelajari jaringan biopsi pasien tersebut.

"Saya adalah contoh pasien yang bisa saja terhindar dari biopsi jika menggunakan AI," ujar pasien tersebut, yang mengalami kecemasan dan kurang tidur selama menunggu hasil akhir dari dokternya.

Meski AI belum banyak digunakan dalam diagnosis kanker, semakin banyak dokter yang mengandalkannya untuk membantu menentukan apa yang mungkin bersifat kanker, memprediksi perkembangan kanker, dan merancang rencana perawatan yang dipersonalisasi. Dengan menggunakan AI untuk menganalisis gambar — termasuk mamogram, sonogram, sinar-x, MRI, dan slide jaringan — dokter dapat memperoleh gambaran yang lebih tepat serta analisis yang lebih mendalam mengenai apa yang mereka lihat.

“Ini adalah alat lain yang membantu kita mewujudkan janji pengobatan presisi,” kata Dr. Tufia C. Haddad, direktur medis strategi digital di Mayo Clinic Center for Digital Health di Minnesota, yang rekan-rekan radiologi dan patologi di kliniknya menggunakan AI untuk diagnosis kanker.

Di tengah meningkatnya penggunaan AI dalam sistem perawatan kesehatan untuk komunikasi, analisis data, dan administrasi, teknologi ini juga mulai diterapkan langsung dalam perawatan klinis, terutama dalam onkologi. Kemampuan AI untuk menganalisis gambar berdasarkan sejumlah besar data dari ribuan gambar yang telah dilatih membuatnya menjadi alat yang sangat berharga.

Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat (FDA) telah menyetujui alat berbasis AI untuk membantu mendeteksi kanker otak, payudara, paru-paru, prostat, kulit, dan tiroid. Penelitian terbaru dan yang sedang berlangsung menunjukkan hasil yang menjanjikan untuk pengembangan alat tambahan.

Radiolog Dr. Laurie Margolies, direktur pencitraan payudara di Mount Sinai Health System di New York, membandingkan penggunaan AI dengan berkonsultasi kepada seorang kolega yang brilian: "Ini seperti menepuk seseorang di bahu dan berkata, 'Apa pendapatmu tentang ini?'"

Bagaimana Cara Kerjanya

Mendiagnosis kanker dari gambar dan sampel jaringan sangatlah rumit dan memakan waktu. Salah satu alasannya adalah keragaman sel kanker yang tak terbatas.

"Setiap kanker memiliki elemen unik," kata Dr. Olivier Elemento, direktur Englander Institute for Precision Medicine di Weill Cornell Medicine di New York. "Setiap potongan jaringan yang diterima seorang ahli patologi adalah unik dalam beberapa hal. Ini memiliki fitur-fitur yang mungkin belum pernah Anda lihat sebelumnya."

Proses evaluasi ini melibatkan pendekatan manual yang memerlukan banyak tenaga. Untuk satu pasien, seorang ahli patologi mungkin harus mempelajari sejumlah slide jaringan dan mempertimbangkan variabel seperti kepadatan, bentuk, dan jumlah sel. Ketika menganalisis gambar, radiolog mengukur ukuran tumor dan menggambar garis besar di sekitarnya.

Saat dokter menyusun data dan membuat rencana perawatan kanker, "itu mungkin memerlukan lima subspesialis untuk menganalisis informasi tersebut" dan mencapai kesimpulan yang didukung oleh bukti, kata Dr. Alexander T. Pearson, profesor kedokteran di Divisi Ilmu Biologi University of Chicago.

Meskipun banyak kesimpulan yang dapat diambil dengan jelas, penilaian gambar di mana diagnosisnya tidak begitu jelas dapat berbeda dari satu dokter ke dokter lainnya. Literatur akademis yang membahas tentang peningkatan ketepatan diagnosis kanker mengacu pada masalah "variabilitas antar pengamat" — di mana dokter yang berbeda dapat mencapai kesimpulan yang berbeda dari informasi yang sama.

Ini tidak berarti bahwa diagnosis kanker sering kali salah. Ini berarti bahwa meskipun menggunakan perangkat pencitraan medis canggih yang dapat melihat ke dalam tubuh, memutuskan apa yang terungkap oleh gambar-gambar tersebut tetap menjadi tugas interpretatif manusia.

AI memberikan interpretasi lain. Dilatih pada data dari ribuan gambar dan terkadang diperkuat dengan informasi dari rekam medis pasien, alat AI dapat mengakses basis data pengetahuan yang lebih luas daripada yang bisa dilakukan manusia. AI dapat memindai gambar lebih dalam dan menangkap sifat serta nuansa di antara sel-sel yang tidak dapat dideteksi oleh mata manusia.

Ketika tiba saatnya untuk menyoroti lesi, gambar AI ditandai dengan tepat — seringkali menggunakan warna yang berbeda untuk menunjukkan tingkat kelainan yang berbeda seperti kepadatan sel yang ekstrem, kalsifikasi jaringan, dan distorsi bentuk.

Manfaat Bagi Dokter dan Pasien

Para dokter mengatakan bahwa cara kerja pencitraan berbantuan AI dapat memberikan beberapa manfaat penting dalam mendeteksi dan mengobati kanker. Misalnya, Pearson menjelaskan apa yang dilihat oleh seorang ahli patologi dalam analisis berbantuan AI dari slide biopsi digital dari tiroid, di mana "lesi yang menjadi perhatian sangat umum."

Gambar-gambar ini beresolusi tinggi, dengan ukuran gigapiksel, sehingga terdapat banyak informasi di dalamnya. Model AI mengenali pola-pola yang mewakili sel-sel dan jenis jaringan serta cara komponen-komponen tersebut berinteraksi," yang lebih baik memungkinkan ahli patologi untuk menilai risiko kanker.

Dengan mendiagnosis kanker lebih awal dan lebih akurat, AI tidak hanya mempercepat proses diagnosis tetapi juga membantu mengurangi beban pada pasien dan sistem kesehatan. Sebagai alat tambahan dalam pengobatan presisi, AI diharapkan dapat menjadi kunci untuk menyelamatkan banyak nyawa dan memberikan perawatan yang lebih baik dan lebih cepat bagi mereka yang membutuhkan.