Produk dari BrainRY dan BrainNAV yang dikembangkan tim peneliti ITS saat dipamerkan pada Hannover Messe 2023 di Jerman

Kampus ITS, ITS News – Guru Besar Departemen Teknik Informatika Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Prof Drs Ec Ir Riyanarto Sarno MSc PhD mengembangkan inovasi alat kesehatan yang disertai dengan teknologi artificial intelligence (AI) untuk mendukung operasi bedah otak berupa sistem stereotaktik. Sistem stereotaktik ini terdiri dari dua bagian besar berupa perangkat keras bernama BrainRY dan perangkat lunak bertajuk BrainNAV.

Riyan, sapaan akrabnya, mengungkapkan bahwa stereotaktik yang didesain bersama Dr dr Achmad Fahmi SpBS(K)SubspNF FINPS bertujuan untuk menciptakan alat yang lebih baik dari yang ada di pasaran. “Fahmi (Dr dr Achmad Fahmi SpBS(K)SubspNF FINPS, red) memberikan masukkan seputar desain, kebutuhan alat, dan pengembangan berdasarkan pengalamannya sebagai pengguna,” ungkapnya.

Dijelaskan Riyan, serupa dengan penggunaan stereotaktik neurosurgery umumnya, cara kerja BrainRY adalah dengan memasang bagian localizer pada tengkorak kepala pasien saat melakukan Computed Tomography (CT) Scan. Hasil citra CT Scan akan digabungkan dengan citra otak pasien dari hasil pemindaian Magnetic Resonance Imaging (MRI) dan Magnetic Resonance Angiography (MRA).

Dr dr Achmad Fahmi SpBS(K)SubspNF FINPS ketika mempraktikkan penggunaan BrainNAV untuk mendapatkan visualisasi kepala pasien untuk memudahkan proses analisis

Kemudian, co-register atau proses penggabungan ketiga citra tersebut dilakukan menggunakan perangkat lunak BrainNAV yang menerapkan teknologi AI. Penyatuan beberapa citra hasil pemindaian ini akan memberikan gambar struktur otak dan pembuluh darah yang lebih komprehensif. “Sehingga memudahkan dokter dalam memvisualisasikan kepala pasien sebelum melakukan operasi,” imbuhnya.

Pada pelaksanaan operasi otak, jelas Riyan, BrainNAV memungkinkan dokter menentukan lokasi target yang ingin dioperasi dengan penandaan koordinat titik tersebut. Kemudian berdasarkan koordinat tersebut, perangkat keras BrainRY dapat menyesuaikan posisi jarum operasi dengan mengarahkannya pada target anatomi otak secara akurat dan presisi dengan tingkat kesalahan maksimum sebesar 0,9 mm.

Visualisasi 3D dari perangkat keras BrainRY yang turut melibatkan Dr dr Achmad Fahmi SpBS(K)SubspNF FINPS sebagai pihak yang berpengalaman menggunakan alat serupa

Peraih peringkat pertama SINTA Award 2019 ini melanjutkan, pembuatan prototipe alat ini juga menggandeng ZENMED+ sebagai salah satu produsen alat kesehatan di Indonesia. Sedangkan BrainNAV merupakan hasil kerja sama dari tim yang terdiri dari dosen, mahasiswa S1, S2, dan S3 di ITS. “Dua dosen Departemen Teknik Informatika ITS yakni Prof Dr Chastine Fatichah dan Kelly Rossa Sungkono SKom MKom turut menjadi sosok di balik suksesnya penelitian ini,” tambahnya.

Lebih lanjut, Riyan mengungkapkan bahwa beberapa fitur yang menjadi kelebihan utama dari BrainNAV. Di antaranya seperti 20 kali pembesaran citra untuk memberikan tindakan yang lebih presisi, kemampuan untuk menyesuaikan tingkat kecerahan gambar, dan pemodelan 3D untuk memberikan gambaran struktur otak dari berbagai sisi.

Tak hanya itu, menurut profesor berkacamata ini, perangkat lunak BrainNAV juga memungkinkan proses ekspor gabungan hasil pemindaian dalam bentuk Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM). Selain itu juga pembacaan citra DICOM beberapa pasien secara bersamaan dalam satu perangkat, dan penentuan beberapa bagian otak seperti Anterior Commissure (AC), Posterior Commissure (PC), dan Ventral Intermediate Nucleus (VIM) dari thalamus secara otomatis.

Prof Drs Ec Ir Riyanarto Sarno MSc PhD, Guru Besar Departemen Teknik Informatika ITS sebagai salah satu peneliti yang mengembangkan inovasi sistem stereotaktik

Profesor yang juga masuk sebagai Top 2% Scientist in the World 2022 ini berharap bahwa inovasi yang sedang dalam tahap uji in vitro ini dapat memberikan dukungan bagi kebutuhan bedah saraf otak di Indonesia. Selain itu, dengan harga yang lebih terjangkau akan membuahkan semakin banyaknya jumlah rumah sakit yang memiliki alat medis ini. “Dengan Tingkat Kandungan Dalam Negeri (TKDN) yang tinggi, tentu harga dari alat ini akan lebih terjangkau ketimbang alat stereotaktik impor,” tandasnya memastikan.

Riyan juga berharap, hasil penelitian yang dibiayai Lembaga Pengelola Dana Pendidikan (LPDP) ini dapat mendorong para peneliti dan akademisi untuk memajukan industri peralatan medis dalam negeri. “Semoga riset ini dapat membawa kebermanfaatan bagi banyak orang sekaligus menjadi inisiator dari kemajuan industri medis di Indonesia,” tutupnya penuh harap.

BrainRY dan BrainNAV yang merupakan inovasi buatan anak negeri ini pun telah turut dipamerkan di Paviliun Indonesia pada ajang Hannover Messe 2023 di Jerman yang diselenggarakan dari tanggal 17 – 21 April 2023. Gelaran ini sendiri merupakan salah satu pameran industri internasional terbesar dan bergengsi di Eropa serta diikuti oleh berbagai penggiat industri dari lintas negara di dunia. (HUMAS ITS)

Reporter: Ricardo Hokky Wibisono