Inovasi Kamera Near Infrared Modifikasi untuk Pencitraan Fluoresen di Bidang Medis
Artikel Inovasi
M. Iqram (Mu'Iq)

Inovasi Kamera Near Infrared Modifikasi untuk Pencitraan Fluoresen di Bidang Medis

Perkembangan teknologi kedokteran semakin maju pesat, terutama dalam mendukung prosedur pembedahan agar lebih presisi dan aman. Salah satu teknologi yang kini banyak digunakan adalah pencitraan fluoresen, yang membantu dokter melihat jaringan tubuh yang tidak dapat divisualisasi dengan cahaya tampak. Dengan teknik ini, dokter dapat menilai aliran darah, perfusi jaringan, hingga memantau kelenjar getah bening dan saluran limfatik. Sayangnya, perangkat kamera Near Infrared (NIR) yang tersedia di pasaran masih memiliki banyak keterbatasan. Beberapa perangkat masih menggunakan laser diode sebagai sumber cahaya eksitasi, padahal biayanya mahal dan membutuhkan tambahan cahaya putih untuk visualisasi. Ada juga perangkat yang menggabungkan kamera, monitor, dan kontroler dalam unit terpisah, sehingga kurang praktis digunakan di ruang operasi. Selain itu, beberapa desain masih membutuhkan banyak LED sehingga boros energi dan tidak portabel. Keterbatasan ini mendorong lahirnya inovasi baru berupa kamera NIR modifikasi yang lebih sederhana, hemat biaya, serta fleksibel digunakan.

Inovasi ini dilakukan dengan memodifikasi kamera digital mirrorless Sony Alpha A6400 yang awalnya hanya mampu menangkap cahaya tampak menjadi kamera NIR untuk pencitraan fluoresen. Modifikasi dilakukan melalui beberapa langkah penting. Pertama, ditambahkan tujuh lampu LED dengan panjang gelombang 760 nanometer yang dipasang pada bagian multi interface shoe kamera. LED ini berfungsi sebagai sumber cahaya eksitasi untuk merangsang zat fluoresen atau fluorophore yang digunakan dalam prosedur medis. Kedua, kamera ini dilengkapi dengan baterai portabel berkapasitas 500 mAh dengan tegangan 12,8 hingga 16 volt sehingga lebih fleksibel digunakan tanpa tergantung listrik. Ketiga, filter pabrikan kamera yang semula hanya mampu melewatkan cahaya tampak diganti dengan dua filter long-pass, yaitu filter eksternal dan filter internal yang mampu membatasi panjang gelombang di bawah 810 nanometer dan 800 nanometer. Dengan begitu, hanya cahaya dengan panjang gelombang di atas 815 nanometer yang dapat diterima sensor. Keempat, ditambahkan seal khusus setebal 0,5 milimeter agar filter internal menempel dengan sensor CMOS tanpa menimbulkan kondensasi. Sensor yang digunakan adalah CMOS tipe Exmor APS-C yang mampu menangkap cahaya hingga 900 nanometer.

Berdasarkan hasil analisis, desain ini mampu menghasilkan panjang gelombang eksitasi sebesar 744 nanometer dengan full width half maximum (FWHM) 25 nanometer. Sementara itu, filter eksternal dan internal memungkinkan kamera menangkap cahaya emisi dengan panjang gelombang di atas 815 nanometer. Dengan spesifikasi ini, kamera dapat menampilkan hasil visualisasi yang tajam dan akurat, sangat mendukung penggunaan pencitraan fluoresen di bidang medis. Salah satu contoh aplikasi adalah pada visualisasi pola pembuluh limfatik di ekstremitas atas dengan berbagai bentuk, seperti linier, splash, stardust, maupun diffuse.

Mengenai tujuan pengembangan inovasi ini, dr. Bayu Brahma, Sp.B(K)Onk, memberikan pandangannya. “Tujuan utama dari inovasi ini adalah menghadirkan kamera NIR yang sederhana, portabel, dan terjangkau sehingga bisa digunakan secara luas di rumah sakit. Kehadirannya diharapkan dapat membantu dokter dalam berbagai prosedur, seperti memantau sistem kardiovaskular, vitalitas organ tubuh, hingga mendeteksi penyebaran kanker,” jelasnya.

Dibandingkan dengan perangkat sebelumnya, kamera ini memiliki sejumlah keunggulan. Pertama, biaya jauh lebih murah karena menggunakan LED, bukan laser diode yang harganya tinggi. Kedua, lebih hemat energi karena hanya membutuhkan tujuh LED, berbeda dengan desain sebelumnya yang menggunakan hingga puluhan LED. Ketiga, desainnya ringkas dengan semua komponen utama seperti LED, filter, sensor, dan monitor berada dalam satu unit kamera. Keempat, kamera ini menggunakan baterai sehingga lebih portabel dan mudah dibawa ke ruang operasi. Kelima, hasil visualisasi lebih jelas karena filter ganda hanya meneruskan cahaya dengan panjang gelombang di atas 815 nanometer, sehingga citra yang dihasilkan lebih spesifik dan minim gangguan.

Direktur Inovasi dan Riset Berdampak Tinggi Universitas Indonesia, Chairul Hudaya, Ph.D., juga menyambut baik kehadiran invensi ini. “Inovasi kamera Near Infrared modifikasi ini menunjukkan bahwa riset dari kampus dapat memberikan dampak nyata di bidang kesehatan. Teknologi ini tidak hanya membuat pencitraan fluoresen lebih terjangkau, tetapi juga membuka peluang penggunaan yang lebih luas, mulai dari rumah sakit besar hingga fasilitas kesehatan di daerah. Ini adalah bukti nyata bahwa riset dapat menjawab kebutuhan masyarakat sekaligus meningkatkan kualitas layanan medis,” ujarnya.

Inovasi ini merupakan hasil kerja sama lintas disiplin yang melibatkan para ahli dari berbagai bidang. Tim peneliti dan pengembang terdiri dari: dr. Bayu Brahma, Sp.B(K)Onk; Harlim; Prof. Dr. dr. Med. Akmal Taher, Sp.U(K); Dr. dr. Sonar Soni Panigoro, Sp.B(K)Onk., M.Epid., MARS; Prasandhya Astagiri Yusuf, S.Si., M.T., Ph.D.; Ir. Purnomo Sidi Priambodo, M.Sc., Ph.D.; Dr. dr. Samuel Johny Haryono, Sp.B(K)Onk; serta Dr. dr. Kuntjoro Harimurti, Sp.PD-KGer., M.Sc. Kehadiran nama-nama besar ini menunjukkan bahwa inovasi ini dikembangkan dengan landasan ilmiah yang kuat, serta fokus pada kebutuhan nyata dunia medis.

Potensi aplikasi dari kamera NIR modifikasi ini sangat luas. Selain digunakan dalam bedah onkologi untuk mendeteksi kelenjar getah bening sentinel, kamera ini juga dapat dipakai dalam operasi pembuluh darah, transplantasi organ untuk mengecek vitalitas jaringan, serta penelitian dermatologi untuk mempelajari pola pembuluh limfatik. Dengan desain yang sederhana dan portabel, kamera ini tidak hanya relevan di rumah sakit besar dengan fasilitas lengkap, tetapi juga berpeluang digunakan di rumah sakit daerah atau pusat riset dengan sumber daya terbatas.

Sebagai penutup, kamera Near Infrared modifikasi untuk pencitraan fluoresen ini menjadi terobosan penting dalam dunia medis. Dengan memanfaatkan modifikasi sederhana pada kamera mirrorless, perangkat ini berhasil menghadirkan solusi teknologi yang lebih hemat biaya, efisien, dan praktis digunakan. Kehadirannya diharapkan dapat menjadi awal dari pengembangan lebih lanjut sehingga teknologi pencitraan fluoresen dapat diakses lebih luas dan memberikan manfaat nyata bagi peningkatan kualitas layanan kesehatan di Indonesia maupun dunia.

Hai, ada yang bisa kami bantu terkait IPIS UI?

WhatsApp Kirim Pesan via WhatsApp
WhatsApp