5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Pengolahan Citra Citra disebut sebagai gambaran dari objek yang telah mengalami perubahan dalam pengolahan. Pengolahan citra digital adalah suatu metode yang digunakan untu mengolah citra digital (gambar/image) sehingga menghasilkan gambar yang sesuai dengan kebutuhan. Proses ini berupa manipulasi dan menganalisa citra dengan bantuan komputer. Operasi pengolahan citra digital umumnya dilakukan dengan tujuan memperbaiki kualitas gambar sehingga dapat diinpretasi oleh mata manusia dan untuk mengolah informasi yang terdapat pada suatu gambar untuk pengenalan objek secara otomatis. 2.1.1 Citra Digital Citra adalah gambar pada bidang dwimatra (dua dimensi). Ditinjau dari sudut pandang matematis, citra merupakan fungsi terus-menerus (continue) dari intensitas cahaya pada bidang dwimatra. Sumber cahaya menerangi objek, objek ditangkap oleh alat-alat optik misalnya mata pada manusia, kamera, pemindai (scanner) dan sebagainya sehingga bayangan objek yang disebut citra tersebut terekam. Sebuah citra adalah kumpulan piksel- piksel yang disusun dalam larik dua dimensi. Citra digital merupakan suatu larik dua dimensi atau suatu matriks yang elemen- elemennya menyatakan tingkat keabuan dari elemen gambar. Jadi informasi yang terkandung bersifat diskret. Citra digital tidak selalu merupakan hasil langsung data rekaman suatu sistem. Kadang-kadang hasil rekaman data bersifat kontinu seperti gambar pada monitor televisi, foto x-ray, dan lain sebagainya. Dengan demikian untuk mendapatkan suatu citra digital diperlukan suatu proses konversi, sehingga citra tersebut selanjutnya dapat diproses dengan komputer. Universitas Sumatera Utara
14
Embed
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Definisi Pengolahan Citra Citra ...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
5
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Definisi Pengolahan Citra
Citra disebut sebagai gambaran dari objek yang telah mengalami perubahan dalam
pengolahan. Pengolahan citra digital adalah suatu metode yang digunakan untu mengolah
citra digital (gambar/image) sehingga menghasilkan gambar yang sesuai dengan
kebutuhan. Proses ini berupa manipulasi dan menganalisa citra dengan bantuan komputer.
Operasi pengolahan citra digital umumnya dilakukan dengan tujuan memperbaiki kualitas
gambar sehingga dapat diinpretasi oleh mata manusia dan untuk mengolah informasi
yang terdapat pada suatu gambar untuk pengenalan objek secara otomatis.
2.1.1 Citra Digital
Citra adalah gambar pada bidang dwimatra (dua dimensi). Ditinjau dari sudut pandang
matematis, citra merupakan fungsi terus-menerus (continue) dari intensitas cahaya pada
bidang dwimatra. Sumber cahaya menerangi objek, objek ditangkap oleh alat-alat optik
misalnya mata pada manusia, kamera, pemindai (scanner) dan sebagainya sehingga
bayangan objek yang disebut citra tersebut terekam. Sebuah citra adalah kumpulan piksel-
piksel yang disusun dalam larik dua dimensi.
Citra digital merupakan suatu larik dua dimensi atau suatu matriks yang elemen-
elemennya menyatakan tingkat keabuan dari elemen gambar. Jadi informasi yang
terkandung bersifat diskret. Citra digital tidak selalu merupakan hasil langsung data
rekaman suatu sistem. Kadang-kadang hasil rekaman data bersifat kontinu seperti gambar
pada monitor televisi, foto x-ray, dan lain sebagainya. Dengan demikian untuk
mendapatkan suatu citra digital diperlukan suatu proses konversi, sehingga citra tersebut
selanjutnya dapat diproses dengan komputer.
Universitas Sumatera Utara
6
2.2 Tujuan Pengolahan Citra
Tujuan dari pengolahan citra adalah untuk mendapatkan informasi dari citra dan
menghasilkan citra yang diinginkan. Terlebih dahulu citra harus diolah sebelum masuk ke
proses.
2.2.1 Pembentukan Matriks Biner (Binarization)
Proses ini akan menghasilkan citra hitam putih yang bersih dari tingkat keabun
(grayscale), atau dengan kata lain metode ini mengonversi citra gray-level ke citra bilevel
(binary image). Pada tahap ini setiap nilai pixel RGB akan diambil nilai rata-ratanya
untuk kemudian dicek, jika nilai yang dihasilkan kurang dari nilai threshold yang
dihasilkan maka nilai pixel tersebut diubah menjadi warna hitam, sebaliknya jika lebih
besar dari nilai konstan maka akan diubah menjadi warna putih (Bandyopadhyay, 2010).
Proses thresholding akan memproses citra yang memiliki nilai dengan intensitas
kurang dari nilai ambang (T) akan di set menjadi 0 dan yang lebih dari atau sama dengan
nilai ambang (T) akan di set menjadi 1. Operasi nilai ambang (thresholding) dilakukan
dengan persamaan 3.1 berikut:
( ) { ( )
( ) (2.1)
Metode Otsu akan memberikan nilai threshold atau nilai ambang (T) yang optimal secara
otomatis. Nilai ambang ini sangat penting karena dari nilai ambang ini akan ditentukan
batasan-batasan untuk membuat segmentasi pada citra.
2.2.2 Thinning
Thinning adalah proses pengurangan data yang mengikis (erode) sebuah objek hingga
menjadi ukuran 1 piksel dan menghasilkan kerangka (skeleton) dari objek tersebut. Objek
seperti huruf atau silhouettes dapat lebih mudah dikenali dengan melihat kepada
kerangkanya saja (Samir, 2010). Pada penelitian ini digunakan algoritma thinning Zhang-
Suen.
Universitas Sumatera Utara
7
Algoritma ini untuk citra biner, dimana piksel background citra bernilai 0, dan piksel
foreground (region) bernilai 1. Algoritma ini cocok untuk aplikasi OCR (Optical
Character Recognition), yang digunakan untuk bentuk yang diperpanjang (elongated).
Algoritma ini terdiri dari beberapa penelusuran, dimana setiap penelusurannya terdiri dari
2 langkah dasar yang diaplikasikan terhadap titik yang pikselnya bernilai 1, dan memiliki
paling sedikit 1 piksel dari 8-tetangganya yang bernilai 0.
2.3 Teori Kanker Payudara
Kanker payudara merupakan jenis kanker yang paling umum diderita oleh wanita saat ini.
Kanker payudara merupakan jenis kanker dengan angka kematian tertinggi pada wanita.
Menurut Timp (2006) kisaran 22% dari semua jenis kanker yang terjadi pada wanita
adalah kanker payudara Penyakit ini terjadi dimana sel-sel tidak normal (kanker)
terbentuk pada jaringan payudara.
2.3.1 Tumor Payudara
Tumor adalah benjolan tidak normal akibat pertumbuhan sel yang terjadi secara terus
menerus. Tumor terbagi atas dua jenis, yaitu tumor jinak dan tumor ganas yang disebut
dengan kanker. Sel kanker dapat menyebar ke seluruh tubuh sehingga penyakit ini dapat
mematikan. Kanker payudara merupakan penyakit kanker yang menyerang pada kelenjar
air susu, saluran kelenjar dan jaringan penunjang payudara. Untuk mengurangi faktor
resiko, maka salah satu upaya yang dilakukan adalah melakukan pemeriksaan sedini
mungkin.
Tiga tahapan untuk melakukan pemeriksaan dini tersebut adalah (1) pemeriksaan
sendiri, (2) pemeriksaan yang dilakukan oleh tenaga medis yang bertujuan untuk
mengkonfirmasi hasil pemeriksaan sendiri atau bila terjadi keluhan dan (3) pemeriksaan
lanjutan untuk melengkapi pemeriksaan dokter dilakukan dengan menggunakan alat
bantu seperti mammogram yang menggunakan sinar-X sebagai sumber cahaya untuk
menghasilkan sebuah citra.
Universitas Sumatera Utara
8
Untuk pengambilan citra payudara, dilakukan dengan menggunakan 2 titik
pandang pada kedua payudara. Titik pandang yang dimaksud adalah MLO (Medio-
Lateral Oblique) mengambil titik pandang dari samping payudara dan CC (Cranio-
Caudal) mengambil titik pandang dari atas ke bawah payudara (Malagelada, 2007).
Setiap pengambilan citra selalu dilakukan untuk payudara kanan dan kiri. Berdasarkan
citra yang diperoleh dari hasil pemeriksaan mamografi ini maka dapat dilihat normal atau
tidaknya payudara. Gambar 2.3 menunjukkan citra hasil mamografi normal dimana kedua
payudara terlihat simetris dengan strukturjaringan normal.
(a)Right MLO (b)Left MLO
Gambar 2.1. Citra Payudara Normal
(Malagelada, 2007).
Gambar 2.2 menunjukkan bahwa payudara sebelah kiri (yang diberi lingkaran merah)
mengidentifikasikan adanya benjolan dan berdasarkan hasil pemeriksaan dokter ahli, citra
di bawah ini termasuk ke dalam kelompok kasus tumor payudara jinak.
Universitas Sumatera Utara
9
(a)Right MLO (b)Left MLO
Gambar 2.2 Citra Tumor Payudara Jinak
(Malagelada, 2007).
Gambar 2.3 menunjukkan noda-noda terang berintensitas tinggi (yang diberi lingkaran
merah) pada payudara sebelah kiri dan menurut dokter ahli, citra di bawah ini termasuk
ke dalam kelompok tumor payudara ganas.
(a)Right MLO (b)Left MLO
Gambar 2.3 Citra Tumor Payudara Ganas
(Malagelada, 2007).
Berdasarkan karakteristik citra mamografi yang tampak secara visual, para dokter ahli
dapat mengelompokkan tumor payudara berdasarkan pada benjolan dan batas tepi dalam
Universitas Sumatera Utara
10
dua kelompok yaitu tumor jinak dan tumor ganas. Benjolan dapat dibedakan dalam 5
bentuk dasar yaitu oval, round, lobulated, irregular dan architectural distortion.
(1) Bentuk dasar oval (2) Bentuk dasar roud
(3) Bentuk dasar lobulated (4) Bentuk dasar irregular
(5) Bentuk dasar architectural distortion
Gambar 2.4 Bentuk Dasar Benjolan
(Malagelada, 2007).
Berdasarkan bentuk benjolan, tumor payudara dapat dikelompokkan menjadi tumor
jinak atau ganas.
Tabel 2.1 Kategori Tumor Jinak atau Ganas Berdasarkan Bentuk Benjolan
No Nama Bentuk Benjolan Kategori
1. oval Tumor Jinak
2. roud Tumor Jinak
3. lobulated Tumor Ganas
4. irregular Tumor Ganas
5. architectural distortion Tumor Ganas
(Malagelada, 2007).
Universitas Sumatera Utara
11
Sedangkan batas tepi dapat dibedakan juga dalam 5 jenis, yaitu (1) circumscribed
dapat menentukan dengan jelas transisi yang tajam antara luka dan sekitar jaringan, (2)
obscured sebagian tertutup oleh jaringan normal, (3) micro-lobulated berbentuk lingkaran
yang berombak sepanjang tepi, (4) ill-defined bersifat menyebar dan (5) speculated
berupa penyebaran garis tipis.
(1) batas tepi circumscribed (2) batas tepi obscured
(3) batas tepi micro-lobulated (4) batas tepi ill-defined
(5) batas tepi spiculated
Gambar 2.5 Bentuk Dasar Batas Tepi
(Malagelada, 2007).
Berdasarkan bentuk batas tepi inilah, tumor payudara dapat dikelompokkan menjadi
tumor jinak atau ganas.
Universitas Sumatera Utara
12
Tabel 2.2 Kategori Tumor Jinak atau Ganas Berdasarkan Bentuk Batas Tepi
No Nama Bentuk Batas Tepi Kategori
1. Circumscribed Tumor Jinak
2. Obscured Tumor Jinak
3. micro-lobulated Tumor Ganas
4. ill-defined Tumor Ganas
5. Speculated Tumor Ganas
(Malagelada, 2007).
2.3.2 Citra Mammogram
Mamografi (mammography) merupakan metode pencitraan payudara dengan
menggunakan sinar X berdosis rendah (umumnya berkisar 0,7 mSv). Tes yang
sesungguhnya disebut mammogram yang digunakan untuk melihat beberapa tipe tumor
dan kista, dan telah terbukti dapat mengurangi mortalitas akibat kanker payudara.
Sebagaimana penggunaan sinar-x lainnya, mammogram menggunakan radiasi ion untuk
menghasilkan gambar. Radiolog kemudian menganalisa gambar untuk menemukan
adanya pertumbuhan yang abnormal.
Gambar 2.6 Citra Mammogram
Sumber : http://abacus.ee.cityu.edu.hk/imagedb/cgi-bin/ ibrowser/ibrowser.cgi?