Perangkat Genggam untuk Mendiagnosis Kanker Kulit

Menggunakan sinar gelombang pendek yang dipasang di ponsel dan pemindai keamanan bandara, para peneliti telah mengembangkan teknik yang mampu mendeteksi lesi kulit dan menentukan apakah mereka bersifat kanker atau jinak. Hal ini mnejadi teknologi yang pada akhirnya dapat dimasukkan ke dalam perangkat genggam dan dapat dengan cepat mendiagnosis kanker kulit tanpa pisau bedah.

Bahkan, ahli dermatologi terbaik sekalipun tidak dapat mendiagnosis kanker kulit dengan mata. Mereka mengandalkan kacamata pembesar untuk memeriksa noda dan skalpel yang mencurigakan untuk kemudian memotong jaringannya guna dianalisis lebih lanjut.

Sekarang, para peneliti dari Stevens Institute of Technology telah mengembangkan teknik yang mampu mendeteksi lesi kulit dan menentukan apakah lesi tersebut kanker atau tumor jinak dengan menggunakan sinar gelombang pendek yang dipasang di ponsel dan pemindai keamanan bandara. Teknologi ini menjadi sebuah teknologi yang pada akhirnya dapat dimasukkan ke dalam perangkat genggam yang bisa dengan cepat mendiagnosis kanker kulit tanpa pisau bedah yang terlihat.

Karya tersebut dipimpin oleh Negar Tavassolian, Direktur Stevens Bio-Electromagnetics Laboratory, dan rekan postdoctoral Amir Mirbeik-Sabzevari. Teknologi ini tidak hanya memiliki kemampuan untuk mengurangi jumlah biopsi yang tidak perlu hingga 50 persen, tetapi juga memiliki potensi untuk mengganggu 5,3 miliar dollar AS pasar diagnostik kanker paling umum di Amerika Serikat, dengan jumlah kasus bisa mencapai 9.500 orang di Amerika didiagnosis dengan kanker kulit setiap hari.

"Ini bisa jadi transformatif," kata penulis pertama Mirbeik-Sabzevari, yang karyanya muncul dalam edisi IEEE beberapa waktu lalu . "Tidak ada teknologi lain yang memiliki kemampuan ini." Kata Sabzevari.

Teknologi tim menggunakan radiasi gelombang milimeter - sinar gelombang pendek yang sama yang digunakan pada ponsel dan pemindai keamanan bandara. Sinar gelombang milimeter menembus bahan-bahan tertentu dan memantul ke yang lain. Itulah yang diketahui keamanan bandara jika Anda meninggalkan kunci di saku saat berjalan melalui pemindai.

Identifikasi yang Sakit

Sama seperti logam yang memantulkan lebih banyak energi daripada tubuh Anda, maka tumor kanker mencerminkan lebih banyak energi yang dikalibrasi daripada kulit yang sehat, sehingga memungkinkan untuk mengidentifikasi jaringan yang sakit dengan mencari hotspot reflektifitas.

Tes terbaru dilakukan pada biopsi yang dikumpulkan oleh ahli bedah dari Pusat Medis Universitas Hackensack. Antena yang dibuat khusus Tavassolian dan Mirbeik-Sabzevari untuk menghasilkan gambar resolusi tinggi dari jaringan yang dibiopsi ini, dan menemukan bahwa mereka dapat memetakan tumor kecil seakurat pengujian berbasis laboratorium.

Sel-sel kanker mencerminkan sekitar 40 persen lebih banyak energi yang dikalibrasi daripada jaringan sehat, menunjukkan bahwa reflektifitas gelombang milimeter adalah penanda yang andal untuk jaringan kanker.

"Kami telah menunjukkan bukti konsep bahwa teknologi ini dapat digunakan untuk mendeteksi kanker kulit dengan cepat," kata Tavassolian. "Itu adalah langkah besar ke depan menuju tujuan akhir kami dalam mengembangkan perangkat genggam, yang akan aman untuk digunakan langsung pada kulit untuk pembacaan diagnostik hampir instan dari jenis kanker kulit tertentu - termasuk melanoma mematikan-berdasarkan reflektifitas masing-masing tanda yang khas," tambahnya.

Meskipun teknologi yang menopang perangkat ini inovatif, teknologi ini digadang-gadang juga tidak mahal. Karena melibatkan sirkuit dasar yang sama di dalam ponsel, biaya produksi akan rendah. "Faktanya, adalah mungkin untuk menjaga biaya produksi di bawah 1.000 dollar, bahkan pada volume produksi rendah," kata Tavassolian. "Itu hampir sama dengan alat pembesar yang sudah digunakan oleh para ahli kulit, dan urutan besarnya lebih murah daripada alat pencitraan berbasis laser," jelasnya.

Padahal, perangkat sebelumnya, juga cenderung lebih lambat, lebih besar dan kurang akurat daripada pemindai gelombang milimeter. Karena sinar gelombang milimeter menembus kulit, pemindai dapat menghasilkan gambar 3D real-time dari tumor yang dapat memandu ahli bedah dan menghilangkan kebutuhan untuk beberapa biopsi percobaan-dan-kesalahan untuk sepenuhnya menghapus jaringan kanker.

Perangkat juga dapat dikonfigurasikan untuk menafsirkan gambar secara otomatis, dan memberikan informasi diagnostik dasar - seperti peringatan untuk diperiksa oleh dokter - tanpa memerlukan operator yang terlatih.

"Kita bisa menempatkan perangkat ini di apotek, sehingga orang dapat diperiksa dan pergi ke dokter untuk tindak lanjut jika diperlukan," kata Tavassolian. "Orang tidak perlu menunggu berminggu-minggu untuk mendapatkan hasil, dan itu akan menyelamatkan nyawa," tambahnya.

Mirbeik-Sabzevari, memulai pengerjaan teknologi ini lima tahun lalu saat sebagai mahasiswa pascasarjana di lab Tavassolian, ia yakin bahwa penemuan ini akan terbukti sukses. Sebagai postdoctoral fellow di Stevens dan penerima penghargaan untuk Riset Doktoral pada tahun 2019, Mirbeik-Sabzevari berencana untuk meluncurkan startup untuk mengkomersialkan pemindai ini. Dia adalah wirausaha terkemuka hibah penemuan pada teknologi ini dari National Science Foundation.

nik/dariberbagaisumber/S-2