Lensa Kamera HP Berpotensi Deteksi Anemia? Ini Penelitiannya!

Sebuah studi di Amerika Serikat (AS) pada 14 Juli 2021 bertajuk "Prediction of anemia and estimation of hemoglobin concentration using a smartphone camera" mengungkapkan potensi lensa kamera HP untuk mendeteksi anemia dengan keakuratan yang melebihi standar. Kenapa begitu?

"Standar emas" diagnosis anemia biasa harus dilakukan dengan tes hitung darah lengkap menggunakan peralatan dan senyawa laboratorium yang sensitif serta tenaga ahli. Karena banyak daerah pelosok yang tidak memiliki akses layanan kesehatan yang memadai, terdapat ketimpangan prevalensi anemia antara daerah kota dan desa.

Oleh karena itu, penelitian tersebut mencatat kalau saat ini pun kebutuhan alat deteksi anemia dengan harga terjangkau, mudah diakses, dan non-invasif amat dibutuhkan. Dengan begitu, deteksi anemia secara dini dapat dilakukan.

Para peneliti AS merekrut 344 pasien anemia. Mereka kemudian dibagi ke dalam dua fase untuk mencoba pendeteksian anemia lewat kamera HP. Fase pertama melibatkan 142 pasien yang diperiksa dengan memotret kelopak mata bawah. Kenapa harus kelopak mata bawah?

• Mudah difoto
• Warna pembuluh darah dan permukaan kelopak mata bawah tidak bentrok
• Jarak antara permukaan jaringan dan pembuluh darah sangat tipis
• Faktor lingkungan, seperti suhu, tidak secara signifikan mempengaruhi aliran darah di kelopak mata bawah

Para peneliti menggunakan aplikasi Halide di kamera iPhone 7 Plus. Dengan memperbesar gambar area kecil di setiap foto, para peneliti dapat mengembangkan algoritme untuk memaksimalkan resolusi warna dan model prakiraan yang membandingkan kulit dan bagian putih mata dengan kadar hemoglobin.

Lalu, pada fase kedua, para peneliti menguji algoritme yang tercipta sebelumnya pada gambar HP dari 202 pasien anemia lainnya.

Para peneliti menemukan bahwa model tersebut 72,6 persen akurat untuk memprediksi anemia pada pasien. Bahkan, keakuratannya dalam memprediksi anemia kronis (memerlukan transfusi darah) pun lebih tinggi, yaitu 86-94,4 persen!

Pemimpin studi yang dimuat dalam jurnal PLoS One ini, dr. Selim Suner dari Brown University dan Rhode Island Hospital, menjelaskan bahwa diagnosis anemia amat sulit. Temuan ini membuka harapan baru untuk mendeteksi anemia sedari dini secara mudah.

“Menggunakan smartphone untuk memeriksa anemia amat bermanfaat karena dapat menghindari kebutuhan untuk mengambil darah dan menghemat waktu serta meminimalisasi usaha yang diperlukan," kata dr. Girish Nadkarni dari Mount Sinai Health System kepada Medical News Today.

Penelitian tersebut menyebutkan kalau flash tidak diperlukan untuk memotret kelopak mata bawah dalam mendeteksi anemia. 

"Gambar dengan format RAW menyediakan data langsung dari sensor kamera tanpa pemrosesan dan kompresi, seperti yang terjadi dengan format gambar umum seperti JPEG,” tulis para peneliti.

Akan tetapi, para peneliti memperingatkan kalau kualitas gambar dapat bervariasi. Tunggu dulu! Hal ini dikarenakan beberapa pasien menarik kembali kelopak matanya selama pengambilan gambar. Selain itu, karena pencahayaan tidak memadai, tidak diketahui apakah tingkat cahaya dapat berperan penting dalam deteksi anemia pada gambar.

Terlebih lagi, penelitian tersebut menggunakan iPhone. Tidak diketahui apakah kualitas dan akurasi deteksi yang sama bisa diciptakan oleh kamera HP Android atau HP dengan sistem operasi (OS) lainnya.

Menurut data dari Cisco tahun 2019, sekitar 36 persen populasi dunia telah menggunakan smartphone. Baik di kalangan ekonomi menengah ke atas atau menengah ke bawah, smartphone semakin menjamur di seluruh dunia. Para peneliti mengatakan kalau temuan ini membuka potensi baru fitur kesehatan pada smartphone di masa depan.

“Hasil ini membuka kesempatan untuk pengembangan aplikasi smartphone yang tidak hanya dapat memperoleh gambar tetapi juga menganalisis elemen dalam gambar untuk memprediksi konsentrasi hemoglobin secara waktu nyata," tulis para peneliti AS.

Selain itu, temuan ini dapat diterapkan di negara berkembang di mana akses layanan medis belum merata dan sempurna namun masih terhubung dengan jaringan telekomunikasi yang andal.

Penelitian ini bukanlah yang pertama. Pada Mei 2020 lalu, penelitian gabungan yang dipimpin oleh Purdue University, AS, juga telah mengembangkan metode deteksi anemia dengan kamera HP.

Masih dalam tahap pengembangan, para peneliti ingin aplikasi deteksi anemia ini menjadi sarana telemedicine untuk para pasien anemia di rumah. Aplikasi ini menggunakan teknologi spektroskopi resolusi super dengan meningkatkan resolusi sinyal gambar HP. Lalu, algoritme akan menghitung kadar hemoglobin.

Penelitian bertajuk "mHealth spectroscopy of blood hemoglobin with spectral super-resolution" ini melibatkan 153 pasien di Kenya dan dimuat dalam jurnal Optica. Aplikasi tersebut juga diharapkan bisa membantu institusi kesehatan di negara berkembang untuk merawat pasien anemia.

Salah satu peneliti, Young L. Kim, mengatakan bahwa peralatan laboratorium tetap standar utama. Namun, terkadang tes laboratorium memakan waktu dan membutuhkan lebih dari satu tes, sehingga darah pasien pun terkuras. Aplikasi ini memberikan opsi deteksi non-invasif dan memberikan data secara waktu nyata.

Di masa depan, para peneliti berharap pengembangan aplikasi deteksi anemia lewat kamera HP akan dipusatkan pada desain antarmuka pengguna (UI) yang ramah untuk awam.

Foto dapat diambil dengan pencahayaan dan fokus yang dioptimalisasi. Selain itu, para peneliti mengatakan kalau alat pencitraan dan algoritme dari divalidasi dari model prediksi pun masih harus dikembangkan lebih lanjut.

Dengan demikian, temuan ini menunjukkan konsep yang layak dicoba, yaitu menggunakan lensa kamera HP untuk mendeteksi anemia sejak dini. Oleh karena itu, penelitian lebih lanjut diharapkan agar dapat menyediakan harapan pemeriksaan dan pemantauan anemia untuk semua orang di seluruh pelosok.