CLARA : Superkomputer Pencitraan Medis dari NVIDIA yang Dilengkapi Kecerdasan Buatan

Bagi yang suka bermain game pasti tidak akan asing lagi mendengar kata NVIDIA. Ya, baru baru ini raksasa perusahaan teknologi terkemuka tersebut meluncurkan sebuah teknologi terbaru yang fokus pada pengembangan kecerdasan buatan (artificial intelligent atau A.I) dan medical imaging pada teknologi kesehatan. NVIDIA menggunakan A.I. untuk merevolusi ruang perawatan kesehatan. Perusahaan yang berbasis di Santa Clara, Amerika Serikat ini, yang terkenal karena grafik game dan kemajuan terbarunya dalam Artificial Inteligence (AI), meluncurkan superkomputer pencitraan medis yang disebut Project CLARA pada sebuah Konferensi teknologi tahunan terbesar di GPU Technology Conference (GTC), di Silicon Valley pada bulan Maret lalu tahun ini. [1]

Gambar 1. Launching Supercomputer CLARA pada agenda GPU Technology Conference di Silicon Valley Maret lalu.

Dengan harapan untuk dapat mempercepat dan meningkatkan kualitas pencitraan medis, CLARA di targetkan mampu untuk dapat segera melakukan deteksi dini terhadap penyakit mematikan seperti kanker dan penyakit jantung. Seperti di kutip dari laman Forbes dimana hasil wawancara langsung dengan Presiden Nvidia Healthcare, Kimberly Powell, mengatakan bahwa ada sekitar tiga juta alat pencitraan medis yang terpasang di seluruh dunia dan itu sangat di sayangkan bahwa hanya berapa ratus ribu saja yang terjual, maka akan membutuhkan waktu puluhan tahun untuk dapat memperbaharui basis instalasi terhadap hasil dari pencitraan medis yang dilakukan agar mencapai tahap maksimal dalam proses medical imaging. Dimana hasil pencitraan medis itu sangatlah diperlukan seorang dokter dalam memberikan diagnosa dan perawatan terhadap seorang pasien. Hal tersebut juga senada seperti apa yang di kemukan dalam pidatonya pada acara konferensi teknologi tersebut, CEO NVIDIA Jansen Huang, juga mengatakan hal serupa dan menambahkan bahwa NVIDIA bertujuan untuk merevolusi pencitraan medis dengan menggunakan metode komputasi, Jansen Huang menjelaskan bahwa titik awal untuk ide tersebut berasal dari kesadaran bersama bahwa adopsi teknologi baru oleh fasilitas medis masih tertinggal jauh dan perlu ada inovasi terbaru dari aspek pencitraan medis. Hal lain juga di ungkap oleh Huang, bahwa satu dekade yang lalu, para peneliti telah menyadari bahwa Graphic Processing Unit (GPU) NVIDIA banyak menyediakan arsitektur yang paling efisien untuk aplikasi pencitraan medis dan dapat membantu mengurangi paparan radiasi dimana paparan itu bisa saja terjadi jika terlalu banyak mengeluarkan radiasi demi mendapatkan hasil maksimal dari sebuah gambar citra, Arsitektur yang digunakan juga dapat meningkatkan kualitas dan menghasilkan gambar secara real time namun belum ada realisasi yang signifikan terhadap hal tersebut.

NVIDIA fokus pada pengembangan berbasis software di mana kita dapat mengambil gambar medis yang diproduksi melalui semua jenis mesin pemindai baik CT Scan, MRI, PET scan, ultrasound, mammogram, dll dimana hasil gambar tersebut sudah di dukung dengan hasil visualiasi high-3D. Seperti yang dikatakan Kimberly Powell kepada The Medical Futurist [2], CLARA dapat mengambil data mentah dari pemindai ultrasound atau perangkat Imagig Diagnostic lainnya serta dapat melakukan scaning pada seluruh saluran pencitraan secara virtual dan sangat efisien hanya pada satu software yang telah terintergrasi terhadap satu dengan lainnya. Pengalaman NVIDIA yang telah banyak melakukan inovasi pada bidang gaming di terapkan secara luas pada bidang medis. Dimana metode pencitraan medis yang di kembangkan pada Project Supercomputer CLARA tersebut sudah dapat meningkatkan ketebalan piksel pada sebuah layar hanya dalam kurun waktu selama 70 milidetik dan itu merupakan kecepatan tertinggi bagi sebuah supecomputer untuk dapat menghasilkan hasil pencitraan medis untuk sebuah tujuan diagnosa terhadap seorang pasien. Dalam hal produk terbaru, NVIDIA juga banyak menerapkan teknologinya dalam berbagai keperluan medis, salah satunya Rumah Sakit Umum Massachusetts di Boston telah menggunakan server DGX NVIDIA untuk aplikasi Artificial Inteligence pada pengelolaan rumah sakitnya.[3]

Gambar 2. CLARA Medical Imaging Supercomputer

(https://blogs.nvidia.com/blog/2018/03/28/ai-healthcare-gtc/)

CLARA menunjukan kemajuan yang luar biasa pada pencitraan medis dengan sistem komputasi seperti pada saat melakukan scaning pada Computed Tomography yang berulang-ulang dan melakukan rekonstruksi gambar serta dapat mengurangi paparan radiasi hingga 90 persen dan juga dapat memperpendek waktu yang dibutuhkan untuk gambar MRI bisa ditangkap dimana pada umumnya kita bisa menemukan proses pengambilan gambar yang cukup lama pada mesin MRI. Hal tersebut di dukung dari sistem A.I. yang digunakan pada CLARA dimana A.I. dapat menghasilkan peluang menarik untuk analisis dan kuantifikasi gambar tingkat lanjut. Algoritma terbaru yang disebut dengan nama V-Net menggunakan segmentasi volumetrik 3D dan dapat secara otomatis mengukur volume darah yang mengalir melalui jantung. Lima belas tahun yang lalu, algoritma ini membutuhkan sebuah komputer yang berharga sampai 10 juta dolar dan menghabiskan daya 500 kW. Hari ini, kita dapat melihat itu semua berjalan pada produk NVIDIA Tesla V100 GPU yang di terapkan pada Supercomputer CLARA.

Algoritma V-Net yang digunakan dapat memberikan analisa gambar yang lebih tajam dan jernih pada USG 3D dan ini dapat menggambarkan bagaimana kondisi ventrikel kiri jantung yang disegmentasikan oleh V-Net, jaringan saraf 3D konvolusional sepenuhnya berjalan pada fitur NVIDIA Tesla V100 GPU. CLARA bersifat virtual, ia dapat menjalankan banyak instrumen komputasi secara bersamaan. CLARA juga memiliki jangkauan yang cukup jauh, ia memanfaatkan NVIDIA vGPU untuk mengaktifkan akses multi-user. CLARA bersifat universal, ia dapat melakukan perhitungan dan detail analisa untuk instrumen apa pun, apakah CT, MR, ultrasound, X-ray atau Mammography.[4]

Gambar 3. USG 3D menggambarkan ventrikel kiri jantung tersegmentasi oleh jaringan saraf 3D convolutional penuh. Sumber: NVIDIA

Kesimpulannya, CLARA sebagai sebuah superkomputer yang di desain dengan menggunakan kecerdasan buatan dapat menjadi solusi terbaik untuk memberikan hasil yang efektif pada proses diagnosa menggunakan teknologi pemindai citra dimana CLARA dapat secara real time digunakan dan compatible terhadap berbagai macam alat pemindai seperti CT Scan, MRI, USG, PET Scan, dan Mammography. Dengan melihat hal ini NVIDIA memberikan kemudahan yang sangat penting dan berarti dalam hal penghasilan gambar yang dibutuhkan seorang dokter dalam melakukan diagnosa terhadap suatu penyakit pada seorang pasien.

REFERENSI

  1. Nvidia Proyek Clara Medical Imaging Supercomputer Akan Mempercepat Deteksi Penyakit Mematikan. https://www.forbes.com/sites/leebelltech/2018/04/03/nvidia-unveils-project-clara-medical-imaging-supercomputer-to-speed-up-detection-of-deadly-diseases/#efc5b7d12eb5
  2. Medical Supercomputer Medical NVIDIA Membuka Cakrawala Baru untuk Diagnostik. https://medicalfuturist.com/nvidias-medical-imaging-supercomputer-opens-new-horizons-diagnostics
  3. Rumah Sakit Umum Massachusetts di Boston menggunakan server DGX NVIDIA untuk aplikasi AI. https://nvidianews.nvidia.com/news/nvidia-massachusetts-general-hospital-use-artificial-intelligence-to-advance-radiology-pathology-genomics
  4. Project Clara: Platform NVIDIA Supercomputing Melakukan Definisi Ulang Pada Pencitraan Medis https://blogs.nvidia.com/blog/2018/03/28/ai-healthcare-gtc/
Nilai Artikel Ini
Artikel Berhubungan:

Sponsor Warstek.com:
Ade Firdaus

Ade Firdaus

Alumni Teknik Elektromedik, Politeknik Kesehatan Jakarta II, Kementerian Kesehatan Indonesia. Menekuni Biomedical Engineering, Kecerdasan Buatan, Radiologi, Medical Robotic & IV-D.

Yuk Ajukan Pertanyaaan atau Komentar