BAB II LANDASAN TEORI
Bab ini menjelaskan tentang teori-teori yang digunakan, yaitu tentang retinopati diabetik, pengolahan citra digital, ekstraksi fitur, dan klasifikasi
berdasarkan Support Vector Machine.
2.1. Retinopati Diabetik
Diabetes melitus adalah gangguan metabolisme yang secara genetis dan klinis termasuk heterogen dengan manifestasi berupa hilangnya toleransi karbohidrat.
Jika berkembang secara klinis, maka diabetes melitus ditandai dengan hiperglikemia puasa dan postpradial, aterosklerotik, dan penyakit vaskular
mikroangiopati, dan neuropati. Pasien dengan kelainan toleransi glukosa ringan gangguan glukosa puasa dan gangguan toleransi glukosa dapat tetap berisiko
mengalami komplikasi metabolik diabetes. Price, 2006 Berdasarkan hasil statistik dari berbagai sumber penderita diabetes selalu
mengalami peningkatan dari tahun ke tahun. Tabel 2.1 menunjukan statistik penderita diabetes versi WHO. Pada tabel 2.1 ditunjukan jumlah penderita pada
tahun 2000 dan prediksi jumlah penderita pada tahun 2030 yang disertai dengan persentase pertumbuhan penderita diabetes. Indonesia berada pada urutan keempat
dari penderita diabetes terbanyak didunia.
7
8
Tabel 2. 1 Statistik Penderita Diabetes Versi WHO
No N e g a r a
Thn. 2000 Thn. 2030
Growth
1 India
31,705,000 79,441,000
151 2
China 20,757,000
42,321,000 104
3 United States of
America 17,702,000
30,312,000 71
4 Indonesia
8,426,000 21,257,000
152
5 Japan
6,765,000 8,914,000
32 6
Pakistan 5,217,000
13,853,000 166
7 Russian Federation
4,576,000 5,320,000
16 8
Brazil 4,553,000
11,305,000 148
9 Italy
4,252,000 5,374,000
26 10
Bangladesh 3,196,000
11,140,000 249
11 Turkey
2,920,000 6,422,000
120 12
Philippines 2,770,000
7,798,000 182
13 Spain
2,717,000 3,752,000
38 14
Germany 2,627,000
3,771,000 44
15 Egypt
2,623,000 6,726,000
156 16
Mexico 2,179,000
6,130,000 181
17 Islamic Republic of
Iran 2,103,000
6,421,000 205
18 Canada
2,006,000 3,543,000
77 19
Republic of Korea 1,859,000
3,378,000 82
20 United Kingdom of
Great Britain and Northern Ireland
1,765,000 2,668,000
51
Diabetes melitus hiperglikemia kronik menimbulkan kerusakan jangka panjang berupa disfungsi atau kerusakan beberapa organ, terutama mata, ginjal,
saraf, jantung, dan pembuluh darah. Disfungsi yang diderita oleh pengidap Diabetes Melitus muncul dalam bentuk komplikasi-komplikasi yang dapat dibagi
menjadi tiga kategori, yaitu mikrovaskular, makrovaskular, dan neuropati perifer.
8
9
Komplikasi metabolik diabetes disebabkan oleh perubahan yang relatif akut dari konsentrasi glukosa plasma. Sedangkan komplikasi vaskular jangka panjang
dari diabetes melibatkan pembuluh-pembuluh kecil mikroangeropati dan pembuluh-pembuluh sedang dan besar makroangiopati. Mikroangiopati
merupakan lesi spesifik diabetes yang menyerang kapiler dan arteriola retina retinopati diabetik dan saraf-saraf perifer neuripati diabetik dan saraf-saraf
perifer neuropati diabetik, otot-otot serta kulit. Dipandang dari sudut histokimia, lesi-lesi ini ditandai dengan peningkatan penimbunan glikoprotein. Selain itu,
karena senyawanya kimia dari membran dasar dapat berasal dari glukosa, maka hiperglikemia menyebabkan bertambahnya kecepatan pembentukan sel-sel
membran dasar. Perkembangan retinopati berkaitan dengan hiperglikemia yang diawali
oleh keberadaan mikroaneurisma yaitu pelebaran sakular yang kecil dari arteriola retina. Hal ini yang menyebabkan terjadinya neovaskularisasi dan jaringan parut
yang dapat menumbulkan kebutaan dan disebut dengan retinopati. Retinopati diabetik terjadi sebagai akibat dari lamanya menderita Diabetes
Melitus. Patofisiologi pada retinopati diabetik melibatkan lima proses yang terjadi yaitu Price, 2006 :
1. Pembentukan mikroaneurisma
2. Peningkatan permeabilitas pembuluh darah
3. Penyumbatan pembuluh darah
4. Proliferasi pembuluh darah baru neovaskular dan jaringan fibrosa di retina
5. Kontraksi dari jaringan fibrosis kapiler dan jaringan vitreus.
10
Penyumbatan dan kebocoran yang terjadi pada beberapa pembuluh darah merupakan penyebab terjadinya kebutaan. Tingkat kebocoran yang terjadi
mendasarkan jenis retinopati itu sendiri. Klasifikasi retinopati Diabetes pada umumnya didasarkan pada beratnya
perubahan mikrovaskular retina dan ada tidak adanya pembentukan pembuluh darah baru di retina. Early Treatment Diabetic Retinopathy Study Research Group
ETDRS membagi retinopati diabetik atas nonproliferatif dan proliferatif. W.Sudoyo, dkk, 2009
Klasifikasi Retinopati Diabetik Menurut ETDRS tersebut sebagai berikut : Retinopati diabetik nonproliferatif
Retinopati nonproliferat if minimal: terdapat ≥ 1 tanda berupa dilatasi vena,
mikroaneurisma, perdarahan intraretina yang kecil atau eksudat keras. 1.
Retinopati nonproliferatif ringan sampai sedang: terdapat ≥ 1 tanda berupa dilatasi vena derajat ringan, perdarahan, eksudat keras, eksudat lunak atau
IRMA. 2.
Retinopati nonproliferatif berat: terdapat ≥ tanda berupa perdarahan dan mikroaneurisma pada 4 kuadran retina, dilatasi vena pada 2 kuadran, atau
IRMA pada 1 kuadran 3.
Retinopati nonproliferatif sangat berat: ditemukan ≥ 2 tanda pada retinopati non-proliferatif berat.
11
Retinopati diabetik proliferatif 1.
Retinopati proliferatif ringan tanpa resiko tinggi: bila ditemukan minimal adanya neovaskular pada diskus NVD yang mencangkup ¼ dari daerah
diskus tanpa disertai perdarahan preretina atau vitreus; atau neovaskular di mana saja di retina NVE tanpa disertai perdarahan preretina atau vitreus.
2. Retinopati proliferatif resiko tinggi; apabila ditemukan 3 atau 4 dari factor
resiko sebagai berikut, 3.
ditemukan pembuluh darah baru di mana saja di retina, 4.
ditemukan pembuluh darah baru pada atau dekat diskus optikus, 5.
pembuluh darah baru yang tergolong sedang atau berat yang mencangkup ¼ daerah diskus,
6. perdarahan vitreus adanya pembuluh darah baru yang jelas pada diskus
optikus atau setiap adanya pembuluh darah baru yang disertai perdarahan, merupakan dua gambaran yang paling sering ditemukan pada retinopati
proliferatif dengan resiko tinggi. Kelainan pada retina yang dapat terjadi akibat retinopati diabetik diantaranya
Kuivalainen, 2005 : 1.
Mikroaneurisma merupakan penonjolan dinding kapiler terutama daerah vena dengan bentuk berupa bintik merah kecil yang terletak dekat pembuluh darah.
2. Hemorrhages biasanya tampak pada dinding kapiler dan terlihat bercak darah
keluar dari pembuluh darah, terlihat berwarna merah gelap, lebih besar dari mikroaneurisma.
12
3. Hard exudates merupakan infiltrasi lipid ke dalam retina. Gambarannya
khusus yaitu tidak beraturan dan kekuning-kuningan. 4.
Soft exudates sering disebut cotton wool patches merupakan iskemia retina, terlihat bercak berwarna kuning bersifat difus dan berwarna putih.
5. Neovaskularisasi atau pembuluh darah baru biasanya terletak di permukaan
jaringan, tampak sebagai pembuluh darah yang berkelok-kelok, dalam, berkelompok dan tidak beraturan.
Tabel 2. 2 Bentuk Kelainan Retina Jenis
Ukuran Warna
Bentuk Keterangan
lain Mikroaneurisma Sangat kecil
Merah gelap Bercak -
Hemorrhage Kecil hingga
besar Merah gelap Titik
atau flame
-
Hard Exudates Kecil hingga
besar Kuning
Tidak beraturan
Tepi jelas
Soft Exudates Kecil hingga
medium Keputih-
putihan Biasanya
oval Tepi blur
Neovaskularisasi Bervariasi Merah
Bervariasi Pembuluh
darah baru
Hasil diagnosa medis setiap citra dapat menunjukkan tingkat retinopati diabetik Setiawan, 2012:
0 Normal: μA = 0 AND H = 0
13
1 : 0 μA = 5 AND H = 0 2 : 5 μA 15 OR 0 H 5 AND NV = 0
3 : μA = 15 OR H =5 OR NV = 1 μA adalah jumlah mikroaneurisma, H adalah jumlah hemorrhages, NV = 1 artinya
terdapat neovaskularisasi, NV = 0 artinya tidak terdapat neovaskularisasi.
2.2. Pengolahan Citra Digital
Kategori