Melalui seminar yang diselenggarakan oleh program Magister dan Doktoral Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati ITB (SITH ITB) yang berjudul “Computational Bioimaging: A Paradigm of Multidisciplinary Scientific Computing” pada Kamis (26/1/2022), Prof. Fons Verbeek dari Universiteit Leiden, Belanda memaparkan tentang teknologi computational bioimaging beserta penerapannya di dunia biologi.

“Bioimaging adalah bentuk visualisasi atau pencitraan objek biologis dengan meminimalisir semua gangguan fisik. Selain itu, bioimaging sering digunakan untuk mendapatkan informasi mengenai struktur 3D dari spesimen yang diamati dari luar dan mencakup pengamatan struktur subselular dan seluruh sel dari tingkat jaringan sampai ke organisme multiseluler”, ujar Prof. Verbeek dalam bahasa Inggris.

Salah satu penerapan dari bioimaging yang paling terkenal adalah pemeriksaan untuk kasus-kasus yang tidak kasat mata pada dunia medis atau yang terkenal dengan sebutan radiologi. Namun, computational bioimaging dapat diterapkan secara lebih luas lagi dan juga melibatkan berbagai disiplin ilmu.

Computational bioimaging ini melibatkan dua ilmu terkait teknologi informasi dan data analisis yang cukup familier yaitu machine learning dan deep learning. “Berbagai fitur dari machine learning yang terlibat pada computational bioimaging adalah first order statistics, hu invariants, local binary patterns, discrete wavelet transform, serta histogram of oriented gradients. Sementara itu deep learning dimanfaatkan untuk mencegah overfitting data dan juga meningkatkan akurasi tuning dengan menggunakan data augmentation, transfer learning, cross-validation, dan hard voting,” jelas Prof. Verbeek.

Salah satu contoh dari computational bioimaging yang dipaparkan pada seminar ini adalah pencitraan dari embrio ikan zebra serta ikan yang sudah bertumbuh hingga 3 cm. Langkah pertama yang dilakukan untuk menghasilkan pencitraan dari objek ini adalah memasukan sampel objek pada preparat ke image acquisition station sections yang dilengkapi dengan software pengolah data. Software yang digunakan dioperasikan dengan bahasa pemrograman XML dengan rangkaian kode sebagai berikut:

Kemudian, lakukan registrasi gambar dan pencitraan mulai dihasilkan. Melalui computational bioimaging ini berbagai bagian dari objek yang diteliti dapat teramati dengan jauh lebih jelas. Bukan hanya itu, resolusi yang dihasilkan juga sangat jelas hingga 3000x2196. Selain itu, pencitraan berupa high resolution CLSM dan juga x-ray juga dapat tertampilkan.
Reporter: Yoel Enrico Meiliano (Teknik Pangan, 2020)