เนคเทคทำ "กล้องจิ๋วอัจฉริยะ" ใช้แสงช่วยวินิจฉัยมะเร็งได้ตั้งแต่เริ่มต้น

กล้องอัจฉริยะตรวจวินิจฉัยมะเร็งในระยะเริ่มต้นแบบมือถือ


กล้องวินิจฉัยมะเร็งในระยะเริ่มต้น ช่วยฉายให้เห็นภาพเซลล์ในขณะที่ยังมีชีวิตอยู่ภายในร่างกาย ณ ขณะที่ส่องกล้อง ทำให้แพทย์วินิจฉัยได้จากลักษณะของเซลล์ที่เห็น (ภาพจาก ดร.วิบูลย์ ปิยวัฒนเมธา)

เนคเทคทำ "กล้องจิ๋วอัจฉริยะ" ใช้แสงช่วยวินิจฉัยมะเร็งได้ตั้งแต่เริ่มต้น

ผู้ป่วยโรคมะเร็งส่วนใหญ่กว่าจะถึงแพทย์วินิจฉัย ก็มักเป็นในระยะเกือบสุดท้าย อาจรักษาไม่ทันการณ์ ล่าสุดนักวิจัยเนคเทคร่วมกับสหรัฐฯ พัฒนาเทคโนโลยีใหม่เอี่ยม "กล้องตรวจวินิจฉัยโรคมะเร็งในระยะเริ่มต้น" วินิจฉัยได้แม้แต่ระยะที่เซลล์มะเร็งเพิ่มเริ่มก่อตัวเป็นเนื้อร้าย ในสหรัฐฯ กำลังทดสอบระดับคลินิก ส่วนไทยกำลังพัฒนาเครื่องมือต้นแบบ คาดเสร็จปลายปีนี้

ดร.วิบูลย์ ปิยวัฒนเมธา นักวิจัยจากหน่วยปฏิบัติการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีโฟโทนิกส์ ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) เปิดเผยว่า ขณะนี้กำลังทำโครงการวิจัยและพัฒนาเครื่องตรวจจับภาพทางแสง (Endoscope) หรือเทคโนโลยีกล้องอัจฉริยะทางการแพทย์ เพื่อส่องตรวจและถ่ายภาพในการตรวจวินิจฉัยมะเร็งในระยะเริ่มต้น เพื่อช่วยให้แพทย์สามารถวินิจฉัยผู้ป่วยที่เป็นมะเร็งได้ตั้งแต่ระยะเริ่มต้น ซึ่งเทคโนโลยีดังกล่าว กำลังอยู่ระหว่างการทดสอบระดับคลินิกในสหรัฐฯ และประเทศไทยเป็นประเทศแรกในเอเชียที่จะมีการนำเทคโนโลยีนี้มาใช้งาน

ดร.วิบูลย์ เคยมีส่วนร่วมในการวิจัยและพัฒนาเครื่องมือดังกล่าวมาแล้วในสหรัฐฯ เมื่อครั้งทำวิจัยหลังปริญญาเอก อยู่ที่มหาวิทยาลัยสแตนฟอร์ด (Standford University) เป็นเวลา 1 ปี ซึ่งขณะนี้กำลังอยู่ระหว่างทดสอบระดับคลินิกในสหรัฐฯ และเขาได้นำองค์ความรู้ที่ได้จากส่วนนั้นกลับมาพัฒนาต่อยอดเพื่อสร้างต้นแบบกล้องตรวจวินิจฉัยมะเร็งระยะเริ่มต้นตัวแรกของประเทศไทย โดยได้รับทุนสนับสนุนจากสำนักงานคณะกรรมการวิจัยแห่งชาติ (วช.) จำนวน 17 ล้านบาท เป็นเวลา 4 ปี ตั้งแต่ปี 2552-2555

ส่วนประกอบหลักของกล้องวินิจฉัยมะเร็ง ประกอบด้วยเมมส์สแกนเนอร์ (MEMS Scanner) และเลนส์ขนาดเล็ก 2 เลนส์ โดยใช้แสงอินฟาเรดใกล้ (near infrared) ที่ความยาวคลื่น 785 นาโนเมตร ในการจับภาพ ซึ่งไม่ทำให้เกิดผลข้างเคียงต่อคนไข้ในขณะทำการวินิจฉัย

แพทย์สามารถนำกล้องวินิจฉัย ไปแตะบริเวณผิวหนังหรือเนื้อเยื่อบริเวณที่สงสัยว่ามีความผิดปกติ หรืออาจเป็นเซลล์มะเร็ง โดยเครื่องมือจะบันทึกภาพ และประมวลผลภายในเวลารวดเร็ว และทำให้เห็นภาพความเคลื่อนไหวภายในเซลล์ขณะนั้นได้ทันที

"กล้องวินิจฉัยมะเร็งในระยะเริ่มต้น ใช้เทคโนโลยีทางด้านแสง ไมโครและนาโนเทคโนโลยี มารวมเข้าไว้ด้วยกันเพื่อช่วยให้เราสามารถส่องเห็นภาพเซลล์ขณะที่ยังมีชีวิตอยู่ในเนื้อเยื่อของร่างกาย ณ เวลาขณะนั้น โดยมีกำลังขยาย 1,000-2,000 เท่า และส่องเห็นภาพได้ลึกจากพื้นผิวเนื้อเยื่อประมาณ 500-600 ไมโครเมตร แพทย์จึงสามารถวินิจฉัยโรคมะเร็งได้ทันทีโดยที่ไม่ต้องตัดเอาตรวจอย่างชิ้นเนื้อออกมาตรวจภายนอกร่างกายซึ่งจะต้องใช้เวลาตรวจวิเคราะห์หลายวัน โดยเทคนิคนี้มีความไวและความแม่นยำสูง" ดร.วิบูลย์ อธิบาย

ทั้งนี้ กล้องอัจฉริยะนี้สามารถวินิจฉัยได้กับมะเร็งที่เกิดอยู่ในพื้นผิวชั้นบน (Epithelial Cancers) เช่น มะเร็งผิวหนัง มะเร็งลำไส้ มะเร็งหลอดอาหาร มะเร็งปอด มะเร็งสมอง และมะเร็งปากมดลูก เป็นต้น ซึ่งผู้ป่วยมะเร็งประมาณ 85% เป็นมะเร็งในประเภทนี้ และ 80% มักเสียชีวิต

นักวิจัยยกตัวอย่างมะเร็งลำไส้ใหญ่ ที่แพทย์มักวินิจฉัยพบในระยะที่ 3 หรือระยะที่ 4 ซึ่งเป็นระยะสุดท้ายแล้ว แต่กล้องตรวจจับภาพทางแสงนี้ สามารถวินิจฉัยมะเร็งลำไส้ใหญ่ได้ ตั้งแต่ระยะแรกที่เริ่มมีติ่งเนื้องอกออกมาจากผนังลำไส้ใหญ่ หรือตั้งแต่ก่อนเริ่มต้นระยะแรกที่ยังไม่มีติ่งเนื้องอกออกมา โดยพิจารณาจากรูปร่างลักษณะของเซลล์ของผนังลำไส้ใหญ่ ซึ่งมีความแตกต่างกันอย่างชัดเจนระหว่างเซลล์ปกติและเซลล์ที่เริ่มจะกลายเป็นเนื้อร้าย แพทย์จึงวินิจฉัยได้ว่า บริเวณนั้นมีโอกาสพัฒนาไปมะเร็งหรือไม่ และสามารถรักษาได้ตั้งแต่ในระยะเริ่มต้น ทำให้ผู้ป่วยมีโอกาสหายจากโรคมะเร็งมากขึ้น

ดร.วิบูลย์ ให้ข้อมูลเพิ่มเติมแก่สื่อมวลชนและทีมข่าววิทยาศาสตร์ ASTVผู้จัดการออนไลน์ว่า เทคนิคดังกล่าว ยังสามารถช่วยให้แพทย์รู้ขอบเขตของเนื้อร้ายด้วย เช่นในกรณีของมะเร็งสมองและมะเร็งบริเวณใบหน้า แตกต่างกับการวินิจฉัยด้วยเทคนิคเอ็มอาร์ไอ (MRI) ที่ฉายให้เห็นภาพบริเวณที่เป็นเนื้อร้ายได้ แต่บอกขอบเขตที่แน่ชัดไม่ได้

นอกจากนั้นยังสามารถใช้ร่วมกับตัวบ่งชี้มะเร็งแบบเรืองแสง (fluorescence tumor marker) ที่มีความจำเพาะต่อเซลล์มะเร็งได้ ซึ่งจะช่วยยืนยันความถูกต้องของการวินิจฉัยด้วยกล้องตรวจจับภาพทางแสง และยังสามารถใช้เป็นเครื่องมือในการทำงานวิจัยขั้นพื้นฐานต่างๆ ได้ เช่น งานวิจัยที่ต้องศึกษาในสัตว์ทดลอง เป็นต้น

นักวิจัยคาดว่า จะสามารถพัฒนาต้นแบบกล้องวินิจฉัยมะเร็งระยะเริ่มต้นรุ่นแรกได้ภายในปี 2553 ซึ่งเป็นกล้องแบบมือถือ มีเลนส์ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มิลลิเมตร สำหรับใช้วินิจฉัยมะเร็งจากภายนอกร่างกาย จากนั้นจะดำเนินการทดสอบในระดับพรีคลินิกและระดับคลินิก โดยอาจจะร่วมกับคณะแพทยศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย หรือมหาวิทยาลัยอื่นๆ ที่สนใจ

ทั้งนี้ คาดว่าน่าจะใช้เวลาในการทดสอบประมาณ 4-5 ปี จึงจะสามารถเผยแพร่เทคโนโลยีสู่การใช้งานจริงได้หรือเชิงพาณิชย์ได้ ซึ่งจะมีราคาถูกกว่าในสหรัฐฯ และช่วยการนำเข้าเครื่องมือแพทย์ได้ โดยขณะนี้กล้องวินิจฉัยมะเร็งแบบมือถือที่พัฒนาขึ้นมีต้นทุนประมาณ 1.5-2 ล้านบาท แต่ของสหรัฐฯ ประมาณ 8-10 ล้านบาท

หลังจากได้ต้นแบบกล้องขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 10 มิลลิเมตรแล้ว นักวิจัยจะพัฒนารุ่นต่อๆ ไปที่มีขนาด 5 มิลลิเมตร และ 3 มิลลิเมตร สำหรับใช้ตรวจภายในร่างกายได้ รวมทั้งจะพัฒนากล้องให้สามารถใช้แสงได้หลายความยาวคลื่น เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการวินิจฉัย และพร้อมที่ร่วมมือกับหน่วยงานภาครัฐหรือเอกชนที่สนใจจะพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าวร่วมด้วย

อย่างไรก็ดี จะมีการเปิดตัวเทคโนโลยีกล้องตรวจวินิจฉัยมะเร็งมะเร็งในระยะเริ่มต้นอย่างเป็นทางการ ในงานประชุมวิชาการประจำปี สวทช. (NAC2010) ระหว่างวันที่ 29-31 มี.ค. 53 ณ อุทยานวิทยาศาสตร์ประเทศไทย จ.ปทุมธานี.

ที่มา
http://www.manager.co.th/Science/ViewNews.aspx?NewsID=9530000041222