นวัตกรรม“เครื่องคัดกรองมวลกระดูก”แบบพกพา เครื่องแรกของโลก ฝีมือนักวิจัย มจธ. และ ม.คานาซาวา
มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.)
โรคกระดูกพรุน โรคที่พบบ่อยในผู้สูงอายุที่ต้องเฝ้าระวังเป็นอันดับต้นๆ รองจากโรคสมอง และโรคหัวใจ โรคกระดูกพรุนเป็นภัยเงียบที่มองไม่เห็น เพราะหากกระดูกไม่หักส่วนใหญ่มักไม่มีอาการใดๆ การตรวจคัดกรองความหนาแน่นของมวลกระดูกเป็นประจำจึงจำเป็นในการป้องกันโรคกระดูกพรุน แต่ปัจจุบันเครื่องวัดความหนาแน่นของมวลกระดูกเป็นเครื่องเอกซเรย์ที่มีขนาดใหญ่มีเฉพาะในโรงพยาบาลขนาดใหญ่หรือโรงพยาบาลหัวเมืองเท่านั้น ทำให้ผู้ป่วยที่อยู่ห่างไกลขาดโอกาสในการเข้าถึง จึงเป็นที่มาของ “การพัฒนาเครื่องคัดกรองโรคกระดูกพรุน ด้วยการวัดความหนาแน่นของมวลกระดูกแบบพกพาด้วยการเรียนรู้ผ่านปัญญาประดิษฐ์ (AI)” โดยความร่วมระหว่างภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) และมหาวิทยาลัยคานาซาวา (Kanazawa University) ประเทศญี่ปุ่น ซึ่งเป็น “นวัตกรรมเครื่องแรกของโลก” รศ.ดร.อนรรฆ ขันธะชวนะ อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกล คณะวิศวกรรมศาสตร์ มจธ. และหัวหน้าห้องปฏิบัติการวัสดุฉลาด (SMART LAB) เปิดเผยว่า หนึ่งในสาเหตุของกระดูกหักนั้นเกิดจากภาวะกระดูกพรุน หรือกระดูกโปร่งบาง และส่วนใหญ่จะทราบว่ามีภาวะกระดูกโปร่งบางก็ต่อเมื่อประสบอุบัติเหตุจนกระดูกหักและต้องเข้ารับการรักษา ซึ่งหากเป็นผู้สูงอายุจะไม่สามารถฟื้นฟูมวลกระดูกได้และต้องดำเนินชีวิตต่อไปด้วยความเสี่ยงที่กระดูกเปราะและหักได้ง่าย ปัจจุบันคนไทยที่มีอายุ 60 ปีขึ้นไปร้อยละ 25 เป็นโรคกระดูกพรุนโดยที่ตัวเองไม่รู้ตัว และหนึ่งในสี่ของผู้สูงอายุเป็นผู้หญิง และพบมากในแถบภาคอีสาน “การตรวจวัดมวลกระดูก จึงจะทราบว่าแต่ละคนเสี่ยงต่อการมีภาวะกระดูกโปร่งบางหรือไม่ เพื่อการป้องกันและรักษา แต่ปัญหาคือ เครื่องวัดมวลกระดูกเป็นเครื่องที่ใช้รังสีเอกซ์ มีขนาดใหญ่ ราคาแพง จะมีอยู่เฉพาะในโรงพยาบาลขนาดใหญ่ ทำให้ผู้สูงอายุและกลุ่มเสี่ยงที่มีฐานะยากจน หรืออยู่ในพื้นที่ห่างไกล จะไม่สามารถเข้าถึงบริการเหล่านี้ได้” รศ.ดร.อนรรฆ กล่าว “ทีมวิจัยเรามีเป้าหมายหลักที่ต้องการให้กระบวนการคัดกรองมวลกระดูกเป็นหนึ่งในการตรวจสุขภาพของคนไทยเหมือนกับการตรวจวัดความดัน จึงคิดค้นพัฒนาเครื่องคัดกรองมวลกระดูกเบื้องต้น ที่มีขนาดเล็ก ใช้งานง่าย โดยไม่อันตรายต่อสุขภาพและราคาถูก เพื่อลดต้นทุนและค่าใช้จ่ายให้กับโรงพยาบาล และสามารถกระจายโอกาสการคัดกรองได้ทั่วประเทศ”
รศ.ดร.อนรรฆ กล่าวว่า จุดเริ่มต้นของงานวิจัยเริ่มจากการศึกษาเรื่องแสง พบว่า แสง LED ที่มีความยาวคลื่นเฉพาะทางและมีลักษณะพิเศษที่สามารถแทรกซึมเข้าสู่กระดูกของมนุษย์ได้ เป็นคลื่นที่มีความยาวไม่มากนักและเป็นแสงที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า เมื่อฉายหรือยิงแสงเข้าไปในกระดูกก็จะมีส่วนหนึ่งสะท้อนออกมาตามหลักแสงทางฟิสิกส์ ทำให้เราสามารถนำค่าที่ได้ไปเทียบกับเครื่องมาตรฐาน และทราบระดับความหนาแน่นของมวลกระดูกหรือปริมาณแคลเซียมสูงหรือต่ำได้ เนื่องจากการดูดซับแสงหรือดูจากการสะท้อนของแสงที่ยิงผ่านกระดูกที่มีความหนาแน่นไม่เท่ากันจะมีความแตกต่างกัน จากนั้นก็ทำการออกแบบการเปลี่ยนแปลงของระยะทางการยิงของแสง และศึกษาเรื่องการดูดซับของแสง หรือค่าของการสะท้อนของแสงในขณะที่ระยะการยิงแสงนั้นเปลี่ยนไป จนสามารถหาความสัมพันธ์ของข้อมูลที่ได้เปรียบเทียบกับค่ามาตรฐาน จนเกิดเป็นทฤษฎีใหม่ที่เราได้เก็บข้อมูลไว้
