นศ.ปริญญาโทพัฒนาระบบไอทีช่วยแพทย์ร่นเวลาผ่าตัด

มจธ.- นักศึกษา ป.โทวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี พัฒนาระบบอำนวยความสะดวกแก่แพทย์รังสี ย่นระยะเวลาประมวลภาพ พัฒนาภาพถ่ายทางการแพทย์ ให้แสดงผลแบบเรียลไทม์แบบ 3 มิติช่วยแพทย์วินิจฉัยผู้ป่วยผ่าตัดรวดเร็ว ได้ผลตามคาด

            การผ่าตัดกรณีฉุกเฉินถือเป็นเรื่องเร่งด่วนที่แพทย์ต้องใช้ทั้งข้อมูลและความรู้ความเชี่ยวชาญเพื่อวินิจฉัยก่อนตัดสินใจทำการรักษาเพื่อรักษาชีวิตของผู้ป่วย ภาพถ่ายเอ็มอาร์ไอ (MRI) และเครื่องตรวจวินิจฉัยโรคเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (TC scan) จากแพทย์รังสี เป็นข้อมูลสำคัญที่แพทย์ใช้ประกอบในการวินิจฉัยให้ถูกต้องแม่นยำ ปัจจุบันนักศึกษาปริญญาโทคณะวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าธนบุรี (มจธ.) 4 คน คิดค้นระบบ “SkyPACS เพื่ออำนวยความสะดวกแก่แพทย์รังสี” ให้สามารถทำงานได้อย่างรวดเร็ว ต่อเนื่อง หมดปัญหาเรื่องพื้นที่ในการจัดเก็บไฟล์ภาพ MRI ซึ่งมีขนาดใหญ่

          ศิคณา ธนุภาพรังสรรค์ หนึ่งในทีมผู้คิดค้นระบบดังกล่าว เล่าถึงที่มาของไอเดียว่า เริ่มต้นจากการได้มีโอกาสพูดคุยแลกเปลี่ยนความรู้กับแพทย์รังสี และพบว่าการนำภาพถ่ายปรินต์ออกมาเป็นฟิล์มเอกซเรย์มีขั้นตอนจะยุ่งยาก โดยเฉพาะกรณีผู้ป่วยที่ต้องทำการผ่าตัดจะต้องมีการนำมาขึ้นรูป 3 มิติ จึงร่วมกับเพื่อนๆ คิดนวัตกรรมในเชิงสามมิติการขึ้นรูปและการพริ้นออกมาเป็นโมเดล 3 มิติจริงสำหรับแพทย์ใช้เตรียมการในการผ่าตัดได้อย่างรวดเร็วและปลอดภัยมากขึ้น

ตัวอย่างกรณีผู้ป่วยประสบอุบัติเหตุกะโหลกศีรษะยุบแทนที่เขาจะปรับเพลตในห้องผ่าตัด แต่แพทย์สามารถปรินต์โมออกมาแล้วปรับเพลตก่อนได้เลย ฉะนั้นเพลตที่แพทย์ปรับแล้วเอาเข้าไปใช้ในห้องผ่าตัดจะทำให้คนไข้ถูกเปิดศีรษะน้อยลง ระยะเวลาในการผ่าตัดก็น้อยลงด้วย

นับระยะเวลาในการคิดและพัฒนาโจทย์ดังกล่าวเพียง 5 เดือนพวกเขาได้ระบบ SkyPACS ซึ่งมีคุณสมบัติสามารถขึ้นรูป 3 มิติแสดงผล 2 มิติ และจัดการจัดเก็บและโอนย้ายภาพถ่ายทางการแพทย์ เช่น MRI และ CT Scan เพื่อเป็นเครื่องอำนวยความสะดวกแก่รังสีแพทย์ในการวินิจฉัยอาการผิดปกติของผู้ป่วยและวางแผนการรักษาจากภาพถ่าย โดยการจำลองอวัยวะ 3 มิติ เพื่อประโยชน์ในการวินิจฉัยและการเตรียมความพร้อมก่อนการผ่าตัด อีกทั้งยังสามารถสั่งพิมพ์แบบจำลองผ่านเครื่องพิมพ์ 3 มิติเพื่อสร้างต้นแบบรวดเร็วผ่านทางแอปพลิเคชัน

            ศรัณยา ภุมมา อธิบายเพิ่มเติมว่า จากระบบดังกล่าว ทำให้แพทย์รังสีสามารถดูภาพถ่าย MRI หรือ CT Scan ได้โดยตรงจากแอปพิเคชันของพวกเขา และยังใช้ Cloud Storage หรือหน่วยความจำแบบกลุ่มเมฆเพื่อยืดหยุ่นประสิทธิภาพการทำงานของหน่วยความจำของภาพให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น เนื่องจากภาพถ่ายทางการแพทย์มีความละเอียดสูง ทำให้เสียพื้นที่ในการจัดเก็บมาก โรงพยาบาลมักมีเสียงบประมาณกับการจัดการเรื่องกับหน่วยความจำนวนมากต้องซื้อฮาร์ดดิสก์มาเพิ่มตลอดเวลา

“ขณะที่ย้ายไฟล์เราสามารถย้ายไฟล์ไว้บน Cloud Storageชั่วคราวได้เพื่อป้องกันการสูญหาย ป้องกันการล่าช้าของการทำงาน และเมื่อมีฮาร์ดดิสใหม่ก็สามารถย้ายกลับมาใช้งานได้โดยอัตโนมัติ” ศรัณยาอธิบาย

            ธนานันต์ พัฒนางกูร หนึ่งในทีมพัฒนาระบบซึ่งดูแลเรื่องการพัฒนาการแสดงภาพแบบ 3 มิติ บอกว่าซอฟต์แวร์ของพวกเขาจะนำภาพ 2 มิติ ซึ่งโดยปกติภาพถ่าย MRI มันจะถ่ายเป็นชั้นๆ เรียงกัน 2 มิติธรรมดา พวกเขาจึงนำภาพเหล่านี้มาทำให้เป็นมุมมอง ของโมเดล 3 มิติได้  โดยไม่ต้องขึ้นรูปจริงๆ  เพียงแค่ใช้หลักการของแสงที่ตกกระทบกับฉากเพื่อสร้างภาพขึ้นมา ซึ่งการทำแบบนี้จะทำให้แพทย์สามารถมองเห็นภาพได้ง่ายขึ้นแทบไม่ต้องจิตนาการว่าเกิดการหักตรงไหน การบิดงอของกระดูกตรงไหน  เพราะแพทย์เห็นภาพ 3 มิติเขาจะเข้าใจได้ง่ายทันที คนไข้ก็เข้าใจง่ายขึ้นด้วย

            “ความยากคือการพัฒนาความเร็วในประมวลผล เพราะเราต้องการให้ภาพถูกประมวลผลบนเซิฟเวอร์ ใช้การ์ดจอในการประมวลผลให้เร็วเพื่อประสิทธิภาพในการแสดงผลแบบเรียลทาม และการจัดเก็บไฟล์ภาพแม้จะเป็นเรื่องยาก แต่เราก็ทำสำเร็จจากเดิมจะใช้เวลาในการประมวลภาพเป็นหลักชั่วโมงเนื่องจากไฟล์ใหญ่แต่สำหรับอัลกอลิทึมนี้เราสามารถลดเวลาในการประมวลผลเหลือไม่ถึง 5 นาทีเท่านั้น” ธนานันต์กล่าว

            ขณะที่กรัชกาย อารีกิจเสรี และ ศิคณา ทำหน้าที่ติดต่อประสานงานกับยูสเซอร์ บอกว่าแม้จะไม่ใช่เรื่องยากแต่จะต้องมีการประสานกันบ่อยครั้งอีกทั้งยังต้องมีการตรวจสอบความพึงพอใจและการตอบสนองผู้ใช้อย่างแท้จริง โดยที่ผ่านมานักศึกษากลุ่มนี้มีการประสานกับ โรงพยาบาลศูนย์การแพทย์สมเด็จพระเทพรัตนราชสุดาฯ สยามบรมราชกุมารี และรัชวิภา เอ็ม อาร์ ไอ เซ็นเตอร์ศูนย์ตรวจวินิจฉัยร่างกายด้วยเครื่อง MRI และ CT scan ชั้นนำของประเทศไทยเกี่ยวกับลักษณะการใช้งานหน้าจอ รวมทั้งฟีเจอร์ที่ผู้ใช้สามารถใช้งานได้ง่าย 

           ล่าสุดผลงานของนักศึกษาทั้ง 4 คนชิ้นนี้ถูกการันตีด้วยรางวัลชนะเลิศจากรายการ Microsoft Imagine Cup ในสาขา Innovation และยังชนะเลิศรางวัลประเภทการพัฒนาด้านวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี จากมหกรรมประกวดเทคโนโลยีสารสนเทศและการสื่อสารแห่งประเทศไทย 2013 เมื่อเดือน ก.พ. 56 ที่ผ่านมาอีกด้วย