หน้าแรก คลังความรู้ 30 ปี สวทช. งานวิจัย 30 ปี สวทช. DentiiScan 2.0 นวัตกรรมไทยตอบโจทย์งานทันตกรรม
DentiiScan 2.0 นวัตกรรมไทยตอบโจทย์งานทันตกรรม
9 มิ.ย. 2564
0
30 ปี สวทช.
งานวิจัย 30 ปี สวทช.
ผลงานวิจัยเด่น

DentiiScan 2.0 นวัตกรรมไทยตอบโจทย์งานทันตกรรม

ศูนย์เทคโนโลยีอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์แห่งชาติ (เนคเทค) และศูนย์เทคโนโลยีโลหะและวัสดุแห่งชาติ (เอ็มเทค) ภายใต้สังกัด
สํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรม (อย.) หรือกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีเดิม ร่วมกันพัฒนาเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์แบบลําแสงทรงกรวยสําหรับงานทันตกรรมและศัลยกรรมบริเวณช่องปากและใบหน้า ชื่อ “เดนตีสแกน” (DentiiScan) รายแรกในประเทศไทย

โดยเครื่องดังกล่าวได้ผ่านการตรวจสอบความปลอดภัยทางปริมาณรังสี จากกองรังสีและเครื่องมือแพทย์ กรมวิทยาศาสตร์การแพทย์กระทรวงสาธารณสุขและความปลอดภัยทางระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์จากศูนย์ทดสอบผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (PTEC) สวทช.

ปัจจุบันเครื่องดังกล่าวได้รับการพัฒนาเป็น “เดนตีสแกน รุ่น 2.0”

ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2523 ศาสตราจารย์ ดร.ไพรัช ธัชยพงษ์ นักวิจัยอาวุโสและที่ปรึกษาสํานักงานพัฒนาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีแห่งชาติ (สวทช.) ซึ่งขณะนั้นเป็นนักวิจัยที่สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง และเดินหน้าโครงการพัฒนาเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์ครั้งแรกของประเทศไทย

ระยะเวลากว่า 10 ปี (พ.ศ. 2523-2533)
ศาสตราจารย์ ดร.ไพรัช ธัชยพงษ์ สามารถพัฒนาอัลกอริทึมและนํามาพิสูจน์โดยการถ่ายภาพตัดขวางของวัตถุ และสิ่งมีชีวิต เช่น หนูทดลอง แต่ยังไม่สามารถต่อยอดไปสู่การใช้งานกับมนุษย์ได้
ด้วยข้อจํากัดหลายประการ เริ่มจากการขาดเงินทุนวิจัยที่จะจัดหาคอมพิวเตอร์สมรรถนะสูง ไม่มีการจําหน่ายชิ้นส่วนสําคัญที่จะนํามาประกอบเป็นเครื่องได้ สุดท้ายคือความสามารถเชิงบริหารจัดการโครงการที่ซับซ้อนลักษณะนี้เพื่อนําไปสู่ผลิตภัณฑ์ ที่ใช้งานได้จริงยังไม่ถึงระดับที่เพียงพอ

จนกระทั่งเริ่มมีการขายชิ้นส่วนของอุปกรณ์เอกซเรย์คอมพิวเตอร์ (CT Scanner) ศาสตราจารย์ ดร.ไพรัช ธัชยพงษ์
จึงได้ ดร.เสาวภาคย์ ธงวิจิตรมณี นักวิจัยจากเนคเทค สวทช.มาเป็นหัวหน้าโครงการส่วนซอฟต์แวร์ และรวมทีมนักวิจัย และวิศวกรของเนคเทค สวทช. จนสามารถจําลอง (Simulate) การทํางานของซอฟต์แวร์สร้างภาพตัดขวางของร่างกายบนคอมพิวเตอร์ได้สําเร็จอีกครั้งหนึ่ง รวมทั้งการพัฒนาซอฟต์แวร์ส่วนต่าง ๆ ของเครื่องเดนตีสแกนและซอฟต์แวร์แสดงภาพสามมิติ
(Viewer software)

ในขณะที่งานด้านฮาร์ดแวร์ต้องอาศัยความเชี่ยวชาญของนักวิจัยด้านกลศาสตร์ ดร.กฤษณ์ไกรพ์ สิทธิเสรีประทีป นักวิจัยจากเอ็มเทค สวทช. เข้ามาเป็นหัวหน้าโครงการส่วนฮาร์ดแวร์ พร้อมทีมนักวิจัยและวิศวกรจากเอ็มเทค สวทช. ร่วมกันสร้างและปรับปรุงแก้ไขการหมุนของเครื่องเอกซเรย์คอมพิวเตอร์จนมีความเที่ยงตรง สอดคล้องกับการทํางานของซอฟต์แวร์ใต้ภาพที่ชัดเจนแม่นยําได้

เครื่องเดนตีสแกนรุ่น 1.0 ระดับห้องปฏิบัติการประสบความสําเร็จเมื่อวันที่ 8 สิงหาคม พ.ศ. 2551 นับเป็นความร่วมมือที่แสดงให้เห็นการทํางานเป็นทีมที่เข้มแข็งระหว่างเนคเทคกับเอ็มเทค สวทช. ซึ่งทํางานกันอย่างต่อเนื่อง จนนํามาสู่เครื่องเดนตีสแกนรุ่น 1.1 และเดนตีสแกนรุ่น 20 ในปัจจุบัน

เครื่องเดนตีสแกน (DentiiScan) ใช้รังสีเอกซ์ที่มีลําแสงแบบทรงกรวยและตัวตรวจวัดรังสีแบบ Flat panel detector ซึ่งตั้งอยู่ตรงกันข้าม โดยอุปกรณ์ทั้งสองจะหมุนไปพร้อม ๆ กัน รอบผู้ป่วย 1 รอบ ใช้เวลา 18 วินาที เพื่อเก็บข้อมูลดิบในแต่ละมุมมอง จากนั้นนําข้อมูลดิบที่ได้มาผ่านอัลกอริทึมในการสร้างภาพตัดขวาง (Reconstruction) เพื่อสร้างภาพตัดขวางแบบสามมิติบริเวณช่องปากและขากรรไกรของผู้ป่วย ภาพตัดขวางที่ได้จะแสดงผลในรูปแบบมุมมองสองมิติและสามมิติ โดยผ่านซอฟต์แวร์แสดงภาพ (Viewer software)

จุดเด่นของเครื่องเดนตีสแกนคือ เป็นเทคโนโลยีขั้นสูงที่ช่วยให้เห็นความสูง ความหนา และความกว้างของกระดูกขากรรไกร รวมทั้งคลองเส้นประสาทอย่างชัดเจน ทันตแพทย์สามารถวางแผนก่อนการผ่าตัดฝังรากฟันเทียมได้อย่างแม่นยํา สามารถใช้ประโยชน์ในหลากหลายด้าน ไม่ว่าจะเป็นทันตกรรมรากเทียม การวางแผน การผ่าตัดบริเวณช่องปาก ขากรรไกร และใบหน้า การตรวจดูข้อต่อขากรรไกร ทันตกรรมจัดฟัน รวมถึงสามารถใช้ตรวจดูความผิดปกติของไซนัส

นวัตกรรมนี้ผ่านการตรวจสอบความปลอดภัยทางรังสีจากกรมวิทยาศาสตร์การแพทย์ กระทรวงสาธารณสุข และความปลอดภัยทางระบบไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์จากศูนย์ทดสอบผลิตภัณฑ์ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ (PTEC) สวทช. ผ่านการทดสอบในมนุษย์ที่ได้รับการอนุมัติจากคณะกรรมการจริยธรรมการวิจัยในมนุษย์พร้อมใบรับรอง นอกจากนี้ยังได้รับการรับรองมาตรฐาน ISO 13485 (ระบบบริหารจัดการคุณภาพเครื่องมือแพทย์ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2559)

สําหรับเครื่องเดนตีสแกน 1.1 สวทช. เป็นผู้สนับสนุนงบประมาณวิจัยและพัฒนาต้นแบบเครื่องเดนตีสแกน 1.1 และนําไปทดลองใช้ที่มหาวิทยาลัยเชียงใหม่ ศูนย์ทันตกรรมเอสทีซี ประชาชื่น กรุงเทพ และโรงพยาบาลธรรมศาสตร์ เฉลิมพระเกียรติ

ปัจจุบัน สวทช. โดยศูนย์วิจัยเทคโนโลยี สิ่งอํานวยความสะดวกและเครื่องมือแพทย์ (A-MED) ได้วิจัยและพัฒนาอย่างต่อเนื่องไปถึงเครื่องเดนตีสแกน 2.0 ได้รับการนําไปทดสอบ การให้บริการที่ศูนย์ถ่ายภาพซีดีเอสของเอกชน เป็นเวลา 1 ปี ต่อมาในปี พ.ศ. 2560 สํานักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) สนับสนุนผ่านบัญชี สิ่งประดิษฐ์ 2 เครื่อง ในสถานพยาบาล 2 แห่ง ศูนย์ความเป็นเลิศด้านชีววิทยาศาสตร์ (TCELS) สนับสนุนการนําไปเผยแพร่ใช้งานอีก 4 แห่ง รวมทั้งสิ้น 6 แห่ง ได้แก่ สถาบันทันตกรรม กรมการแพทย์ โรงพยาบาลสมเด็จพระบรมราชเทวี ณ ศรีราชา จังหวัดชลบุรี โรงพยาบาลเชียงรายประชานุเคราะห์ โรงพยาบาลแพร่ โรงพยาบาลสุราษฎร์ธานี
และโรงพยาบาลสกลนคร

เดนตีสแกน 2.0 ยังได้รับการสนับสนุนจากกระทรวงวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์วิจัยและนวัตกรรม) ภายใต้งบกลาง (Big Rock) ประจําปี พ.ศ. 2560 ในการขยายผลงานวิจัยเครื่องเดนตีสแกน เพื่อพัฒนาอุตสาหกรรมเครื่องมือแพทย์ไทยสู่โรงพยาบาลรัฐ จํานวน 50 แห่งทั่วประเทศ พร้อมการอบรมทันตแพทย์และบุคลากรทางแพทย์สําหรับการใช้งานนวัตกรรมด้านทันตกรรมของไทยอีกด้วย

เครื่องเดนตีสแกนนับเป็นนวัตกรรมจากฝีมือนักวิจัย สวทช.
ที่มีประสิทธิภาพและคุณภาพมาตรฐานสากล ยกระดับงานวิจัยสู่เครื่องมือทางด้านทันตกรรม
ที่เป็นประโยชน์ทั้งในด้านเศรษฐกิจและคุณภาพชีวิตคนไทย

ดาวน์โหลดหนังสือฉบับเต็ม

แชร์หน้านี้: