วช. หนุนนวัตกรรมเครื่องเป่าเพื่อจำแนกผู้ติดเชื้อ COVID-19 จากลมหายใจกับการพัฒนาต่อยอดสู่การแสดงผล CT (Cycle Threshold) เทียบเคียงการตรวจ RT-PCR

นายพิศิษฐ์ มิตรเกื้อกูล นายกสมาคมกีฬาเครื่องบินจำลองและวิทยุบังคับ กล่าวว่า 

จากความร่วมมือแบบบูรณาการความเชี่ยวชาญของทีมวิจัยที่มาจากหลายหน่วยงาน ที่ประกอบด้วย สมาคมกีฬาเครื่องบินจำลองและวิทยุบังคับ  โรงพยาบาลราชวิถี มหาวิทยาลัยมหิดล และภาคเอกชน โดยได้รับการสนับสนุนทุนวิจัยจากสำนักงานการวิจัยแห่งชาติ (วช.) กระทรวงการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและ นวัตกรรม

 ในการพัฒนาระบบเครื่องตรวจคัดกรองผู้ป่วยติดเชื้อโควิด-19 โดยใช้ลมหายใจ ถือว่าเป็นนวัตกรรมรูปแบบใหม่ในการตรวจคัดกรองผู้ป่วยฯ ที่ไม่ต้องเจ็บตัว ไม่ต้องแยงจมูก ไม่ต้องเจาะเลือด และไม่ต้องใช้น้ำลาย ซึ่งวิธีดังกล่าวเป็นวิธีที่มีความไว(Sensitivity) และความจำเพาะ (specificity) สูง สามารถรู้ผลตรวจได้ภายใน 5 นาที ทำให้สามารถทำการคัดแยกผู้มีความเสี่ยงติดเชื้อให้ออกมาได้อย่างรวดเร็ว สามารถเข้าสู่กระบวนการรักษาได้ทันท่วงที และลดโอกาสในการระบาดของเชื้อโควิด-19 ในวงกว้างได้ การเกิดนวัตกรรมนี้ส่งผลให้เกิดการสร้างความก้าวหน้าของการพัฒนาเทคโนโลยีทางด้านเครื่องมือแพทย์ของประเทศไทยเป็นอย่างมาก แต่อย่างไรก็ตามในกระบวนการพัฒนาของทีมวิจัยไม่ได้หยุดเพียงเท่านี้ ทางทีมวิจัยได้เดินหน้าพัฒนาอย่างต่อเนื่องเพื่อให้เกิดการสร้างเทคโนโลยีให้ก้าวล้ำไปอีกขั้นที่สำคัญ จนทำให้นวัตกรรมดังกล่าวสามารถประมาณการณ์ “ค่า CT (Cycle Threshold)” ที่บ่งบอกถึงปริมาณเชื้อไวรัสในผู้ป่วยติดเชื้อโควิดที่เทียบเคียงการตรวจแบบ RT-PCR ซึ่ง มีความไว (Sensitivity) และความจำเพาะ (Specificity) ที่สูง ด้วยการไม่หยุดนิ่งของทีมวิจัยจึงยังคงคิดและพัฒนาเพื่อให้เกิดการต่อยอดของนวัตกรรมการตรวจคัดกรองโรคโดยใช้ลมหายใจ เพื่อประโยชน์สูงสุดสำหรับวงการเทคโนโลยีด้านเครื่องมือแพทย์ของประเทศไทยต่อไป

รศ.(พิเศษ) นพ.สถิตย์ นิรมิตมหาปัญญา นายแพทย์เชี่ยวชาญ ภาควิชาอายุรศาสตร์ โรงพยาบาลราชวิถี กล่าวว่า

จากการวิจัยอย่างต่อเนื่องและการเก็บรวบรวมข้อมูลของอาสาสมัครที่เข้าร่วมโครงการวิจัยทั้งหมดมากกว่า 3,000 ตัวอย่าง ส่งผลให้ทางทีมวิจัยสามารถพัฒนา นวัตกรรมเครื่องตรวจคัดกรองผู้ป่วยติดเชื้อโควิด-19 โดยใช้ลมหายใจ จนสามารถประมาณการณ์ “ค่า CT (Cycle Threshold)” ในผู้ป่วยติดเชื้อโควิดได้สำเร็จ ซึ่งถือว่าเป็นความก้าวหน้าของโครงการวิจัยที่สำคัญและมีประโยชน์เป็นอย่างมากต่อวงการแพทย์ โดยเฉพาะการรักษาผู้ป่วยฉุกเฉินที่มีความจำเป็นต้องผ่าตัดหรือการรักษาอย่างเร่งด่วน แต่มีความจำเป็นต้องรู้ถึง “ปริมาณเชื้อไวรัสในผู้ป่วยติดเชื้อโควิด หรือ ค่า CT” เพื่อได้รับการประเมิณความเสี่ยงของการแพร่กระจายเชื้อโควิดก่อนเข้าสู่ขั้นตอนของการรักษาของบุคลากรทางการแพทย์ แต่ว่าการที่จะรู้ถึงค่า CT นั้นต้องรอผลการตรวจด้วยวิธี RT-PCR เท่านั้น ที่ใช้เวลานานหลายชั่วโมง 

เพราะฉะนั้นความสำคัญของการพัฒนานวัตกรรมให้รองรับการรักษาอย่างทันท่วงทีจึงมีความสำคัญเป็นอย่างมากในการรักษาผู้ป่วยในภาวะวิกฤติ หรือผู้ป่วยฉุกเฉินเป็นอย่างมาก รวมถึงผล CT ยังสามารถใช้จำแนกผู้ป่วยในการติดเชื้อ และส่งผลไปสู่การแพร่กระจายของเชื้อไวรัสได้อย่างดี ดังนั้นค่า CT ที่แตกต่างกันจะสามารถจำแนกลักษณะการติดเชื้อของผู้ป่วยในระดับต่าง ๆ ได้ สามารถทำให้แพทย์สามารถตัดสินใจในการรักษาพยาบาล รวมถึงทำให้เกิดความแม่นยำในการจ่ายยา การรักษาที่ถูกต้องรัดกุม ซึ่งประเทศไทยน่าจะเป็นประเทศเดียวในโลกที่มีการใช้ค่า CT ในการจำแนกผู้ป่วยในระดับต่าง ๆ ทำให้เราสามารถควบคุมโรคได้ดีในระดับต้น ๆ ของโลก 

ดร.เธียร์สิทธิ์ นาสัมพันธ์ นักวิจัยหลังปริญญาเอก คณะเภสัชศาสตร์ มหาวิทยาลัยมหิดล กล่าวว่า 

จากนวัตกรรมที่มีเทคโนโลยีก๊าซเซ็นเซอร์ที่ถูกพัฒนาให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้นหลายเท่า ทำให้เครื่องสามารถนำมาตรวจวัดสารระเหยอินทรีย์หรือกลิ่นที่เป็นสารไบโอมาร์กเกอร์จากลมหายใจ ที่สามารถจดจำและจำแนกกลิ่นที่แตกต่างกันระหว่างคนที่ติดเชื้อหรือไม่ติดเชื้อโควิดได้ และยังได้มีการนำระบบแมชชีนเลิร์นนิ่ง ร่วมกับระบบปัญญาประดิษฐ์(AI)

 เข้ามาใช้ในการประมวลผล เพื่อทำให้สามารถวิเคราะห์และตรวจคัดกรองได้อย่างแม่นยำมากขึ้น โดยปัจจุบันประสิทธิภาพในการตรวจวัดของเครื่อง มีความถูกต้อง (Accuracy) ที่ 96.2% และความแม่นยำ (Precision) ที่ 96.4% และมีความไว (Sensitivity) และความจำเพาะ (Specificity) ที่ 96.1 และ 96.4% ตามลำดับ และนอกจากนั้นแล้วจุดเด่นของนวัตกรรมที่ได้ถูกพัฒนาให้มีความสามารถในการแสดงผลค่า CT เทียบเคียงการตรวจ RT-PCR ได้ถึง 5 ระดับ เพื่อใช้ประเมินระดับความเสี่ยงและโอกาสในการแพร่กระจายเชื้อของผู้ป่วยได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น

 นอกจากการพัฒนาค่า ct แล้วยังมีการยกระดับเครื่องให้ใช้งานได้แบบครบวงจรมากขึ้นคือการเชื่อมระบบให้สามารถสแกนพาสปอตร์และบัตรประชาชนแล้วเป่าลมใส่ถุงตรวจ พอเครื่องอ่านค่าเสร็จก็ปริ้นผลเป็นสลิปออกมา ซึ่งจะมี 2 รุ่นคือแบบกระเป๋าหิ้วและแบบตั้งพื้นคีออสต์ในอนาคตทางทีมวิจัยได้ใช้การศึกษาและพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าวไปต่อยอดเครื่องมือนี้ไปใช้ตรวจโรคอื่นๆจากลมหายใจได้ เช่น วัณโรค มะเร็งปอด และสารเสพย์ติด เป็นต้น