การศึกษาการใช้อิเล็กโทรดรูปแบบหัวโพรบ (Probe) ในการตรวจหาพยาธิสภาพก่อนมะเร็งปากมดลูกด้วยเทคนิคการสร้างภาพความนำไฟฟ้า

Abstract

มะเร็งปากมดลูกเป็นสาเหตุการเสียชีวิตของผู้หญิงจำนวนมากทั่วโลก การตรวจคัดกรองมะเร็งปากมดลูกเพื่อวางแผนการรักษาก่อนการลุกลามเป็นมะเร็งช่วยลดโอกาสการเสียชีวิต ดังนั้นโครงงานวิศวกรรมนี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาและพัฒนารูปแบบหัวโพรบในการตรวจหาพยาธิสภาพก่อนมะเร็งปากมดลูกด้วยเทคนิคการสร้างภาพความนำไฟฟ้า (Electrical Impedance Tomography: EIT) เนื่องจากความต้านทานไฟฟ้า (Impedance) สามารถแยกเนื้อเยื่อที่ปกติกับผิดปกติได้ รวมถึงศึกษาความไวต่อสัญญาณรบกวนของรูปแบบหัวโพรบที่พัฒนา โดยในการทดลองต้องการระบุตำแหน่งพยาธิสภาพก่อนมะเร็งปากมดลูกในระยะ CIN 2/3 ทั้งแบบจุด (CIN point) และแบบรอบวงปากมดลูก (CIN oval) โดยออกแบบหัวโพรบอิเล็กโทรด 12 รูปแบบ ในรูปแบบสี่เหลี่ยม (Rectangular shape) วงกลม (Circular shape) และวงรี (Oval shape)ให้ด้านกว้าง เส้นผ่านศูนย์กลาง และเส้นผ่านศูนย์กลางแกนโทมีขนาด 4 มิลลิเมตร ใช้อิเล็กโทรดขนาด 0.5 มิลลิเมตร จำนวน 4 7 8 และ 9 อิเล็กโทรด โดยทุกรูปแบบไม่สามารถระบุตำแหน่งพยาธิสภาพก่อนมะเร็งปากมดลูกที่ทับอิเล็กโทรดพอดีหรืออยู่นอกบริเวณอิเล็กโทรดนั้นได้ หัวโพรบอิเล็กโทรดทุกรูปแบบมีประสิทธิภาพในการระบุระยะลุกลามพยาธิสภาพก่อนมะเร็งแบบรอบวงปากมดลูก (CIN oval) ไม่แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แต่การระบุตำแหน่งพยาธิสภาพก่อนมะเร็งปากมดลูกแบบจุด (CIN point) มีประสิทธิภาพแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ โดยรูปแบบ 9CIR มีค่าเฉลี่ยความคลาดเคลื่อนน้อยที่สุด คือ 0.39 มิลลิเมตร รวมถึงสามารถรับความเข้มสัญญาณรบกวนได้ตั้งแต่ 40 dB ขึ้นไป ในแง่การผลิตแนะนำรูปแบบ 7CIR เนื่องจากระยะห่างอิเล็กโทรดมากกว่ารูปแบบ 9CIR ถึง 3 เท่าขณะที่ center error เพิ่มขึ้นเพียง 0.48 มิลลิเมตร ทำให้ผลิตง่ายและลดค่าใช้จ่ายในการผลิตได้