รู้จัก CT Scan หนึ่งในเทคโนโลยีการแพทย์ที่สำคัญสำหรับการวินิจฉัยโรค

เครื่อง CT Scan (Computed Tomography) คือหนึ่งในเทคโนโลยีทางการแพทย์ที่เปลี่ยนวิธีการมองเข้าไปในร่างกายของเราไปโดยสิ้นเชิง การทำ CT Scan จะได้ภาพในลักษณะ “ภาพตัดขวาง” (Tomographic/Cross-section) ของร่างกาย คล้ายกับการหั่นร่างกายออกเป็นชั้น ๆ แล้วนำมาสร้างเป็นภาพ ทำให้แพทย์และนักรังสีวิทยาสามารถมองเห็นอวัยวะภายในได้อย่างละเอียดโดยไม่ต้องผ่าตัดส่องกล้อง (Endoscopy) หรือผ่าตัดเปิดร่างกายเพื่อหาความผิดปกติ (Exploratory Surgery) ช่วยให้การวินิจฉัยโรคแม่นยำและปลอดภัยมากขึ้น

เนื่องจากการทำ CT Scan ให้ภาพที่มีความละเอียดและหลายมิติกว่าเอกซเรย์ (X-ray) และการอัลตราซาวนด์ (Ultrasound) ปัจจุบัน โรงพยาบาลศูนย์ขนาดใหญ่ทั่วโลกมีการใช้งานเครื่อง CT Scan อย่างแพร่หลาย และภาพที่ได้จากการทำ CT Scan นั้นสามารถนำมาประกอบการวินิจฉัยได้ เช่น การวินิจฉัยก้อนเนื้อ และการวินิจฉัยโรคเส้นเลือดในสมองอุดตัน (Stroke) เป็นต้น

ไดอะแกรมแสดงหลักการทำงานของเครื่อง CT Scan ซึ่งอาศัยแหล่งกำเนิด X-ray ที่หมุนได้ในการยิงลำรังสีผ่านร่างกายในหลายมุมแตกต่างกันเพื่อสร้างภาพ

ในอดีต การวินิจฉัยโรคที่มีความซับซ้อน เช่น โรคมะเร็ง โรคตับแข็ง และโรคทางเดินอาหาร การที่แพทย์ไม่สามารถเห็นสภาพสัณฐานของอวัยวะได้ทำให้การวินิจฉัยยากขึ้น และเสี่ยงต่อการวินิจฉัยผิด วิธีการเดียวในการยืนยันการวินิจฉัย คือ การผ่าตัดเป็นร่างกายเพื่อสำรวจหาความผิดปกติ หรือที่เรียกว่า “Exploratory Surgery”เช่น หากผู้ป่วยมีอาการคล้ายโรคมะเร็งตับ แพทย์จะไม่สามารถวินิจฉัยได้แน่ชัด จนกว่าจะมีการผ่าตัดสำรวจช่องท้อง (Exploratory Laparotomy) เพื่อดูว่ามีก้อนเนื้อที่ตับหรือไม่ หากมีก็ย่อมเป็นเรื่องดีเพราะแพทย์สามารถตัดชิ้นเนื้อเพื่อนำไปตรวจยืนยัน (Biopsy) ได้ว่าเป็นเนื้อร้าย

แต่ถ้าหากแท้จริงแล้วผู้ป่วยไม่ได้เป็นโรคมะเร็งตับแต่เป็นโรคตับแข็งซึ่งอาจมีอาการคล้ายกัน การผ่าตัดสำรวจช่องท้องดังกล่าวก็จะไร้ความหมายเพราะว่าโรคตับแข็งไม่สามารถรักษาผ่านการผ่าตัดได้ จึงทำให้ผู้ป่วยได้รับการผ่าตัดโดยไม่จำเป็น เป็นความเสี่ยงในการวินิจฉัยโรคและอาจทำให้ผู้ป่วยลังเลในการรับการตรวจอย่างละเอียดมากขึ้น

ภาพเครื่อง CT Scan เมื่อถูกถอดฝาครอบออก ทำให้เห็นชิ้นส่วนภายในซึ่งปกติแล้วจะมีฝาครอบไว้เพื่อความปลอดภัย

CT Scan โดยเทคนิคแล้วเป็นการถ่ายภาพเอกซเรย์ แต่ CT Scan นั้นถ่ายภาพ X-ray ของร่างกายที่จุดจุดเดียวกันในหลาย ๆ มุมเพื่อสร้างภาพตัดขวางของร่างกาย คล้ายกับการถ่ายภาพสามมิติ ในขณะที่การถ่ายเอกซเรย์โดยทั่วไปนั้นเป็นภาพสองมิติ จึงเป็นเหตุผลว่าเหตุใดเครื่อง CT Scan จึงต้องหมุน นั่นเป็นเพราะเครื่อง CT Scan กำลังถ่ายภาพร่างกายในหลาย ๆ มุมนั่นเอง

ความซับซ้อนของ CT Scan อยู่ที่การประมวลผลข้อมูล เนื่องจากพื้นฐานเป็นการใช้รังสีเอกซ์ส่องผ่านร่างกายของผู้ป่วย ซึ่งความเข้มข้นของรังสีจะลดลงเมื่อทะลุผ่านเนื้อเยื่อของร่างกาย (Attenuation) จากนั้นจะมีตัวตรวจจับรังสี X- ความหนาและรูปร่างของเนื้อเยื่อและอวัยวะมีผลต่อการลดทอนสัญญาณแตกต่างกันไป

ซอฟต์แวร์ของเครื่อง CT Scan มีหน้าที่ในการแปลงการลดทอนสัญญาณ ไปเป็นภาพของอวัยวะภายในที่กำลังตรวจ เป็นการคำนวณย้อนกลับโดยอาศัยสมการทางคณิตศาสตร์ (Inverse Problem) เพื่อประมาณรูปแบบความหนาและรูปร่างสัณฐานของเนื้อเยื่อที่น่าจะเป็นที่จะทำให้ได้ผลลัพธ์ของการลดทอนสัญญาณแบบที่ตรวจจับได้

หากจะอธิบายให้เข้าใจได้ง่ายขึ้น เสมือนกับการที่เรามีถุงผ้าบาง ๆ อยู่หนึ่งถุง (เปรียบเทียบกับร่างกายภายนอก) ข้างในมีผลไม้หลายชนิด (เปรียบเทียบกับอวัยวะภายใน) เช่น แอปเปิ้ล กล้วย ส้ม หากเราส่องไฟ (เปรียบเทียบกับการส่องรังสีเอกซ์) ให้เงาตกกระทบกำแพง (เปรียบเทียบตัวตรวจจับรังสี) เราก็จะเห็นเงาของผลไม้ทุกชนิดตกกระทบที่พื้นหลัง และหากเราหมุนถุงดังกล่าวไปด้วยเราก็จะเริ่มเห็นรูปแบบของเงาที่เปลี่ยนไปตามรูปร่างลักษณะของผลไม้ หากเรานำเงาทั้งหมด 360 องศามารวมกันเราก็จะสามารถสร้างภาพของผลไม้ข้างในได้ครบถ้วน ดังนั้น แม้เราจะไม่เห็นว่าข้างในมีผลไม้อะไรบ้าง แต่เราสามารถพอเดาได้ว่าข้างในถุงมีผลไม้อะไรบ้างจากเงาของมัน ในเครื่อง CT Scan เทคนิคนี้เรียกว่า “Tomographic Reconstruction” ซึ่งนอกจากการใช้งานในด้านการแพทย์แล้ว ยังถูกนำไปใช้ในเครื่องตรวจสัมภาระที่ท่าอากาศยานด้วย

ภาพ CT Scan ของสมองจากบริเวณฐานกระโหลกสู่บริเวณหนังศีรษะ

ภาพ CT Scan แสดงรูปร่างของอวัยวะรวมถึงความหนาบางของเนื้อเยื่อ ทำให้นักรังสีเทคนิคและแพทย์สามารถมองเห็นได้หากเนื้อเยื่อของอวัยวะมีความผิดปกติ เช่น การโตของเนื้อเยื่อผิดปกติ เลือดออกภายใน และการบวม เป็นต้น

นอกจากนี้ สามารถใช้สารสี (Contrast Agent) ในการทำ Contrast CT ได้ เช่น CT Angiography ซึ่งเป็นการฉีดสารสีเข้าหลอดเลือด เพื่อดูการไหลเวียนของเลือดภายในอวัยวะ เช่น ภายในปอดหรือหัวใจ ตัวอย่างการวินิจฉัย เช่น การอุดตันของหลอดเลือดภายในปอด (Pulmonary Embolism) และการอุดตันของเส้นเลือดหัวใจ (Coronary Artery Disease) เป็นต้น

ภาพ PET-CT ทรวงอก แสดงให้เห็นบริเวณที่ร่างกายมีการใช้น้ำตาลหรือมีการ Metabolism สูง ซึ่งอาจบ่งชี้โรคมะเร็ง

ชนิดของ CT อื่น ๆ เช่น CT Perfusion ใช้ในการวิเคราะห์การไหลเวียนของเลือดด้วยสารสี เพื่อดูปริมาตรการไหลเวียนของเลือดภายในอวัยวะและระยะเวลาของการไหลเวียนของเลือด ซึ่งทำให้นักรังสีเทคนิคและแพทย์สามารถทราบได้ว่าบริเวณใดของอวัยวะมีการไหลเวียนของเลือดต่ำและอาจมีการตีบตันของเส้นเลือด เช่น การตีบตันของเส้นเลือดในสมอง เป็นต้น

PET-CT (Positron Emission Tomography CT) ซึ่งใช้อีกเทคโนโลยีในการสร้างภาพในร่างกาย (PET) ร่วมกับการ CT ซึ่ง PET ทำให้เราเห็นการใช้พลังงาน (Metabolism) และปฏิกิริยาทางเคมี (Biochemical Activity) ในรูปของภาพสีตามความเข้มข้นของสัญญาณ ก่อนที่จะนำภาพของ PET มาทับกับภาพของ CT ซึ่งเป็นภาพทางกายวิภาค ทำให้เราสามารถเห็นได้ว่าบริเวณใดของร่างกายมีการใช้พลังงานสูง ซึ่งมักเป็นสัญญาณของเซลล์มะเร็งที่มักมีการแบ่งตัวอย่างรวดเร็วและใช้พลังงานมาก

การทำ CT นั้น นักรังสีเทคนิคและแพทย์จะไม่สั่งทำหากไม่มีเหตุอันควร เนื่องจากการทำ CT นั้นใช้รังสีเอกซ์ปริมาณสูงกว่าการทำเอกซเรย์ธรรมดาทั่วไปเล็กน้อย แต่ไม่ถึงระดับอันตรายในระยะสั้น ส่วนในระยะยาว การทำ CT บ่อยครั้งโดยไม่จำเป็นอาจเพิ่มความเสี่ยงในการเกิดโรคมะเร็งจากการสัมผัสรังสีได้ โดยสรุป การทำ CT เมื่อมีเหตุสงสัยอันสมควรนั้น มีประโยชน์ต่อการเฝ้าระวังโรคและการรักษามากกว่าผลเสีย

เรียบเรียงโดย
โชติทิวัตถ์ จิตต์ประสงค์
Department of Biomedical Sciences
College of Biomedicine
City University of Hong Kong

อัปเดตข้อมูลแวดวงวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี รู้ทันโลกไอที และโซเชียลฯ ในรูปแบบ Audio จาก AI เสียงผู้ประกาศของไทยพีบีเอส ได้ที่ Thai PBS

“รอบรู้ ดูกระแส ก้าวทันโลก” ไปกับ Thai PBS Sci & Tech