องค์ความรู้

ภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ (Arrhythmia) เป็นปัญหาสุขภาพที่พบได้บ่อยในประเทศไทย ข้อมูลจากปี พ.ศ. 2562 ระบุว่ามีผู้ป่วยประมาณ 1.5 ล้านคนที่ประสบกับภาวะนี้ (กรุงเทพธุรกิจ, 2562) นอกจากนี้ การสำรวจพบว่าในประชากรไทย 1,000 คน จะพบผู้ที่มีภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะประมาณ 40 คน (คลินิกหัวใจเต้นผิดจังหวะ โรงพยาบาลกรุงเทพ) โดยพบว่าอุบัติการณ์ของโรคนี้มีแนวโน้มเพิ่มขึ้นตามอายุ โดยเฉพาะในผู้ที่มีอายุมากกว่า 65 ปีขึ้นไป โรคหัวใจเต้นผิดจังหวะ เกิดจากความผิดปกติของสัญญาณไฟฟ้าในหัวใจ ซึ่งอาจเกิดจากภาวะหัวใจเสื่อม เช่น โรคหัวใจขาดเลือดหรือหัวใจโต ความไม่สมดุลของอิเล็กโทรไลต์ ผลข้างเคียงจากยา สารกระตุ้น เช่น คาเฟอีนและแอลกอฮอล์ หรือความเครียดและโรคประจำตัว เช่น ไทรอยด์เป็นพิษ วิธีการรักษามีหลายทางเลือก ได้แก่ การใช้ไฟฟ้ากระตุ้นหัวใจ (Cardioversion) การฝังอุปกรณ์ช่วยหัวใจ เช่น Pacemaker หรือ ICD และการจี้ไฟฟ้าหัวใจด้วยคลื่นความถี่วิทยุ (Radiofrequency Cardiac Ablation: RFCA) การรักษาภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะด้วยการจี้ไฟฟ้าหัวใจด้วยคลื่นความถี่วิทยุ เป็นวิธีที่ได้รับความนิยมในประเทศไทย เนื่องจากมีประสิทธิภาพสูง และสามารถแก้ปัญหาได้อย่างตรงจุด เนื่องจากสามารถใช้พลังงานวิทยุส่งเข้าไปทำลายเนื้อเยื่อในบริเวณจุดที่ทำงานผิดปกติได้อย่างเฉพาะเจาะจง โดยมีโอกาสหายขาดถึง 98% (ศูนย์หัวใจ โรงพยาบาลเวชธานี) หากได้รับการรักษาที่มีประสิทธิภาพ อย่างไรก็ตาม จากรายงานทางการแพทย์พบว่า ยังมีโอกาสที่ภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะจะกลับมาเป็นซ้ำประมาณ 2-10% หลังการรักษา (โรงพยาบาลศิริราชปิยมหาราชการุณย์, 2563) ดังนั้น การพัฒนาอิเล็กโทรดคลื่นความถี่วิทยุให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น จึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากอิเล็กโทรดที่มีประสิทธิภาพสูงสามารถเพิ่มความแม่นยำในการทำลายเนื้อเยื่อที่เป็นสาเหตุของภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ ลดความเสี่ยงของการบาดเจ็บต่อเนื้อเยื่อปกติ และลดโอกาสการกลับมาเป็นซ้ำของโรค นอกจากนี้ การพัฒนาอิเล็กโทรดที่สามารถควบคุมอุณหภูมิและพลังงานได้อย่างเหมาะสมยังช่วยลดความเสี่ยงของภาวะแทรกซ้อน เช่น การเกิดฟองไอน้ำ (Steam Pop) ซึ่งอาจนำไปสู่ภาวะหัวใจทะลุหรือการเกิดลิ่มเลือดที่เกิดจากการผ่าตัด การลงทุนในการวิจัยและพัฒนาอิเล็กโทรดสำหรับการจี้ไฟฟ้าหัวใจด้วยคลื่นความถี่วิทยุจึงมีผลกระทบเชิงบวกอย่างมากต่อประสิทธิภาพและความปลอดภัยของการรักษาภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะในประเทศไทย   Natural Convection Effects on Heat Transfer in a Porous Tissue in 3-D Radiofrequency Cardiac Ablation ศึกษาเกี่ยวกับผลกระทบของการพาความร้อนตามธรรมชาติ (Natural Convection) ต่อการถ่ายเทความร้อนในเนื้อเยื่อพรุน (Porous medium) ในกระบวนการจี้ไฟฟ้าหัวใจด้วยคลื่นความถี่วิทยุแบบสามมิติ การจี้ไฟฟ้าหัวใจด้วยคลื่นความถี่วิทยุ (Radiofrequency Cardiac Ablation: RFCA) เป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานไฟฟ้าคลื่นความถี่สูงเพื่อทำลายเส้นทางการนำสัญญาณไฟฟ้าที่ผิดปกติภายในหัวใจ เพื่อรักษาภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ ความสำเร็จของกระบวนการนี้ขึ้นอยู่กับความสามารถในการควบคุมอุณหภูมิของเนื้อเยื่อและลดความเสี่ยงของภาวะ Steam Pop (การเกิดฟองไอน้ำจากการเดือดของเลือด) ซึ่งอาจนำไปสู่ภาวะแทรกซ้อน เช่น ภาวะหัวใจทะลุหรือลิ่มเลือดอุดตัน ในการศึกษานี้ ได้พัฒนาแบบจำลองเชิงตัวเลขแบบสามมิติของ RFCA โดยใช้ทฤษฎีของ Porous Media ซึ่งรวมเอาผลของ การพาความร้อนตามธรรมชาติ (Natural Convection)เข้าไปด้วย เพื่อให้ได้แบบจำลองที่มีความแม่นยำสูงขึ้น กระบวนการจำลอง แบบจำลองนี้จำลองกระบวนการ (1) การไหลของเลือด (2) การถ่ายเทความร้อน และ (3) การให้ความร้อนด้วยความต้านทานไฟฟ้า โดยใช้เนื้อเยื่อหัวใจเป็น Porous Medium ที่จำลองการไหลของเลือดผ่านเส้นเลือดฝอยเล็กๆในเยื้อเยื่อ กระบวนการจี้ไฟฟ้าใช้ กระแสไฟฟ้าคลื่นความถี่วิทยุ (RF) ซึ่งถูกแปลงเป็นพลังงานความร้อนโดยใช้สมการทางไฟฟ้าในการคำนวณการกระจายตัวของสนามไฟฟ้าและการเพิ่มขึ้นของอุณหภูมิของเนื้อเยื่อ แบบจำลองทางความร้อนและการไหลของเลือด โดยใช้สมการ Darcy-Brinkman Navier-Stokes เพื่อจำลองการไหลของเลือดในเนื้อเยื่อพรุนของกล้ามเนื้อหัวใจ โดยรวมผลของ การพาความร้อนตามธรรมชาติ (Natural Convection) เพื่อคำนวณผลกระทบของแรงลอยตัวของเลือดอุ่นที่เกิดจากความแตกต่างของอุณหภูมิ การเทียบผลระหว่างทฤษฎี Pennes Bioheat Transfer และ ทฤษฎี porous media ในการคำนวณการกระจายของความร้อนในเนื้อเยื่อและการไหลของเลือด รวมถึงการจำลอง Steam Pop ผลการทดลองและการวิเคราะห์ การเปรียบเทียบแบบจำลอง Bioheat กับแบบจำลอง Porous Media ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าแบบจำลองที่ใช้แนวคิด Porous Media สามารถจำลองการไหลของเลือดและการกระจายตัวของความร้อนได้ดีกว่าแบบจำลอง Bioheat Equation เนื่องจากสามารถพิจารณาการไหลของเลือดในรูพรุนได้อย่างแม่นยำ และรวมผลที่เกิดจากการพาตวามร้อนที่เกิดขึ้นจากการไหลของเลือดในเนื้อเยื่อที่ไม่เท่ากันในแต่ละแนวแกน ส่งผลให้แนวคิด Porous Media สามารถคำนวณอุณหภูมิได้ใกล้เคียงกับค่าจริงมากกว่า อิทธิพลของการพาความร้อนตามธรรมชาติ (Natural Convection) เมื่อไม่รวมผลของการพาความร้อนตามธรรมชาติ: อุณหภูมิในบริเวณรอบหัววัดจี้ไฟฟ้ามีการกระจายตัวที่ไม่สม่ำเสมอ และความร้อนสะสมอยู่บริเวณรอบขั้วไฟฟ้า แต่เมื่อรวมผลของการพาความร้อนตามธรรมชาติ: การไหลของเลือดมีการหมุนเวียนที่ดีขึ้น ทำให้เกิดการกระจายความร้อนที่สม่ำเสมอขึ้น และช่วยลดอุณหภูมิสูงสุดที่อาจนำไปสู่ภาวะการเกิด Steam Pop อิทธิพลต่อภาวะ Steam Pop ระยะเริ่มต้น (10-25 วินาที): การพาความร้อนตามธรรมชาติช่วยลดโอกาสเกิด Steam Pop โดยกระจายอุณหภูมิที่สูงออกไปจากจุดที่ทำการจี้ไฟฟ้า เมื่อระยะเวลาผ่านไปนานขึ้น (40-60 วินาที): แม้ว่าการพาความร้อนตามธรรมชาติจะช่วยลดอุณหภูมิสูงสุดในบริเวณที่ทำการจี้ไฟฟ้า แต่กลับส่งผลให้พื้นที่ที่มีอุณหภูมิสูงขยายตัวกว้างขึ้น ทำให้มีโอกาสเกิด Steam Pop มากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป สรุป แบบจำลอง Porous Media สามารถอธิบายการถ่ายเทความร้อนและการไหลของเลือดได้อย่างแม่นยำมากกว่าแบบจำลอง Bioheat Equation การพาความร้อนตามธรรมชาติ (Natural Convection) มีผลสำคัญต่อการกระจายอุณหภูมิในกระบวนการจี้ไฟฟ้า โดยช่วยลดอุณหภูมิสูงสุดในช่วงแรก แต่สามารถเพิ่มขนาดของบริเวณที่มีความร้อนสูงในช่วงหลัง การใช้แบบจำลองนี้สามารถช่วยเพิ่มความแม่นยำของการจำลองทางคอมพิวเตอร์ในกระบวนการ RFCA ซึ่งอาจช่วยลดความเสี่ยงของภาวะแทรกซ้อน และช่วยในการออกแบบหัววัดจี้ไฟฟ้าให้มีประสิทธิภาพมากขึ้น

เทคโนโลยีอัลตราซาวนด์กับนวัตกรรมสมัยใหม่เพื่อรักษาออฟฟิศซินโดรม ออฟฟิศซินโดรม (Office Syndrome) เป็นกลุ่มอาการที่เกิดจากพฤติกรรมการทำงานที่ไม่เหมาะสม เช่น การนั่งอยู่ในท่าเดิมเป็นเวลานาน การทำงานหน้าจอคอมพิวเตอร์โดยไม่มีการปรับระดับโต๊ะและเก้าอี้ให้ถูกต้อง รวมถึงการขาดการเคลื่อนไหวระหว่างวัน ซึ่งอาการที่พบได้บ่อย ได้แก่ ปวดเมื่อยกล้ามเนื้อ โดยเฉพาะบริเวณคอ บ่า ไหล่ ปวดศีรษะเรื้อรัง อาการชาตามแขนขา และภาวะกล้ามเนื้ออักเสบเรื้อรัง ปัจจุบัน ออฟฟิศซินโดรมเป็นปัญหาสุขภาพที่พบได้บ่อยขึ้น โดยเฉพาะในกลุ่มพนักงานออฟฟิศที่ต้องนั่งนาน ๆ รวมถึงผู้ที่ใช้คอมพิวเตอร์และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เป็นเวลานาน ซึ่งสถิติบ่งชี้ว่าอาการนี้เป็นภัยเงียบที่ไม่ควรมองข้าม โดยประเทศไทยเป็นหนึ่งในประเทศที่มีประชากรวัยทำงานจำนวนมาก และมีการใช้ชีวิตแบบนั่งทำงานในสำนักงานเป็นหลัก ส่งผลให้อัตราการเกิดออฟฟิศซินโดรมสูงขึ้นเรื่อย ๆ กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข รายงานว่า 60% ของคนวัยทำงานในประเทศไทยมีภาวะออฟฟิศซินโดรม (แหล่งข้อมูล: กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข) สำนักงานสถิติแห่งชาติ สำรวจพบว่า ในองค์กรขนาดใหญ่แห่งหนึ่งที่มีพนักงาน 400 คน มีอัตราการเกิดออฟฟิศซินโดรมสูงถึง 60% ซึ่งสะท้อนถึงแนวโน้มที่น่ากังวลในกลุ่มผู้ทำงานออฟฟิศ(แหล่งข้อมูล: สำนักงานสถิติแห่งชาติ) สถาบันพัฒนาสุขภาวะเขตเมือง รายงานว่า 56.37% ของประชากรที่ทำงานในสำนักงานมีพฤติกรรมเสี่ยงต่อการเกิดออฟฟิศซินโดรมในระดับสูง โดยพบว่าอาการที่พบบ่อยที่สุดคือ อาการปวดกล้ามเนื้อเรื้อรัง บริเวณคอ ไหล่ และหลัง(แหล่งข้อมูล: สถาบันพัฒนาสุขภาวะเขตเมือง) จากข้อมูลดังกล่าวสะท้อนให้เห็นว่า ออฟฟิศซินโดรมไม่ใช่เรื่องไกลตัวของพนักงานออฟฟิศในประเทศไทย และควรได้รับการแก้ไขอย่างเร่งด่วน องค์การอนามัยโลก (WHO) รายงานว่า ในปี 2025 คาดว่าจะมีผู้ป่วยโรคที่เกี่ยวข้องกับพฤติกรรมทำงานผิดวิธีเพิ่มขึ้นถึง 1.56 พันล้านคนทั่วโลก โดยกลุ่มที่ได้รับผลกระทบมากที่สุดคือ พนักงานที่ต้องนั่งทำงานเป็นเวลานาน เช่น นักบัญชี นักออกแบบกราฟิก และโปรแกรมเมอร์(แหล่งข้อมูล: WHO) สหรัฐอเมริกา รายงานว่า อาการปวดหลังเรื้อรัง ซึ่งเป็นอาการหลักของออฟฟิศซินโดรม ส่งผลกระทบต่อประชากรถึง 65 ล้านคนต่อปี และเป็นหนึ่งในสาเหตุสำคัญที่ทำให้พนักงานต้องลางาน (แหล่งข้อมูล: CDC (Centers for Disease Control and Prevention)) สหราชอาณาจักร พบว่า ในปี 2022 พนักงานจำนวน 470,000 คนต้องหยุดงานเนื่องจากปัญหากล้ามเนื้อและกระดูกจากการทำงานที่ผิดวิธี ซึ่งคิดเป็น 23% ของวันลางานทั้งหมดในประเทศ (แหล่งข้อมูล: Health and Safety Executive (HSE) UK) แนวโน้มดังกล่าวสะท้อนให้เห็นว่า ออฟฟิศซินโดรมไม่ใช่ปัญหาเฉพาะในประเทศไทยเท่านั้น แต่เป็นปัญหาสุขภาพระดับโลกที่ต้องได้รับความสนใจและแก้ไข วิธีการรักษาแบบดั้งเดิม การยืดกล้ามเนื้อ การยืดเหยียดกล้ามเนื้อเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นและลดการตึงตัวของกล้ามเนื้อ กายภาพบำบัด การใช้เทคนิคต่างๆ เช่น การนวด การประคบร้อน หรือการใช้เครื่องมือทางกายภาพบำบัด เพื่อบรรเทาอาการปวด การออกกำลังกาย การออกกำลังกายเพื่อเสริมสร้างความแข็งแรงของกล้ามเนื้อและเพิ่มความยืดหยุ่น แม้ว่าวิธีการรักษาแบบดั้งเดิมจะช่วยบรรเทาอาการได้ แต่หากผู้ป่วยไม่ปรับเปลี่ยนพฤติกรรมการทำงานหรือสภาพแวดล้อมในการทำงาน อาการอาจกลับมาเป็นซ้ำได้ นอกจากนี้ การรักษาบางวิธีอาจต้องใช้เวลาและความสม่ำเสมอในการปฏิบัติ ซึ่งอาจเป็นอุปสรรคสำหรับผู้ป่วยบางคน ปัจจุบันมีการนำเทคโนโลยีและวิธีการรักษาใหม่ ๆ มาใช้ในการบรรเทาอาการของโรคออฟฟิศซินโดรม เช่น การใช้คลื่นอัลตราซาวนด์ (Ultrasound Therapy) ช่วยลดอาการปวดและอักเสบของเนื้อเยื่อ และช่วยคลายกล้ามเนื้อส่วนลึกที่หดเกร็ง การใช้คลื่นกระแทก (Shock Wave Therapy) ส่งคลื่นกระแทกไปยังเนื้อเยื่อที่ปวด เพื่อกระตุ้นการซ่อมแซมเนื้อเยื่อและลดอาการปวด การใช้คลื่นแม่เหล็ก (Peripheral Magnetic Stimulation) ใช้คลื่นแม่เหล็กกระตุ้นกล้ามเนื้อและเส้นประสาท เพื่อบรรเทาอาการปวดและเพิ่มการไหลเวียนของเลือด (แหล่งข้อมูล: https://www.vimut.com/article/Office-Syndrome-Treatment?utm_source=)   Advanced Numerical Modeling of Ultrasound Therapy for Muscle Pain and Office Syndrome: Exploring Frequency Optimization หลักการทำงานของอัลตราซาวนด์ในการรักษาออฟฟิศซินโดรม คลื่นเสียงอัลตราซาวนด์ใช้พลังงานเสียงในการกระตุ้นเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ ทำให้เกิดความร้อนและช่วยเพิ่มการไหลเวียนของเลือด ซึ่งส่งผลให้กล้ามเนื้อคลายตัว ลดอาการปวด และกระตุ้นกระบวนการซ่อมแซมเนื้อเยื่อ กลไกนี้ทำให้การรักษาด้วยอัลตราซาวนด์เป็นวิธีมีประสิทธิภาพ โดยเฉพาะสำหรับอาการปวดเรื้อรังที่เกี่ยวข้องกับออฟฟิศซินโดรม การจำลองเชิงตัวเลขเพื่อป้องกันอุณหภูมิเกินขีดความปลอดภัยและเพิ่มประสิทธิภาพการรักษา ในการศึกษานี้ได้พัฒนาแบบจำลองทางคอมพิวเตอร์โดยใช้ซอฟต์แวร์ COMSOL Multiphysics เพื่อจำลองการแพร่กระจายของคลื่นอัลตราซาวนด์และผลกระทบของความร้อนที่เกิดขึ้นในเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อ โดยแบบจำลองนี้คำนึงถึงสมการ Helmholtz Wave Equation และ Pennes’ Bioheat Transfer Equation เพื่อวิเคราะห์การกระจายพลังงานและอุณหภูมิในกล้ามเนื้อ การพัฒนาแบบจำลองเชิงตัวเลขช่วยให้สามารถปรับปรุงการรักษาโดยไม่ต้องพึ่งพาการทดลองกับมนุษย์ในระยะแรก ซึ่งส่งผลดีต่อการป้องกันและพัฒนาวิธีการรักษาอาการปวดเรื้อรังและออฟฟิศซินโดรมในอนาคต ผลการจำลองพบว่า อัลตราซาวนด์ที่ความถี่ 1.0 MHz สามารถแทรกซึมเข้าไปยังเนื้อเยื่อกล้ามเนื้อส่วนลึกได้ดี ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นถึง 40°C ภายใน 20 วินาที และลดลงช้าเมื่อเวลาผ่านไป ซึ่งเหมาะสำหรับรักษาอาการปวดกล้ามเนื้อบริเวณหลังส่วนล่าง อัลตราซาวนด์ที่ความถี่ 1.5 MHz เน้นการกระจายความร้อนในชั้นตื้นมากกว่า โดยอุณหภูมิสูงสุดที่วัดได้อยู่ที่ 37°C และลดลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งเหมาะสำหรับการรักษาอาการปวดบริเวณไหล่ คอ และหลังส่วนบน ข้อดีของการรักษาด้วยอัลตราซาวนด์ ปลอดภัยและไม่ใช้ยา ช่วยลดความเสี่ยงจากผลข้างเคียงของยาแก้ปวดและการผ่าตัด เพิ่มการไหลเวียนของเลือด ช่วยให้กล้ามเนื้อคลายตัว ลดอาการอักเสบ และเร่งกระบวนการฟื้นฟู ปรับแต่งได้ตามอาการ ความถี่ที่แตกต่างกันสามารถนำไปใช้กับกล้ามเนื้อในระดับความลึกที่แตกต่างกัน จุดเด่นของวิธีการที่นำเสนอในงานวิจัย การใช้ Numerical Simulation เพื่อเพิ่มความแม่นยำ โดยใช้ COMSOL Multiphysics ในการจำลองผลกระทบของคลื่นอัลตราซาวด์ต่อกล้ามเนื้อ ทำให้สามารถ ปรับแต่งพารามิเตอร์ (เช่น ความถี่ และระยะเวลา) ได้อย่างแม่นยำ โดยไม่ต้องทดลองกับมนุษย์หรือสัตว์ ลดต้นทุนและลดความเสี่ยงของการทดลองทางคลินิก การศึกษาผลของคลื่นอัลตราซาวด์ที่ความถี่แตกต่างกัน งานวิจัยนี้เปรียบเทียบ 1.0 MHz และ 1.5 MHz พบว่า 1.0 MHz สามารถเจาะลึกไปยังกล้ามเนื้อชั้นลึก เหมาะสำหรับการรักษาอาการปวดเรื้อรัง เช่น อาการปวดหลังจากการนั่งทำงานเป็นเวลานาน 1.5 MHz มีพลังงานกระจายที่ตื้นกว่า เหมาะสำหรับอาการปวดในบริเวณที่ตื้น เช่น คอ ไหล่ และหลังส่วนบนทำให้สามารถ ปรับแต่งการรักษาให้เหมาะกับตำแหน่งของอาการปวดในผู้ป่วย ความเป็น Non-invasive และ Drug-free Therapy การใช้คลื่นอัลตราซาวด์ช่วยบรรเทาอาการปวดโดยไม่ต้องใช้ยา ลดความเสี่ยงจากผลข้างเคียงของยาแก้ปวด ลดความจำเป็นในการพึ่งพาการผ่าตัด ทำให้เป็น ตัวเลือกที่ปลอดภัยและมีผลข้างเคียงต่ำ การวิเคราะห์เชิงความร้อน และกลไกการบำบัดเชิงลึก ใช้ Helmholtz Wave Equation และ Bioheat Transfer Equation เพื่อคำนวณว่าคลื่นอัลตราซาวด์ทำให้เกิดความร้อนสะสมในเนื้อเยื่อได้อย่างไร พบว่า 1.0 MHz ทำให้อุณหภูมิสูงขึ้นถึง 40.09°C ใน 20 วินาที ขณะที่ 1.5 MHz ทำให้อุณหภูมิสูงสุดที่ 37.02°C ซึ่งหมายความว่า สามารถเลือกใช้ความถี่ที่เหมาะสมกับอาการของผู้ป่วยได้ ลดการพึ่งพาการทดลองในมนุษย์และสัตว์ ใช้การจำลองทางคอมพิวเตอร์เพื่อศึกษาผลกระทบของคลื่นอัลตราซาวด์ โดยไม่ต้องทดลองกับมนุษย์หรือสัตว์ ทำให้เป็นวิธีการที่ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและมีจริยธรรมมากขึ้น ข้อจำกัดของการรักษาด้วยอัลตราซาวด์ ผลลัพธ์ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์ของการรักษา การเลือก ความถี่ที่เหมาะสม เป็นปัจจัยสำคัญ เช่น ถ้าเลือกความถี่ผิดอาจทำให้การรักษาไม่ได้ผลเต็มที่ หรือไม่สามารถเข้าถึงบริเวณกล้ามเนื้อที่เป็นปัญหาได้ต้องมีการ ปรับแต่งค่าพลังงานและระยะเวลาตามอาการของผู้ป่วยแต่ละคน ต้องมีการควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำ ถ้าอุณหภูมิสูงเกินไป (>42°C) อาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อเนื้อเยื่อ ข้อจำกัดในการแพร่กระจายของพลังงานอัลตราซาวด์ พลังงานคลื่นอัลตราซาวด์จะลดลงเมื่อผ่านเนื้อเยื่อที่หนาแน่นกว่าทำให้การรักษาบางพื้นที่อาจไม่ได้ผลเท่าที่ควร ผู้ป่วยที่มีชั้นไขมันหนาอาจไม่ได้รับผลลัพธ์ที่ดีเท่ากับผู้ที่มีมวลกล้ามเนื้อมากกว่า ต้องอาศัยเครื่องมือที่มีความแม่นยำและเทคนิคเฉพาะทาง อุปกรณ์อัลตราซาวด์ที่ใช้ต้องมีคุณภาพสูง และต้องอาศัยผู้เชี่ยวชาญในการตั้งค่าพารามิเตอร์การรักษา หากใช้ผิดวิธีอาจทำให้เกิด ภาวะร้อนเกิน (overheating) หรือกระจายพลังงานไม่เหมาะสม รูปที่ 1 รูปแบบจำลองที่ใช้ในงานวิจัยนี้ (a) รูปทรงเรขาคณิตกลับด้านและสมการพื้นฐานสำหรับการจำลองการกระจายความร้อนในเนื้อเยื่อชีวภาพ (b) แบบจำลองรูปทรงเรขาคณิตกลับด้านที่แสดงเงื่อนไขขอบเขตที่กำหนด (c) แบบจำลองรูปทรงเรขาคณิตกลับด้านที่แสดงขนาดและจำนวนขององค์ประกอบที่ใช้ในการจำลองด้วยซอฟต์แวร์ COMSOL Multiphysics รูปที่ 2 การกระจายอุณหภูมิ (°C) สำหรับอัลตราซาวนด์ที่ความถี่ 1.0 MHz ในช่วงเวลาที่ 0, 20, 40, 60, 80 และ 100 วินาที รูปที่ 3 การกระจายอุณหภูมิ (°C) สำหรับอัลตราซาวนด์ที่ความถี่ 1.5 MHz ในช่วงเวลาที่ 0, 20, 40, 60, 80 และ 100 วินาที   แหล่งอ้างอิง กรมอนามัย กระทรวงสาธารณสุข สำนักงานสถิติแห่งชาติ องค์การอนามัยโลก (WHO) Centers for Disease Control and Prevention (CDC) Health and Safety Executive (HSE) UK

HIFU vs. MWA: เทคโนโลยีรักษามะเร็งแบบไม่ต้องผ่าตัด มะเร็งเป็นหนึ่งในโรคร้ายแรงที่เกิดจากการเจริญเติบโตผิดปกติของเซลล์ที่ไม่สามารถควบคุมได้ และสามารถแพร่กระจายไปยังอวัยวะอื่น ๆ ได้ ปัจจัยเสี่ยงของมะเร็งรวมถึงพันธุกรรม พฤติกรรมการใช้ชีวิต เช่น การสูบบุหรี่ และการได้รับสารพิษต่าง ๆ ส่งผลให้มะเร็งเป็นสาเหตุการเสียชีวิตอันดับต้น ๆ ของโลก โดยองค์การอนามัยโลก (WHO) รายงานว่า มีผู้ป่วยมะเร็งรายใหม่กว่า 19.3 ล้านคนต่อปีทั่วโลก และในประเทศไทยพบผู้ป่วยใหม่มากกว่า 140,000 คนต่อปี มะเร็งที่พบมากที่สุดในไทยคือ มะเร็งตับ ปอด เต้านม และลำไส้ใหญ่ วิธีการรักษามะเร็งแบบดั้งเดิม การรักษามะเร็งในปัจจุบันมีหลายแนวทาง ได้แก่ การผ่าตัด ซึ่งเป็นวิธีที่สามารถกำจัดเนื้องอกออกจากร่างกายได้โดยตรงแต่มีความเสี่ยงสูงและต้องพักฟื้นนาน การฉายรังสี ที่ใช้พลังงานรังสีเพื่อทำลายเซลล์มะเร็งแต่ก็อาจทำลายเนื้อเยื่อปกติรอบข้าง และเคมีบำบัด ที่ใช้ยาเพื่อหยุดการเจริญเติบโตของเซลล์มะเร็งแต่มีผลข้างเคียงสูง การรักษามะเร็งด้วยพลังงานความร้อน (Thermal Ablation) เทคโนโลยีการใช้พลังงานความร้อนเพื่อทำลายเซลล์มะเร็งกำลังเป็นทางเลือกใหม่ที่ช่วยลดความจำเป็นในการผ่าตัด โดยงานวิจัยนี้นำเสนอเปรียบเทียบสองเทคนิคหลัก ได้แก่ High-Intensity Focused Ultrasound (HIFU) และ Microwave Ablation (MWA) ซึ่งกำลังได้รับความสนใจเป็นอย่างสูงดังแสดงในรูปที่ 1 HIFU ใช้คลื่นเสียงความถี่สูงโฟกัสพลังงานไปยังบริเวณเป้าหมาย ทำให้เกิดความร้อนสูงและทำลายเซลล์มะเร็งโดยไม่กระทบเนื้อเยื่อรอบข้าง ในขณะที่ MWA ใช้คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อสร้างความร้อนและทำให้เซลล์มะเร็งตายไป โดยสามารถรักษาเนื้องอกขนาดใหญ่และรูปร่างไม่แน่นอนได้ (ก) HIFU: คลื่นเสียงอัลตราซาวด์โฟกัสที่เนื้องอก (ข) MWA: คลื่นไมโครเวฟกระจายความร้อนรอบก้อนมะเร็ง รูปที่ 1 แผนภาพแสดงการทำงานของ HIFU และ MWA (Wessapan et al., 2025) แบบจำลองทางคณิตศาสตร์และผลการศึกษา จากการศึกษาพบว่า HIFU และ MWA มีผลต่ออุณหภูมิของเนื้องอกแตกต่างกัน โดยใช้สมการการแพร่กระจายคลื่นเสียงและสนามแม่เหล็กไฟฟ้า ผลในงานวิจัยนี้พบว่า HIFU มีความสามารถในการทำลายเซลล์มะเร็งได้อย่างแม่นยำ โดยเน้นพลังงานไปยังจุดโฟกัสเล็ก ๆ ส่งผลกระทบต่อเนื้อเยื่อรอบข้างน้อย ในขณะที่ MWA มีประสิทธิภาพในการกระจายความร้อนในบริเวณที่กว้างขึ้น ทำให้สามารถรักษาเนื้องอกขนาดใหญ่หรือรูปร่างไม่แน่นอนได้ อย่างไรก็ตาม ความแตกต่างของการแพร่กระจายพลังงานทำให้แต่ละเทคนิคเหมาะกับเนื้องอกประเภทต่าง ๆ โดยมีปัจจัยอย่าง ความพรุนของเนื้อเยื่อและการไหลของของเหลวภายในเนื้องอก เป็นตัวแปรสำคัญที่ส่งผลต่อประสิทธิภาพของการรักษา โดยผลจากการศึกษาดังรูปที่ 2 แสดงให้เห็นว่า HIFU ทำให้อุณหภูมิสูงเร็วแต่เฉพาะจุด ส่วน MWA อุณหภูมิจะกระจายเป็นบริเวณกว้าง รูปที่ 2 การเปรียบเทียบอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในการรักษาด้วย HIFU vs. MWA (Wessapan et al., 2025)   การเปรียบเทียบประสิทธิภาพ HIFU และ MWA คุณสมบัติ HIFU (คลื่นอัลตราซาวด์) MWA (คลื่นไมโครเวฟ) พลังงานที่ใช้ คลื่นเสียงอัลตราซาวด์ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าไมโครเวฟ รูปแบบความร้อน จุดโฟกัสแคบ กระจายเป็นบริเวณกว้าง ผลต่อเนื้อเยื่อรอบข้าง น้อยกว่า อาจส่งผลกระทบบ้าง เหมาะกับเนื้องอกชนิดใด เล็ก-อยู่ลึก ใหญ่-รูปร่างไม่แน่นอน สรุปและแนวโน้มในอนาคต HIFU และ MWA เป็นเทคโนโลยีที่มีศักยภาพสูงสำหรับการรักษามะเร็งโดยไม่ต้องผ่าตัด โดย HIFU เหมาะสำหรับเนื้องอกที่ต้องการความแม่นยำสูง ส่วน MWA เหมาะกับเนื้องอกขนาดใหญ่ที่ต้องการการกระจายพลังงานความร้อนเป็นวงกว้าง ในอนาคต เทคโนโลยีนี้มีแนวโน้มที่จะพัฒนาให้สามารถใช้รักษาเนื้องอกที่ซับซ้อนมากขึ้น และลดผลข้างเคียงต่อเนื้อเยื่อปกติให้มากที่สุด   🔬 อนาคตของการรักษามะเร็งกำลังเปลี่ยนไป ด้วยเทคโนโลยีการรักษาด้วยความร้อนที่ไม่ต้องผ่าตัด! 🚀   อ้างอิงข้อมูลจากงานวิจัยล่าสุดในวารสาร International Journal of Thermofluids (2025, Q1 Scopus) Wessapan, T., Keangin, P., Rattanadecho, P., and Somsuk, N. “Comparative analysis of heat transfer dynamics in high-intensity focused ultrasound and microwave ablation for cancer treatment”. International Journal of Thermofluids, Vol. 26, p.101090, 2025, Scopus, Q1. โดย ศ.ดร.ผดุงศักดิ์ รัตนเดโช รศ.ดร.ธีรพจน์ เวศพันธุ์ ผศ.ดร.พรทิพย์ แก่งอินทร์ ผศ.ดร.นิศากร สมสุข