AI จับไข่พยาธิ 34 ชนิด: ก้าวกระโดดใหม่ของวงการแ...

AI บุกห้องแล็บ ตรวจไข่พยาธิได้ทีเดียว 34 ชนิด

มหาวิทยาลัยมหิดล โดยคณะเวชศาสตร์เขตร้อน ในฐานะสถาบันโรคเขตร้อนระดับนานาชาติ ได้พัฒนานวัตกรรมตรวจหาไข่หนอนพยาธิและซีสต์โปรโตซัวด้วยปัญญาประดิษฐ์ (AI) ที่ครอบคลุมได้มากถึง 34 ชนิด ถือเป็นหนึ่งในฐานข้อมูลด้านนี้ที่ใหญ่และครอบคลุมที่สุด

ผลงานนี้ต่อยอดจากความเชี่ยวชาญด้านปรสิตวิทยาและโรคเขตร้อน ผสานกับเทคโนโลยี AI สมัยใหม่ เพื่อนำข้อมูลภาพที่มีประสิทธิภาพไปใช้ต่อในการวิจัยและพัฒนาต่อเนื่องในอนาคต

ฐานข้อมูลที่สร้างขึ้นยังเปิดโอกาสให้ทั้งคนไทยและนานาชาติสามารถเข้าถึงภาพไข่หนอนพยาธิและซีสต์โปรโตซัว 34 ชนิดได้อย่างเป็นระบบ ครอบคลุมชนิดที่พบบ่อย เช่น

พยาธิไส้เดือน
พยาธิปากขอ
พยาธิแส้ม้า
พยาธิตัวตืด
พยาธิใบไม้ในตับ ซึ่งเกี่ยวข้องกับความเสี่ยงโรคมะเร็งท่อน้ำดี โดยเฉพาะในผู้ที่มีพฤติกรรมกินอาหารสุกๆ ดิบๆ

เบื้องหลังนวัตกรรม: เมื่อหมอจับมือวิศวกร

การสร้างระบบ AI ให้รู้จักไข่หนอนพยาธิและซีสต์โปรโตซัวแต่ละชนิด ไม่ใช่แค่เอาภาพไปป้อนแล้วจบ แต่ต้องเริ่มจากการเตรียมข้อมูลอย่างจริงจัง

ทีมแพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านปรสิตและทีมวิศวกรจากสถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง ร่วมกันคัดเลือกและเตรียมภาพตัวอย่างของไข่พยาธิและซีสต์โปรโตซัว อย่างน้อย 500 ภาพต่อ 1 ชนิด เพื่อสร้างฐานข้อมูลตั้งต้นที่แข็งแรงพอสำหรับการสอน AI

เมื่อได้ภาพตัวอย่างจำนวนมากแล้ว ขั้นตอนต่อไปคือการป้อนข้อมูลเหล่านี้เข้าไปในโปรแกรม CiRa CORE เพื่อฝึกให้ AI สามารถตรวจหาผลิตผลของเชื้อพยาธิในตัวอย่างอุจจาระได้อย่างแม่นยำ

เทคนิคลับ: ขยายข้อมูลภาพให้ AI เก่งขึ้น

เพื่อให้ AI ฉลาดและรับมือกับภาพได้หลายรูปแบบ ทีมวิจัยใช้เทคนิค Data Augmentation หรือการขยายข้อมูลภาพ ช่วยเพิ่มปริมาณและความหลากหลายของภาพจากชุดข้อมูลเดิม

เทคนิคที่ใช้หลักๆ มี 4 แบบ ได้แก่

Rotation: หมุนภาพจากต้นฉบับ เพื่อให้ AI คุ้นเคยกับไข่พยาธิในหลายมุมมอง
Contrast: ปรับสภาพแสงและความเปรียบต่างของภาพ เพื่อจำลองสภาพแสงในห้องแล็บที่แตกต่างกัน
Blur: ปรับความชัดของภาพ ให้ AI รับมือกับภาพที่หลุดโฟกัสหรือไม่คมได้ดีขึ้น
Noise: ใส่สัญญาณรบกวนลงในภาพ เพื่อฝึกให้ AI ทนต่อสิ่งรบกวนและแยกแยะวัตถุเป้าหมายได้แม่นยำ

เมื่อใช้เทคนิคเหล่านี้ ภาพหนึ่งภาพสามารถแตกแขนงกลายเป็นข้อมูลภาพใหม่ได้อีกหลายแบบ เมื่อนำมารวมกับภาพชุดเดิมแล้วใช้ฝึก AI ผลการทดลองพบว่า

การขยายข้อมูลช่วยให้การเรียนรู้เชิงลึกมีประสิทธิภาพมากขึ้น
AI มีความสามารถในการจัดการกับภาพที่หลากหลายสภาพได้ดีขึ้น
ระบบสามารถจำแนกและแยกแยะวัตถุเป้าหมาย (เช่น ไข่พยาธิแต่ละชนิด) ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น

พูดง่ายๆ คือ ยิ่ง AI ได้เห็นภาพในสถานการณ์หลากหลายเท่าไร เวลาลงสนามจริงก็ยิ่งพลาดยากเท่านั้น

AI เก่งแล้ว แต่พฤติกรรมการกินก็ยังสำคัญ

แม้เทคโนโลยีจะก้าวไปไกล แต่โรคพยาธิจากพฤติกรรมการกินก็ยังเป็นปัญหาใกล้ตัว โดยเฉพาะในกลุ่มคนที่ชอบอาหารแบบสุกๆ ดิบๆ ที่เพิ่มโอกาสรับเชื้อพยาธิและตัวอ่อนโดยไม่รู้ตัว

หลายเคส ผู้ป่วยมีอาการผิดปกติที่ซับซ้อน แพทย์ต้องใช้เวลาในการหาสาเหตุ แต่สุดท้ายพบว่าต้นตอมาจากการติดเชื้อปรสิตในระบบทางเดินอาหาร

หนึ่งในความเข้าใจผิดที่พบได้บ่อยคือ เรื่อง อาหารทะเล

หลายคนเชื่อว่า

ความเค็มของน้ำทะเลจะทำให้เชื้อโรคและปรสิตอยู่ไม่ได้

แต่ความจริงคือ

อาหารทะเลที่ทำไม่สุก หรือรับประทานแบบสุกๆ ดิบๆ ยังเสี่ยงติดเชื้อได้ โดยเฉพาะ พยาธิอะนิซาคิส (Anisakis spp.)

พยาธิชนิดนี้สามารถทำให้เกิดอาการปวดท้องจากการไชเคลื่อนที่ของตัวพยาธิ อาการอาจคล้ายกระเพาะอาหารอักเสบ ทำให้เข้าใจผิดว่าเป็นโรคทางเดินอาหารทั่วไป ทั้งที่จริงแล้วเป็นการติดเชื้อปรสิต

จากแล็บสู่เตียงคนไข้: บทบาทของโรงพยาบาลเขตร้อน

โรงพยาบาลเขตร้อน คณะเวชศาสตร์เขตร้อน มหาวิทยาลัยมหิดล เป็นด่านสำคัญในการรับมือโรคจากปรสิตและโรคเขตร้อนหลากหลายชนิด พร้อมทำหน้าที่เป็น “ปัญญาของแผ่นดิน” ตามปณิธานของมหาวิทยาลัย

บริการของโรงพยาบาลประกอบด้วย