วิจัยโครงสร้างคลองรากฟันด้วย Micro-CT: สิ่งที่ CBCT ทำไม่ได้ และ NEOSCAN เข้ามาตรงไหน

คลองรากฟันไม่ได้เป็นท่อตรงท่อเดียวอย่างที่ภาพวาดในตำราชอบแสดง แต่เป็นระบบสามมิติที่แตกแขนง โค้ง เชื่อมกันเป็นสะพาน และบางครั้งรวมกันเป็นร่องรูปตัว C ปัญหาของงานนี้อยู่ตรงที่โครงสร้างทั้งหมดซ่อนอยู่ในเนื้อฟัน มองจากภายนอกไม่เห็น และวิธีเปิดดูแบบดั้งเดิมคือการทำลายฟันซี่นั้นทิ้ง

ทำไมต้องศึกษาแยกตามประชากร

สัณฐานคลองรากฟันไม่ได้เหมือนกันทั่วโลก ตัวอย่างที่ชัดที่สุดคือคลองรากรูปตัว C ในฟันกรามล่างซี่ที่สอง ซึ่งรายงานความชุกไว้ตั้งแต่ราว 2.7 เปอร์เซ็นต์ไปจนถึง 48.7 เปอร์เซ็นต์ ขึ้นกับว่าศึกษาในประชากรไหน ในกลุ่มเอเชียใต้และเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ด้วยกันเองก็ยังต่างกันมาก โดยประชากรพม่าอยู่ที่ 22.4 เปอร์เซ็นต์ ซึ่งสูงกว่าอินเดีย ไทย และศรีลังกาอย่างชัดเจน

ตัวเลขช่วงกว้างขนาดนั้นแปลว่างานวิจัยจากประชากรอื่นเอามาใช้แทนกันไม่ได้ ทันตแพทย์ที่รักษาคนไข้ไทยต้องรู้ว่าฟันของคนไทยมีรูปแบบไหนบ่อยแค่ไหน เพราะรูปแบบที่ไม่ได้คาดคิดคือสาเหตุหลักที่การรักษาคลองรากฟันล้มเหลว

ข้อมูลฝั่งไทยที่มีอยู่แล้ว

• งานคลาสสิกของ Gulabivala และคณะ ปี 2002 ใน International Endodontic Journal ศึกษาฟันกรามล่างของคนไทย พบว่าในฟันกรามล่างซี่ที่สอง 60 ซี่ มีรากรูปตัว C อยู่ 10 เปอร์เซ็นต์
• งาน CBCT ของจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยที่วิเคราะห์ภาพจากคนไข้ไทย 1,159 ราย พบว่าฟันกรามน้อยล่างส่วนใหญ่เป็น Vertucci type I คือ 63.1 เปอร์เซ็นต์ในซี่ที่หนึ่ง และ 98 เปอร์เซ็นต์ในซี่ที่สอง โดยกว่า 98 เปอร์เซ็นต์มีรากเดียว ส่วนการแยกเป็นสองคลองพบ 28.5 เปอร์เซ็นต์ในซี่ที่หนึ่ง และแยกเป็นสามคลองพบ 3.2 เปอร์เซ็นต์
• อีกงานจากจุฬาฯ รายงานความชุกของคลอง MB2 ในฟันกรามบน อยู่ที่ราว 60 เปอร์เซ็นต์ในซี่ที่หนึ่ง และราว 30 เปอร์เซ็นต์ในซี่ที่สอง และมักพบทั้งสองข้างของปาก
• งานของมหิดลศึกษาความยาวฟันและสัณฐานคลองรากในฟันกรามน้อย 348 ซี่จากประชากรไทยพื้นถิ่น

ตัวเลข MB2 ที่ราว 60 เปอร์เซ็นต์นั้นมีความหมายทางคลินิกโดยตรง เพราะแปลว่าในฟันกรามบนซี่แรกของคนไทยมากกว่าครึ่งมีคลองที่สี่ซ่อนอยู่ ถ้าเปิดโพรงประสาทแล้วหาไม่เจอ คลองนั้นก็ถูกทิ้งไว้โดยไม่ได้ทำความสะอาด และกลายเป็นแหล่งเชื้อที่ทำให้การรักษาล้มเหลวในภายหลัง

CBCT กับ Micro-CT ตอบคนละคำถาม

จะเห็นว่างานฝั่งไทยที่ยกมาข้างบนเกือบทั้งหมดใช้ CBCT ซึ่งเหมาะกับโจทย์นั้นจริง ๆ เพราะเก็บจากคนไข้ได้โดยตรงและได้กลุ่มตัวอย่างระดับพันราย แต่ CBCT ก็มีเพดานของมัน และตรงนั้นคือที่ที่ Micro-CT เข้ามา

จุดที่เปลี่ยนวิธีทำวิจัย: ฟันซี่เดิมเป็น Control ของตัวเอง

ก่อนมี Micro-CT การจะดูว่าเครื่องมือขยายคลองรากทำอะไรกับเนื้อฟันบ้าง ต้องตัดฟันเป็นชิ้นตามขวางหรือทำให้ฟันใสด้วยสารเคมีแล้วส่อง ทั้งสองวิธีทำลายตัวอย่าง จึงเปรียบเทียบก่อนกับหลังในฟันซี่เดียวกันไม่ได้ ต้องใช้ฟันคนละซี่มาเทียบกันแทน

ปัญหาคือฟันแต่ละซี่ต่างกันมากอยู่แล้วตั้งแต่ต้น ทั้งความโค้ง ความหนาของเนื้อฟัน และขนาดคลอง ความแปรปรวนระหว่างซี่จึงมักใหญ่กว่าผลของสิ่งที่กำลังทดสอบ นักวิจัยต้องเพิ่มจำนวนตัวอย่างให้มากพอจะกลบสัญญาณรบกวนนั้น

Micro-CT ตัดปัญหานี้ทิ้งทั้งหมด เพราะสแกนฟันซี่หนึ่งก่อน แล้วเตรียมคลองตามวิธีที่ต้องการทดสอบ แล้วสแกนซ้ำอีกครั้ง จากนั้นนำข้อมูลสองชุดมาซ้อนทับกันด้วยการ Co-registration และแสดงผลเป็นแบบจำลองสามมิติที่ระบายสีให้เห็นว่าเนื้อฟันหายไปตรงไหนบ้าง ผลคือฟันแต่ละซี่กลายเป็น Control ของตัวเอง ความแปรปรวนระหว่างซี่ถูกตัดออกจากสมการ และกลุ่มตัวอย่างเล็กลงก็ยังให้ข้อสรุปที่หนักแน่นกว่าเดิม

วัดอะไรได้บ้าง

• ปริมาตร พื้นที่ผิว และเส้นรอบรูปของคลองก่อนและหลังการเตรียม รวมถึงการเปลี่ยนแปลงของเส้นผ่านศูนย์กลางทีละระดับความลึก
• ผนังคลองที่เครื่องมือไม่ได้แตะเลย ซึ่งเป็นตัวเลขที่บอกตรง ๆ ว่าการทำความสะอาดครอบคลุมแค่ไหน และเป็นค่าที่วิธีเดิมวัดได้ยากมาก
• การเบี่ยงของคลองออกจากแนวเดิมและความสามารถในการรักษาแนวกึ่งกลาง ซึ่งสำคัญมากในคลองที่โค้ง
• รอยร้าวขนาดเล็กในเนื้อฟันที่เกิดขึ้นหลังการเตรียมคลอง
• งานรื้อการรักษาเดิม ว่าเอาวัสดุอุดคลองรากออกได้กี่เปอร์เซ็นต์ และเหลือค้างตรงไหน

งานลักษณะนี้เกิดขึ้นในไทยแล้ว จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยเคยใช้ Micro-CT เปรียบเทียบประสิทธิภาพของวิธีทำความสะอาดเสริมสามแบบในฟันที่อุดคลองรากด้วยซีลเลอร์ชนิดไบโอเซรามิกแล้วต้องรื้อออก ซึ่งเป็นโจทย์ที่ตอบด้วย CBCT ไม่ได้เลย

NEOSCAN เหมาะกับงานนี้ตรงไหน

ฟันเป็นตัวอย่างขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับพื้นที่ทำงานของเครื่องกลุ่มนี้ ข้อจำกัดเรื่องขนาดจึงแทบไม่มี คำถามที่เหลือคือต้องการเห็นละเอียดแค่ไหน

ข้อได้เปรียบที่สำคัญที่สุด: เป็นเครื่องตั้งโต๊ะ

เครื่องซีทีเอกซเรย์ระดับอุตสาหกรรมที่ให้ความละเอียดสูงมักเป็นระบบขนาดเท่าห้อง ต้องมีห้องกำบังรังสีที่สร้างขึ้นเฉพาะ ต้องมีระบบไฟและระบบระบายความร้อนของตัวเอง และมักตั้งอยู่ที่ศูนย์เครื่องมือกลางที่ต้องจองคิวใช้ NEOSCAN เดินอีกทางหนึ่ง คือย่อสมรรถนะระดับห้องปฏิบัติการลงมาอยู่ในตัวเครื่องที่วางบนโต๊ะทำงานได้

ความต่างนี้ฟังดูเป็นเรื่องพื้นที่ แต่ผลจริงอยู่ที่วิธีทำงาน งานเปรียบเทียบก่อนและหลังต้องสแกนฟันซี่เดียวกันอย่างน้อยสองรอบ บางงานสามรอบขึ้นไปเมื่อมีหลายขั้นตอนการรักษา ถ้าทุกรอบหมายถึงการบรรจุตัวอย่าง ส่งข้ามสถาบัน รอคิว และรอผลกลับมา โจทย์แบบนี้ก็แทบตั้งไม่ได้ตั้งแต่แรก นักวิจัยจึงเลี่ยงไปทำโจทย์ที่สแกนรอบเดียวจบแทน

• ตั้งอยู่ในภาควิชาเอง สแกนซ้ำได้ตามต้องการ นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาเข้าถึงเครื่องได้จริงโดยไม่ต้องรอคิวศูนย์กลาง
• ตัวอย่างไม่ต้องเดินทาง ซึ่งสำคัญมากกับฟันที่ต้องจัดวางในตำแหน่งเดิมทุกรอบเพื่อให้ซ้อนข้อมูลก่อน-หลังได้แม่น
• งบประมาณและพื้นที่อยู่ในระดับที่ภาควิชาเดียวรับไหว ไม่ต้องเป็นโครงการระดับมหาวิทยาลัยที่ต้องรอหลายปี
• ซอฟต์แวร์เก็บข้อมูล สร้างภาพใหม่ และแสดงผลสามมิติรวมอยู่ในแพลตฟอร์มเดียวพร้อมอัปเดตฟรี ไม่ต้องซื้อไลเซนส์วิเคราะห์เพิ่มแยกต่างหาก

พูดอีกแบบคือการมีเครื่องอยู่ในภาควิชาไม่ได้เปลี่ยนแค่ความสะดวก แต่เปลี่ยนขอบเขตของโจทย์ที่กล้าตั้ง และนั่นคือเหตุผลที่ Alexander Sasov ผู้ก่อตั้ง NEOSCAN บุกเบิกเครื่อง Micro-CT ตั้งโต๊ะมาตั้งแต่ยุคแรก

ถ้ากำลังวางแผนตั้งงานวิจัยด้านนี้ ตัวเลขที่ควรเตรียมไว้คุยคือชนิดฟันและจำนวนซี่ต่อโครงการ ขนาดรายละเอียดที่เล็กที่สุดที่ต้องเห็น จำนวนรอบการสแกนต่อซี่ และซอฟต์แวร์วิเคราะห์ที่ทีมใช้อยู่ ทีม PMC ช่วยเลือกรุ่นและวางสเปกจากตรงนี้ได้