เครื่องย้อมสีสไลด์อัตโนมัติและวิเคราะห์ชิ้นเนื้อเบื้องต้นด้วยเทคนิคการวิเคราะห์ภาพ
คำสำคัญ:
ระบบสมองกลฝังตัว, ย้อมสีสไลด์ชิ้นเนื้อ, วิเคราะห์ชิ้นเนื้อ, เทคนิคการวิเคราะห์ด้วยภาพบทคัดย่อ
การศึกษาวิจัยนี้นำเสนอเครื่องย้อมสีสไลด์อัตโนมัติและวิเคราะห์ชิ้นเนื้อเบื้องต้นด้วยเทคนิคการวิเคราะห์ภาพ เพื่อการวิเคราะห์อย่างเป็นระบบ โดยระบบดังกล่าวมีการออกแบบกระบวนการย้อมสีชิ้นเนื้อด้วยวิธีลูทีนสแตนนิ่ง ซึ่งเป็นวิธีการมาตรฐานทางพยาธิวิทยาคลินิกที่ใช้สารละลายเคมี 7 ชนิด การย้อมสีจะดำเนินการตามขั้นตอนมาตรฐานของห้องปฏิบัติการพยาธิวิทยาโรงพยาบาลภูมิพลอดุลยเดช กรมแพทย์ทหารอากาศ ประเทศไทย ทั้งนี้การพัฒนาระบบอัตโนมัตินี้มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อลดการนำเข้าอุปกรณ์ย้อมสีที่นำเอาจากต่างประเทศซึ่งมีราคาสูงกว่า 1 ล้านบาท โดยระบบที่พัฒนาขึ้นใช้อุปกรณ์และวัสดุภายในประเทศ จึงทำให้มีต้นทุนที่ต่ำกว่าอย่างมีนัยสำคัญ ผลการทดสอบประสิทธิภาพของระบบย้อมสีอัตโนมัติดังกล่าว พบว่า หัวจับสไลด์มีความเร็วในการเคลื่อนที่แกน Y เฉลี่ย 1.95 ถึง 2.04 เซนติเมตรต่อวินาที และแกน X เฉลี่ย 4.51 ถึง 4.99 เซนติเมตรต่อวินาที โดยกระบวนการย้อมสีชิ้นเนื้อจะใช้เวลาเฉลี่ยประมาณ 1 ชั่วโมง 26 นาที หลังจากนั้นผู้ปฏิบัติงานจะนำชิ้นเนื้อที่ผ่านการย้อมสี ใส่เข้าไปภายในกล้องจุลทรรศน์ดิจิทัลเพื่อจัดทำภาพนิ่ง และนำภาพนิ่งไปวิเคราะห์ด้วยเทคนิคประมวลผลภาพที่พัฒนาด้วยโปรแกรม Pycham เพื่อระบุตำแหน่งบริเวณที่ชิ้นเนื้ออาจเป็นมะเร็งหรือพยาธิสภาพผิดปกติโดยผลการวิเคราะห์เบื้องต้นตรวจพบตำแหน่งที่อาจเป็นเนื้อร้าย 0 ถึง 5 จุด ขึ้นอยู่กับชิ้นเนื้อแต่ละชิ้น เมื่อประเมินความคุ้มค่าของการลงทุนในระบบย้อมสีอัตโนมัตินี้ คำนวณว่าจุดคุ้มทุนจะอยู่ที่จำนวนการทดสอบชิ้นเนื้อ 156.44 ครั้ง ซึ่งหมายความว่า หากมีการทดสอบชิ้นเนื้อตั้งแต่ 157 ครั้งขึ้นไป ระบบนี้จะสร้างผลกำไรที่เกินกว่าเงินลงทุน อนึ่งควรตระหนักว่าการวิเคราะห์ภาพที่กล่าวถึงนี้ เป็นเพียงขั้นตอนการประเมินเบื้องต้น โดยผลวินิจฉัยที่แท้จริงต้องอาศัยการตรวจพิสูจน์ทางห้องปฏิบัติการเพิ่มเติมจากแพทย์ผู้เชี่ยวชาญด้านพยาธิวิทยาคลินิก
References
Akhila, B., Nikhila, G., Lakshmi, A., Jahnavi, G., & Himabindhu, J. (2021). Signature verification using image processing and neural networks. International Journal of Creative Research Thoughts (IJCRT), 9(8), 596-a603. https://ijcrt.org/papers/IJCRT2108073.pdf
Blank, L., & Tarquin, A. (2012). Engineering economy (7th ed.). New York: McGraw – Hill.
Chulalongkorn 9 Airport Hospital. (2024). Thailand cancer statistics. Retrieved from https://ch9airport.com/th/. (in Thai)
Duchon, F., Bucka, P., Szabova, M., Dekan, M., Beno, P., & Tolgyessy, M. (2017). Image processing of motion for security applications. European Scientific Journal September, 13(27),1857–7881. https://doi.org/10.19044/esj.2017.v13n27p44
Express Lab Werks, LLC. (2024). Sakura 6131 Tissue-Tek Prisma A1-S Automated Slide Stainer w/ Special Stain. Retrieved from https://bit.ly/3YYe2XB
Hamzah, A. A., & Abbas, A. F. (2022). Developed an automated design sorting system according to outer edges of object. The Scientific World Journal, 2022, 1-10. https://doi.org/10.1155/2022/9439093
Hira, S., & Lande, S. (2022). Detection of fruit ripeness using image processing. International Journal of Health Sciences, 6(S6), 3874–3886. https://doi.org/10.53730/ijhs.v6nS6.10146
Hinai, R., Farh, A., & Hasani, S. A. (2019). Image processing based automatic color object sorting using PLC system. International Journal of Electrical and Electronics Research, 7(2), 50-62. https://bit.ly/4hGhk99
Golnabi, H., & Asadpour, A. (2007). Design and application of industrial machine vision systems. Robotics and Computer Integrated Manufacturing, 23(6), 630-637. https://doi.org/10.1016/j.rcim.2007.02.005
Kulkarni, P., Valvi, V., Ukey, S., Bhise, A., & Gosavi, S. (2020). Mechanical arm for amputee. International Research Journal of Engineering and Technology (IRJET), 7(6), 1378 – 1380. https://bit.ly/4faJp73
Logisticafe. (2009). Break-even point. Retrieved from http://www.logisticafe.com/2009/09/break-even-point/ (in Thai)
Madure, O., & Borkar, S. (2019). Analysis of a biomimetic anthropomorphic robotic hand/prosthetic. International Journal for Research in Applied Science & Engineering Technology (IJRASET), 7(10), 1 – 6. https://doi.org/10.22214/ijraset.2019.10001
Muniraj, M., Arulmozhiyal, R., & ilakia, T. (2020). Development of sensor-less control of BLDC actuator for agricultural robotic arm. International Journal of Scientific & Technology Research, 9(4), 514–517. https://bit.ly/3AHxHSg
Medical Digital Division, National Cancer Institute. (2022). Hospital-based cancer registry Thailand 2021. Retrieved from https://www.nci.go.th/th/cancer_record/download/HOSPITAL-BASED_2021.pdf (in Thai)
Nalawade, S., Dabade, P., Adhav, D., & Shingote, M. (2015). Fabric defect detection using image processing techniques. International Journal for Scientific Research & Development, 3(1), 628-629. https://ijsrd.com/Article.php?manuscript=IJSRDV3I1336
Prasad, D. V. S., Niharika, Ch., Vishwaja, R., Srinidhi, R., & Preethi, A. (2020). Object detection and tracking using image processing. International Journal of Creative Research Thoughts (IJCRT), 8(6), 398. https://ijcrt.org/papers/IJCRT2006056.pdf
Phiphithirankarn, P., Sattaso, T., Boonla, W., & Wiriyanamchai, W. (2022). The development of autonomus tomato harvesting robot arm by image processing. Udonthani Rajabhat university Journal of Sciences and Technology, 10(1), 143-161. (in Thai)
Pierrot, F., Dombre, E., Dégoulange, E., Urbain, L., Caron, P., Boudet, S., Gariépy, J., & Mégnien, J. (1999). Hippocrate: A safe robot arm for medical applications with force feedback. Medical Image Analysis, 3(3), 285-300. https://doi.org/10.1016/S1361-8415(99)80025-5
Pacholczyk, B., Fabiańska, A., Kusińska, R., Potemski, P., Kordek, R., & Jankowski, S. (2012). Analysis of cancer tissues by means of spectroscopic methods. Contemporary Oncology (Poznan, Poland), 16(4), 290–294. https://doi.org/10.5114/wo.2012.30056
Phatchuay, S., Yooyen, A., & Ketcham, M. (2022). Coffee ripeness classification with HSV image processing. Industrial Technology and Engineering Pibulsongkram Rajabhat University Journal, 4(3), 369-381. (in Thai)
Rehman, A. U., Ullah, N., Shehzad, N., & Mohsan, S. A. H. (2021). Image processing based detecting and tracking for security system. International Journal of Engineering (IJE), 13(1), 1 – 11. https://bit.ly/4fpvE4v
Rijiravanich, W., & Ploimekha, S. (2007). Engineering economics (10th ed.). Bangkok: Chulalongkorn University Press. (in Thai)
Rajan, R., & Gopinath, S. (2018). Detection & classification of fabrics defects using image processing and neural network. International Journal of Creative Research Thoughts (IJCRT), 6(2), 170-174. https://ijcrt.org/papers/IJCRT1813326.pdf
Singkarlsiri, C. (2003). Engineering economics (3rd ed.). Bangkok: King Mongkut’s Institute of Technology North Bangkok. (in Thai)
Sullivan, W. G., Wicks, E. M., & Koelling, C. P. (2012). Engineering economy (15th ed.). London: Pearson Education.
Suvarna, K. S., Layton, C., & Bancroft. (2012). Bancroft’s theory and practice of histological techniques: Expert consult: Online and print (7th ed.). London: Churchill Livingstone
Tongsukawong, A. (2023). Variable costs and cost-volume-profit analysis. Retrieved from http://home.kku.ac.th/anuton/3526301/Doc_02.pdf (in Thai)