'অদৃশ্য দেখা': নতুন প্রযুক্তি অস্ত্রোপচারের সময় গভীর টিস্যু ইমেজিং সক্ষম করে

বিভিন্ন ধরনের এইচএসআই ডিভাইস তৈরি করা হয়েছে বিভিন্ন ইমেজিং উদ্দেশ্য এবং পরিস্থিতির জন্য, যেমন একটি মাইক্রোস্কোপের নীচে ইমেজ করার জন্য বা পোর্টেবল ইমেজিং এবং সীমাবদ্ধ জায়গায় ইমেজ করার জন্য। যাইহোক, সাধারণ দৃশ্যমান আলোর ক্যামেরাগুলি OTN তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য সংবেদনশীলতা হারায় এবং শুধুমাত্র কয়েকটি বাণিজ্যিক লেন্স বর্ণবিকৃতির জন্য সংশোধন করতে পারে। এছাড়াও, পোর্টেবল NRI-HSI ডিভাইসগুলির জন্য ক্যামেরা, অপটিক্যাল সিস্টেম এবং আলোক ব্যবস্থা তৈরি করা প্রয়োজন, কিন্তু একটি কঠোর সুযোগের মাধ্যমে NIR-HSI সংগ্রহ করতে সক্ষম এমন কোনও ডিভাইস রিপোর্ট করা হয়নি, যা বহনযোগ্যতার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।

এখন, একটি নতুন গবেষণায়, টোকিও ইউনিভার্সিটি অফ সায়েন্স (TUS) থেকে প্রফেসর হিরোশি তাকেমুরার নেতৃত্বে একটি গবেষণা দল এবং তোশিহিরো তাকামাতসু, রিওদাই ফুকুশিমা, কাউনোসুকে সাতো, মাসাকাজু উমেজাওয়া, এবং TUS-এর কোহেই সোগা এবং TUS RIKEN-এর Hideo Yokota সহ। লাস পালমাস ডি গ্রান ক্যানারিয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের আবিয়ান হার্নান্দেজ গুয়েডেস এবং গুস্তাভো এম ক্যালিকোর সাথে একসাথে, সম্প্রতি বিশ্বের প্রথম কঠোর এন্ডোস্কোপ সিস্টেম তৈরি করেছেন যা OTN তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দৃশ্যমান থেকে HSI সম্পাদন করতে সক্ষম।তারা যা খুঁজে পেয়েছিল তা হল 17 এপ্রিল, 2024-এ “অপটিক্স এক্সপ্রেস” ভলিউম 32 ইস্যু 9-এ প্রকাশিত।

উদ্ভাবনী সিস্টেমের কেন্দ্রস্থলে রয়েছে একটি সুপারকন্টিনিয়াম (SC) আলোর উৎস এবং একটি অ্যাকোস্টো-অপটিক্যাল টিউনেবল ফিল্টার (AOTF) যা নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্গত করে। অধ্যাপক তাকেমুরা ব্যাখ্যা করেছেন: “কSC আলোর উত্সগুলি তীব্র সুসঙ্গত সাদা আলো আউটপুট করতে পারে, যখন AOTF নির্দিষ্ট তরঙ্গদৈর্ঘ্য ধারণকারী আলো বের করতে পারে। এই সংমিশ্রণটি আলোকে সহজে আলোক নির্দেশিকাতে প্রেরণ করতে এবং একটি মিলিসেকেন্ডের মধ্যে একাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের মধ্যে বৈদ্যুতিকভাবে স্যুইচ করতে সক্ষম করে। “

দলটি দৃশ্যমান এবং NIR-HSI উভয় সমর্থন করে, 490-1600 nm পরিসরে HSI সম্পাদন করার ক্ষমতা প্রদর্শন করে সিস্টেমের অপটিক্যাল কর্মক্ষমতা এবং শ্রেণীবিভাগের ক্ষমতা যাচাই করেছে। তদ্ব্যতীত, ফলাফলগুলি বিভিন্ন সুবিধা তুলে ধরে, যেমন নিষ্কাশন তরঙ্গদৈর্ঘ্যের জন্য কম অপটিক্যাল শক্তি, ক্ষতিহীন ইমেজিং অর্জন করার ক্ষমতা এবং আকার হ্রাস করা। উপরন্তু, ঐতিহ্যগত হার্ড মিরর-টাইপ ডিভাইসের তুলনায় একটি আরো অবিচ্ছিন্ন কাছাকাছি-ইনফ্রারেড বর্ণালী প্রাপ্ত করা যেতে পারে।

তাদের সিস্টেমের কার্যকারিতা প্রদর্শনের জন্য, গবেষকরা ছয়টি রেজিনের স্পেকট্রা অর্জনের জন্য এটি ব্যবহার করেছিলেন এবং পিক্সেল-বাই-পিক্সেল ভিত্তিতে একাধিক তরঙ্গদৈর্ঘ্যে স্পেকট্রাকে শ্রেণীবদ্ধ করতে একটি নিউরাল নেটওয়ার্ক ব্যবহার করেছিলেন। ফলাফলগুলি দেখায় যে যখন প্রশিক্ষণের জন্য এইচএসআই ডেটা থেকে OTN তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পরিসর বের করা হয়েছিল, তখন নিউরাল নেটওয়ার্কটি 99.6% নির্ভুলতা, 93.7% পুনরুত্পাদনযোগ্যতা এবং 99.1% শক্তিশালী সুনির্দিষ্টতা সহ ছয়টি রেজিন এবং একটি সাদা রেফারেন্স সহ সাতটি ভিন্ন লক্ষ্যকে শ্রেণীবদ্ধ করতে পারে। এর মানে হল যে সিস্টেমটি সফলভাবে প্রতিটি পিক্সেলে প্রতিটি রজনের জন্য আণবিক কম্পনের তথ্য বের করতে পারে।

প্রফেসর তাকেমুরা এবং তার দল পদ্ধতিটি উন্নত করার জন্য ভবিষ্যতের বেশ কয়েকটি গবেষণার দিকনির্দেশও চিহ্নিত করেছে, যার মধ্যে চিত্রের গুণমান উন্নত করা এবং দৃশ্যমান অঞ্চলে প্রত্যাহার করা এবং বিস্তৃত রঙিন বিকৃতির জন্য সংশোধন করার জন্য কঠোর এন্ডোস্কোপগুলির নকশা উন্নত করা। এই আরও অগ্রগতির সাথে, আগামী বছরগুলিতে, প্রস্তাবিত HSI প্রযুক্তি শিল্প পরিদর্শন এবং গুণমান নিয়ন্ত্রণে নতুন অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে সহজতর করবে বলে আশা করা হচ্ছে, “অতিমানব দৃষ্টি” সরঞ্জাম হিসাবে পরিবেশন করা যা আমাদের চারপাশের বিশ্বকে উপলব্ধি করার এবং বোঝার নতুন উপায়গুলি আনলক করে৷

“এই অগ্রগতি একটি সহযোগী, আন্তঃবিষয়ক পদ্ধতির মাধ্যমে অস্ত্রোপচারের নেভিগেশন উন্নত করার জন্য বিভিন্ন ক্ষেত্রের দক্ষতাকে একত্রিত করে এবং চিকিৎসা পদ্ধতির সময় রক্তনালী, স্নায়ু এবং মূত্রনালীগুলির মতো গভীর টিস্যুগুলিকে শনাক্ত করে সার্জিক্যাল নেভিগেশন উন্নত করতে পারে৷ উপরন্তু, এটি আলো ব্যবহার করে পরিমাপ করতে পারে৷ শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে আগে দেখা যায়নি, সম্ভাব্যভাবে অ-ব্যবহার এবং অ-ধ্বংসাত্মক পরীক্ষার নতুন ক্ষেত্র তৈরি করে।” অধ্যাপক তাকেমুরার মন্তব্য। “অদৃশ্যকে কল্পনা করে, আমরা ওষুধের অগ্রগতিকে ত্বরান্বিত করা এবং ডাক্তার ও রোগীদের জীবনযাত্রার মান উন্নত করার লক্ষ্য রাখি।”