চিকিৎসা ইমেজিংয়ের অগ্রগতি ক্যান্সার এবং আর্থ্রাইটিসের নির্ণয়ের ক্ষেত্রে পরিবর্তন আনতে পারে

গবেষণায়, প্রকাশিতপ্রকৃতি জৈব চিকিৎসা প্রকৌশল,দলটি দেখায় যে তাদের প্রযুক্তি রিয়েল টাইমে ডাক্তারদের ফটো-অ্যাকোস্টিক টমোগ্রাফি (পিএটি) ইমেজিং স্ক্যান সরবরাহ করতে পারে, তাদের রক্তনালীগুলির সঠিক এবং জটিল চিত্র সরবরাহ করে,রোগীর যত্ন সম্পর্কে অবহিত করতে সাহায্য করা.

Photoacoustic tomography imaging uses laser-generated ultrasound waves to visualise subtle changes (an early marker of disease) in the less-than-millimetre-scale veins and arteries up to 15mm deep in human tissues.

তবে, এখন পর্যন্ত, বিদ্যমান PAT প্রযুক্তি ক্লিনিকাল চিকিৎসকদের ব্যবহারের জন্য পর্যাপ্ত উচ্চমানের 3D চিত্র তৈরি করতে খুব ধীর ছিল।

একটি প্যাট স্ক্যানের সময় রোগীদের সম্পূর্ণভাবে অস্থির থাকতে হবে, যার অর্থ ধীর স্ক্যানের সময় যে কোনও আন্দোলন ইমেজগুলিকে অস্পষ্ট করতে পারে এবং তাই ক্লিনিকালি দরকারী চিত্রগুলির নিশ্চয়তা দেয় না।

পুরোনো পিএটি স্ক্যানারগুলোতে ছবি তোলার জন্য পাঁচ মিনিটের বেশি সময় লেগেছিল -- এই সময়কে কয়েক সেকেন্ডে কমিয়ে,ছবির গুণমান অনেক উন্নত এবং যারা দুর্বল বা খারাপ জন্য অনেক বেশি উপযুক্ত.

গবেষকরা বলছেন, নতুন স্ক্যানারটি তিন থেকে পাঁচ বছরের মধ্যে ক্যান্সার, হৃদরোগ এবং আর্থ্রাইটিস নির্ণয় করতে সাহায্য করতে পারে।

সংশ্লিষ্ট লেখক, অধ্যাপক পল বিয়ার্ড (ইউসিএল মেডিকেল ফিজিক্স অ্যান্ড বায়োমেডিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং এবং ওয়েলকাম/ইপিএসআরসি সেন্টার ফর ইন্টারভেনশনাল অ্যান্ড সার্জিক্যাল সায়েন্সেস) বলেছেন:"আমরা সাম্প্রতিক বছরগুলোতে ফটোঅ্যাকোস্টিক ইমেজিং দিয়ে অনেক দূর এসেছি, কিন্তু ক্লিনিকের ব্যবহারের ক্ষেত্রে এখনও কিছু বাধা ছিল।

"এই গবেষণার অগ্রগতি হল ছবি সংগ্রহের সময় ত্বরান্বিত করা, যা পূর্ববর্তী স্ক্যানারগুলির তুলনায় ১০০ থেকে ১,০০০ গুণ দ্রুত।

"এই গতি গতির দ্বারা প্ররোচিত অস্পষ্টতা এড়ায়, অন্য কোন স্ক্যানার প্রদান করতে পারে এমন একটি মানের অত্যন্ত বিস্তারিত চিত্র প্রদান করে। এর মানে হল যে পাঁচ মিনিট বা তার বেশি সময় না নিয়ে,চিত্রগুলি রিয়েল টাইমে অর্জিত হতে পারে, যা গতিশীল শারীরবৃত্তীয় ঘটনাকে দৃশ্যমান করে তোলে।

"এই প্রযুক্তিগত অগ্রগতিগুলি এই সিস্টেমটিকে প্রথমবারের মতো ক্লিনিকাল ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত করে তোলে, যা আমাদের মানব জীববিজ্ঞান এবং রোগের দিকগুলি দেখতে দেয় যা আমরা আগে করতে পারিনি।

"এখন আমাদের ফলাফল নিশ্চিত করার জন্য আরও বেশি সংখ্যক রোগীর সাথে আরও গবেষণা প্রয়োজন"।

প্রফেসর বিয়ার্ড যোগ করেছেন যে নতুন স্ক্যানারের জন্য একটি মূল সম্ভাব্য ব্যবহার হল প্রদাহজনক আর্থ্রাইটিসের মূল্যায়ন করা, যার জন্য উভয় হাতের ২০টি আঙুলের জয়েন্ট স্ক্যান করা প্রয়োজন।এটি কয়েক মিনিটের মধ্যে করা যেতে পারে -- পুরোনো PAT স্ক্যানার প্রায় এক ঘন্টা সময় নেয়তিনি বলেন, বয়স্ক ও দুর্বল রোগীদের জন্য এই সময়টা অনেক বেশি।

রোগীদের উপর স্ক্যানার পরীক্ষা করা

গবেষণায়, দলটি প্রাক-ক্লিনিকাল পরীক্ষার সময় স্ক্যানারটি 10 টি টাইপ -২ ডায়াবেটিস, রিউম্যাটোইড আর্থ্রাইটিস বা স্তন ক্যান্সারের রোগীদের সাথে সাতটি সুস্থ স্বেচ্ছাসেবীর সাথে পরীক্ষা করেছিল।

টাইপ-২ ডায়াবেটিসে আক্রান্ত তিনজন রোগীর ক্ষেত্রে, স্ক্যানারটি পায়ে মাইক্রোভাসকুলেটরের বিস্তারিত থ্রিডি চিত্র তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল, যা পায়ে বিকৃতি এবং কাঠামোগত পরিবর্তনগুলি তুলে ধরে।স্ক্যানারটি ব্যবহার করা হয়েছিল স্তন ক্যান্সারের সাথে যুক্ত ত্বকের প্রদাহের দৃশ্যমান করার জন্য.

ইউসিএল-এর মেডিকেল ইমেজিং এর সহযোগী অধ্যাপক অ্যান্ড্রু প্লাম্ব এবং ইউসিএলএইচ-এর পরামর্শদাতা রেডিওলজিস্ট এবং গবেষণার সিনিয়র লেখক বলেছেনঃ"ডায়াবেটিস রোগীদের মধ্যে প্রায়ই দেখা যায় যে জটিলতার মধ্যে একটি হচ্ছে extremities-এ রক্ত সঞ্চালন কম হওয়াএই অঞ্চলে ক্ষুদ্র রক্তনালীগুলির ক্ষতির কারণে, যেমন পা এবং পায়ের নিচের অংশ।কিন্তু এখন পর্যন্ত আমরা এই ক্ষয়ক্ষতির কারণ কি হতে পারে তা দেখতে পারিনি অথবা এটি কিভাবে বিকশিত হয় তা বর্ণনা করতে পারিনি.

"আমাদের একজন রোগীর মধ্যে, আমরা দেখতে পাচ্ছিলাম, বাম পায়ে মসৃণ, অভিন্ন রক্তনালী এবং ডান পায়ে একই অঞ্চলে বিকৃত, কুঁচকানো রক্তনালী,ভবিষ্যতে টিস্যু ক্ষতির কারণ হতে পারে এমন সমস্যার ইঙ্গিত দেয়"ফটোঅ্যাকোস্টিক ইমেজিং আমাদের আরও বিস্তারিত তথ্য দিতে পারে যা প্রাথমিক রোগ নির্ণয়ের পাশাপাশি সাধারণভাবে রোগের অগ্রগতি আরও ভালভাবে বুঝতে পারে।

আলোকশব্দ টমোগ্রাফি

২০০০ সালে এর প্রাথমিক বিকাশের পর থেকে,দীর্ঘদিন ধরে PAT কে বলা হয়ে আসছে যে, এটি জৈবিক প্রক্রিয়া সম্পর্কে আমাদের বোঝার ক্ষেত্রে বিপ্লব ঘটাতে পারে এবং ক্যান্সার এবং অন্যান্য প্রধান রোগের ক্লিনিকাল মূল্যায়ন উন্নত করতে পারে।.

এটি ফটোঅ্যাকোস্টিক প্রভাব ব্যবহার করে কাজ করে, যা ঘটে যখন উপকরণগুলি আলো শোষণ করে এবং শব্দ তরঙ্গ তৈরি করে।

PAT স্ক্যানারগুলি জীববিজ্ঞানীয় টিস্যুতে খুব ছোট লেজার বিস্ফোরণে কাজ করে। এর কিছু শক্তি শোষিত হয়, লক্ষ্যের রঙের উপর নির্ভর করে,তাপ এবং চাপের সামান্য বৃদ্ধি ঘটায় যা তারপরে টিস্যু সম্পর্কে তথ্য ধারণকারী একটি দুর্বল আল্ট্রাসাউন্ড তরঙ্গ তৈরি করেপুরো প্রক্রিয়াটি মাত্র এক সেকেন্ডের মধ্যে ঘটে।

আগের গবেষণায়, ইউসিএল-এর পদার্থবিজ্ঞানী এবং প্রকৌশলীরা (প্রফেসর বিয়ার্ডের নেতৃত্বে) আবিষ্কার করেছিলেন যে আলোর সাহায্যে অতিস্বনক তরঙ্গ সনাক্ত করা যায়।

২০০০-এর দশকের শুরুর দিকে তারা একটি সিস্টেম চালু করে যেখানে একটি শব্দ তরঙ্গ একটি পাতলা প্লাস্টিকের ফিল্মের বেধে ক্ষুদ্র পরিবর্তন সৃষ্টি করে যা একটি উচ্চ-নিয়ন্ত্রিত লেজার বিম ব্যবহার করে পরিমাপ করা যায়।

ফলাফলগুলি টিস্যু কাঠামো প্রকাশ করেছে যা আগে কখনো দেখা যায়নি।

কীভাবে পিএটি রোগ সনাক্তকরণে সহায়তা করতে পারে

কিছু অবস্থার জন্য, যেমন ডায়াবেটিসের জটিলতা পেরিফেরাল ভাস্কুলার ডিজিজ (পিভিডি),ক্ষুদ্র রক্তনালীতে পরিবর্তনগুলির প্রাথমিক লক্ষণগুলি যা রোগের ইঙ্গিত দেয় তা MRI স্ক্যানের মতো প্রচলিত ইমেজিং কৌশল ব্যবহার করে দেখা যায় না.

কিন্তু প্যাট ইমেজ দিয়ে তারা পারে-- টিস্যু ক্ষতিগ্রস্ত হওয়ার আগে চিকিৎসা করার সম্ভাবনা প্রদান করে এবং ক্ষত নিরাময় এবং অঙ্গ অপসারণ এড়াতে, পত্রিকাটি বলে।PVD মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং ইউরোপ জুড়ে 25 মিলিয়নেরও বেশি ব্যক্তিকে প্রভাবিত করে, এটা যোগ করে।

একইভাবে, ক্যান্সারের ক্ষেত্রে, টিউমারে প্রায়শই ছোট ছোট রক্তনালীগুলির উচ্চ ঘনত্ব থাকে যা অন্যান্য ইমেজিং কৌশলগুলির সাথে দেখা করার জন্য খুব ছোট।

ইউসিএল মেডিকেল ফিজিক্স অ্যান্ড বায়োমেডিক্যাল ইঞ্জিনিয়ারিং-এর ডঃ নাম হুয়েন, যিনি তার সহকর্মী ডঃ এডওয়ার্ড ঝাং-এর সাথে স্ক্যানারটি তৈরি করেছেন, বলেছেনঃ"ফটোঅ্যাকুস্টিক ইমেজিং টিউমার সনাক্ত করতে এবং এটি তুলনামূলকভাবে সহজে নিরীক্ষণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারেএটি ক্যান্সার সার্জনদের টিউমার টিস্যুকে স্বাভাবিক টিস্যু থেকে আরও ভালভাবে আলাদা করতে সাহায্য করতেও ব্যবহার করা যেতে পারে।অস্ত্রোপচারের সময় সমস্ত টিউমার অপসারণ নিশ্চিত করতে এবং পুনরাবৃত্তির ঝুঁকি হ্রাস করতে সহায়তা করে. আমি অনেক উপায়ে এটি দরকারী হতে পারে কল্পনা করতে পারেন. "

ডঃ হুয়েন যোগ করেছেন যে এই প্রযুক্তির একটি প্রধান সুবিধা হল যে এটি হিমোগ্লোবিনের প্রতি সংবেদনশীল। হিমোগ্লোবিনের মতো আলোর শোষণকারী অণুগুলিই আল্ট্রাসাউন্ড তরঙ্গ তৈরি করে।

স্ক্যানারের গতি উন্নত করা এবং পরীক্ষা করা

এই গবেষণায়, ইউসিএল গবেষকরা চিত্র অর্জনের জন্য প্রয়োজনীয় সময় হ্রাস করে গতির সমস্যা কাটিয়ে উঠতে চেয়েছিলেন।তারা স্ক্যানারের নকশা এবং চিত্র তৈরির জন্য ব্যবহৃত গণিতের ক্ষেত্রে উদ্ভাবন করে এটি অর্জন করেছে।.

পূর্ববর্তী প্যাট স্ক্যানারগুলির বিপরীতে, যা টিস্যু পৃষ্ঠের উপর 10,000 টিরও বেশি ভিন্ন পয়েন্টে আল্ট্রাসাউন্ড তরঙ্গগুলি একের পর এক পরিমাপ করেছিল,নতুন স্ক্যানার একই সময়ে একাধিক পয়েন্টে তাদের সনাক্ত করে, যা ইমেজ অর্জনের সময়কে উল্লেখযোগ্যভাবে কমিয়ে দেয়।

গবেষণা দলটি ডিজিটাল চিত্র সংকোচনে ব্যবহৃত অনুরূপ গাণিতিক নীতিগুলিও ব্যবহার করেছিল।এটি আল্ট্রাসাউন্ড তরঙ্গের মাত্র কয়েক হাজার (দশ হাজার) পরিমাপ থেকে উচ্চমানের ছবি পুনর্নির্মাণের অনুমতি দেয়এই উদ্ভাবনগুলি ইমেজিংয়ের সময়কে কয়েক সেকেন্ড বা এক সেকেন্ডেরও কম করে দিয়েছে।মুভমেন্ট-ব্লার দূর করে এবং টিস্যুতে গতিশীল পরিবর্তনের ছবি তোলার অনুমতি দেয়.

বিজ্ঞানীরা বলেন, তাদের গবেষণার ফলাফল নিশ্চিত করতে এবং স্ক্যানারটি বাস্তবে ক্লিনিকালভাবে কতটা দরকারী হবে তা নিশ্চিত করতে আরও বেশি সংখ্যক রোগীর সাথে আরও গবেষণা প্রয়োজন।

মেডিকেল ইমেজিংয়ের জন্য ফটোঅ্যাকোস্টিক টমোগ্রাফি বিকাশের প্রথম পদক্ষেপগুলি 2000 সালে নেওয়া হয়েছিল, তবে এই কৌশলটির উত্স 1880 সালে ফিরে আসে যখন ইউসিএল-এর প্রাক্তন শিক্ষার্থী আলেকজান্ডার গ্রাহাম বেল,টেলিফোন আবিষ্কারের পর সতেজ, সূর্যের আলোকে শোনা যায় এমন শব্দতে রূপান্তরিত করে।

২০১৯ সালে, ইউসিএল গবেষণা দলের সদস্যরা ডিপকলর ইমেজিং প্রতিষ্ঠা করেছিলেন, যা এখন বিশ্বব্যাপী পিএটি প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন স্ক্যানার বিপণন করে।

এই গবেষণাকে ক্যান্সার রিসার্চ ইউকে, ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যান্ড ফিজিক্যাল সায়েন্সেস রিসার্চ কাউন্সিল, ওয়েলকাম,ইউরোপীয় গবেষণা কাউন্সিল এবং ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট ফর হেলথ রিসার্চ ইউনিভার্সিটি কলেজ লন্ডন হাসপাতাল বায়োমেডিক্যাল রিসার্চ সেন্টার.

গল্পের উৎস:

উপাদানদ্বারা প্রদান করা হয়ইউনিভার্সিটি কলেজ লন্ডন.দ্রষ্টব্যঃ স্টাইল এবং দৈর্ঘ্যের জন্য বিষয়বস্তু সম্পাদনা করা যেতে পারে।