ফটোঅ্যাকোস্টিক ইমেজিং কৌশল অস্ত্রোপচারের সময় স্নায়ু ক্ষতি কমাতে পারে - পদার্থবিজ্ঞান বিশ্ব

অস্ত্রোপচারের সময়, স্নায়ু দুর্ঘটনাক্রমে কাটা, প্রসারিত বা সংকুচিত হতে পারে যদি সার্জন অন্য টিস্যুর জন্য ভুল করে। এই ঝুঁকি কমাতে, বিজ্ঞানীরা নতুন মেডিকেল ইমেজিং কৌশলগুলি তৈরি করতে চান যা আল্ট্রাসাউন্ডের চেয়ে ভাল এবং স্নায়ু টিস্যুকে আলাদা করতে এবং এইভাবে দুর্ঘটনাজনিত ক্ষতি প্রতিরোধে ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স ইমেজিং (MRI) এর চেয়ে দ্রুত। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের জনস হপকিন্স ইউনিভার্সিটির গবেষকরা সম্প্রতি একটি অক্ষত স্নায়ুর অপটিক্যাল শোষণ বৈশিষ্ট্য চিহ্নিত করে এবং অপটিক্স-ভিত্তিক ইমেজিং এবং সেন্সিং প্রযুক্তিগুলিকে অপ্টিমাইজ করতে এই তথ্য ব্যবহার করে এই প্রচেষ্টায় অবদান রেখেছেন।

অন্যান্য কিছু টিস্যুর থেকে ভিন্ন, স্নায়ু টিস্যু লিপিড নামে পরিচিত ফ্যাটি যৌগ সমৃদ্ধ। এই লিপিডগুলি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক স্পেকট্রামের দুটি অঞ্চলে আলো শোষণ করে: কাছাকাছি-ইনফ্রারেড-II (NIR-II) এবং কাছাকাছি-ইনফ্রারেড-III (NIR-III), যা যথাক্রমে 1000-1350 nm এবং 1550-1870 nm থেকে চলে। যাইহোক, তাদের সবচেয়ে শক্তিশালী শোষণ NIR-III অঞ্চলে রয়েছে, যা এই তরঙ্গদৈর্ঘ্যগুলিকে ফটোঅ্যাকোস্টিক ইমেজিং নামে পরিচিত একটি হাইব্রিড পদ্ধতি ব্যবহার করে স্নায়ুর মতো লিপিড-সমৃদ্ধ টিস্যুগুলির ছবি পাওয়ার জন্য আদর্শ করে তোলে।

এই পদ্ধতিতে, একটি টিস্যুর নমুনা প্রথমে স্পন্দিত আলো দিয়ে আলোকিত করা হয়, যার ফলে এটি সামান্য গরম হয়। এটি উত্তপ্ত হওয়ার সাথে সাথে, টিস্যু প্রসারিত হয়, অতিস্বনক তরঙ্গ তৈরি করে যা একটি আল্ট্রাসাউন্ড ডিটেক্টর দিয়ে সনাক্ত করা যায়।

চরিত্রগত আলো শোষণ শিখর

নতুন কাজে, ক জনস হপকিন্স বায়োমেডিকেল ইঞ্জিনিয়ারের নেতৃত্বে দল মুয়িনাতু বেল ফটোঅ্যাকোস্টিক ইমেজে স্নায়ু টিস্যু সনাক্ত করার জন্য এই NIR-III উইন্ডোর মধ্যে সর্বোত্তম তরঙ্গদৈর্ঘ্য নির্ধারণের জন্য প্রস্তুত। গবেষকরা অনুমান করেছিলেন যে আদর্শ তরঙ্গদৈর্ঘ্য 1630 এবং 1850 এনএম এর মধ্যে হবে, যেহেতু স্নায়ু কোষের মেলিন খাপ এই পরিসরে একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত আলো শোষণের শিখর রয়েছে।

তাদের অনুমান পরীক্ষা করার জন্য, তারা নেওয়া পেরিফেরাল স্নায়ুর নমুনাগুলিতে বিশদ অপটিক্যাল শোষণ পরিমাপ পেতে একটি স্ট্যান্ডার্ড স্পেকট্রোফটোমিটার ব্যবহার করেছিল। ভিভোতে শূকর থেকে তারপরে তারা স্নায়ুর ফটোঅ্যাকোস্টিক চিত্রগুলি থেকে প্রশস্ততা তথ্য নির্বাচন করে নমুনার ফটোঅ্যাকোস্টিক প্রোফাইলগুলিকে চিহ্নিত করে।

গবেষকরা প্রাথমিকভাবে 1210 এনএম-এ একটি শোষণের শিখর পর্যবেক্ষণ করেছেন, যা NIR-II পরিসরে অবস্থিত। যাইহোক, এই শিখরটি অন্যান্য ধরণের লিপিডগুলিতেও উপস্থিত রয়েছে, শুধুমাত্র স্নায়ু টিস্যুর মায়লিন শীথে পাওয়া যায় না, তাই তারা এটিকে তাদের উদ্দেশ্যে অনুপযুক্ত বলে মনে করে। তারপর, যখন তারা শোষণ বর্ণালী থেকে জলের অবদান বিয়োগ করে, তারা 1725 nm-এ প্রতিটি স্নায়ুর জন্য একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত লিপিড শোষণের শিখর খুঁজে পায় - প্রত্যাশিত NIR-III পরিসরের মাঝখানে ব্যাং।

গভীর শিক্ষা সুপার-রেজোলিউশন ফটোঅ্যাকোস্টিক ইমেজিংকে ত্বরান্বিত করে

"তরঙ্গদৈর্ঘ্যের বিস্তৃত বর্ণালী ব্যবহার করে তাজা সোয়াইন নার্ভের নমুনার অপটিক্যাল শোষণের বর্ণালীকে চিহ্নিত করা আমাদের কাজই প্রথম।, " বেল বলে. "আমাদের ফলাফলগুলি অন্যান্য অপটিক্স-ভিত্তিক প্রযুক্তির সম্ভাব্য প্রভাব সহ, মেলিনেটেড স্নায়ুর উপস্থিতি নির্ধারণ করতে বা চিকিত্সার হস্তক্ষেপের সময় স্নায়ু আঘাত প্রতিরোধ করার জন্য একটি ইন্ট্রাঅপারেটিভ কৌশল হিসাবে মাল্টিস্পেকট্রাল ফটোঅ্যাকোস্টিক ইমেজিংয়ের ক্লিনিকাল প্রতিশ্রুতিকে হাইলাইট করে।"

গবেষকরা নতুন ফটোঅ্যাকোস্টিক ইমেজিং কৌশল ডিজাইন করার জন্য তাদের ফলাফলগুলি তৈরি করার পরিকল্পনা করছেন। "আমাদের কাছে এখন একটি স্নায়ু-নির্দিষ্ট অপটিক্যাল শোষণ বেসলাইন প্রোফাইল রয়েছে যা ভবিষ্যতের তদন্তে ব্যবহার করা যেতে পারে," বেল বলে ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড. "আমাদের আর লিপিডের স্পেকট্রার উপর নির্ভর করতে হবে না, যা পরিবর্তিত হতে পারে।"

তাদের বর্তমান কাজ বিস্তারিত আছে বায়োমেডিকাল অপটিক্স জার্নাল.

• এসইও চালিত বিষয়বস্তু এবং পিআর বিতরণ। আজই পরিবর্ধিত পান।
• PlatoData.Network উল্লম্ব জেনারেটিভ Ai. নিজেকে ক্ষমতায়িত করুন। এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোএআইস্ট্রিম। Web3 ইন্টেলিজেন্স। জ্ঞান প্রসারিত. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটোইএসজি। কার্বন, ক্লিনটেক, শক্তি, পরিবেশ সৌর, বর্জ্য ব্যবস্থাপনা. এখানে প্রবেশ করুন.
• প্লেটো হেলথ। বায়োটেক এবং ক্লিনিক্যাল ট্রায়াল ইন্টেলিজেন্স। এখানে প্রবেশ করুন.
• উত্স: https://physicsworld.com/a/photoacoustic-imaging-technique-could-reduce-nerve-damage-during-surgery/