ഹെൽംഹോൾട്ട്സ് മ്യൂണിക്കിലെയും മ്യൂണിക്കിലെ സാങ്കേതിക സർവകലാശാലയിലെയും ഗവേഷകർ ക്ലിനിക്കൽ ഉപയോഗത്തിനായി ഉയർന്ന റെസല്യൂഷൻ ഒപ്റ്റോഅക്കൗസ്റ്റിക് ഇമേജിംഗ് മുന്നോട്ട് കൊണ്ടുപോകുന്നതിൽ ഗണ്യമായ പുരോഗതി കൈവരിച്ചിട്ടുണ്ട്. സ്തനാർബുദം, ഡുചെന്നെ മസ്കുലർ ഡിസ്ട്രോഫി, കോശജ്വലന മലവിസർജ്ജന രോഗം എന്നിവയുൾപ്പെടെ നിരവധി രോഗങ്ങൾ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്ന രോഗികൾക്ക് ഡീപ് എംബി എന്നറിയപ്പെടുന്ന അവരുടെ നൂതന ആഴത്തിലുള്ള പഠന ചട്ടക്കൂട് വലിയ വാഗ്ദാനം നൽകുന്നു. അവരുടെ കണ്ടെത്തലുകൾ ഇപ്പോൾ നേച്ചർ മെഷീൻ ഇന്റലിജൻസിൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ചിട്ടുണ്ട്.
രോഗങ്ങൾ മനസിലാക്കുന്നതിനും കണ്ടെത്തുന്നതിനും ശാസ്ത്രജ്ഞരും മെഡിക്കൽ സ്റ്റാഫും പലപ്പോഴും അൾട്രാസൗണ്ട് അല്ലെങ്കിൽ എക്സ്-റേ പോലുള്ള ഇമേജിംഗ് രീതികളെ ആശ്രയിക്കുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ടിഷ്യുവിനെ ആശ്രയിച്ച് ഫലമായുള്ള ചിത്രത്തിന്റെ റെസല്യൂഷനും ആഴവും പരിമിതമോ അപര്യാപ്തമോ ആണ്. ഒപ്റ്റോഅകൗസ്റ്റിക് ഇമേജിംഗ് എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന താരതമ്യേന പുതിയ രീതി അൾട്രാസൗണ്ട്, ലേസർ-ഇൻഡ്യൂസ്ഡ് ഒപ്റ്റിക്കൽ ഇമേജിംഗ് എന്നിവയുടെ തത്ത്വങ്ങളെ സംയോജിപ്പിക്കുന്നു, അതിനാൽ, സ്തനാർബുദം, ഡുചെന്നെ മസ്കുലർ ഡിസ്ട്രോഫി, കോശജ്വലന മലവിസർജ്ജന രോഗം എന്നിവയുൾപ്പെടെ പലതരം രോഗങ്ങൾ ആക്രമണാത്മകമായി വിലയിരുത്തുന്നതിനുള്ള ശക്തമായ മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗ് ഉപകരണമാണിത്. ഈ സാങ്കേതികവിദ്യ ക്ലിനിക്കിലെ രോഗികൾക്ക് വളരെയധികം ഗുണം ചെയ്യും, എന്നിരുന്നാലും, ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ചിത്രങ്ങൾക്ക് വളരെ നീണ്ട പ്രോസസ്സിംഗ് സമയം ആവശ്യമുള്ളതിനാൽ അതിന്റെ പ്രായോഗിക ഉപയോഗം തടസ്സപ്പെടുന്നു. ബയോ എഞ്ചിനീയറിംഗ് സെന്റർ, ഹെൽംഹോൾട്ട്സ് മ്യൂണിക്കിലെ കമ്പ്യൂട്ടേഷണൽ ഹെൽത്ത് സെന്റർ, മ്യൂണിക്കിലെ ടെക്നിക്കൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റി എന്നിവിടങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള ഒരു സംഘം ഗവേഷകർ ഒരു ഡീപ്-ലേണിംഗ് ഫ്രെയിംവർക്ക് (ഡീപ്എംബി) വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.
ഹെൽംഹോൾട്ട്സ് മ്യൂണിക്കിലെയും മ്യൂണിക്കിലെ ടെക്നിക്കൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെയും പ്രൊഫസർ എൻട്സിയക്രിസ്റ്റോസും അദ്ദേഹത്തിന്റെ ഗവേഷണ സംഘവും വികസിപ്പിച്ചെടുത്ത ഒരു ഒപ്റ്റോഅക്കൗസ്റ്റിക് ഇമേജിംഗ് രീതിയായ മൾട്ടിസ്പെക്ട്രൽ ഒപ്റ്റോഅകൗസ്റ്റിക് ടോമോഗ്രാഫി (എംഎസ്ഒടി) യിലാണ് ഗവേഷണം ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നത്. ഒരു മെറ്റീരിയൽ പ്രകാശം ആഗിരണം ചെയ്യുമ്പോൾ ശബ്ദ തരംഗങ്ങൾ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന ഒപ്റ്റോഅകൗസ്റ്റിക് പ്രഭാവം പ്രയോജനപ്പെടുത്തിയാണ് ഒരു എംഎസ്ഒടി സ്കാനർ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. ഉപകരണം ഈ ശബ്ദ തരംഗങ്ങൾ ശേഖരിക്കുന്നു, അവ പുനർനിർമ്മാണ അൽഗോരിതങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നതിന്റെ സഹായത്തോടെ സ്കാനർ മോണിറ്ററിൽ പ്രദർശിപ്പിക്കുന്ന ചിത്രങ്ങളായി വിവർത്തനം ചെയ്യുന്നു. നിർഭാഗ്യവശാൽ, തത്സമയം പ്രദർശിപ്പിക്കാൻ കഴിയുന്നത്ര വേഗത്തിൽ ചിത്രങ്ങൾ പുനർനിർമ്മിക്കാൻ കഴിയുന്ന ലളിതമായ അൽഗോരിതങ്ങൾക്ക് കുറഞ്ഞ നിലവാരമുള്ള ചിത്രങ്ങൾ മാത്രമേ നൽകാൻ കഴിയൂ, അതേസമയം ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ചിത്രങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ കഴിയുന്ന കൂടുതൽ സങ്കീർണ്ണമായ അൽഗോരിതങ്ങൾക്ക് ഒരു ക്ലിനിക്കൽ ക്രമീകരണത്തിൽ പ്രായോഗികമായതിനേക്കാൾ കൂടുതൽ സമയമെടുക്കും.
ഇമേജ് ഗുണനിലവാരത്തിൽ വിട്ടുവീഴ്ച ചെയ്യാതെ വേഗതയേറിയ ഫലങ്ങൾക്കായി ഒപ്റ്റോഅകൗസ്റ്റിക് ഇമേജിംഗ് ത്വരിതപ്പെടുത്തി
പുതിയ ന്യൂറൽ നെറ്റ് വർക്കായ ഡീപ് എംബിക്ക് അത്യാധുനിക അൽഗോരിതത്തേക്കാൾ ആയിരം മടങ്ങ് വേഗത്തിൽ ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഒപ്റ്റോകൗസ്റ്റിക് ഇമേജുകൾ പുനർനിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും. ഡീപ് എംബിക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്ന പരിശീലന തന്ത്രമാണ് ഈ നേട്ടം അൺലോക്ക് ചെയ്യുന്ന നിർണായക കണ്ടുപിടുത്തം. യഥാർത്ഥ ലോകത്തിന്റെ വിവിധ ചിത്രങ്ങളിൽ നിന്ന് സമന്വയിപ്പിച്ച ഒപ്റ്റോഅകൗസ്റ്റിക് സിഗ്നലുകളെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള പരിശീലന തന്ത്രം അനുബന്ധ സിഗ്നലുകളിൽ നിന്ന് പുനർനിർമ്മിച്ച ഒപ്റ്റോഅകൗസ്റ്റിക് ഇമേജുകളുമായി ജോടിയാക്കിയിരുന്നു. തൽഫലമായ ചട്ടക്കൂട് ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജൻസിന്റെ (എഐ) പ്രധാന വെല്ലുവിളികളിലൊന്നായ സാമാന്യവൽക്കരണത്തെയും മറികടക്കുന്നു. ഇതിനർത്ഥം, ലക്ഷ്യമിടുന്ന ശരീരത്തിന്റെ ഭാഗം അല്ലെങ്കിൽ രോഗം വിശകലനം ചെയ്യുന്നത് കണക്കിലെടുക്കാതെ, ഏതൊരു രോഗിയിൽ നിന്നും നേടിയ എല്ലാ സ്കാനുകളും ഡീപ്എംബിക്ക് കൃത്യമായി പുനർനിർമ്മിക്കാൻ കഴിയും.
Optoacoustic Tomography-യുടെ ക്ലിനിക്കൽ ആപ്ലിക്കേഷൻ സുഗമമാക്കൽ
ഡീപ് എംബി ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ക്ലിനിക്കുകൾക്ക് ആദ്യമായി ഒപ്റ്റിമൽ എംഎസ്ഒടി ഇമേജ് ഗുണനിലവാരത്തിലേക്ക് നേരിട്ട് പ്രവേശനം ലഭിക്കും. ഇത് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയുടെ ഒരു വലിയ കുതിച്ചുചാട്ടത്തെ പ്രതിനിധീകരിക്കുന്നു, ക്ലിനിക്കൽ പഠനങ്ങളെ ക്രിയാത്മകമായി സ്വാധീനിക്കുകയും ആത്യന്തികമായി രോഗികൾക്ക് മികച്ച പരിചരണം ലഭിക്കാൻ സഹായിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഡീപ് എംബിയുടെ പ്രധാന തത്വങ്ങളും എളുപ്പത്തിൽ പൊരുത്തപ്പെടാൻ കഴിയും, കൂടാതെ ഹെൽംഹോൾട്ട്സ് മ്യൂണിക്കിലെ മറ്റ് ഗവേഷണ ശ്രമങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ ഒപ്റ്റോഅക്കൗസ്റ്റിക് ഇമേജിംഗിലെ മറ്റ് പല പുനർനിർമ്മാണ രീതികൾക്കും ഇത് പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയും. കൂടുതൽ വിശാലമായി, അൾട്രാസൗണ്ട്, എക്സ്-റേ അല്ലെങ്കിൽ മാഗ്നറ്റിക് റെസൊണൻസ് ഇമേജിംഗ് (എംആർഐ) പോലുള്ള മറ്റ് ഇമേജിംഗ് രീതികളിലും ഈ ചട്ടക്കൂട് പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഗവേഷകർ വിശ്വസിക്കുന്നു.
ശാസ്ത്രജ്ഞരെ കുറിച്ച്
ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഫോർ ബയോളജിക്കൽ ആൻഡ് മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗ് ഡയറക്ടറും ഹെൽംഹോൾട്ട്സ് മ്യൂണിക്കിലെ ബയോ എഞ്ചിനീയറിംഗ് വിഭാഗം ഡയറക്ടറും മ്യൂണിക്കിലെ ടെക്നിക്കൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ബയോളജിക്കൽ ഇമേജിംഗ് പ്രൊഫസറുമായ ഡോ.
ഹെൽംഹോൾട്ട്സ് മ്യൂണിക്കിലെ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ബയോളജിക്കൽ ആൻഡ് മെഡിക്കൽ ഇമേജിംഗിലെ ഗ്രൂപ്പ് ലീഡറും മ്യൂണിക്കിലെ ടെക്നിക്കൽ യൂണിവേഴ്സിറ്റിയിലെ ബയോളജിക്കൽ ഇമേജിംഗ് ചെയറുമായ ഡോ.
Helmholtz Munich കുറിച്ച്:
ഹെൽംഹോൾട്ട്സ് മ്യൂണിക്ക് ഒരു പ്രമുഖ ബയോമെഡിക്കൽ ഗവേഷണ കേന്ദ്രമാണ്. അതിവേഗം മാറിക്കൊണ്ടിരിക്കുന്ന ലോകത്ത് മെച്ചപ്പെട്ട ആരോഗ്യത്തിനായി ബ്രേക്ക് ത്രൂ പരിഹാരങ്ങൾ വികസിപ്പിക്കുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ദൗത്യം. ഇന്റർ ഡിസിപ്ലിനറി ഗവേഷണ ടീമുകൾ പാരിസ്ഥിതികമായി പ്രേരിപ്പിക്കുന്ന രോഗങ്ങളിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു, പ്രത്യേകിച്ചും പ്രമേഹം, അമിതവണ്ണം, അലർജികൾ, വിട്ടുമാറാത്ത ശ്വാസകോശ രോഗങ്ങൾ എന്നിവയുടെ ചികിത്സയും പ്രതിരോധവും. ആർട്ടിഫിഷ്യൽ ഇന്റലിജൻസ്, ബയോ എഞ്ചിനീയറിംഗ് എന്നിവയുടെ ശക്തി ഉപയോഗിച്ച്, ഗവേഷകർ രോഗികളിലേക്കുള്ള വിവർത്തനം ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നു. 2,500 ലധികം ജീവനക്കാരുള്ള ഹെൽംഹോൾട്ട്സ് മ്യൂണിക്കിന്റെ ആസ്ഥാനം മ്യൂണിച്ച് / ന്യൂഹെർബർഗ് ആണ്. 43,000 ത്തിലധികം ജീവനക്കാരും 18 ഗവേഷണ കേന്ദ്രങ്ങളുമുള്ള ഹെൽംഹോൾട്ട്സ് അസോസിയേഷനിലെ അംഗമാണിത്. Helmholtz Munich (Helmholtz Zentrum München Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt GmbH): www.helmholtz-munich.de/en
