فوٹو اکوسٹک امیجنگ کے اصول

فوٹو اکوسٹک امیجنگ کے اصول

Photoacoustic امیجنگ (PAI) ایک طبی امیجنگ تکنیک ہے جو یکجا کرتی ہے۔آپٹکساور صوتی کے تعامل کا استعمال کرتے ہوئے الٹراسونک سگنل پیدا کرنے کے لئےروشنیہائی ریزولوشن ٹشو امیجز حاصل کرنے کے لیے ٹشو کے ساتھ۔ یہ بائیو میڈیکل شعبوں میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے، خاص طور پر ٹیومر کا پتہ لگانے، عروقی امیجنگ، جلد کی امیجنگ اور دیگر شعبوں میں۔

اصول:
1. روشنی جذب اور تھرمل توسیع: - فوٹو اکوسٹک امیجنگ روشنی کے جذب سے پیدا ہونے والے تھرمل اثر کا استعمال کرتی ہے۔ بافتوں میں روغن کے مالیکیولز (مثلاً، ہیموگلوبن، میلانین) فوٹون (عام طور پر قریب اورکت روشنی) جذب کرتے ہیں، جو گرمی کی توانائی میں تبدیل ہو جاتے ہیں، جس کی وجہ سے مقامی درجہ حرارت بڑھتا ہے۔
2. تھرمل توسیع الٹراساؤنڈ کا سبب بنتی ہے: - درجہ حرارت میں اضافہ ٹشو کے چھوٹے تھرمل توسیع کا باعث بنتا ہے، جو دباؤ کی لہریں (یعنی الٹراساؤنڈ) پیدا کرتا ہے۔
3. الٹراسونک کا پتہ لگانا: - پیدا ہونے والی الٹراسونک لہریں ٹشو کے اندر پھیلتی ہیں، اور یہ سگنلز بعد میں الٹراسونک سینسر (جیسے الٹراسونک تحقیقات) کے ذریعے موصول اور ریکارڈ کیے جاتے ہیں۔
4. تصویر کی تعمیر نو: جمع شدہ الٹراسونک سگنل کو ٹشو کی ساخت اور فنکشن امیج کو دوبارہ بنانے کے لیے شمار کیا جاتا ہے اور اس پر کارروائی کی جاتی ہے، جو ٹشو کی آپٹیکل جذب کی خصوصیات فراہم کر سکتی ہے۔ فوٹواکوسٹک امیجنگ کے فوائد: ہائی کنٹراسٹ: فوٹواکوسٹک امیجنگ ٹشوز کی روشنی جذب کرنے کی خصوصیات پر انحصار کرتی ہے، اور مختلف ٹشوز (جیسے خون، چربی، پٹھوں وغیرہ) میں روشنی جذب کرنے کی مختلف صلاحیتیں ہوتی ہیں، اس لیے یہ ہائی کنٹراسٹ تصاویر فراہم کر سکتی ہے۔ ہائی ریزولوشن: الٹراساؤنڈ کے اعلی مقامی ریزولوشن کا استعمال کرتے ہوئے، فوٹو اکوسٹک امیجنگ ملی میٹر یا یہاں تک کہ ذیلی ملی میٹر امیجنگ کی درستگی حاصل کر سکتی ہے۔ غیر جارحانہ: فوٹو اکوسٹک امیجنگ غیر جارحانہ ہے، روشنی اور آواز ٹشو کو نقصان نہیں پہنچائے گی، انسانی طبی تشخیص کے لیے بہت موزوں ہے۔ گہرائی کی امیجنگ کی صلاحیت: روایتی آپٹیکل امیجنگ کے مقابلے میں، فوٹو اکوسٹک امیجنگ جلد کے نیچے کئی سینٹی میٹر تک گھس سکتی ہے، جو گہرے ٹشو امیجنگ کے لیے موزوں ہے۔

درخواست:
1. ویسکولر امیجنگ: - فوٹو اکوسٹک امیجنگ خون میں ہیموگلوبن کی روشنی کو جذب کرنے والی خصوصیات کا پتہ لگا سکتی ہے، لہذا یہ خون کی نالیوں کی ساخت اور آکسیجن کی حالت کو مائکرو سرکولیشن کی نگرانی اور بیماریوں کا اندازہ لگانے کے لیے درست طریقے سے ظاہر کر سکتی ہے۔
2. ٹیومر کا پتہ لگانا: - ٹیومر کے ٹشوز میں انجیوجینیسیس عام طور پر بہت زیادہ ہوتا ہے، اور فوٹو اکوسٹک امیجنگ عروقی ساخت میں اسامانیتاوں کا پتہ لگا کر ٹیومر کی جلد پتہ لگانے میں مدد کر سکتی ہے۔
3. فنکشنل امیجنگ: - فوٹو اکوسٹک امیجنگ ٹشوز میں آکسیجنیشن اور ڈی آکسی ہیموگلوبن کے ارتکاز کا پتہ لگا کر ٹشوز کی آکسیجن سپلائی کا اندازہ لگا سکتی ہے، جو کینسر اور قلبی بیماری جیسی بیماریوں کی فعال نگرانی کے لیے بہت اہمیت رکھتی ہے۔
4. جلد کی تصویر کشی: - چونکہ فوٹو اکوسٹک امیجنگ سطحی بافتوں کے لیے بہت حساس ہوتی ہے، اس لیے یہ جلد کے کینسر کی جلد تشخیص اور جلد کی اسامانیتاوں کے تجزیہ کے لیے موزوں ہے۔
5. برین امیجنگ: فوٹو اکوسٹک امیجنگ دماغی امراض جیسے فالج اور مرگی کے مطالعہ کے لیے دماغی خون کے بہاؤ کی معلومات کو غیر حملہ آور طریقے سے حاصل کر سکتی ہے۔

فوٹوکوسٹک امیجنگ کے چیلنجز اور ترقی کی سمتیں:
روشنی کا ذریعہانتخاب: مختلف طول موج کی روشنی کی رسائی مختلف ہے، صحیح طول موج توازن کی قرارداد اور رسائی کی گہرائی کا انتخاب کیسے کریں ایک چیلنج ہے۔ سگنل پروسیسنگ: الٹراسونک سگنلز کے حصول اور پروسیسنگ کے لیے تیز رفتار اور درست الگورتھم کی ضرورت ہوتی ہے، اور امیج ری کنسٹرکشن ٹیکنالوجی کی ترقی بھی بہت ضروری ہے۔ ملٹی موڈل امیجنگ: فوٹو اکوسٹک امیجنگ کو دیگر امیجنگ طریقوں (جیسے ایم آر آئی، سی ٹی، الٹراساؤنڈ امیجنگ) کے ساتھ جوڑا جا سکتا ہے تاکہ زیادہ جامع بائیو میڈیکل معلومات فراہم کی جا سکیں۔

فوٹو اکوسٹک امیجنگ ایک نئی اور ملٹی فنکشنل بائیو میڈیکل امیجنگ ٹیکنالوجی ہے، جس میں ہائی کنٹراسٹ، ہائی ریزولوشن اور غیر جارحانہ خصوصیات ہیں۔ ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ، طبی تشخیص، بنیادی حیاتیات کی تحقیق، منشیات کی ترقی اور دیگر شعبوں میں فوٹو اکوسٹک امیجنگ کے وسیع اطلاق کے امکانات ہیں۔