او سی ٹی امیجنگ ٹیکنالوجی

آپٹیکل ہم آہنگی ٹوموگرافی کی ساخت اور بنیادی اصول۔

آپٹیکل ہم آہنگی ٹوموگرافی۔انٹرفیرومیٹر کے اصول پر مبنی ہے، قریب اورکت کمزور مربوط روشنی کو جانچنے کے لیے ٹشو کو شعاع دینے کے لیے استعمال کرتا ہے، اور روشنی کی ہم آہنگی کی بنیاد پر مداخلت پیدا کرتا ہے۔ یہ سطحی ٹشو امیجنگ کے لیے منعکس روشنی کی شدت کی پیمائش کرنے کے لیے سپر ہیٹروڈائن ڈیٹیکشن ٹیکنالوجی کا استعمال کرتا ہے۔ . او سی ٹی سسٹم کم ہم آہنگی والے روشنی کے منبع، فائبر آپٹک مائیکلسن انٹرفیرومیٹر، اور فوٹو الیکٹرک پتہ لگانے کے نظام پر مشتمل ہے۔

OCT کا بنیادی حصہ فائبر مائیکلسن انٹرفیرومیٹر ہے۔ کم ہم آہنگی والی روشنی کے ذریعہ سپرلومینیسینس ڈائیوڈ (SLD) سے خارج ہونے والی روشنی کو سنگل موڈ فائبر میں جوڑا جاتا ہے، اور 2×2 فائبر کپلر کے ذریعے دو راستوں میں تقسیم کیا جاتا ہے۔ ایک طریقہ ریفرنس لائٹ ہے جو لینس کے ذریعے جمع ہوتی ہے اور ہوائی جہاز کے آئینے سے واپس آتی ہے۔ ; دوسرا نمونہ لینے کی شہتیر ہے جو لینس کے ذریعہ ٹیسٹ کے تحت نمونے پر مرکوز ہوتی ہے۔

ریفلیکٹر کے ذریعے واپس آنے والی ریفرنس لائٹ اور ٹیسٹ کے تحت نمونے کی بیک بکھری ہوئی روشنی ڈیٹیکٹر پر مل جاتی ہے۔ جب دونوں کے درمیان نظری راستے کا فرق روشنی کے منبع کی ہم آہنگی کی لمبائی کے اندر ہوتا ہے تو مداخلت ہوتی ہے۔ ڈیٹیکٹر کا آؤٹ پٹ سگنل میڈیم کے بیک سکیٹر کی عکاسی کرتا ہے۔ بکھرنے کی شدت کی طرف۔

آئینے کو اسکین کریں اور اس کی مقامی پوزیشن کو ریکارڈ کریں، تاکہ حوالہ روشنی درمیانے درجے کی مختلف گہرائیوں سے پیچھے بکھری ہوئی روشنی میں مداخلت کرے۔ آئینے کی پوزیشن اور متعلقہ مداخلت کے سگنل کی شدت کے مطابق، نمونے کی مختلف گہرائیوں (z سمت) کی پیمائش کا ڈیٹا حاصل کیا جاتا ہے۔ پھر x-y جہاز میں نمونے لینے والی شہتیر کی سکیننگ کے ساتھ مل کر، کمپیوٹر کے ذریعے نمونے کی سہ جہتی ساخت کی معلومات حاصل کرنے کے لیے نتیجہ پر کارروائی کی جاتی ہے۔

او سی ٹی امیجنگ ٹیکنالوجی کی ترقی

امراض چشم کے شعبے میں الٹراساؤنڈ کے وسیع پیمانے پر استعمال کے ساتھ، لوگ امید کرتے ہیں کہ ایک اعلیٰ قرارداد کا پتہ لگانے کا طریقہ تیار کیا جائے گا۔ الٹراساؤنڈ بائیو مائیکروسکوپ (UBM) کا ظہور اس ضرورت کو ایک خاص حد تک پورا کرتا ہے۔ یہ اعلی تعدد والی آواز کی لہروں کا استعمال کرکے پچھلے حصے کی ہائی ریزولوشن امیجنگ انجام دے سکتا ہے۔ تاہم، حیاتیاتی بافتوں میں اعلی تعدد والی آواز کی لہروں کی تیز رفتار کشیدگی کی وجہ سے، اس کی کھوج کی گہرائی ایک خاص حد تک محدود ہے۔ اگر آواز کی لہروں کے بجائے روشنی کی لہریں استعمال کی جائیں تو کیا خرابیوں کی تلافی ہو سکتی ہے؟

1987 میں، Takada et al. ایک آپٹیکل کم ہم آہنگی انٹرفیومیٹری طریقہ تیار کیا، جسے فائبر آپٹکس اور آپٹو الیکٹرانک اجزاء کی مدد سے ہائی ریزولوشن آپٹیکل پیمائش کے طریقہ کار میں تیار کیا گیا تھا۔ Youngquist et al. ایک آپٹیکل ہم آہنگ ریفلیکٹومیٹر تیار کیا جس کا روشنی کا منبع ایک سپر لائٹ ایمیٹنگ ڈائیوڈ ہے جو براہ راست آپٹیکل فائبر سے جوڑا گیا ہے۔ ریفرنس آئینے پر مشتمل آلہ کا ایک بازو اندر واقع ہے، جبکہ دوسرے بازو میں آپٹیکل فائبر کیمرے کی طرح کے آلے سے جڑا ہوا ہے۔ اس نے OCT کے ظہور کی نظریاتی اور تکنیکی بنیاد رکھی ہے۔

1991 میں، ایم آئی ٹی کے ایک چینی سائنسدان ڈیوڈ ہوانگ نے الگ تھلگ ریٹنا اور کورونری شریانوں کی پیمائش کے لیے تیار کردہ OCT کا استعمال کیا۔ چونکہ OCT میں آپٹیکل بایپسی کی طرح بے مثال اعلی ریزولوشن ہے، اس لیے اسے حیاتیاتی ٹشوز کی پیمائش اور امیجنگ کے لیے تیزی سے تیار کیا گیا تھا۔

آنکھ کی نظری خصوصیات کی وجہ سے، OCT ٹیکنالوجی آپتھلمولوجی کے طبی استعمال میں تیزی سے ترقی کر رہی ہے۔ 1995 سے پہلے، ہوانگ جیسے سائنسدانوں نے OCT کا استعمال کرتے ہوئے ٹشوز کی پیمائش اور تصویر کشی کے لیے جیسے کہ ریٹنا، کارنیا، انٹیرئیر چیمبر اور وٹرو کے اندر اور انسانی آنکھوں میں آئیریس کی تصویر کشی کی، جس سے OCT ٹیکنالوجی کو مسلسل بہتر بنایا جا رہا ہے۔ کئی سالوں کی بہتری کے بعد، OCT نظام کو مزید بہتر کیا گیا ہے اور اسے طبی لحاظ سے عملی طور پر پتہ لگانے کے آلے کے طور پر تیار کیا گیا ہے، جسے تجارتی آلہ بنایا گیا ہے، اور آخر کار فنڈس اور ریٹینل امیجنگ میں اس کی برتری کی تصدیق کی گئی ہے۔ OCT کو باضابطہ طور پر 1995 میں آپتھلمولوجی کلینک میں استعمال کیا گیا تھا۔

1997 میں، OCT کو آہستہ آہستہ ڈرمیٹولوجی، نظام انہضام، پیشاب کے نظام اور قلبی معائنے میں استعمال کیا گیا۔ غذائی نالی، معدے، پیشاب کا نظام OCT اور قلبی OCT سبھی ناگوار امتحانات ہیں، جو اینڈوسکوپس اور کیتھیٹرز کی طرح ہیں، لیکن زیادہ ریزولوشن کے ساتھ اور الٹرا سٹرکچر کا مشاہدہ کر سکتے ہیں۔ جلد OCT ایک رابطہ معائنہ ہے، اور الٹراسٹرکچر کا بھی مشاہدہ کیا جا سکتا ہے۔

کلینیکل پریکٹس میں استعمال ہونے والا ابتدائی OCT OCT1 ہے، جو کنسول اور پاور کنسول پر مشتمل ہوتا ہے۔ کنسول میں ایک OCT کمپیوٹر، ایک OCT مانیٹر، ایک کنٹرول پینل اور ایک مانیٹرنگ اسکرین شامل ہے۔ پاور اسٹیشن میں فنڈس آبزرویشن سسٹم اور انٹرفیس لائٹ کنٹرول سسٹم شامل ہے۔ چونکہ کنسول اور پاور پلیٹ فارم نسبتاً آزاد ڈیوائسز ہیں، اور دونوں تاروں کے ذریعے جڑے ہوئے ہیں، اس لیے انسٹرومنٹ کا حجم بڑا اور جگہ زیادہ ہے۔

OCT1 کے تجزیاتی پروگرام کو امیج پروسیسنگ اور امیج کی پیمائش میں تقسیم کیا گیا ہے۔ امیج پروسیسنگ میں امیج اسٹینڈرڈائزیشن، امیج کیلیبریشن، امیج کیلیبریشن اور اسٹینڈرڈائزیشن، امیج گاوسی اسموتھنگ، امیج میڈین اسموتھنگ شامل ہیں۔ تصویر کی پیمائش کے طریقہ کار کم ہیں، صرف ریٹنا کی موٹائی کی پیمائش اور ریٹنا اعصابی فائبر پرت کی موٹائی کی پیمائش۔ تاہم، چونکہ OCT1 میں اسکیننگ کے طریقہ کار اور تجزیہ کے طریقہ کار کم ہیں، اس لیے اسے جلد ہی OCT2 سے تبدیل کر دیا گیا۔

OCT2 OCT1 کی بنیاد پر سافٹ ویئر اپ گریڈ کے ذریعے تشکیل دیا گیا ہے۔ کچھ آلات ایسے بھی ہیں جو کنسول اور پاور ٹیبل کو یکجا کر کے ایک OCT2 آلہ بناتے ہیں۔ یہ آلہ امیج مانیٹر کو کم کرتا ہے اور OCT امیج کا مشاہدہ کرتا ہے اور اسی کمپیوٹر اسکرین پر مریض کی سکیننگ پوزیشن کو مانیٹر کرتا ہے، لیکن آپریشن OCT1 جیسا ہی ہوتا ہے، یہ کنٹرول پینل پر دستی طور پر چلایا جاتا ہے۔

2002 میں OCT3 کی ظاہری شکل نے OCT ٹیکنالوجی کے ایک نئے مرحلے کو نشان زد کیا۔ OCT3 کے زیادہ صارف دوست آپریشن انٹرفیس کے علاوہ، تمام آپریشنز کمپیوٹر پر ماؤس سے کیے جا سکتے ہیں، اور اس کی سکیننگ اور تجزیہ کے پروگرام زیادہ سے زیادہ پرفیکٹ ہوتے جا رہے ہیں۔ زیادہ اہم بات یہ ہے کہ OCT3 کی ریزولوشن زیادہ ہے، اس کی محوری ریزولوشن 1‰¤10 ¼m ہے، اور اس کی پس منظر کی ریزولیوشن 20 ¼m ہے۔ OCT3 کے ذریعے حاصل کیے گئے محوری نمونوں کی تعداد اصل 1 A-scan میں 128 سے بڑھ کر 768 ہو گئی ہے۔ لہذا، OCT3 کا انٹیگرل 131 072 سے بڑھ کر 786 432 ہو گیا ہے، اور سکین شدہ ٹشو کراس سیکشنل امیج کا درجہ بندی کا ڈھانچہ واضح ہے۔