ऑप्टिकल कोहरेन्स टोमोग्राफी

ऑप्टिकल कोहरेन्स टोमोग्राफी (अक्टूबर) गैर-इनवेसिव इमेजिंग विधि के रूप में मुख्य रूप से चिकित्सा में उपयोग किया जाता है। विभिन्न वस्त्रों के विभिन्न प्रतिबिंब और प्रकीर्णन गुण इस विधि का आधार बनाते हैं। अपेक्षाकृत नई विधि के रूप में, OCT वर्तमान में अपने आप को अधिक से अधिक क्षेत्रों में स्थापित कर रहा है।

ऑप्टिकल जुटना टोमोग्राफी क्या है?

ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी का भौतिक आधार एक हस्तक्षेप पैटर्न का निर्माण है जब संदर्भ तरंगों को परावर्तित तरंगों पर आरोपित किया जाता है। निर्णायक कारक प्रकाश की सुसंगत लंबाई है।

जुटना लंबाई दो प्रकाश बीमों के बीच पारगमन समय में अधिकतम अंतर का प्रतिनिधित्व करती है, जो कि, जब आरोपित किया जाता है, तब भी एक स्थिर हस्तक्षेप पैटर्न उत्पन्न होता है। प्रकाशीय सामंजस्य टोमोग्राफी बिखरने वाली सामग्रियों की दूरियों को निर्धारित करने के लिए एक इंटरफेरोमीटर की सहायता से एक छोटी सहवर्ती लंबाई के साथ प्रकाश का उपयोग करती है।

इस प्रयोजन के लिए, चिकित्सा में, शरीर के जिस क्षेत्र की जांच की जानी है, उसे बिंदुओं पर स्कैन किया जाता है। विधि बिखरने वाले ऊतक में उपयोग किए जाने वाले विकिरण की उच्च प्रवेश गहराई (1-3 मिमी) के कारण एक अच्छी गहराई की जांच की अनुमति देती है। इसी समय, उच्च माप गति पर एक उच्च अक्षीय रिज़ॉल्यूशन भी होता है। ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी इस प्रकार सोनोग्राफी के ऑप्टिकल समकक्ष का प्रतिनिधित्व करती है।

कार्य, प्रभाव और लक्ष्य

ऑप्टिकल जुटना टोमोग्राफी विधि सफेद प्रकाश इंटरफेरोमेट्री पर आधारित है। यह एक हस्तक्षेप पैटर्न बनाने के लिए परावर्तित प्रकाश के साथ संदर्भ प्रकाश के सुपरपोजिशन का उपयोग करता है। एक नमूने की गहराई प्रोफ़ाइल निर्धारित की जा सकती है। चिकित्सा के लिए, इसका मतलब है कि गहरी ऊतक वर्गों की जांच करना जो पारंपरिक माइक्रोस्कोपी के साथ नहीं पहुंच सकते हैं। माप के लिए विशेष रूप से दो तरंग दैर्ध्य रेंज रुचि रखते हैं।

एक ओर, यह 800 एनएम के तरंग दैर्ध्य पर वर्णक्रमीय सीमा है। यह वर्णक्रमीय सीमा अच्छा संकल्प प्रदान करती है। दूसरी ओर, 1300 एनएम की तरंग दैर्ध्य के साथ प्रकाश विशेष रूप से ऊतक में गहराई से प्रवेश करता है और विशेष रूप से अच्छी गहराई विश्लेषण की अनुमति देता है। आज, OCT के दो मुख्य अनुप्रयोग विधियों का उपयोग किया जाता है, समय डोमेन OCT सिस्टम और फूरियर डोमेन OCT सिस्टम। दोनों प्रणालियों में, उत्तेजना प्रकाश को एक इंटरफेरोमीटर के माध्यम से संदर्भ और नमूना प्रकाश में विभाजित किया जाता है, जिससे परावर्तित विकिरण के साथ हस्तक्षेप होता है।

बाद में परीक्षा क्षेत्र पर नमूना बीम को दर्शाते हुए, अनुभागीय छवियां दर्ज की जाती हैं, जो एक समग्र रिकॉर्डिंग में विलय कर दी जाती हैं। टाइम डोमेन ओसीटी सिस्टम शॉर्ट-सुसंगत, ब्रॉडबैंड लाइट पर आधारित है, जो केवल एक हस्तक्षेप संकेत उत्पन्न करता है जब इंटरफेरोमीटर मैच के दोनों हाथ लंबाई। बैकस्कैटर आयाम को निर्धारित करने के लिए संदर्भ दर्पण की स्थिति से गुजरना होगा। दर्पण के यांत्रिक आंदोलन के कारण, प्रदर्शन के लिए आवश्यक समय बहुत अधिक है, इसलिए यह विधि तेजी से इमेजिंग के लिए उपयुक्त नहीं है।

वैकल्पिक फूरियर डोमेन OCT विधि इंटरफेरेड लाइट के वर्णक्रमीय अपघटन के सिद्धांत पर काम करती है। संपूर्ण गहराई की जानकारी एक ही समय में दर्ज की जाती है और सिग्नल-टू-शोर अनुपात में काफी सुधार होता है। लेजर प्रकाश स्रोतों के रूप में काम करते हैं, जो धीरे-धीरे शरीर के अंगों की जांच करने के लिए स्कैन करते हैं। ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी के अनुप्रयोग के क्षेत्र मुख्य रूप से चिकित्सा में हैं और यहां विशेष रूप से नेत्र विज्ञान, कैंसर निदान और त्वचा परीक्षण में हैं। संबंधित ऊतक वर्गों के इंटरफेस में विभिन्न अपवर्तक सूचकांक संदर्भ प्रकाश के साथ परावर्तित प्रकाश के हस्तक्षेप पैटर्न के माध्यम से निर्धारित होते हैं और एक छवि के रूप में प्रदर्शित होते हैं।

नेत्र विज्ञान में, मुख्य रूप से फंडस की जांच की जाती है। प्रतियोगी तकनीकों, जैसे कि कन्फोकल माइक्रोस्कोप, रेटिना की स्तरित संरचना की पर्याप्त रूप से छवि नहीं बना सकते हैं। अन्य प्रक्रियाओं के साथ, मानव आंख कभी-कभी बहुत अधिक तनावग्रस्त होती है। विशेष रूप से नेत्र निदान के क्षेत्र में, ओसीटी इसलिए बहुत फायदेमंद साबित हुआ है, खासकर जब से संपर्क रहित माप भी संक्रमण और मनोवैज्ञानिक तनाव के जोखिम को बाहर करता है। वर्तमान में, हृदय इमेजिंग के क्षेत्र में OCT के लिए नए दृष्टिकोण खुल रहे हैं।

इंट्रावास्कुलर ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी अवरक्त प्रकाश के उपयोग पर आधारित है। यहां ओसीटी सजीले टुकड़े, भंग, थ्रोम्बी या स्टेंट आयामों के बारे में जानकारी प्रदान करता है। इसका उपयोग रक्त वाहिकाओं में रूपात्मक परिवर्तनों को चिह्नित करने के लिए भी किया जाता है। चिकित्सा अनुप्रयोगों के अलावा, ऑप्टिकल कोहरेंस टोमोग्राफी भी उत्पादन प्रक्रियाओं की निगरानी के लिए या गुणवत्ता नियंत्रण में सामग्री परीक्षण में आवेदन के क्षेत्रों पर विजय प्राप्त कर रही है।

जोखिम, दुष्प्रभाव और खतरे

ऑप्टिकल जुटना टोमोग्राफी के अन्य तरीकों पर कई फायदे हैं। यह एक गैर-इनवेसिव और संपर्क रहित प्रक्रिया है। यह संक्रमण के संचरण और मनोवैज्ञानिक तनाव की घटना से काफी हद तक बचा जा सकता है। इसके अलावा, कोई भी आयनीकरण विकिरण OCT में उपयोग नहीं किया जाता है।

विद्युत चुम्बकीय विकिरण का उपयोग काफी हद तक आवृत्ति रेंज से मेल खाती है जो मनुष्य दैनिक आधार पर उजागर होते हैं। OCT का एक और बड़ा फायदा यह है कि गहराई का रिज़ॉल्यूशन अनुप्रस्थ रिज़ॉल्यूशन पर निर्भर नहीं करता है। क्लासिक माइक्रोस्कोपी में उपयोग किए जाने वाले पतले खंड अब आवश्यक नहीं हैं क्योंकि यह प्रक्रिया पूरी तरह से ऑप्टिकल प्रतिबिंब पर आधारित है। उपयोग की गई विकिरण की बड़ी पैठ गहराई जीवित ऊतकों में सूक्ष्म छवियों को उत्पन्न करने में सक्षम बनाती है।

विधि का ऑपरेटिंग सिद्धांत बहुत ही चयनात्मक है, ताकि बहुत छोटे संकेतों का भी पता लगाया जा सके और एक निश्चित गहराई को सौंपा जा सके। यही कारण है कि ओसीटी प्रकाश के प्रति संवेदनशील ऊतक की जांच के लिए विशेष रूप से उपयुक्त है। विद्युत चुम्बकीय विकिरण की तरंग दैर्ध्य-निर्भर पैठ गहराई और बैंडविड्थ-निर्भर रिज़ॉल्यूशन से ओसीटी के उपयोग की सीमाएं। हालांकि, 1996 के बाद से ब्रॉडबैंड लेज़रों का विकास किया गया है, जो आगे भी गहराई से विकसित होते हैं।

UHR-OCT (अल्ट्रा-हाई रेजोल्यूशन OCT) के विकास के बाद से, मानव कोशिका कोशिकाओं में उप-कोशिकीय संरचनाओं को प्रदर्शित करना संभव हो गया है। चूंकि ओसीटी अभी भी एक बहुत ही युवा प्रक्रिया है, इसलिए सभी संभावनाएं समाप्त नहीं हुई हैं। ऑप्टिकल सुसंगतता टोमोग्राफी आकर्षक है क्योंकि यह एक स्वास्थ्य जोखिम पैदा नहीं करता है, एक बहुत ही उच्च संकल्प है और बहुत तेज है।