MIT غیر رابطہ کے لیے لیزر پر مبنی نظام بناتا ہے۔

حال ہی میں، MIT کی لنکن لیبارٹری کے محققین اور میساچوسٹس جنرل ہسپتال (MGH) سینٹر فار الٹراساؤنڈ ریسرچ اینڈ ٹرانسلیشن (CURT) کے ساتھیوں نے ایک نئی قسم کا میڈیکل امیجنگ ڈیوائس تیار کیا ہے: غیر رابطہ لیزر الٹراساؤنڈ (NCLUS)۔
یہ لیزر پر مبنی الٹراساؤنڈ سسٹم کے بارے میں کہا جاتا ہے کہ وہ اندرونی جسم کی خصوصیات جیسے اعضاء، چربی، پٹھوں، کنڈرا اور خون کی نالیوں کی تصاویر فراہم کرتا ہے۔ یہ نظام ہڈیوں کی مضبوطی کی پیمائش بھی کر سکتا ہے اور ممکنہ طور پر بیماری کے مختلف مراحل کو ٹریک کر سکتا ہے۔

لنکن لیبارٹری کے ایکٹیو آپٹیکل سسٹمز گروپ کے پرنسپل تفتیش کار رابرٹ ہاپٹ کی وضاحت کرتا ہے، "ہمارا پیٹنٹ شدہ جلد سے محفوظ لیزر سسٹم کا تصور طبی الٹراساؤنڈ کو روایتی رابطہ تحقیقات کی حدود کو عبور کرتے ہوئے تبدیل کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔"
رابرٹ ہاپٹ اور سینئر اسٹاف ممبر چارلس وین ٹیکنالوجی کے شریک موجد ہیں، اور میتھیو سٹو، ڈپٹی گروپ لیڈر، تکنیکی قیادت اور NCLUS پروگرام کی نگرانی کے ذمہ دار ہیں۔ راجن گرجر سسٹم انٹیگریٹر لیڈر ہیں، اور جیمی شا، برٹ گرین، برائن بوئٹنوٹ (اب اسٹینفورڈ یونیورسٹی میں)، اور جیک جیکبسن نے آپٹیکل اور مکینیکل انجینئرنگ اور سسٹم کی تعمیر میں تعاون کیا۔
اگرچہ جدید ترین طبی الٹراساؤنڈ سسٹم کچھ ملی میٹر کے اندر بافتوں کی خصوصیات میں فرق کر سکتا ہے، اس ٹیکنالوجی کی کچھ حدود ہیں۔ دوسری طرف، غیر رابطہ لیزر الٹراساؤنڈ (NCLUS)، الٹراساؤنڈ امیج کے حصول کے عمل کو مکمل طور پر خودکار کر کے سونوگرافرز کی ضرورت کو کم کر سکتا ہے اور آپریٹر کی تغیر کو کم کر سکتا ہے۔ لیزر پوزیشننگ کو درست طریقے سے دوبارہ تیار کیا جا سکتا ہے، اس طرح بار بار پیمائش کی تغیر کو ختم کیا جا سکتا ہے۔ چونکہ پیمائش غیر رابطہ ہے، اس کے ساتھ کوئی مقامی ٹشو کمپیکشن یا تصویر کی خصوصیت کی مسخ نہیں ہے۔ اس کے علاوہ، MRI اور CT کی طرح، نان کنٹیکٹ لیزر الٹراساؤنڈ (NCLUS) جلد کے نشانات کو استعمال کرتا ہے تاکہ وقت کے ساتھ ساتھ بار بار کیے جانے والے اسکینوں کو دوبارہ تیار کرنے اور موازنہ کرنے کے لیے ریفرنس فنکشن کا ایک مقررہ فریم فراہم کیا جا سکے۔ اس ٹریکنگ فنکشن کو سپورٹ کرنے کے لیے، لیب ٹیم نے الٹراساؤنڈ تصاویر پر کارروائی کرنے اور تصاویر کے درمیان کسی بھی تبدیلی کا پتہ لگانے کے لیے سافٹ ویئر تیار کیا۔
غیر رابطہ لیزر الٹراساؤنڈ (NCLUS) کے لیے نہ تو دستی دباؤ کی ضرورت ہوتی ہے اور نہ ہی کپلنگ جیل (جو رابطے کی تحقیقات کے لیے درکار ہوتا ہے)، اس لیے یہ ان مریضوں کے لیے بھی موزوں ہے جن کے جسم کے اعضاء دردناک ہیں، نازک حالت میں ہیں، یا خطرے میں ہیں۔ انفیکشن کے. یہ ٹیکنالوجی جلنے یا صدمے کے مریضوں، سرجری کے دوران گہرے ٹشووں میں براہ راست کھلنے والے مریضوں، انتہائی نگہداشت کی ضرورت والے قبل از وقت نوزائیدہ بچوں، گردن اور ریڑھ کی ہڈی کی چوٹوں والے مریضوں، اور دور دراز کے متعدی امراض کے مریضوں کی امیجنگ کی اجازت دیتی ہے۔
ایک پلسڈ لیزر کا استعمال کرتے ہوئے، روشنی کی توانائی ہوا کے ذریعے جلد کی سطح پر منتقل ہوتی ہے، جہاں جلد میں داخل ہونے کے بعد روشنی تیزی سے جذب ہو جاتی ہے۔ روشنی کی نبض فوری طور پر مقامی طور پر گرم ہونے کا سبب بنتی ہے اور ایک تھرموئلاسٹک عمل کے ذریعے جلد کو تیزی سے بگاڑ دیتی ہے، جس کے نتیجے میں الٹراساؤنڈ لہریں پیدا ہوتی ہیں جو الٹراساؤنڈ ذریعہ کے طور پر کام کرتی ہیں۔
ہلکی نبض ایک فریکوئنسی پر کافی الٹراساؤنڈ پاور پیدا کرتی ہے جس کا موازنہ اصل طبی الٹراساؤنڈ سے کیا جا سکتا ہے اور جلد کو کوئی تکلیف نہیں ہوتی۔ تحقیقی ٹیم نے آپٹیکل کیریئر طول موج کے انتخاب کو پیٹنٹ کیا، اور فوٹو اکوسٹک عمل کو الٹراساؤنڈ کا ایک مستقل ذریعہ پیدا کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، جو جلد کے رنگ یا ٹشو کی کھردری سے آزاد ہے۔
بافتوں کے اندر سے الٹراساؤنڈ کی بازگشت جلد کی سطح پر مقامی کمپن کے طور پر ظاہر ہوتی ہے، جس کی پیمائش انتہائی حساس، سرشار لیزر ڈوپلر وائبرومیٹر سے کی جاتی ہے۔