ٹرومیٹک برین انجری (ٹی بی آئی)، جو سر پر اچانک جھٹکے یا اثر کی وجہ سے ہوتی ہے، جلد از جلد تشخیص کی ضرورت ہوتی ہے۔ ناقابل واپسی نقصان کو روکنے کے لیے، زندگی کے لیے اہم علاج کے فیصلے صدمے کے بعد "سنہری گھنٹے" کے اندر کیے جانے چاہییں۔ نگہداشت کے مقام پر ٹی بی آئی کی تشخیص مشکل ہے، تاہم، ایمبولینس کے عملے کے مشاہدات پر انحصار کرنا جس کے بعد ہسپتال پہنچنے پر ایم آر آئی یا سی ٹی اسکین جیسی ریڈیولاجیکل تحقیقات ہوتی ہیں۔
مزید بروقت مداخلت کو قابل بنانے کے لیے، کے محققین برمنگھم یونیورسٹی ایک ہینڈ ہیلڈ تشخیصی آلہ تیار کر رہے ہیں جو آنکھ میں محفوظ لیزر چمکا کر TBI کا پتہ لگاتا ہے۔ آلہ، جس میں بیان کیا گیا ہے۔ سائنس ایڈوانسز، جیسے ہی کوئی چوٹ لگتی ہے اسے استعمال کے لیے نشانہ بنایا جاتا ہے - چاہے وہ سڑک کے کنارے ہو، میدان جنگ میں ہو یا کھیلوں کے میدان میں - TBI کے مریضوں کا اندازہ لگانے، صدمے کی شدت کا تعین کرنے اور اس کے مطابق براہ راست علاج کرنے کے لیے۔
آئی سیف ڈیوائس (آئی ڈی) رامان سپیکٹروسکوپی کے ارد گرد مبنی ہے - ایک نظری تکنیک جو مالیکیولر کمپوزیشن کی جانچ کے لیے لیزر لائٹ کے غیر لچکدار بکھرنے کا استعمال کرتی ہے۔ یہ 635 nm کلاس 1 لیزر کو کارنیا پر چمکا کر کام کرتا ہے۔ اس کے بعد کولیمیٹڈ بیم کو آنکھ کے اپنے آپٹکس کے ذریعے ریٹنا پر مرکوز کیا جاتا ہے۔ لیزر کو دلچسپی کے علاقے میں نشانہ بنانے کے لیے، آئی ڈی سسٹم بیک وقت فنڈس امیجنگ اور سپیکٹروسکوپک تجزیہ کرتا ہے جو اسمارٹ فون کیمرہ کا استعمال کرتے ہوئے آنکھ کے پچھلے حصے کو دیکھتا ہے۔
ریٹنا اور آپٹک اعصاب سے جمع کیے گئے رمن سپیکٹرا کا تجزیہ TBI کی مخصوص بائیو کیمیکل تبدیلیوں کی موجودگی کے لیے کیا جاتا ہے، جس میں مصنوعی نیورل نیٹ ورک الگورتھم SKiNET کو فیصلہ سازی کے آلے کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ چونکہ ریٹنا اور آپٹک اعصاب دماغ سے بہت قریب سے جڑے ہوئے ہیں، چوٹ لگنے کے بعد بائیو مارکر میں تبدیلیاں دماغ کے مائیکرو ماحولیات میں بائیو کیمیکل تبدیلیوں کی عکاسی کریں گی۔
"ہمارا آلہ زندہ نیوروریٹینل/آپٹک اعصابی ٹشو میں حقیقی وقت میں شدید تکلیف کی تبدیلیوں کا براہ راست جائزہ لے کر TBI کی ابتدائی تشخیص کی اجازت دے گا۔ یہ ہمیں مرکزی اعصابی نظام کے بافتوں سے براہ راست اور غیر جارحانہ طور پر پوچھ گچھ کرنے کے قابل بناتا ہے،" ٹیم لیڈر کی وضاحت کرتا ہے پولا گولڈ برگ اوپن ہائیمر. "مرکزی اعصابی نظام کے پروجیکشن کے طور پر نیوروریٹینا کا تجزیہ دماغ کی بایو کیمسٹری میں ایک ونڈو فراہم کرتا ہے۔"
سپیکٹروسکوپک مطالعہ
اپنے امیجنگ ڈیوائس کی کارکردگی کو جانچنے کے لیے، Oppenheimer اور ساتھیوں نے ایک ٹشو فینٹم بنایا جو آنکھ کے جسمانی طول و عرض اور نظری خصوصیات کی نقل کرتا ہے، جبکہ ریٹنا کی حقیقت پسندانہ رمن دستخط فراہم کرتا ہے۔ فینٹم میں ایک لینس، 4-ملی میٹر قطر کا پن ہول شامل ہے جو غیر منقطع شاگرد کی نمائندگی کرتا ہے اور ریٹنا ٹشو کے لیے نمونہ ہولڈر۔
ٹیم نے یہ ظاہر کیا کہ آئی ڈی ڈیوائس لیزر بیم کو ریٹنا پر مطلوبہ پوزیشن پر مؤثر طریقے سے فوکس کر سکتی ہے۔ ٹشو فینٹم سے ماپے گئے سپیکٹرا نے ہائی ویوینمبر والے خطے میں بڑے رامان بینڈز کو حل کیا، جس کا استعمال ٹشو کی متعدد اقسام کو الگ کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔
محققین نے اس کے بعد پروٹوٹائپ ڈیوائس کا استعمال سوروں کی آنکھوں سے ریٹنا کے نمونوں کا تجزیہ کرنے کے لیے کیا، جو سائز، ساخت، نشوونما اور ساخت میں انسانی آنکھوں سے ملتے جلتے ہیں۔ انہوں نے 510 TBI ریٹنا نمونوں اور 39 کنٹرول نمونوں سے 12 پیمائشیں اکٹھی کیں، آپٹک ڈسک کے قریب سے سپیکٹرا ریکارڈ کیں۔ مجموعی طور پر، رمن سپیکٹرا نے 1200-1700 سینٹی میٹر میں کئی خصوصیت والے بینڈ دکھائے1- فنگر پرنٹ کا علاقہ، نیز 2800–3200 سینٹی میٹر میں ہائی ویوینمبر بینڈز کا اضافہ1- خطے
خود کو بہتر بنانے والے نقشے (SOMs) بنانے کے لیے SKiNET کا استعمال ریٹنا رمن سپیکٹرا کے جھرمٹ کو ظاہر کرتا ہے جس سے TBI اور کنٹرول کے نمونوں کے ساتھ ریٹنا کے درمیان واضح علیحدگی کا انکشاف ہوا ہے۔ یہ اس لیے پیدا ہوتا ہے کیونکہ رامان سپیکٹرا ٹی بی آئی کے بعد آنکھ میں حیاتیاتی کیمیائی تغیرات کی عکاسی کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، TBI آنکھ میں لپڈ اور پروٹین کے مواد کو بڑھاتا ہے، جس کی وجہ سے ان سے نکلنے والی چوٹیاں رامان سپیکٹرا میں زیادہ واضح ہو جاتی ہیں۔
ٹی بی آئی کے ردعمل میں سب سے اہم اسپیکٹرل تبدیلیاں دماغی لپڈز کارڈیولپین اور سائٹوکوم سی کی شراکت کی وجہ سے تھیں، جو 2930 سے 2850 سینٹی میٹر کے تناسب میں اضافہ کے طور پر ظاہر ہوتی ہیں۔-1 رامان سپیکٹرا میں چوٹی محققین نے 2850/2930 چوٹی کے تناسب کی منتخب خصوصیات اور TBI سپیکٹرا سے چھ خصوصیت والی چوٹیوں کی شدت کو SKiNET درجہ بندی بنانے کے لیے استعمال کیا، جس سے TBI کا پتہ لگانے کے لیے ایک سپیکٹروسکوپک بارکوڈ حاصل ہوا۔
ریٹنا تبدیلیوں کے ذریعے TBI میں فرق کرنے کے لیے EyeD سسٹم کی صلاحیت کا اندازہ لگانے کے لیے، انہوں نے ہر چوٹی اور 2930/2850 چوٹی کے تناسب کے لیے منحنی خطوط (AUC) کے نیچے کا رقبہ شمار کیا، اور غلط-منفی شرحوں کے خلاف صحیح-مثبت پلاٹ کیا۔ ٹریننگ ڈیٹا پر 10 گنا کراس توثیق کے ساتھ SKiNET آپٹیمائزیشن کا استعمال کرنے کے نتیجے میں درجہ بندی کی درستگی 90.7±0.9% ہوئی۔ یہ نتیجہ ظاہر کرتا ہے کہ TBI کے بعد 2930/2850 چوٹی کے تناسب میں تبدیلیاں صحت مند کنٹرولوں سے TBI کو امتیاز دینے کے لیے ایک قابل قدر اشارے فراہم کر سکتی ہیں۔
"ایک ساتھ رامان سپیکٹروسکوپی اور فنڈس امیجنگ کا استعمال کرتے ہوئے، ایک کم لاگت، ہینڈ ہیلڈ ڈیوائس کے طور پر پیک کیا گیا ہے، TBI کی غیر جارحانہ نقطہ نظر کی دیکھ بھال کی تشخیص کی طرف پہلا ٹھوس راستہ فراہم کرتا ہے،" Oppenheimer بتاتا ہے طبیعیات کی دنیا.
ہلچل کے لیے، آنکھیں دماغ کی کھڑکیاں ہیں۔
اگلا مرحلہ کلینیکل توثیق کے لیے پروٹو ٹائپ کو بہتر بنانا ہوگا۔ کلینیکل ترجمہ کو آسان بنانے کے لیے، محققین اسٹینڈ اسٹون اسپیکٹرو میٹر کو ایک کمپیکٹ آن ڈیوائس اسپیکٹرومیٹر اور اسمارٹ فون ریڈ آؤٹ سے تبدیل کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں، جس سے فنڈس فوٹو گرافی اور رمن اسپیکٹروسکوپی کو ایک ہی اسمارٹ فون اسکرین کے ذریعے فعال کیا جاسکتا ہے۔
Oppenheimer کا کہنا ہے کہ "ہم فی الحال ایک صارف کے لیے قابل استعمال ڈیوائس انجینئرنگ کر رہے ہیں، جو ہمارے مصنوعی نیورل نیٹ ورک الگورتھم کے ساتھ مربوط ہے تاکہ ماہرین کی مدد کی ضرورت کے بغیر آؤٹ پٹ کی خودکار تشریح کے لیے، تیزی سے اسپیکٹرل ڈیٹا کی درجہ بندی کی جا سکے۔" "[ہم بھی] طبی طور پر صحت مند رضاکاروں اور مریضوں میں آلہ کے استعمال کی جانچ کر رہے ہیں تاکہ اس کی حقیقی وقت میں تشخیص کی صلاحیت کو ظاہر کیا جا سکے۔ ڈیوائس کی برداشت اور استعمال کے قابل ہونے کے بعد، ہم انسانوں میں پہلی تشخیص اور چھوٹے پیمانے پر کلینیکل ٹرائل کے لیے آگے بڑھ رہے ہیں۔"
- SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
- پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- ماخذ: https://physicsworld.com/a/handheld-device-uses-eye-safe-retinal-spectroscopy-to-diagnose-brain-injury/
