ویڈیو پر مبنی سرجیکل خوردبینوں میں آپٹیکل امیجنگ کی ترقی

طب کے شعبے میں، بلاشبہ سرجری زیادہ تر بیماریوں کے علاج کا بنیادی ذریعہ ہے، خاص طور پر کینسر کے ابتدائی علاج میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔ سرجن کی سرجری کی کامیابی کی کلید ڈسیکشن کے بعد پیتھولوجیکل سیکشن کے واضح تصور میں مضمر ہے۔جراحی خوردبینتین جہتی، ہائی ڈیفینیشن، اور ہائی ریزولوشن کے مضبوط احساس کی وجہ سے طبی سرجری میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے۔ تاہم، پیتھولوجیکل حصے کی جسمانی ساخت پیچیدہ اور پیچیدہ ہے، اور ان میں سے زیادہ تر اہم اعضاء کے ٹشوز سے ملحق ہیں۔ ملی میٹر سے مائیکرو میٹر کے ڈھانچے اس حد سے کہیں زیادہ ہو گئے ہیں جسے انسانی آنکھ دیکھ سکتی ہے۔ اس کے علاوہ، انسانی جسم میں عروقی ٹشو تنگ اور ہجوم ہے، اور روشنی ناکافی ہے۔ کوئی بھی چھوٹا سا انحراف مریض کو نقصان پہنچا سکتا ہے، جراحی کے اثر کو متاثر کر سکتا ہے، اور یہاں تک کہ زندگی کو بھی خطرے میں ڈال سکتا ہے۔ لہذا، تحقیق اور ترقیآپریٹنگخوردبینکافی میگنیفیکیشن اور واضح بصری تصاویر کے ساتھ ایک ایسا موضوع ہے جسے محققین گہرائی میں تلاش کرتے رہتے ہیں۔

فی الحال، تصویر اور ویڈیو، معلومات کی ترسیل، اور فوٹو گرافی کی ریکارڈنگ جیسی ڈیجیٹل ٹیکنالوجیز مائیکرو سرجری کے میدان میں نئے فوائد کے ساتھ داخل ہو رہی ہیں۔ یہ ٹیکنالوجیز نہ صرف انسانی طرز زندگی پر گہرا اثر ڈال رہی ہیں بلکہ آہستہ آہستہ مائیکرو سرجری کے میدان میں بھی ضم ہو رہی ہیں۔ ہائی ڈیفینیشن ڈسپلے، کیمرے، وغیرہ مؤثر طریقے سے جراحی کی درستگی کی موجودہ ضروریات کو پورا کر سکتے ہیں۔ CCD، CMOS اور دیگر امیج سینسرز کے ساتھ ویڈیو سسٹمز حاصل کرنے والی سطحوں کو بتدریج سرجیکل مائکروسکوپ پر لاگو کیا گیا ہے۔ ویڈیو سرجیکل خوردبینڈاکٹروں کے آپریشن کے لیے انتہائی لچکدار اور آسان ہیں۔ جدید ٹیکنالوجی جیسے نیویگیشن سسٹم، تھری ڈی ڈسپلے، ہائی ڈیفینیشن امیج کوالٹی، اگمینٹڈ رئیلٹی (اے آر) وغیرہ کا تعارف، جو جراحی کے عمل کے دوران ایک سے زیادہ افراد کو دیکھنے کے قابل بناتا ہے، ڈاکٹروں کو انٹراپریٹو آپریشنز کو بہتر طریقے سے انجام دینے میں مزید مدد کرتا ہے۔

مائکروسکوپ آپٹیکل امیجنگ مائکروسکوپ امیجنگ کے معیار کا بنیادی عامل ہے۔ ویڈیو سرجیکل مائیکروسکوپس کی آپٹیکل امیجنگ میں منفرد ڈیزائن کی خصوصیات ہیں، جس میں جدید آپٹیکل اجزاء اور امیجنگ ٹیکنالوجیز جیسے ہائی ریزولوشن، ہائی کنٹراسٹ CMOS یا CCD سینسرز کے ساتھ ساتھ آپٹیکل زوم اور آپٹیکل معاوضہ جیسی اہم ٹیکنالوجیز کا استعمال کیا گیا ہے۔ یہ ٹیکنالوجیز امیجنگ کی وضاحت اور مائکروسکوپ کے معیار کو مؤثر طریقے سے بہتر کرتی ہیں، جراحی کے آپریشنز کے لیے اچھی بصری یقین دہانی فراہم کرتی ہیں۔ مزید برآں، آپٹیکل امیجنگ ٹیکنالوجی کو ڈیجیٹل پروسیسنگ کے ساتھ ملا کر، ریئل ٹائم ڈائنامک امیجنگ اور 3D تعمیر نو حاصل کی گئی ہے، جو سرجنوں کو زیادہ بدیہی بصری تجربہ فراہم کرتے ہیں۔ ویڈیو سرجیکل خوردبینوں کے آپٹیکل امیجنگ کے معیار کو مزید بہتر بنانے کے لیے، محققین مسلسل نئے آپٹیکل امیجنگ طریقوں کی تلاش کر رہے ہیں، جیسے فلوروسینس امیجنگ، پولرائزیشن امیجنگ، ملٹی اسپیکٹرل امیجنگ، وغیرہ، امیجنگ ریزولوشن اور خوردبین کی گہرائی کو بڑھانے کے لیے؛ تصویر کی وضاحت اور اس کے برعکس کو بڑھانے کے لیے آپٹیکل امیجنگ ڈیٹا کی پوسٹ پروسیسنگ کے لیے مصنوعی ذہانت کی ٹیکنالوجی کا استعمال۔

ابتدائی جراحی کے طریقہ کار میں،دوربین خوردبینبنیادی طور پر معاون آلات کے طور پر استعمال ہوتے تھے۔ بائنوکولر مائکروسکوپ ایک ایسا آلہ ہے جو سٹیریوسکوپک وژن کو حاصل کرنے کے لیے پرزم اور لینز کا استعمال کرتا ہے۔ یہ گہرائی کا ادراک اور سٹیریوسکوپک وژن فراہم کر سکتا ہے جو مونوکولر خوردبین کے پاس نہیں ہوتا ہے۔ 20 ویں صدی کے وسط میں، وون زیہنڈر نے آنکھوں کے طبی معائنے میں دوربین میگنفائنگ شیشوں کے استعمال کا آغاز کیا۔ اس کے بعد، زیس نے ایک دوربین میگنفائنگ گلاس متعارف کرایا جس کا فاصلہ 25 سینٹی میٹر ہے، جس نے جدید مائیکرو سرجری کی ترقی کی بنیاد رکھی۔ بائنوکولر سرجیکل خوردبینوں کی آپٹیکل امیجنگ کے لحاظ سے، ابتدائی دوربین خوردبینوں کا کام کا فاصلہ 75 ملی میٹر تھا۔ طبی آلات کی ترقی اور جدت کے ساتھ، پہلا جراحی خوردبین OPMI1 متعارف کرایا گیا، اور کام کرنے کا فاصلہ 405 ملی میٹر تک پہنچ سکتا ہے۔ میگنیفیکیشن میں بھی مسلسل اضافہ ہو رہا ہے، اور میگنیفیکیشن کے اختیارات میں مسلسل اضافہ ہو رہا ہے۔ دوربین خوردبین کی مسلسل ترقی کے ساتھ، ان کے فوائد جیسے وشد سٹیریوسکوپک اثر، اعلیٰ وضاحت، اور طویل کام کی دوری نے بائنوکولر سرجیکل خوردبین کو مختلف شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال کیا ہے۔ تاہم، اس کے بڑے سائز اور چھوٹی گہرائی کی حد کو نظر انداز نہیں کیا جا سکتا، اور طبی عملے کو سرجری کے دوران کثرت سے کیلیبریٹ کرنے اور توجہ مرکوز کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے آپریشن کی دشواری بڑھ جاتی ہے۔ اس کے علاوہ، وہ سرجن جو بصری آلات کے مشاہدے اور آپریشن پر لمبے عرصے تک توجہ مرکوز کرتے ہیں، وہ نہ صرف اپنے جسمانی بوجھ کو بڑھاتے ہیں، بلکہ وہ ایرگونومک اصولوں پر بھی عمل نہیں کرتے۔ مریضوں پر جراحی کے معائنے کرنے کے لیے ڈاکٹروں کو ایک مقررہ کرنسی برقرار رکھنے کی ضرورت ہوتی ہے، اور دستی ایڈجسٹمنٹ کی بھی ضرورت ہوتی ہے، جو کسی حد تک جراحی کے آپریشن کی دشواری کو بڑھاتی ہے۔

1990 کی دہائی کے بعد، کیمرہ سسٹم اور امیج سینسرز نے بتدریج سرجیکل پریکٹس میں ضم ہونا شروع کر دیا، جس سے قابل اطلاق قابلیت کا مظاہرہ ہوا۔ 1991 میں، Berci نے جراحی کے علاقوں کو دیکھنے کے لیے اختراعی طور پر ایک ویڈیو سسٹم تیار کیا، جس میں 150-500 ملی میٹر اور قابل مشاہدہ آبجیکٹ کا قطر 15-25 ملی میٹر کے درمیان ہے، جبکہ میدان کی گہرائی 10-20 ملی میٹر کے درمیان برقرار رکھی گئی ہے۔ اگرچہ اس وقت لینز اور کیمروں کی اعلیٰ دیکھ بھال کے اخراجات نے بہت سے ہسپتالوں میں اس ٹیکنالوجی کے وسیع پیمانے پر استعمال کو محدود کر دیا تھا، محققین نے تکنیکی جدت طرازی کو جاری رکھا اور ویڈیو پر مبنی سرجیکل خوردبینوں کو تیار کرنا شروع کیا۔ دوربین جراحی خوردبین کے مقابلے میں، جو اس غیر تبدیل شدہ کام کرنے کے موڈ کو برقرار رکھنے کے لئے ایک طویل وقت کی ضرورت ہوتی ہے، یہ آسانی سے جسمانی اور ذہنی تھکاوٹ کا باعث بن سکتا ہے. ویڈیو قسم کی سرجیکل مائکروسکوپ بڑے پیمانے پر تصویر کو مانیٹر پر پیش کرتی ہے، سرجن کے طویل عرصے تک خراب کرنسی سے گریز کرتی ہے۔ ویڈیو پر مبنی جراحی خوردبین ڈاکٹروں کو ایک ہی کرنسی سے آزاد کرتی ہیں، جس سے وہ ہائی ڈیفینیشن اسکرینوں کے ذریعے جسمانی سائٹس پر کام کر سکتے ہیں۔

حالیہ برسوں میں، مصنوعی ذہانت کی ٹیکنالوجی کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، سرجیکل خوردبینیں آہستہ آہستہ ذہین ہو گئی ہیں، اور ویڈیو پر مبنی سرجیکل مائکروسکوپ مارکیٹ میں مرکزی دھارے کی مصنوعات بن گئی ہیں۔ موجودہ ویڈیو پر مبنی سرجیکل مائیکروسکوپ کمپیوٹر ویژن اور گہری سیکھنے والی ٹیکنالوجیز کو یکجا کرتی ہے تاکہ خودکار تصویر کی شناخت، سیگمنٹیشن اور تجزیہ حاصل کیا جا سکے۔ جراحی کے عمل کے دوران، ذہین ویڈیو پر مبنی جراحی خوردبینیں ڈاکٹروں کو بیمار ٹشوز کا جلد پتہ لگانے اور جراحی کی درستگی کو بہتر بنانے میں مدد کر سکتی ہیں۔

دوربین خوردبین سے لے کر ویڈیو پر مبنی سرجیکل خوردبین تک ترقی کے عمل میں، یہ جاننا مشکل نہیں ہے کہ سرجری میں درستگی، کارکردگی اور حفاظت کے تقاضے روز بروز بڑھ رہے ہیں۔ فی الحال، جراحی خوردبینوں کی آپٹیکل امیجنگ کی مانگ صرف پیتھولوجیکل حصوں کو بڑھانے تک محدود نہیں ہے، بلکہ تیزی سے متنوع اور موثر ہے۔ کلینیکل میڈیسن میں، جراحی خوردبینوں کو اعصابی اور ریڑھ کی ہڈی کی سرجریوں میں فلوروسینس ماڈیولز کے ذریعے بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے جو بڑھا ہوا حقیقت کے ساتھ مربوط ہوتے ہیں۔ اے آر نیویگیشن سسٹم پیچیدہ ریڑھ کی ہڈی کی ہول سرجری کو آسان بنا سکتا ہے، اور فلوروسینٹ ایجنٹ دماغی رسولیوں کو مکمل طور پر دور کرنے کے لیے ڈاکٹروں کی رہنمائی کر سکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، محققین نے تصویر کی درجہ بندی کے الگورتھم کے ساتھ مل کر ہائپر اسپیکٹرل سرجیکل مائکروسکوپ کا استعمال کرتے ہوئے آواز کی ہڈی کے پولپس اور لیوکوپلاکیا کا خودکار پتہ لگانے میں کامیابی حاصل کی ہے۔ ویڈیو جراحی خوردبین کو مختلف جراحی کے شعبوں میں وسیع پیمانے پر استعمال کیا گیا ہے جیسے کہ تھائرائیڈیکٹومی، ریٹنا سرجری، اور لمفیٹک سرجری فلوروسینس امیجنگ، ملٹی اسپیکٹرل امیجنگ، اور ذہین امیج پروسیسنگ ٹیکنالوجیز کے ساتھ مل کر۔

دوربین جراحی خوردبین کے مقابلے میں، ویڈیو خوردبین کثیر صارف ویڈیو شیئرنگ، ہائی ڈیفینیشن سرجیکل تصاویر فراہم کر سکتے ہیں، اور ڈاکٹر کی تھکاوٹ کو کم کرتے ہوئے زیادہ ایرگونومک ہوتے ہیں۔ آپٹیکل امیجنگ، ڈیجیٹائزیشن، اور انٹیلی جنس کی ترقی نے سرجیکل مائکروسکوپ آپٹیکل سسٹمز کی کارکردگی کو بہت بہتر کیا ہے، اور ریئل ٹائم ڈائنامک امیجنگ، اگمینٹڈ ریئلٹی، اور دیگر ٹیکنالوجیز نے ویڈیو پر مبنی سرجیکل مائکروسکوپ کے افعال اور ماڈیولز کو بہت وسیع کیا ہے۔

مستقبل کی ویڈیو پر مبنی سرجیکل مائیکروسکوپس کی آپٹیکل امیجنگ زیادہ درست، موثر اور ذہین ہوگی، جو ڈاکٹروں کو زیادہ جامع، تفصیلی، اور سہ جہتی مریض کی معلومات فراہم کرے گی تاکہ سرجیکل آپریشنز کی بہتر رہنمائی کی جاسکے۔ دریں اثنا، ٹیکنالوجی کی مسلسل ترقی اور درخواست کے شعبوں کی توسیع کے ساتھ، اس نظام کو مزید شعبوں میں بھی لاگو اور تیار کیا جائے گا۔