Why Doctors Use Light To Diagnose : ఆరోగ్యం బాగలేకపోయినా, తలనొప్పి, కళ్లు తిరగడం, వాంతులు వంటి సమస్యలు వస్తే మనం వైద్యులను సంప్రదిస్తాం. క్లినిక్ లేదా ఆస్పత్రికి వెళ్లిన వెంటనే వైద్యులు పేషెంట్ల నోరు, కళ్లలో ఫ్లాష్లైట్ వేస్తారు. అనంతరం అవసరమైన పరీక్షలు చేయించుకోమని సూచిస్తారు. అయితే ఇక్కడ రోగాన్ని నిర్ధరించే క్రమంలో ఫ్లాష్లైట్ను ఉపయోగిస్తారు డాక్టర్లు. ఫ్లాష్లైట్ ఆధారంగా పేషెంట్ అనారోగ్యానికి కారణాలను అంచనా వేస్తారు. అయితే లైట్ ద్వారా వైద్యులు వ్యాధిని ఎలా నిర్ధరిస్తారు? దానికి ఉపయోగించే కొన్ని ఆప్టికల్ టెక్నాలజీల గురించి ఇప్పుడు తెలుసుకుందాం.
1. అన్-ది-స్పాట్ టెస్ట్లు
కొన్ని సందర్భాల్లో డాక్టర్లు రోగుల శాంపిళ్లను పరీక్షల కోసం ల్యాబ్కు పంపించకుండా, అన్-ది-స్పాట్(అక్కడికక్కడే) టెస్ట్లు చేసి రోగాన్ని నిర్ధరిస్తారు. వైద్యులు, పేషెంట్ల కళ్లలో చూడటానికి ఉపయోగించే ఫ్లాష్లైట్ పరికరం-ఆఫ్తల్మోస్కోప్ దీనికి మంచి ఉదాహరణ. డాక్టర్లు ఇలా చేయడం ద్వారా- కంట్లో అసాధారణ రక్త ప్రవాహాన్ని, కార్నియా(కంటి బయట ఉంటే పొర) దెబ్బతినడం, ఆప్టికల్ డిస్క్ల్లో(మొదడుకు నరాలకు లింక్ ఉండే కంటి వెనుక ఉన్న రౌండ్ భాగం) వాపును గుర్తిస్తారు. ఆప్టికల్ డిస్క్ల్లో వాపు ఏర్పడటం, తల లోపల ఒత్తిడికి సంకేతం(కొన్ని సందర్భాల్లో బ్రెయిన్ ట్యూమర్ కావచ్చు). ఇది తలనొప్పికి కారణం కావచ్చు.
ఎల్ఈడీ లైట్ల ఆవిష్కరణ వల్ల అనేక సూక్ష్మ సాంకేతికతలు పుట్టుకొచ్చాయి. దీంతో ల్యాబ్ అవసరం లేకుండా ఆస్పత్రిలో బెడ్ పక్కన, క్లినిక్లో కొన్ని రోగాల నిర్ధరణ చేసేయొచ్చు. ఇందుకు పల్స్ ఆక్సిమెట్రీ ఓ మంచి ఉదాహరణ.
ఈ ఆక్సిమెట్రో టెస్టులో మీ చేతి వేలికి ఓ క్లిప్ అమర్చుతారు. అది మీ రక్తం ఎంత ఆక్సిజనేటెడో చెబుతుంది. వివిధ రంగుల్లో లైట్ను ప్రసరింపజేసినప్పుడు, ఆక్సిజనేటెడ్, డీ-ఆక్సిజనేటెడ్ బ్లడ్ ఇచ్చే ప్రతిస్పందనలను బట్టి రక్తం ఎంత ఆక్సిజనేటెడో తేలిపోతుంది. అంతేకాకుండా ఈ పల్స్ ఆక్సిమెట్రీని ఆస్పత్రుల్లో, కొన్ని సందర్భాల్లో ఇంట్లో కూడా ఉపయోగిస్తారు. చిన్నపిల్లల గుండెల్లో ఉన్న లోపాలను గుర్తించడానికి ఆస్పత్రుల్లో ఆక్సిమెట్రీని ఉపయోగిస్తారు.
2. అణువులను (మాలెక్యూల్స్) గుర్తించడం
రక్త పరీక్షలో బ్లడ్ను విశ్లేషించడం ద్వారా అనేక వ్యాధులను గుర్తించవచ్చు. అటోమేటిక్గా పనిచేసే "ఫుల్ బ్లడ్ కౌంట్ అనలైజర్" మీ ఆరోగ్యాన్ని అంచనా వేస్తుంది. చిన్న గ్లాస్ ట్యూబ్ల్లో ఉండే బ్లడ్ శాంపిళ్ల గుండా లైట్ బీమ్స్ను వేస్తుంది ఈ బ్లట్ కౌంట్ అనలైజర్. అనంతరం ఎన్ని రక్త కణాలు ఉన్నాయి, అవి ఏ రకం, రక్తంలో హీమోగ్లోబిన్ శాతం ఎంత అనే వివరాలు చెబుతుంది. నిమిషాల్లో ఈ యంత్రం మీ ఆరోగ్యం ఎలా ఉందో ఒక స్నాప్షాట్ను అందిస్తుంది.
అంతేకాకుండా, మరికొన్ని నిర్దిష్ట డిసీజ్ మార్కర్ల(శరీరంలో డీసీజ్ లేదా వ్యాధి పరిస్థితి ఉందని చెప్పే బయోలాజికల్ కణం) కోసం, సెంట్రిఫ్యూజ్ అనే పరికరంలో రక్తాన్ని స్పిన్ చేస్తారు. తద్వారా భారీ కణాల నుంచి బ్లడ్ సీరంను వేరు చేస్తారు. అనంతరం ఆ సీరంను వివిధ రసాయనాలు, ఎంజైమ్ల అస్సేలతో పరీక్షిస్తారు. సీరం రసాయనాలకు ఎక్స్పోజ్ అయినప్పుడు- కలర్ ఛేంజ్ అవుతుంది. ఇలా కలర్ ఛేంజ్ కావడం, వ్యాధికి కారణమైన నిర్దిష్టమైన కణాలు సీరంలో ఉండటంపై ఆధారపడుతుంది.
అయితే రంగులో మార్పును మన కంటితో గుర్తించడం సాధ్యం కాదు. స్పెక్ట్రోమీటర్ అనే పరికరం ద్వారా వేసే లైట్ బీమ్- బ్లడ్లో ఇలాంటి చిన్న మాలెక్యూల్స్లను గుర్తిస్తుంది. తద్వారా ఆ శాంపిల్లో బయోమార్కర్లు ఉన్నాయో లేదో, ఉంటే ఏ స్థాయిలో ఉన్నాయి అనే విషయాలు తెలుసుకోవచ్చు.
3. మెడికల్ ఇమేజింగ్
ఫైబర్-ఆప్టిక్ సాంకేతికత పురోగతి వల్ల లైట్ను శరీరంలోకి వెళ్లేలా చేయొచ్చు. తద్వారా హై-రిసొల్యూషన్ ఆఫ్టికల్ ఇమేజింగ్ సాధ్యమవుతుంది. దీనికి ఎండోస్కోప్ మంచి ఉదాహరణ. ఎండోస్కోప్లో మీ పొట్ట, లేదా శ్వాస నాళాలను పరిశీలించడానికి- చివరన చిన్న కెమెరాతో ఉన్న ఫైబర్ను శరీరంలోకి చొప్పిస్తారు. అంతేకాకుండా లాప్రోస్కోపిక్ సర్జరీని వీడియో స్క్రీన్పై చూడటానికి ఈ సాంకేతికతను ఉపయోగిస్తారు.
భవిష్యత్తులో ఎలా?
నానో టెక్నాలజీలో పురోగతి, కణజాలం-లైట్ పరస్పర చర్యల గురించి మెరుగైన అవగాహన ఉండటం- కొత్త లైట్ బేస్డ్ ఆవిష్కరణలకు దారి తీస్తుంది. ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న టెక్నాలజీలు ఇవే.
- నానో మెటీరియల్స్ : నానో మెటీరియల్స్ను (చాలా చిన్న సైజులో ఉంటే పదార్థాలు, మానవ జుట్టు కన్నా అనేక రెట్లు చిన్నవి) నెక్స్ట్ జనరేషన్ సెన్సార్లు, కొత్త డయాగ్నాస్టిక్ పరికారాల్లో వినియోగిస్తున్నారు. భవిష్యత్తులో వీటిని ఉపయోగించి అనేక ఆవిష్కరణలు వచ్చే అవకాశం ఉంది.
- వేలి గోరు అంత సైజు ఉండే వేరెబుల్ ఆప్టికల్ బయో సెన్సార్లు : వీటిని వాచ్లు, కాంటాక్ట్ లెన్స్లు, ఫింగర్ రాప్స్లో వినియోగిస్తారు. ఈ పరికరాలు రియల్ టైమ్లో చెమట, కన్నళ్లు, లాలాజం నాన్-ఇన్వాసివ్ కొలతలు చేపట్టేందుకు ఉపయోగపడుతాయి.
- ఇన్ఫ్రా రెడ్ కాంతిని బ్లడ్ సీరం ఎలా స్కాటర్ చేస్తుందో విశ్లేషించే ఏఐ టూల్స్ : క్యాన్సర్లను గుర్తించే స్కాటర్ నమూనాల డేటాబేస్ను అభివృద్ధి చేయడానికి ఈ టూల్స్ ఉపయోగపడతాయి.
- ఆప్టికల్ కొహెరెన్స్ టోమోగ్రఫీ- ఇది ఒక రకమైన నాన్-ఇన్వేసివ్ ఇమేజింగ్. దీని ద్వారా కంటి, గుండె, చర్మం డీటెయిల్డ్ ఇమేజింగ్ చేయొచ్చు.
- ఫైబర్ ఆప్టిక్ టెక్నాలజీ- దీనివల్ల, సూది కొనకు మైక్రోస్కోప్ అమర్చి శరీరంలోకి చొప్పించొచ్చు.
