గుండె, క్యాన్సర్​, ఆర్థరైటిస్​ సమస్యలు - ఇక ఏవైనా సెకన్లలో గుర్తింపు!

తక్కువ సమయంలో వ్యాధులను గుర్తించే పరికరాన్ని అభివృద్ధి చేసిన శాస్త్రజ్ఞులు - గుండె, క్యాన్సర్​, ఆర్థరైటిస్​ సమస్యలు ప్రాథమిక దశలోనే గుర్తించే విధంగా రూపకల్పన

Story On New Hand Held Scanner : క్యాన్సర్, గుండె సంబంధిత సమస్యలు, ఆర్థరైటిస్‌ లాంటి రుగ్మతలను అత్యంత ప్రాథమిక దశలోనే గుర్తించేందుకు వీలు కల్పించే ఒక చిన్నపాటి స్కానర్‌ను బ్రిటన్‌ శాస్త్రవేత్తలు అభివృద్ధి చేశారు. కొన్ని సెకన్లలోనే విస్పష్టమైన త్రీడీ ఫొటో అకౌస్టిక్‌ టొమోగ్రఫీ (పీఏటీ) చిత్రాలను ఈ స్కానర్​ ద్వారా పొందవచ్చు. ఫలితంగా డాక్టర్లే స్వయంగా ఈ సాంకేతిక పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగించొచ్చు. దీనిసాయంతో రక్తనాళాలను సుస్పష్టంగా వీక్షించేందుకు అవకాశం కలుగుతుంది. పేషెంట్​ సంరక్షణను ఈ పరిజ్ఞానం మెరుగుపరుస్తుంది. అన్ని పరీక్షలూ పూర్తయితే 3-5 ఏళ్లలో ఈ స్కానర్​ అందుబాటులోకి రావొచ్చని శాస్త్రవేత్తలు చెబుతున్నారు.

అసలేంటీ ఈ పీఏటీ పరిజ్ఞానం : పీఏటీ పరిజ్ఞానాన్ని 2000 సంవత్సరంలో శాస్త్రవేత్తలు అభివృద్ధి చేశారు. పదార్థాలు కాంతిని శోషించుకొని ప్రతిగా ధ్వని తరంగాలను వెలువరించడాన్ని ఫొటోఅకౌస్టిక్‌ ఎఫెక్ట్​ అంటారు. పీఏటీ స్కానర్లు ఇదే సూత్రం ఆధారంగా పనిచేస్తాయి. ఇవి స్వల్పస్థాయి లేజర్‌ వేవ్స్​ను కణజాలంలోకి పంపి లక్షిత ప్రాంత రంగు ఆధారంగా ఆ తరంగాల్లోని కొంత శక్తిని కణజాలం శోషించుకుంటుంది. ఫలితంగా అక్కడ వేడి, పీడనం స్వల్పంగా పెరుగుతాయి. అంతిమంగా దీని నుంచి బలహీన అల్ట్రాసౌండ్‌ తరంగం వెలువడుతుంది. అందులో కణజాలానికి సంబంధించిన మొత్తం సమాచారం ఉంటుంది. ఈ త్రీడీ ఫొటో అకౌస్టిక్‌ టొమోగ్రఫీ ఇమేజింగ్‌ విధానంలో మానవ కణజాలంలో 15 మిల్లీమీటర్ల లోతులోకి చొచ్చుకెళ్లి మరీ రక్తనాళాలను పరిశీలించవచ్చు.

ప్రస్తుత పీఏటీతో ఇబ్బందులు : ప్రస్తుతం అందుబాటులో ఉన్న పీఏటీ పరిజ్ఞానంతో ఇమేజింగ్​ నెమ్మదిగా ఉంటోంది. అందువల్ల నాణ్యమైన త్రీడీ చిత్రాలను అది వేగంగా అందించలేకపోయే పరిస్థితి ఉంటోంది. ఈ స్కానింగ్‌ సమయంలో పేషెంట్​ నిశ్చలంగా ఉండాలి. చిన్నపాటి కదలిక చోటుచేసుకున్నా ఇమేజ్​లు మసకబారుతాయి. అలాంటివాటితో వ్యాధి నిర్ధారణ అనేది కష్టంగా మారుతుంది. పాత పీఏటీ స్కానర్లు ఒక చిత్రాన్ని సేకరించేందుకు 5 నిమిషాల కన్నా ఎక్కువ సమయాన్ని తీసుకుంటాయి. వృద్ధులు, బలహీనులు అంతసేపు నిశ్చలంగా ఉండటం కష్ట సాధ్యమైన పని. పైన వివరించిన ఇబ్బందుల కారణంగా వైద్యులు అప్పటికప్పుడు రోగులను పరిశీలించడం కోసం పీఏటీలను వాడలేకపోతున్నారు.

పరిష్కారం మార్గాలేంటి : పీఏటీ ఇమేజింగ్‌లో వేగాన్ని పెంచేందుకు యూనివర్సిటీ కాలేజీ లండన్‌ (యూసీఎల్‌) శాస్త్రవేత్తలు నడుం బిగించారు. స్కానర్‌ డిజైన్​ చేయడంలో నవ్యతను జోడించారు. చిత్రాలను వెలువరించే గణితశాస్త్ర అంశాలను మరింత మెరుగుపరిచారు. ఇంతకు ముందు ఉన్నటువంటి పీఏటీ స్కానర్లు కణజాల ఉపరితలంలోని 10వేలకుపైగా ప్రదేశాల్లో అల్ట్రాసౌండ్‌ తరంగాలను గణించేవి. అయితే ఒకసారి ఒక బిందువుకు సంబంధించి మాత్రమే అవి మెజర్​మెంట్స్​ను సేకరించగలవు. ఈ సరికొత్త స్కానర్‌ మాత్రం ఒకేసారి బహుళ బిందువుల వద్ద ఈ ప్రక్రియను చేపట్టగలదు. దీంతో చిత్రీకరణనకు తీసుకునే సమయం బాగా తగ్గిపోనుంది.

డిజిటల్‌ ఇమేజ్‌ కంప్రెషన్‌కు వాడే గణిత ఫార్ములాలను శాస్త్రవేత్తలు కొత్త స్కానర్‌లో ఉపయోగించారు. ఫలితంగా అల్ట్రాసౌండ్‌ తరంగానికి సంబంధించిన కొన్ని వేల కొలతలతో (లక్షల సంఖ్యలో అవసరం లేకుండానే) అత్యంత నాణ్యమైన ఇమేజ్​లను సేకరించేందుకు వీలైంది. ఈ విధానాల వల్ల పాత స్కానర్లతో పోలిస్తే 100 నుంచి 1000 రెట్లు వేగంగా కొత్త స్కానర్లు పనిచేస్తాయి.

శరవేగంగా వ్యాధి నిర్ధారణ

• పీఏటీ ఇమేజింగ్‌లో వేగాన్ని పెంచడం వల్ల వృద్ధులకు ప్రయోజనం చేకూరనుంది. శరీర కదలికలతో ఇమేజ్​లు మసకబారే సమస్య ఉండదు.
• అప్పటికప్పుడు చిత్రాలను పొందవచ్చు. దీనివల్ల డాక్టర్లు నేరుగా ఈ పరిజ్ఞానాన్ని ఉపయోగించేందుకు తొలిసారిగా వీలు కలగనుంది.
• ఈ కొత్త స్కానర్‌తో క్యాన్సర్, గుండె జబ్బులను సులువుగా గుర్తించడానికి అవకాశమేర్పడుతుంది. శరీరంలోని ఇంటర్నల్​ భాగాలు వ్యాధుల వ్యాప్తిని గురించి వివరాలు తెలుసుకోవచ్చు.
• ఇన్‌ఫ్లమేటరీ ఆర్థరైటిస్‌ను పరిశీలించేందుకు రెండు చేతి వేళ్లలోని ఇరవై జాయింట్లను స్కాన్‌ చేయాల్సి ఉంటుంది. కొత్త స్కానర్‌తో ఈ ప్రక్రియను కొద్ది క్షణాల్లోనే పూర్తి చేయవచ్చు. పాత పీఏటీ స్కానర్లు ఇందుకు సుమారు గంట వరకు మమయం తీసుకుంటుంది.
• టైప్‌-2 మధుమేహం ఉన్నవారి కాళ్ల దిగువ భాగంలో, పాదాల వద్ద రక్తప్రవాహం తక్కువగా ఉంటుంది. దీన్ని పెరీఫెరల్‌ వాస్క్యులర్‌ డిసీజ్‌ (పీవీడీ)గా వ్యవహరిస్తుంటారు. ఈ ప్రక్రియను విస్పష్టంగా వీక్షించే వెసులుబాటు ఇప్పటివరకూ శాస్త్రవేత్తలకు లేదు. తాజా స్కానర్‌తో కాళ్లలోని సూక్ష్మ రక్తనాళ వ్యవస్థకు సంబంధించిన సవివర త్రీడీ ఇమేజ్​లను పొందొచ్చు. ఆ రక్త నాళాల్లోని మార్పుల ఆధారంగా పీవీడీ ఆరంభ సంకేతాలను పట్టుకోవచ్చు.
• కణితుల్లోని రక్తనాళాలు పరిశీలించుట ద్వారా కణితి కణజాలాన్ని శ్త్ర చికిత్స చేసే స్పెషలిస్టులు సులభంగా గ్రహించే విధంగా పీఏటీ పరిజ్ఞానం వీలుకులుస్తుంది. ఫలితంగా శస్త్రచికిత్స సమయంలో కణితిని సమూలంగా తొలగించి, అది మళ్లీ ఏర్పడకుండా చూసుకోవచ్చు.