ভিডিও ভিত্তিক অস্ত্রোপচার মাইক্রোস্কোপে অপটিক্যাল ইমেজিংয়ের উন্নয়ন

চিকিৎসা ক্ষেত্রে, নিঃসন্দেহে বেশিরভাগ রোগের চিকিৎসার মূল মাধ্যম হল অস্ত্রোপচার, বিশেষ করে ক্যান্সারের প্রাথমিক চিকিৎসায় এটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। একজন সার্জনের অস্ত্রোপচারের সাফল্যের চাবিকাঠি হলো ব্যবচ্ছেদের পর রোগগত অংশের স্পষ্ট দৃশ্যায়ন।অস্ত্রোপচারের অণুবীক্ষণ যন্ত্রত্রিমাত্রিকতার শক্তিশালী বোধ, উচ্চ সংজ্ঞা এবং উচ্চ রেজোলিউশনের কারণে চিকিৎসা শল্যচিকিৎসায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। তবে, রোগগত অংশের শারীরবৃত্তীয় গঠন জটিল এবং জটিল, এবং তাদের বেশিরভাগই গুরুত্বপূর্ণ অঙ্গ টিস্যুর সংলগ্ন। মিলিমিটার থেকে মাইক্রোমিটার কাঠামো মানুষের চোখ দ্বারা পর্যবেক্ষণ করা যেতে পারে এমন সীমা অতিক্রম করেছে। উপরন্তু, মানবদেহের ভাস্কুলার টিস্যু সংকীর্ণ এবং ঘনবসতিপূর্ণ, এবং আলো অপর্যাপ্ত। যেকোনো ছোট বিচ্যুতি রোগীর ক্ষতি করতে পারে, অস্ত্রোপচারের প্রভাবকে প্রভাবিত করতে পারে এবং এমনকি জীবনকে বিপন্ন করতে পারে। অতএব, গবেষণা এবং উন্নয়নঅপারেটিংঅণুবীক্ষণ যন্ত্রপর্যাপ্ত পরিমাণে বিবর্ধন এবং স্পষ্ট দৃশ্যমান চিত্র সহ একটি বিষয় যা গবেষকরা গভীরভাবে অন্বেষণ করে চলেছেন।

বর্তমানে, ছবি এবং ভিডিও, তথ্য প্রেরণ এবং ফটোগ্রাফিক রেকর্ডিংয়ের মতো ডিজিটাল প্রযুক্তিগুলি নতুন সুবিধা নিয়ে মাইক্রোসার্জারির ক্ষেত্রে প্রবেশ করছে। এই প্রযুক্তিগুলি কেবল মানুষের জীবনযাত্রাকে গভীরভাবে প্রভাবিত করছে না, বরং ধীরে ধীরে মাইক্রোসার্জারির ক্ষেত্রেও একীভূত হচ্ছে। উচ্চ সংজ্ঞা প্রদর্শন, ক্যামেরা ইত্যাদি অস্ত্রোপচারের নির্ভুলতার জন্য বর্তমান প্রয়োজনীয়তাগুলি কার্যকরভাবে পূরণ করতে পারে। সিসিডি, সিএমওএস এবং অন্যান্য চিত্র সেন্সর সহ ভিডিও সিস্টেমগুলি ধীরে ধীরে অস্ত্রোপচারের মাইক্রোস্কোপগুলিতে প্রয়োগ করা হয়েছে। ভিডিও সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপঅত্যন্ত নমনীয় এবং ডাক্তারদের জন্য পরিচালনার জন্য সুবিধাজনক। নেভিগেশন সিস্টেম, 3D ডিসপ্লে, হাই-ডেফিনেশন ইমেজ কোয়ালিটি, অগমেন্টেড রিয়েলিটি (এআর) ইত্যাদির মতো উন্নত প্রযুক্তির প্রবর্তন, যা অস্ত্রোপচারের সময় একাধিক ব্যক্তির ভিউ শেয়ারিং সক্ষম করে, ডাক্তারদের অন্তঃঅস্ত্রোপচারের অপারেশনগুলিকে আরও ভালভাবে সম্পাদন করতে সহায়তা করে।

মাইক্রোস্কোপ অপটিক্যাল ইমেজিং হল মাইক্রোস্কোপ ইমেজিং মানের প্রধান নির্ধারক। ভিডিও সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপের অপটিক্যাল ইমেজিং-এর অনন্য নকশা বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যেখানে উন্নত অপটিক্যাল উপাদান এবং উচ্চ-রেজোলিউশন, উচ্চ বৈসাদৃশ্য CMOS বা CCD সেন্সরের মতো ইমেজিং প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়, সেইসাথে অপটিক্যাল জুম এবং অপটিক্যাল ক্ষতিপূরণের মতো গুরুত্বপূর্ণ প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয়। এই প্রযুক্তিগুলি কার্যকরভাবে মাইক্রোস্কোপের ইমেজিং স্বচ্ছতা এবং গুণমান উন্নত করে, অস্ত্রোপচারের জন্য ভাল চাক্ষুষ নিশ্চয়তা প্রদান করে। অধিকন্তু, ডিজিটাল প্রক্রিয়াকরণের সাথে অপটিক্যাল ইমেজিং প্রযুক্তির সমন্বয় করে, রিয়েল-টাইম ডায়নামিক ইমেজিং এবং 3D পুনর্গঠন অর্জন করা হয়েছে, যা সার্জনদের আরও স্বজ্ঞাত চাক্ষুষ অভিজ্ঞতা প্রদান করে। ভিডিও সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপের অপটিক্যাল ইমেজিং মান আরও উন্নত করার জন্য, গবেষকরা ক্রমাগত নতুন অপটিক্যাল ইমেজিং পদ্ধতি, যেমন ফ্লুরোসেন্স ইমেজিং, পোলারাইজেশন ইমেজিং, মাল্টিস্পেকট্রাল ইমেজিং ইত্যাদি অন্বেষণ করছেন, মাইক্রোস্কোপের ইমেজিং রেজোলিউশন এবং গভীরতা উন্নত করার জন্য; চিত্রের স্বচ্ছতা এবং বৈসাদৃশ্য উন্নত করার জন্য অপটিক্যাল ইমেজিং ডেটার পোস্ট-প্রসেসিংয়ের জন্য কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা প্রযুক্তি ব্যবহার করা।

প্রাথমিক অস্ত্রোপচার পদ্ধতিতে,বাইনোকুলার মাইক্রোস্কোপপ্রধানত সহায়ক সরঞ্জাম হিসেবে ব্যবহৃত হত। বাইনোকুলার মাইক্রোস্কোপ হল এমন একটি যন্ত্র যা স্টেরিওস্কোপিক দৃষ্টি অর্জনের জন্য প্রিজম এবং লেন্স ব্যবহার করে। এটি গভীরতা উপলব্ধি এবং স্টেরিওস্কোপিক দৃষ্টি প্রদান করতে পারে যা মনোকুলার মাইক্রোস্কোপে নেই। বিংশ শতাব্দীর মাঝামাঝি সময়ে, ভন জেহেন্ডার চিকিৎসা চক্ষু পরীক্ষায় বাইনোকুলার ম্যাগনিফাইং গ্লাসের প্রয়োগের পথপ্রদর্শক হন। পরবর্তীকালে, জেইস ২৫ সেমি কাজের দূরত্ব সহ একটি বাইনোকুলার ম্যাগনিফাইং গ্লাস প্রবর্তন করেন, যা আধুনিক মাইক্রোসার্জারির বিকাশের ভিত্তি স্থাপন করে। বাইনোকুলার সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপের অপটিক্যাল ইমেজিংয়ের ক্ষেত্রে, প্রাথমিক বাইনোকুলার মাইক্রোস্কোপের কাজের দূরত্ব ছিল ৭৫ মিমি। চিকিৎসা যন্ত্রের বিকাশ এবং উদ্ভাবনের সাথে সাথে, প্রথম সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপ OPMI1 চালু করা হয়েছিল এবং কাজের দূরত্ব ৪০৫ মিমিতে পৌঁছাতে পারে। ম্যাগনিফিকেশনও ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে এবং ম্যাগনিফিকেশনের বিকল্পগুলি ক্রমাগত বৃদ্ধি পাচ্ছে। বাইনোকুলার মাইক্রোস্কোপের ক্রমাগত অগ্রগতির সাথে সাথে, প্রাণবন্ত স্টেরিওস্কোপিক প্রভাব, উচ্চ স্বচ্ছতা এবং দীর্ঘ কাজের দূরত্বের মতো তাদের সুবিধাগুলি বিভিন্ন বিভাগে বাইনোকুলার সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপকে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত করেছে। তবে, এর বৃহৎ আকার এবং ছোট গভীরতার সীমাবদ্ধতা উপেক্ষা করা যায় না, এবং চিকিৎসা কর্মীদের অস্ত্রোপচারের সময় ঘন ঘন ক্যালিব্রেট এবং ফোকাস করতে হয়, যা অস্ত্রোপচারের অসুবিধা বাড়ায়। এছাড়াও, দীর্ঘ সময় ধরে ভিজ্যুয়াল যন্ত্র পর্যবেক্ষণ এবং অপারেশনের উপর মনোযোগ দেওয়া সার্জনরা কেবল তাদের শারীরিক বোঝাই বাড়ায় না, বরং এর্গোনমিক নীতিগুলিও মেনে চলে না। রোগীদের অস্ত্রোপচার পরীক্ষা করার জন্য ডাক্তারদের একটি নির্দিষ্ট ভঙ্গি বজায় রাখতে হয় এবং ম্যানুয়াল সমন্বয়ও প্রয়োজন, যা কিছুটা হলেও অস্ত্রোপচারের অসুবিধা বাড়ায়।

১৯৯০-এর দশকের পর, ক্যামেরা সিস্টেম এবং ইমেজ সেন্সর ধীরে ধীরে অস্ত্রোপচারের অনুশীলনে একীভূত হতে শুরু করে, যা উল্লেখযোগ্য প্রয়োগের সম্ভাবনা প্রদর্শন করে। ১৯৯১ সালে, বার্সি উদ্ভাবনীভাবে অস্ত্রোপচারের ক্ষেত্রগুলি দৃশ্যমান করার জন্য একটি ভিডিও সিস্টেম তৈরি করেন, যার স্থায়ী কাজের দূরত্ব ১৫০-৫০০ মিমি এবং পর্যবেক্ষণযোগ্য বস্তুর ব্যাস ১৫-২৫ মিমি পর্যন্ত ছিল, একই সাথে ক্ষেত্রের গভীরতা ১০-২০ মিমি বজায় রাখা হয়েছিল। যদিও সেই সময়ে লেন্স এবং ক্যামেরার উচ্চ রক্ষণাবেক্ষণ খরচ অনেক হাসপাতালে এই প্রযুক্তির ব্যাপক প্রয়োগকে সীমিত করেছিল, গবেষকরা প্রযুক্তিগত উদ্ভাবন চালিয়ে যান এবং আরও উন্নত ভিডিও ভিত্তিক অস্ত্রোপচার মাইক্রোস্কোপ তৈরি করতে শুরু করেন। বাইনোকুলার সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপের তুলনায়, যার এই অপরিবর্তিত কাজের ধরণ বজায় রাখতে দীর্ঘ সময় লাগে, এটি সহজেই শারীরিক এবং মানসিক ক্লান্তির কারণ হতে পারে। ভিডিও ধরণের সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপ মনিটরে বিবর্ধিত চিত্র প্রজেক্ট করে, সার্জনের দীর্ঘস্থায়ী দুর্বল ভঙ্গি এড়ায়। ভিডিও ভিত্তিক অস্ত্রোপচার মাইক্রোস্কোপ ডাক্তারদের একক ভঙ্গি থেকে মুক্তি দেয়, যা তাদের উচ্চ-সংজ্ঞা স্ক্রিনের মাধ্যমে শারীরবৃত্তীয় স্থানে কাজ করার সুযোগ দেয়।

সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, কৃত্রিম বুদ্ধিমত্তা প্রযুক্তির দ্রুত অগ্রগতির সাথে সাথে, অস্ত্রোপচারের মাইক্রোস্কোপগুলি ধীরে ধীরে বুদ্ধিমান হয়ে উঠেছে এবং ভিডিও ভিত্তিক অস্ত্রোপচারের মাইক্রোস্কোপগুলি বাজারে মূলধারার পণ্য হয়ে উঠেছে। বর্তমান ভিডিও ভিত্তিক অস্ত্রোপচারের মাইক্রোস্কোপ স্বয়ংক্রিয় চিত্র স্বীকৃতি, বিভাজন এবং বিশ্লেষণ অর্জনের জন্য কম্পিউটার দৃষ্টি এবং গভীর শিক্ষার প্রযুক্তিগুলিকে একত্রিত করে। অস্ত্রোপচারের প্রক্রিয়া চলাকালীন, বুদ্ধিমান ভিডিও ভিত্তিক অস্ত্রোপচারের মাইক্রোস্কোপগুলি রোগাক্রান্ত টিস্যুগুলি দ্রুত সনাক্ত করতে এবং অস্ত্রোপচারের নির্ভুলতা উন্নত করতে ডাক্তারদের সহায়তা করতে পারে।

বাইনোকুলার মাইক্রোস্কোপ থেকে ভিডিও ভিত্তিক সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপ পর্যন্ত উন্নয়ন প্রক্রিয়ায়, অস্ত্রোপচারে নির্ভুলতা, দক্ষতা এবং সুরক্ষার প্রয়োজনীয়তা দিন দিন বৃদ্ধি পাচ্ছে তা খুঁজে পাওয়া কঠিন নয়। বর্তমানে, অস্ত্রোপচার মাইক্রোস্কোপের অপটিক্যাল ইমেজিংয়ের চাহিদা প্যাথলজিক্যাল অংশগুলিকে বিবর্ধনের মধ্যে সীমাবদ্ধ নয়, বরং ক্রমবর্ধমানভাবে বৈচিত্র্যময় এবং দক্ষ। ক্লিনিকাল মেডিসিনে, অস্ত্রোপচার মাইক্রোস্কোপগুলি অগমেন্টেড রিয়েলিটির সাথে সমন্বিত ফ্লুরোসেন্স মডিউলের মাধ্যমে স্নায়বিক এবং মেরুদণ্ডের সার্জারিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। AR নেভিগেশন সিস্টেম জটিল মেরুদণ্ডের কীহোল সার্জারি সহজতর করতে পারে এবং ফ্লুরোসেন্ট এজেন্টগুলি মস্তিষ্কের টিউমার সম্পূর্ণরূপে অপসারণের জন্য ডাক্তারদের গাইড করতে পারে। এছাড়াও, গবেষকরা ইমেজ ক্লাসিফিকেশন অ্যালগরিদমের সাথে মিলিত হাইপারস্পেকট্রাল সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে ভোকাল কর্ড পলিপ এবং লিউকোপ্লাকিয়ার স্বয়ংক্রিয় সনাক্তকরণ সফলভাবে অর্জন করেছেন। ভিডিও সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপগুলি থাইরয়েডেক্টমি, রেটিনাল সার্জারি এবং লিম্ফ্যাটিক সার্জারির মতো বিভিন্ন অস্ত্রোপচার ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে, যেমন ফ্লুরোসেন্স ইমেজিং, মাল্টিস্পেকট্রাল ইমেজিং এবং বুদ্ধিমান ইমেজ প্রসেসিং প্রযুক্তির সাথে একত্রিত করে।

বাইনোকুলার সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপের তুলনায়, ভিডিও মাইক্রোস্কোপগুলি মাল্টি-ইউজার ভিডিও শেয়ারিং, হাই-ডেফিনিশন সার্জিক্যাল ইমেজ প্রদান করতে পারে এবং আরও বেশি এর্গোনমিক, যা ডাক্তারের ক্লান্তি কমায়। অপটিক্যাল ইমেজিং, ডিজিটাইজেশন এবং বুদ্ধিমত্তার বিকাশ সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপ অপটিক্যাল সিস্টেমের কর্মক্ষমতা ব্যাপকভাবে উন্নত করেছে এবং রিয়েল-টাইম ডায়নামিক ইমেজিং, অগমেন্টেড রিয়েলিটি এবং অন্যান্য প্রযুক্তি ভিডিও ভিত্তিক সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপের কার্যকারিতা এবং মডিউলগুলিকে ব্যাপকভাবে প্রসারিত করেছে।

ভবিষ্যতের ভিডিও-ভিত্তিক সার্জিক্যাল মাইক্রোস্কোপের অপটিক্যাল ইমেজিং আরও সুনির্দিষ্ট, দক্ষ এবং বুদ্ধিমান হবে, যা ডাক্তারদের অস্ত্রোপচারের আরও ভাল পরিচালনার জন্য আরও ব্যাপক, বিস্তারিত এবং ত্রিমাত্রিক রোগীর তথ্য প্রদান করবে। এদিকে, প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতি এবং প্রয়োগ ক্ষেত্রগুলির সম্প্রসারণের সাথে সাথে, এই সিস্টেমটি আরও ক্ষেত্রে প্রয়োগ এবং বিকশিত হবে।