रेटिना इमेजिंग में सौ गुणा तेज है यह विधि

कृत्रिम बुद्धिमत्ता का एक और चिकित्सीय उपयोग का परीक्षण

• नेत्र की कई बीमारियों में मददगार

• परीक्षण में कुशलता साबित हो चुकी

• भविष्य में कई काम आसान कर देगी

राष्ट्रीय खबर

रांचीः यूं तो जब एआई का आविष्कार हुआ तो यह आशंका जतायी गयी कि यह रोजगार छीन लेगा। इसके बाद से लगातार इसके प्रति एक पूर्वाग्रह बना रहा। अब नये सिरे से इस कृत्रिम बुद्धिमत्ता के चिकित्सीय प्रयोग के फायदे लगातार सामने आ रहे हैं। नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ के शोधकर्ताओं ने कृत्रिम बुद्धिमत्ता (एआई) को एक ऐसी तकनीक में लागू किया जो आंखों में कोशिकाओं की उच्च-रिज़ॉल्यूशन छवियां बनाती है। वे रिपोर्ट करते हैं कि एआई के साथ, इमेजिंग 100 गुना तेज होती है और छवि कंट्रास्ट 3.5 गुना बेहतर हो जाती है। उनका कहना है कि यह प्रगति शोधकर्ताओं को उम्र से संबंधित मैक्यूलर डीजनरेशन (एएमडी) और अन्य रेटिनल बीमारियों का मूल्यांकन करने के लिए एक बेहतर उपकरण प्रदान करेगी।

एनआईएच के नेशनल आई इंस्टीट्यूट में क्लिनिकल और ट्रांसलेशनल इमेजिंग सेक्शन का नेतृत्व करने वाले पीएचडी जॉनी टैम ने कहा, कृत्रिम बुद्धिमत्ता रेटिना में इमेजिंग कोशिकाओं की एक प्रमुख सीमा को दूर करने में मदद करती है, जो कि समय है।

टैम ऑप्टिकल कोहेरेंस टोमोग्राफी (ओसीटी) पर आधारित इमेजिंग उपकरणों को बेहतर बनाने के लिए एडेप्टिव ऑप्टिक्स (एओ) नामक एक तकनीक विकसित कर रहा है। अल्ट्रासाउंड की तरह, ओसीटी अधिकांश नेत्र चिकित्सालयों में गैर-आक्रामक, त्वरित, दर्द रहित और मानक उपकरण है।

एओ-ओसीटी के साथ आरपीई कोशिकाओं का इमेजिंग नई चुनौतियों के साथ आता है, जिसमें स्पेकल नामक घटना भी शामिल है। स्पेकल एओ-ओसीटी में उसी प्रकार हस्तक्षेप करता है जिस प्रकार बादल हवाई फोटोग्राफी में हस्तक्षेप करते हैं। किसी भी समय, छवि के कुछ हिस्से अस्पष्ट हो सकते हैं। धब्बों को प्रबंधित करना कुछ हद तक क्लाउड कवर को प्रबंधित करने के समान है। शोधकर्ता लंबे समय तक कोशिकाओं की बार-बार छवि बनाते हैं। जैसे-जैसे समय बीतता है, धब्बे बदलते हैं, जिससे कोशिकाओं के विभिन्न हिस्से दिखाई देने लगते हैं। इसके बाद वैज्ञानिक आरपीई कोशिकाओं की दाग-मुक्त छवि बनाने के लिए कई छवियों को एक साथ जोड़ने का श्रमसाध्य और समय लेने वाला कार्य करते हैं।

टैम और उनकी टीम ने एक नवीन एआई-आधारित विधि विकसित की, जिसे पैरेलल डिस्क्रिमिनेटर जेनरेटिव एडवर्बियल नेटवर्क (पी-जीएएन) कहा जाता है। पी-जीएएन नेटवर्क को मानव आरपीई की लगभग 6,000 मैन्युअल रूप से विश्लेषण की गई एओ-ओसीटी-अधिग्रहीत छवियों को खिलाकर, प्रत्येक को इसके संबंधित धब्बेदार मूल के साथ जोड़ा गया, टीम ने नेटवर्क को धब्बेदार-अस्पष्ट सेलुलर विशेषताओं को पहचानने और पुनर्प्राप्त करने के लिए प्रशिक्षित किया।

जब नई छवियों पर परीक्षण किया गया, तो पी-जीएएन ने सेलुलर विवरण पुनर्प्राप्त करते हुए, आरपीई छवियों को सफलतापूर्वक डी-स्पेक किया। एक छवि कैप्चर के साथ, इसने मैन्युअल विधि के बराबर परिणाम उत्पन्न किए, जिसके लिए 120 छवियों के अधिग्रहण और औसत की आवश्यकता थी। इस विभाग की पोस्टडॉक्टरल फेलो, विनीता दास, पीएच.डी. का अनुमान है कि पी-जीएएन ने इमेजिंग अधिग्रहण और प्रसंस्करण समय को लगभग 100 गुना कम कर दिया है। पी-जीएएन ने भी अधिक कंट्रास्ट उत्पन्न किया, जो पहले की तुलना में लगभग 3.5 अधिक था।

टैम ने कहा, एडेप्टिव ऑप्टिक्स ओसीटी-आधारित इमेजिंग को अगले स्तर पर ले जाता है। यह रेटिना की छवि के लिए बालकनी सीट से आगे की पंक्ति की सीट पर जाने जैसा है। एओ के साथ, हम सेलुलर-स्केल रिज़ॉल्यूशन पर 3 डी रेटिना संरचनाओं को प्रकट कर सकते हैं, जिससे हम बीमारी के शुरुआती लक्षणों पर ज़ूम कर सकते हैं।

टैम का नवीनतम कार्य रेटिनल पिगमेंट एपिथेलियम (आरपीई) को लक्षित करता है, जो प्रकाश-संवेदन रेटिना के पीछे ऊतक की एक परत है जो फोटोरिसेप्टर सहित चयापचय रूप से सक्रिय रेटिनल न्यूरॉन्स का समर्थन करता है। रेटिना आंख के पीछे की रेखा बनाती है और आंख के सामने प्रवेश करने वाले प्रकाश को पकड़ती है, संसाधित करती है और संकेतों में परिवर्तित करती है जिसे वह ऑप्टिक तंत्रिका के माध्यम से मस्तिष्क तक पहुंचाती है। वैज्ञानिक आरपीई में रुचि रखते हैं क्योंकि आरपीई के टूटने पर रेटिना की कई बीमारियाँ होती हैं।

एआई को एओ-ओसीटी के साथ एकीकृत करके, टैम का मानना है कि एओ-ओसीटी का उपयोग करके नियमित नैदानिक ​​इमेजिंग के लिए एक बड़ी बाधा को दूर कर लिया गया है, विशेष रूप से आरपीई को प्रभावित करने वाली बीमारियों के लिए, जिनकी छवि बनाना पारंपरिक रूप से मुश्किल रहा है। टैम ने कहा, नतीजे बताते हैं कि एआई छवियों को कैप्चर करने के तरीके को मौलिक रूप से बदल सकता है। हमारी पी-जीएएन कृत्रिम बुद्धिमत्ता एओ इमेजिंग को नियमित नैदानिक ​​अनुप्रयोगों और अंधाधुंध रेटिनल रोगों की संरचना, कार्य और पैथोफिजियोलॉजी को समझने के उद्देश्य से अध्ययन के लिए अधिक सुलभ बनाएगी।