નજીક-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી: સારવાર, અસરો અને જોખમો

નજીકના-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી એ વિશ્લેષણાત્મક પદ્ધતિ છે જેના આધારે છે શોષણ of ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન ટૂંકા-તરંગ ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશની શ્રેણીમાં. તેમાં રસાયણશાસ્ત્ર, ખાદ્ય તકનીક અને દવામાં ઘણી એપ્લિકેશનો છે. દવામાં, તે, અન્ય વસ્તુઓની વચ્ચે, બતાવવાની એક ઇમેજિંગ પદ્ધતિ છે મગજ પ્રવૃત્તિ.

ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી શું છે?

દવામાં, નજીકની-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, અન્ય વસ્તુઓમાં, બતાવવાની એક ઇમેજિંગ તકનીક છે મગજ પ્રવૃત્તિ. નજીક-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, જેને એનઆઈઆરએસ તરીકે પણ સંક્ષેપિત કરવામાં આવે છે, એ ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (આઈઆર સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી) ની શાખા છે. શારીરિકરૂપે, આઈઆર સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી આ આધારિત છે શોષણ of ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન માં વાઇબ્રેશનલ સ્ટેટ્સના ઉત્તેજના દ્વારા પરમાણુઓ અને અણુઓના જૂથો. એનઆઈઆરએસ એવી સામગ્રીની તપાસ કરે છે જે 4,000 થી 13,000 સ્પંદનોની સે.મી.માં આવર્તન શ્રેણીમાં શોષી લે છે. આ 2500 થી 760 એનએમ સુધીની તરંગ લંબાઈની શ્રેણીને અનુરૂપ છે. આ શ્રેણીમાં, ના સ્પંદનો પાણી પરમાણુઓ અને હાઇડ્રોક્સિલ, એમિનો, કાર્બોક્સિલ તેમજ સીએચ જૂથ જેવા કાર્યાત્મક જૂથો, મુખ્યત્વે ઉત્સાહિત છે. ક્યારે ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન આ આવર્તન શ્રેણી સંબંધિત પદાર્થોને હિટ કરે છે, સ્પંદનો ઉત્તેજના સાથે થાય છે શોષણ લાક્ષણિકતા આવર્તન સાથે ફોટોન. રેડિયેશન નમૂનામાંથી પસાર થયા પછી અથવા તે પ્રતિબિંબિત થયા પછી, શોષણ સ્પેક્ટ્રમ રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે. આ સ્પેક્ટ્રમ પછી ચોક્કસ તરંગલંબાઇ પર રેખાઓના રૂપમાં શોષણ બતાવે છે. અન્ય વિશ્લેષણાત્મક તકનીકોના સંયોજનમાં, આઈઆર સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અને ખાસ કરીને, નજીકના ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, તપાસ હેઠળના પદાર્થોના પરમાણુ માળખું વિશે માહિતી પ્રદાન કરી શકે છે, રાસાયણિક વિશ્લેષણથી લઈને toદ્યોગિક અને ખાદ્ય પદાર્થોની દવાઓને દવાઓની વિશાળ શ્રેણી ખોલી શકે છે.

કાર્ય, અસર અને ધ્યેયો

નજીકમાં ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી 30 વર્ષથી દવામાં વપરાય છે. અહીં તે નિર્ધારિતમાં ઇમેજિંગ પદ્ધતિ તરીકે, અન્ય વસ્તુઓની વચ્ચે પણ સેવા આપે છે મગજ પ્રવૃત્તિ. તદુપરાંત, તેનો ઉપયોગ માપવા માટે કરી શકાય છે પ્રાણવાયુ ની સામગ્રી રક્ત, લોહી વોલ્યુમ, અને વિવિધ પેશીઓમાં લોહીનો પ્રવાહ. પ્રક્રિયા બિન-આક્રમક અને પીડારહિત છે. શોર્ટ-વેવ ઇન્ફ્રારેડ લાઇટનો ફાયદો એ તેની સારી પેશીની અભેદ્યતા છે, જે તેને તબીબી એપ્લિકેશન માટે વર્ચ્યુઅલ રીતે પૂર્વનિર્ધારિત બનાવે છે. સ્કલકapપ દ્વારા નજીકના ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ કરીને, મગજની પ્રવૃત્તિના માપેલા ગતિશીલ ફેરફારો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે પ્રાણવાયુ માં સામગ્રી રક્ત. આ પદ્ધતિ ન્યુરોવાસ્ક્યુલર કપલિંગના સિદ્ધાંત પર આધારિત છે. ન્યુરોવાસ્ક્યુલર કપ્લિંગ એ હકીકત પર આધારિત છે કે મગજની પ્રવૃત્તિમાં પરિવર્તનનો અર્થ energyર્જાની માંગમાં ફેરફાર અને તેથી પણ થાય છે પ્રાણવાયુ માંગ. મગજની પ્રવૃત્તિમાં કોઈપણ વધારો પણ requiresંચો જરૂરી છે એકાગ્રતા માં ઓક્સિજન રક્ત, નજીક-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી દ્વારા નિર્ધારિત. લોહીમાં ઓક્સિજન બંધનકર્તા સબસ્ટ્રેટ છે હિમોગ્લોબિન. હિમોગ્લોબિન પ્રોટીનથી બંધાયેલ રંગદ્રવ્ય છે જે બે અલગ અલગ રાજ્ય સ્વરૂપોમાં જોવા મળે છે. ત્યાં ઓક્સિજનયુક્ત અને ડિઓક્સિજેનેટેડ છે હિમોગ્લોબિન. આનો અર્થ એ કે તે ક્યાં તો ઓક્સિજનયુક્ત અથવા ડિઓક્સિજેનેટેડ છે. જ્યારે તે એક સ્વરૂપથી બીજામાં બદલાય છે, ત્યારે તેનો રંગ બદલાય છે. આ પ્રકાશના ટ્રાન્સમિટન્સને પણ અસર કરે છે. Oxygenક્સિજનયુક્ત લોહી ઓક્સિજનથી બહિષ્કૃત લોહી કરતાં ઇન્ફ્રારેડ પ્રકાશ માટે વધુ પારદર્શક છે. આમ, જ્યારે ઇન્ફ્રારેડ લાઇટ પસાર થાય છે, ત્યારે ઓક્સિજન લોડિંગમાં તફાવતો નક્કી કરી શકાય છે. શોષણ સ્પેક્ટ્રામાં પરિવર્તનની ગણતરી કરવામાં આવે છે અને ત્વરિત મગજની પ્રવૃત્તિ વિશે તારણો પ્રદાન કરે છે. આ આધારે, એનઆઈઆરએસ હવે મગજની પ્રવૃત્તિને કલ્પના કરવા માટે ઇમેજિંગ તકનીક તરીકે વધુને વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે. આમ, નજીકના-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી પણ જ્ognાનાત્મક પ્રક્રિયાઓના અભ્યાસને મંજૂરી આપે છે, કારણ કે દરેક વિચાર મગજની ઉચ્ચ પ્રવૃત્તિ પણ ઉત્પન્ન કરે છે. વધેલી પ્રવૃત્તિના ક્ષેત્રોનું સ્થાનિકીકરણ કરવું પણ શક્ય છે. આ પદ્ધતિ icalપ્ટિકલ મગજ-કમ્પ્યુટર ઇંટરફેસની અનુભૂતિ માટે પણ યોગ્ય છે. મગજ-કમ્પ્યુટર ઇન્ટરફેસ મનુષ્ય અને કમ્પ્યુટર્સ વચ્ચેનું ઇન્ટરફેસ રજૂ કરે છે. શારીરિક રીતે વિકલાંગ લોકોને આ સિસ્ટમોથી વિશેષ લાભ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, તેઓ પ્રોસ્થેસિસની હિલચાલ જેવી શુદ્ધ વિચાર શક્તિ સાથે કમ્પ્યુટર દ્વારા કેટલીક ક્રિયાઓ ટ્રિગર કરી શકે છે. દવાઓમાં એનઆઈઆરએસની અન્ય એપ્લિકેશનોમાં શામેલ છે કટોકટીની દવા. ઉદાહરણ તરીકે, ડિવાઇસીસ સઘન સંભાળ એકમોમાં અથવા ઓપરેશન પછી oxygenક્સિજન સપ્લાયનું નિરીક્ષણ કરે છે. આ તીવ્ર oxygenક્સિજનની અછતની ઘટનામાં ઝડપી પ્રતિસાદની ખાતરી આપે છે. નજીક-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી પણ સારી કામગીરી આપે છે મોનીટરીંગ રુધિરાભિસરણ વિકૃતિઓ અથવા કસરત દરમિયાન સ્નાયુમાં oxygenક્સિજન સપ્લાયને optimપ્ટિમાઇઝ કરવું.

જોખમો, આડઅસરો અને જોખમો

નજીકના-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીનો ઉપયોગ મુશ્કેલી મુક્ત છે અને આડઅસરોનું કારણ નથી. ઇન્ફ્રારેડ રેડિયેશન એ ઓછી-ઉર્જા કિરણોત્સર્ગ છે જે નથી લીડ જૈવિક મહત્વના પદાર્થોના કોઈપણ નુકસાન માટે. આનુવંશિક પદાર્થો પર પણ હુમલો કરવામાં આવતો નથી. કિરણોત્સર્ગ ફક્ત જીવવિજ્ologicalાનની વિવિધ વાઇબ્રેશનલ સ્થિતિઓના ઉત્તેજનાનું કારણ બને છે પરમાણુઓ. પ્રક્રિયા પણ આક્રમક અને પીડારહિત છે. અન્ય કાર્યાત્મક પદ્ધતિઓ સાથે સંયોજનમાં, જેમ કે એમઇજી (મેગ્નેટoન્સફ )લોગ્રાફી), એફએમઆરઆઈ (વિધેયાત્મક) એમ. આર. આઈ), પાલતુ (પોઝિટ્રોન ઉત્સર્જન ટોમોગ્રાફી) અથવા સ્પેક (એકલ ફોટોન ઉત્સર્જન) એક્ષ - રે કે અલ્ટ્રા - સાઉન્ડ નો ઉપયોગ કરીને માનવ શરીર અને બીજા પદાર્થ વચ્ચે થઈને રજુ કરવાની પદ્ધતિ), નજીક-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી મગજની પ્રવૃત્તિને સારી રીતે છબી આપી શકે છે. વળી, નજીક-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીમાં મોટી સંભાવના છે મોનીટરીંગ પ્રાણવાયુ એકાગ્રતા ગંભીર કાળજી. ઉદાહરણ તરીકે, લüબેકમાં કાર્ડિયાક સર્જરી માટે ક્લિનિકના એક અભ્યાસ દર્શાવે છે કે એનઆઈઆરએસનો ઉપયોગ કરીને સેરેબ્રલ ઓક્સિજન સંતૃપ્તિ નક્કી કરીને, કાર્ડિયાક સર્જરીમાં સર્જિકલ જોખમોની અગાઉની પદ્ધતિઓ કરતાં વધુ વિશ્વસનીય રીતે આગાહી કરી શકાય છે. નજીકની-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અન્ય સઘન સંભાળ એપ્લિકેશનમાં પણ સારા પરિણામ આપે છે. ઉદાહરણ તરીકે, હાયપોક્સિયાને ટાળવા માટે સઘન સંભાળ એકમોમાં ગંભીર રીતે બીમાર દર્દીઓની દેખરેખ માટે પણ તેનો ઉપયોગ થાય છે. વિવિધ અભ્યાસોમાં, એનઆઈઆરએસની તુલના પરંપરાગત પદ્ધતિઓ સાથે કરવામાં આવે છે મોનીટરીંગ. અભ્યાસ સંભવિત દર્શાવે છે, પરંતુ નજીકના-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીની મર્યાદાઓ પણ દર્શાવે છે. જો કે, તાજેતરના વર્ષોમાં તકનીકમાં તકનીકી પ્રગતિઓએ વધુને વધુ જટિલ માપદંડો કરવાનું શક્ય બનાવ્યું છે. આ જૈવિક પેશીઓમાં થતી મેટાબોલિક પ્રક્રિયાઓને રેકોર્ડ કરવા અને વધુ સચોટ રૂપે ઇમેજ કરવામાં સક્ષમ કરે છે. ભવિષ્યમાં દવા નજીકની નજીકના ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી પણ મોટી ભૂમિકા ભજવશે.