डॉक्टरों पर काम करने से पहले अपने शरीर के एक आभासी संस्करण पर एक सर्जरी का अभ्यास करने की कल्पना करें। यह अब विज्ञान कथा नहीं है; यह भारत में हो रहा है। TOI के हवाले से, सीनियर हार्ट ट्रांसप्लांट सर्जन डॉ। क्राल बालाकृष्णन अब जटिल दिल के रोगियों पर सर्जरी करने से पहले IIT मद्रास में एक स्टॉप बनाता है।
बायोमेडिकल इंजीनियरिंग लैब में, वह अपने रोगियों के 3 डी वर्चुअल संस्करणों पर काम करता है, जिसे डिजिटल ट्विन्स भी कहा जाता है। ये जुड़वाँ डॉक्टर और उनकी टीम को उपचार के सर्वोत्तम पाठ्यक्रम को तय करने से पहले रक्त वाहिकाओं, मांसपेशियों और अधिक का विश्लेषण करने में मदद करते हैं।
वास्तव में एक डिजिटल जुड़वां क्या है?
एक डिजिटल जुड़वां एक वास्तविक दुनिया की वस्तु या मानव की कंप्यूटर-आधारित प्रति है। यह अपने मूल स्रोत से वास्तविक समय डेटा प्राप्त करता है, जिससे डॉक्टरों को सटीक चिकित्सा निर्णय लेने में मदद मिलती है। यह अवधारणा पहले एयरोस्पेस इंजीनियरिंग में दिखाई दी, लेकिन अब इसका उपयोग अस्पतालों में भी किया जा रहा है। सेंसर और चिकित्सा परीक्षण के परिणामों का उपयोग करते हुए, डॉक्टर एक मरीज का एक आभासी मॉडल बना सकते हैं और वास्तविक रोगी को कुछ भी करने से पहले विभिन्न सर्जरी या उपचार की कोशिश कर सकते हैं।
प्रोफेसर आर कृष्णकुमार, जो टायर कंपनियों के लिए डिजिटल जुड़वाँ डिजाइन करते थे, अब आईआईटी-एम में बायोमेडिकल इंजीनियरिंग लैब का प्रमुख हैं। TOI द्वारा उद्धृत, उन्होंने कहा, “हमें एक मरीज के मेडिकल रिकॉर्ड दें, और उसका डिजिटल ट्विन 45 मिनट में तैयार हो जाएगा। एक घंटे बाद, डॉक्टर इस सिंथेटिक रोगी पर उपचार के विकल्पों का परीक्षण कर सकते हैं।”
कभी-कभी, डॉक्टरों को पूर्ण 3 डी मॉडल की आवश्यकता नहीं होती है, एक साधारण ग्राफ उन्हें यह तय करने में मदद कर सकता है कि क्या रोगी को इंट्रा-महाधमनी गुब्बारा पंप जैसे जीवन-रक्षक उपकरण की आवश्यकता होती है। कृष्णकुमार के अनुसार, “दस में से नौ बार, सिस्टम का निर्णय सही रहा है।”
सर्जन डिजिटल जुड़वाँ का उपयोग कैसे करते हैं
पुडुचेरी में जिपर (जवाहरलाल इंस्टीट्यूट ऑफ पोस्टग्रेजुएट मेडिकल एजुकेशन एंड रिसर्च) के सर्जन भी डिजिटल जुड़वा बच्चों के साथ काम कर रहे हैं। उन्होंने गहरे बैठे ट्यूमर के लिए सर्जरी की योजना बनाने के लिए मस्तिष्क के 3 डी मॉडल बनाए हैं।
TOI द्वारा उद्धृत न्यूरोसर्जन डॉ। सुश्री गोपालकृष्णन ने कहा, “हम वस्तुतः सर्जरी करते हैं और संचालन से पहले सबसे सुरक्षित और सबसे प्रभावी विधि चुनते हैं।” ये रिहर्सल वर्चुअल रियलिटी (वीआर) का उपयोग करके किया जाता है, जो डॉक्टरों को हर कदम का अभ्यास करने और जोखिम भरे क्षेत्रों से बचने में मदद करता है।
एक बार योजना तैयार हो जाने के बाद, यह एक कंप्यूटर-निर्देशित प्रणाली में लोड किया जाता है जो संवर्धित वास्तविकता (एआर) का उपयोग करके मस्तिष्क के वास्तविक समय के दृश्य पर आभासी मार्ग को ओवरले करके वास्तविक सर्जरी के दौरान मदद करता है।
डिजिटल ट्विन टेक में आगे क्या है?
डॉ। गोपालकृष्णन के अनुसार, अगला कदम डिजिटल जुड़वा बच्चों के लिए लाइव सर्जरी के दौरान प्रतिक्रिया देने के लिए है। “अगर मैं ऑपरेटिंग रूम में एक मरीज के मस्तिष्क की लोब को स्थानांतरित करता हूं, तो वर्चुअल ट्विन मुझे बताना चाहिए कि आगे क्या हो सकता है,” उन्होंने कहा।
स्मार्ट इंटरैक्शन का यह स्तर जल्द ही भौतिकी-सूचित तंत्रिका नेटवर्क (PINN) का उपयोग करके संभव हो सकता है। ये जुड़वा बच्चों को होशियार और अधिक सटीक होने की अनुमति देते हैं, तब भी जब डेटा सीमित होता है या जैविक प्रक्रियाएं जटिल होती हैं।
सर्जरी से परे: पुरानी बीमारियों का प्रबंधन
डिजिटल जुड़वाँ सिर्फ सर्जरी के लिए नहीं हैं। कैंसर की देखभाल में, डॉक्टर उपचार का परीक्षण करने और दुष्प्रभावों को कम करने के लिए उनका उपयोग करते हैं। मधुमेह में, वे चीनी के स्तर को ट्रैक करने में मदद करते हैं और जीवनशैली में बदलाव का सुझाव देते हैं जो बीमारी को उलट भी सकते हैं।
TOI द्वारा उद्धृत एक सामान्य चिकित्सा विशेषज्ञ डॉ। अर्जुन सुरेश ने कहा, “अभी, हम चीनी के स्तर को प्रतिक्रियाशील रूप से इलाज करते हैं। डिजिटल जुड़वाँ और ग्लूकोज मॉनिटर से वास्तविक समय के डेटा के साथ, हम सक्रिय हो सकते हैं।”
डॉ। राजन रविचंद्रन के नेतृत्व में एक टीम भी मधुमेह के रोगियों में गुर्दे की समस्याओं की भविष्यवाणी करने के लिए डिजिटल जुड़वा बच्चों का उपयोग करने पर काम कर रही है।
दवा की खोज का एक नया युग
डिजिटल जुड़वाँ भी दवा के विकास में मदद कर रहे हैं। वे वास्तविक मनुष्यों का उपयोग किए बिना आभासी नैदानिक परीक्षण और दवा प्रतिक्रियाओं का परीक्षण करना संभव बनाते हैं। यह समय और पैसा बचाता है।
कुछ चुनौतियां अभी भी बनी हुई हैं
हालांकि तकनीक आशाजनक है, डॉक्टर मानते हैं कि यह सही नहीं है। डॉ। बालाकृष्णन ने कहा, “अभी भी डेटा गुणवत्ता के साथ मुद्दे हैं, हम मॉडल का उपयोग कैसे करते हैं, और लोगों को उन्हें अच्छी तरह से उपयोग करने के लिए प्रशिक्षित करते हैं। इसके अलावा, इस बारे में नैतिक चिंताएं हैं कि इन उपकरणों को उपचार के निर्णयों पर कितना प्रभाव होना चाहिए।”
फिर भी, जैसे -जैसे डिजिटल जुड़वाँ बच्चे अधिक होशियार और अधिक सुलभ होते हैं, वे उपचार का एक नियमित हिस्सा बन सकते हैं, डॉक्टरों का मार्गदर्शन कर सकते हैं, जीवन को बचाते हैं, और दवा को पहले से कहीं अधिक सटीक बना सकते हैं।
TOI से इनपुट
