Medical animation
તબીબી એનિમેશન એક ટૂંકી શૈક્ષણિક ફિલ્મ છે, જે સામાન્ય રીતે શારીરિક અથવા શસ્ત્રક્રિયાના વિષય પર આધારિત હોય છે, જે 3D કમ્પ્યુટર ગ્રાફિક્સનો ઉપયોગ કરીને પ્રસ્તુત કરવામાં આવે છે. જ્યારે તે પ્રેક્ષકોની શ્રેણી માટે બનાવાયેલ હોઈ શકે છે, ત્યારે તબીબી એનિમેશનનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે તબીબી વ્યાવસાયિકો અથવા તેમના દર્દીઓ માટે સૂચનાત્મક સાધન તરીકે થાય છે. પ્રારંભિક તબીબી એનિમેશન ઓછી પ્રોસેસર ઝડપને કારણે મૂળભૂત વાયર-ફ્રેમ મોડેલો સુધી મર્યાદિત હતા. જો કે, માઇક્રોપ્રોસેસર ડિઝાઇન અને કમ્પ્યુટર મેમરીમાં ઝડપી ઉત્ક્રાંતિ એનિમેશન તરફ દોરી ગઈ છે જે નોંધપાત્ર રીતે વધુ જટિલ છે. તબીબી એનિમેશનને એકલ વિઝ્યુલાઇઝેશન તરીકે અથવા અન્ય સંવેદનાત્મક ઇનપુટ ઉપકરણો સાથે સંયોજનમાં જોઈ શકાય છે, જેમ કે હેડ-માઉન્ટેડ ડિસ્પ્લે, સ્ટીરિયોસ્કોપિક લેન્સ, હેપ્ટિક ગ્લોવ્ઝ, ઇન્ટરેક્ટિવ વર્કસ્ટેશન અથવા કેવ ઓટોમેટિક વર્ચ્યુઅલ એન્વાયર્નમેન્ટ્સ (CAVEs). ઇતિહાસ વાસ્તવિક તબીબી ચિત્રોના ક્ષેત્રમાંથી વિકસિત થયો હોવા છતાં (જેમ કે 16મી સદીમાં ફ્લેમિશ એનાટોમિસ્ટ એન્ડ્રેસ વેસેલિયસ દ્વારા બનાવવામાં આવેલ), તબીબી એનિમેશન પણ મોશન પિક્ચર ટેકનોલોજી અને કમ્પ્યુટર-જનરેટેડ ઇમેજરી માટે ઋણી છે. તબીબી એનિમેશન શબ્દ કમ્પ્યુટર-જનરેટેડ ગ્રાફિક્સના આગમનની લગભગ ત્રણ દાયકા પહેલાનો છે. જોકે પ્રથમ કમ્પ્યુટર એનિમેશન 1963માં બેલ ટેલિફોન લેબ્સ ખાતે બનાવવામાં આવ્યું હતું, તેમ છતાં શબ્દસમૂહ "તબીબી એનિમેશન" 1932ની શરૂઆતમાં જર્નલ ઓફ બાયોલોજિકલ ફોટોગ્રાફીમાં વિદ્વતાપૂર્ણ સંદર્ભોમાં જોવા મળે છે. ક્લાર્ક અને હોશલ દ્વારા ચર્ચા કરવામાં આવી છે તેમ, આ શબ્દ તબીબી વિદ્યાર્થીઓ માટે દર્શાવવામાં આવેલી ફિલ્મોમાં સમાવેશ કરવા માટે ઉત્પાદિત દ્વિ-પરિમાણીય સચિત્ર ચલચિત્રોનો ઉલ્લેખ કરે છે. કમ્પ્યુટર-જનરેટેડ મેડિકલ એનિમેશનની રચના 1970ના દાયકાની શરૂઆતમાં ઉત્સાહપૂર્વક શરૂ થઈ હતી. તબીબી હેતુ માટે 3D કમ્પ્યુટર ગ્રાફિક્સના ઉપયોગનું પ્રથમ વર્ણન સાયન્સ જર્નલના 1975ના અંકમાં મળી શકે છે. તેના લેખકો, ટેક્સાસ એ એન્ડ એમ યુનિવર્સિટીના રસાયણશાસ્ત્ર વિભાગ અને બાયોકેમિસ્ટ્રી અને બાયોફિઝિક્સના સંશોધકોની ટીમે જટિલ મેક્રોમોલેક્યુલ્સની કલ્પના માટે તબીબી એનિમેશનના સંભવિત ઉપયોગોનું વર્ણન કર્યું છે. 1980 ના દાયકાના અંત સુધીમાં, તબીબી એનિમેશન શારીરિક અને શસ્ત્રક્રિયાની સૂચનાની એક અલગ રીત બની ગઈ હતી. તે સમય સુધીમાં, સંશોધકોએ સૂચવ્યું હતું કે 3D તબીબી એનિમેશન શારીરિક, પરમાણુ અથવા શારીરિક વિભાવનાઓને સમજાવી શકે છે જે અન્યથા અશક્ય હોઈ શકે છે. આજના તબીબી એનિમેશન ઉદ્યોગમાં બિન-મનોરંજન કમ્પ્યુટર એનિમેશન ઉદ્યોગનું એક પાસું સામેલ છે, જેની વિશ્વભરમાં વાર્ષિક આવક 15 અબજ ડોલર છે. એપ્લિકેશન્સ પેશન્ટ એજ્યુકેશન તબીબી એનિમેશન સ્ટુડિયોમાં વધતું વલણ એ છે કે સામાન્ય વ્યક્તિને સમજવા માટે પૂરતી સરળ શરતોમાં શસ્ત્રક્રિયાની પ્રક્રિયાઓ અથવા કાર્યવાહીની ફાર્માસ્યુટિકલ પદ્ધતિઓ સમજાવવા પર કેન્દ્રિત ક્લિપ્સની રચના. આ એનિમેશન હોસ્પિટલની વેબસાઇટ્સ પર, ડૉક્ટરની ઓફિસના વર્કસ્ટેશનમાં, ઓનલાઇન આરોગ્ય વેબસાઇટ્સ પર અથવા તબીબી એનિમેશન સ્ટુડિયો દ્વારા મળી શકે છે. ચર્ચા હેઠળના તબીબી વિષય પર પ્રેક્ષકોને શિક્ષિત કરવાના માર્ગ તરીકે આવા એનિમેશન ટેલિવિઝન શો, ઓટીટી પ્લેટફોર્મ્સ અને અન્ય લોકપ્રિય મનોરંજન સ્થળો પર પણ દેખાઈ શકે છે. પ્રસંગોપાત, એનિમેશનનું આ સ્વરૂપ હોસ્પિટલમાં વપરાય છે. આ સંદર્ભમાં, ક્લિપ્સનો ઉપયોગ શસ્ત્રક્રિયા અથવા તબીબી સારવારનો સામનો કરી રહેલા દર્દીઓ પાસેથી સંપૂર્ણ જાણકાર સંમતિ મેળવવા માટે થઈ શકે છે. તેવી જ રીતે, અભ્યાસોએ સૂચવ્યું છે કે દર્દી-શિક્ષિત તબીબી એનિમેશન આકસ્મિક ખોટી-સાઇટ શસ્ત્રક્રિયાઓના દરને ઘટાડવામાં સક્ષમ હોઈ શકે છે. તબીબી અનુકરણ શસ્ત્રક્રિયાની સૂચના માટે ઉપયોગમાં લેવાતા મૃતદેહોની સાપેક્ષ અછત અને સંમતિ ન આપનારા પ્રાણીઓ અને દર્દીઓના ઘટતા ઉપયોગ બંનેને કારણે, સંસ્થાઓ તબીબી એનિમેશનનો ઉપયોગ ડોકટરોને શારીરિક અને શસ્ત્રક્રિયાની વિભાવનાઓ શીખવવાના માર્ગ તરીકે કરી શકે છે. આવા સિમ્યુલેશનને નિષ્ક્રિય રીતે જોઈ શકાય છે (જેમ કે તબીબી પાઠ્યપુસ્તક પેકેજોમાં CD-ROM દ્વારા સમાવિષ્ટ 3D તબીબી એનિમેશનના કિસ્સામાં) અથવા ઇન્ટરેક્ટિવ નિયંત્રણોનો ઉપયોગ કરીને. હેપ્ટિક્સનો ઉપયોગ કરીને હાથ-આંખની કુશળતાને ઉત્તેજીત કરવી એ તબીબી એનિમેશન તકનીકનો બીજો સંભવિત ઉપયોગ છે, જે સર્જિકલ વર્ગખંડોમાં ટાસ્ક ટ્રેનર્સ અને મેનીક્વિન્સ સાથે શબપેટીઓને બદલવાથી ઉદ્ભવે છે. પ્રમાણસર સચોટ વર્ચ્યુઅલ બોડીની રચના ઘણીવાર તબીબી સ્કેનનો ઉપયોગ કરીને પૂર્ણ કરવામાં આવે છે, જેમ કે કોમ્પ્યુટેડ ટોમોગ્રાફી (સીટી) અથવા મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (એમઆરઆઈ). આવી તકનીકો વિભાજિત શબનો ઉપયોગ કરીને તબીબી એનિમેશનના નિર્માણથી દૂર ખર્ચ અને સમય બચાવવાના પગલાનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે. દાખલા તરીકે, નેશનલ લાઇબ્રેરી ઓફ મેડિસિનના વિઝિબલ હ્યુમન પ્રોજેક્ટે સીટી તકનીકનો ઉપયોગ કરીને મૃતદેહોને સ્કેન કરીને પુરુષ અને સ્ત્રીના શરીરનું 3ડી તબીબી એનિમેશન બનાવ્યું હતું, ત્યારબાદ તેમને સ્થિર કરવામાં આવ્યા હતા, મિલીમીટર-જાડા વિભાગોમાં મુંડન કરવામાં આવ્યા હતા અને ઉચ્ચ-રીઝોલ્યુશન ફોટોગ્રાફ્સનો ઉપયોગ કરીને રેકોર્ડ કરવામાં આવ્યા હતા. તુલનાત્મક રીતે, માત્ર સ્કેન કરેલા ડેટાનો ઉપયોગ કરીને બનાવેલ તબીબી એનિમેશન જીવંત દર્દીઓના આંતરિક માળખાને ફરીથી બનાવી શકે છે, ઘણીવાર શસ્ત્રક્રિયાના આયોજનના સંદર્ભમાં. સેલ્યુલર અને મોલેક્યુલર એનિમેશન તબીબી એનિમેશનનો ઉપયોગ ઘણીવાર માનવ શરીરમાં થતી વિશાળ સંખ્યામાં સૂક્ષ્મ પ્રક્રિયાઓની કલ્પના કરવાની પદ્ધતિ તરીકે થાય છે. આમાં ઓર્ગેનેલ્સ વચ્ચેની આંતરક્રિયા, ડીએનએનું અનુલેખન, ઉત્સેચકોની પરમાણુ ક્રિયા, પેથોજેન્સ અને શ્વેત રક્તકણો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અથવા વર્ચ્યુઅલ રીતે અન્ય કોઈપણ સેલ્યુલર અથવા પેટા-સેલ્યુલર પ્રક્રિયા શામેલ હોઈ શકે છે. મોલેક્યુલર એનિમેશન સમાન છે જેમાં તેઓ એવી રચનાઓ દર્શાવે છે જે માનવ આંખ માટે જોવા માટે ખૂબ નાની હોય છે. જો કે, આ પછીની શ્રેણી અણુ માળખાને સમજાવવા માટે પણ સક્ષમ છે, જે ઘણીવાર માઇક્રોસ્કોપી દ્વારા કોઈપણ સ્પષ્ટતા સાથે કલ્પના કરવા માટે ખૂબ સૂક્ષ્મ હોય છે. સેલ્યુલર એનિમેશન જાતે બનાવેલા મોડેલ્સ અથવા માઇક્રોસ્કોપી અને અનુગામી બહુકોણીય 3D સપાટી બનાવટમાંથી ઉદ્ભવતા મોડેલ્સનો ઉપયોગ કરી શકે છે. ફાર્માસ્યુટિકલ મિકેનિઝમ ઓફ એક્શન દવાઓ કેવી રીતે કામ કરે છે તે સમજાવવાની રીત તરીકે, ફાર્માસ્યુટિકલ ઉત્પાદકો ઘણીવાર ચોક્કસ પ્રિસ્ક્રિપ્શન દવાઓ માટે સમર્પિત વેબસાઇટ્સ દ્વારા એક્શન એનિમેશનની પદ્ધતિ પ્રદાન કરી શકે છે. આ તબીબી વિઝ્યુલાઇઝેશન સામાન્ય રીતે સંપૂર્ણપણે સચોટ અથવા પ્રમાણસર રીતે સેલ્યુલર માળખાને રજૂ કરતા નથી. તેના બદલે, એક્શન એનિમેશનની પદ્ધતિ દવાના અણુઓ અને કોષો વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને દૃષ્ટિની રીતે સરળ બનાવી શકે છે. આ તબીબી એનિમેશન રોગની શારીરિક ઉત્પત્તિને પણ સમજાવી શકે છે. કટોકટીની સંભાળની સૂચના કેટલાક અભ્યાસોએ સૂચવ્યું છે કે 3D તબીબી એનિમેશનનો ઉપયોગ નવોદિતોને કટોકટીમાં કાર્ડિયોપલ્મોનરી રિસુસિટેશન કેવી રીતે કરવું તે અંગે સૂચના આપવા માટે થઈ શકે છે. આ અહેવાલો સામાન્ય રીતે પૂર્વ-તૈયાર, અવાજ-વર્ણવેલ ગતિ-કેપ્ચર એનિમેશનનો ઉપયોગ સૂચવે છે જે સેલફોન અથવા અન્ય પોર્ટેબલ ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણ દ્વારા જોવામાં આવે છે. ફોરેન્સિક પુનર્નિર્માણ ફોરેન્સિક્સના ક્ષેત્રમાં તબીબી એનિમેશન માટે સંખ્યાબંધ એપ્લિકેશનો વિકસાવવામાં આવી છે. આમાં કહેવાતા "વર્ચ્યુટોપ્સી" અથવા એમઆરઆઈ-સહાયિત વર્ચ્યુઅલ શબપરીક્ષણનો સમાવેશ થાય છે, જે એવા અવશેષો છે જે અન્યથા નિરીક્ષણ અથવા પુનઃનિર્માણ કરવા માટે ખૂબ ક્ષતિગ્રસ્ત છે. તેવી જ રીતે, તબીબી એનિમેશન કોર્ટ રૂમમાં દેખાઈ શકે છે, તેનો ઉપયોગ ગુનાના દ્રશ્યોના ફોરેન્સિક "પુનર્નિર્માણ" તરીકે થઈ શકે છે અથવા ગુનાઓને ફરીથી બનાવી શકાય છે. આવા પુરાવાઓની સ્વીકાર્યતા શંકાસ્પદ છે. ઇલેક્ટ્રોનિક અથવા ઇન્ટરેક્ટિવ લર્નિંગ સંશોધકોએ સૂચવ્યું છે કે તબીબી એનિમેશનનો ઉપયોગ તબીબી શિક્ષણ સામગ્રીને ઇલેક્ટ્રોનિક રીતે પ્રસારિત કરવા માટે થઈ શકે છે, જેનાથી વ્યાવસાયિક અને કલાપ્રેમી આરોગ્ય વ્યવસાયિકો દ્વારા તેનો ઉપયોગ અને ઉપયોગ કરી શકાય છે. સર્જિકલ તાલીમ અને આયોજન કેટલીક સંસ્થાઓ તબીબી વિદ્યાર્થીઓને મૂળભૂત શસ્ત્રક્રિયા કેવી રીતે કરવી તે શીખવવા અને અનુભવી સર્જનોને તેમના કૌશલ્ય સમૂહને વિસ્તૃત કરવાની તક આપવા બંને માટે એનિમેશનનો ઉપયોગ કરે છે. તબીબી એનિમેશન-આધારિત સર્જિકલ પૂર્વ-આયોજનની અસરકારકતા અને શક્યતા પર બહુવિધ અભ્યાસો હાથ ધરવામાં આવ્યા છે. પ્રાયોગિક એનિમેશન સાધનો છબી-માર્ગદર્શિત શસ્ત્રક્રિયામાં પણ અભિન્ન તકનીક તરીકે બનાવવામાં આવ્યા છે. આજે, શસ્ત્રક્રિયાની તાલીમ વર્ચ્યુઅલ રિયાલિટી (વી. આર.), ઓગમેન્ટેડ રિયાલિટી (એ. આર.) અને સિમ્યુલેશન સાથે તબીબી એનિમેશનનો ઉપયોગ કરે છે. 3ડી કોમ્પ્યુટર ગ્રાફિક્સ કોમ્પ્યુટર એનિમેશન મેડિકલ ઇલસ્ટ્રેટર મેડિકલ ઇલસ્ટ્રેશન મેડિકલ એનિમેશન ઇન ધ યુનાઇટેડ સ્ટેટ્સ સોર્સ સિમ્યુલેશન હેલ્થ ઇન્ફોર્મેટિક્સ મેડિકલ ઇમેજિંગ એનિમેશન પણ જુઓ.