Elimizden düşürmediğimiz akıllı telefonlara günden güne yeni özellikler yükleniyor. Öncelikle taşınması kolay olsun diye üretilen cep telefonları şimdi bilgiye hızlı ulaşmada bir kaynak haline geldi. İyi bir kameraya sahip olması günümüz için yeterli olsa bile gelecekte yeterli olmayacak. Görüntüleme teknikleri yardımıyla kanser teşhisi yapacak, kan şekerinizi ölçecek, bir gıdanın bozulup bozulmadığını anlayacak ve belki de evinizde doğalgaz kaçağı olup olmadığını tespit edeceksiniz. Aslında bunları hiperspektral görüntüleme yönteminin akıllı telefonlara uyarlanmaya başlamasıyla yapabileceksiniz. Bu görüntüleme tekniğine; termal kameralardan, savunma sanayinde kullanılan insansız hava araçlarının yer tespiti yapan kameralarından, maden arama işlemi sırasında kullanılan kameralardan aşinayız. Hiperspektral görüntüleme kanser teşhisinde, yer altı kaynaklarının dağılımını gösteren haritalarda, gıda içeriğinin analizinde kesin sonuçlar verir. (1)
Peki Hiperspektral Görüntüleme Nedir?
Hiperspektral görüntüleme, dalga boyuna bağlı olarak veri toplayan ve analiz yapan bir tekniktir. Bu analizi haritada görebilmek için elektromanyetik spektrum kullanılır. Her maddenin kendine özgü bir yapısı yani “parmak izi” vardır. Elektromanyetik tayftan geçen madde, yapısını ortaya çıkarır. Buradaki önemli nokta; bu dalga boylarının insan gözünün göremediği dalga boylarını da içermesidir. Hiperspektral görüntüleme yardımıyla, renk tayfını mavi, kırmızı, yeşil vb. birçok banda bölebiliriz. Maddenin görünür bölgede olmayan yapısı görünür bölgedeki renklerle eşleştirilir. Bu şu demek olur: İnsan gözüyle maddenin içeriği hakkında yorum yapamazken içi herhangi bir sıvıyla dolu bardağın fotoğrafını çektiğinizde, telefonunuz bu teknik sayesinde bardağın içerisindeki maddeleri bulabilir. (1,2,4)
Resim 1:İçeceğin içeriğini tanımlama (3)
Hiperspektral görüntüleme sistemi geniş bir optik sistem içeriyor: hassas optik lensler, ışık paneli, mikroplaka vb. Aslında birçok alanda kullanılan bu kameralar hem çok pahalı hem de taşınabilir değil. Elbette bu problemler akıllı telefonlara bu tekniğin uygulanabilirliğini geciktiriyor. Yine de bu alanda yapılan çalışmalar hiperspektral kameraların telefona uyarlanabilmesinin ne kadar önemli olduğunu gösteriyor. Tel Aviv Üniversitesinde yeni gelişen teknolojiye sahip Unispectral şirketi, yaptıkları araştırmalarda gıda sektöründe yeni bir döneme geçişin sinyalini veriyor. Araştırmadaki beklenti akıllı telefon kamerası için indirgenebilir bir sensör bulmaktır. O zaman bu kamera, spektrometre gibi çalışabilir, yiyecek veya içeceklerin içeriğini kamerayla analiz edebilir. Unispectral şirketinin CEO’su Rami Feig bu konu hakkında “Bu teknoloji, belirli bir meyvenin taze olup olmadığını ve önümüzdeki bir ilacın damgalı veya taklit olup olmadığını ve sütün bakteri barındırıp barındırmadığını kontrol etmemizi sağlıyor” dedi. Bu araştırmayla Unispectral şirketinin değeri 7,5 milyon dolara ulaştı. (3)
Sağlık sektörü de bu tekniği tıbbi görüntüleme alanında kanser teşhisi için kullanıyor. Araştırmalar, akciğer, prostat, karaciğer, göğüs ve epitel kanserler için biyolojik belirteç olan interlökin-6 (IL-6) ‘yı tanımlayabilen sekiz kanallı spektrometrenin olduğunu gösteriyor. Hiperspektral görüntüleme tekniği yardımıyla, spektrometre kimyasalların miktarı ve türünü işliyor. Dr. Sarah Bohndiek, bu tekniğin kanser teşhisinde kullanımını şu cümleyle açıklıyor: “Kanser gelişimiyle ilişkili hücre değişiklikleri dokularda renk değişikliklerine yol açtığından, hiperspektral görüntülemenin lezyon tanımlamasının özgüllüğünü iyileştirmemize yardımcı olabileceğine inanıyoruz, çünkü anormal dokuları tanımlamak için bu renkleri kullanabiliriz. ” (2, 4)
Birçok alanda tercih edilen hiperspektral görüntüleme tekniği, akıllı telefonlara uygulandığında çoğu işimizi kolaylaştıracağını gösteriyor. Sağlık sektöründe hızlı kanser teşhisi yapmamızı, gıda sektöründe taze ve güvenilir ürünler almamızı, herhangi zararlı ve kokusuz kimyasal bir maddenin var olup olmadığını kontrol etmemizi ve bu sayede erken önlem almamızı sağlayacaktır. Bu tekniğin uyarlanabilmesinin önündeki engeller kalktığı zaman bir telefonun sadece sosyal medya için kullanılmadığı zamanları da görebileceğiz.
Kaynaklar
-
http://www.hyspex.no/hyperspectral_imaging adresinden elde edildi. 20 Ağustos 2017 tarihinde erişildi.
-
Lu, L., Chang, Y., & Wang, L.(2016, 9 Eylül) Biosensors and Bioelectronics. A multichannel smartphone optical biosensor for high-throughput point-of-care diagnostics . http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0956566316308983 adresinden elde edildi.22 Ağustos 2017 tarihinde erişidi.
-
COMSTOCK, J. (2016, 19 Nisan). Unispectral gets $7.5M for smartphone hyperspectral camera with food-scanning aspirations. http://www.mobihealthnews.com/content/unispectral-gets-75m-smartphone-hyperspectral-camera-food-scanning-aspirations adresinden elde edildi. 25 Ağustos 2017 tarinde erişildi
-
DUBAY, L. (2016, 20 Ekim). Hyperspectral imaging approach shows promise for earlier GI cancer detection. http://www.bioopticsworld.com/articles/2016/10/hyperspectral-imaging-approach-shows-promise-for-earlier-gi-cancer-detection.html adresinden elde edildi. 27 Ağustos 2017 tarihinde erişildi.