Specjalna kamera, laser i komputer jeszcze precyzyjniej pokażą, co dzieje się we wnętrzu naszych oczu – to tylko jedna z nowości od badaczy z centrum naukowego ICTER. Wsparliśmy jego zespół w trakcie ubiegania się o prestiżowy grant “Teaming of Excellence”. Teraz naukowcy z Warszawy tworzą wraz z badaczami z Paryża i Londynu okulistyczne centrum doskonałości naukowej.
Cel naukowców z ICTER jest prosty: tworzyć rozwiązania, które będą pomagały okulistom w diagnostyce i leczeniu oczu pacjentów. Z laboratoriów na świat wychodzi właśnie technologia STOC-T, która będzie mogła zastąpić dzisiejsze badanie OCT, nazywane popularnie tomografią oka. Na czele zespołu, który opracował nową technologię stoi szef ICTER prof. Maciej Wojtkowski. To także on 20 lat temu stworzył pierwszy prototyp urządzenia do badania OCT, które jest dziś wykorzystywane w klinikach okulistycznych na całym świecie.
Samo badanie jest bezbolesne, a jego wykonanie trwa 8,6 milisekundy, czyli tyle co dwukrotne uderzenie skrzydeł lecącej pszczoły. Technologia ta ma podnieść poziom wykrywalności chorób oczu już na wczesnym etapie ich rozwoju.
Uchwycić oko w bezruchu
– W badaniu oka kluczowy jest czas. Narząd ten ciągle wykonuje szybkie ruchy, których nie jesteśmy świadomi. Mimo, że na przeprowadzenie badania w dotychczasowej technologii potrzebowaliśmy tylko kilku sekund, każdy taki ruch wprowadzał szumy, które zmniejszały czytelność wyników – tłumaczy prof. Maciej Wojtkowski.
Z pomocą przyszedł rozwój technologii cyfrowych. Naukowcy wykorzystali kamerę, która rejestruje aż 60 tys. klatek na sekundę. To ponad tysiąc razy więcej niż standardowe kamery, z których korzystamy w naszych smartfonach. Dzięki temu czas badania skrócił się do mniej niż 0,01 sekundy.
– W tym niezauważalnym dla człowieka ułamku sekundy, stworzony przez nas system naświetla oko wieloma falami światła laserowego. Kamera utrwala setki ujęć, na których widać, jak światło rozchodzi się w komórkach oka. Następnie utrwalone klatki są na siebie nakładane i analizowane przez nasze oprogramowanie, które na tej podstawie tworzy precyzyjny obraz warstw oka – mówi prof. Maciej Wojtkowski.
Dzięki temu okulista dostanie dokładny obraz siatkówki, na którym będzie mógł dostrzec ślady wczesnego rozwoju wielu chorób oczu, w tym jaskry, zwyrodnienia plamki żółtej czy retinopatii cukrzycowej. Zwiększenie precyzyjności diagnozy jest tak istotne, ponieważ dzisiaj w Polsce na jednego okulistę przypada około 10 tys. pacjentów. Według danych ostatniego sprawozdania z działalności Narodowego Funduszu Zdrowia w kolejce do poradni okulistycznej czeka ponad pół miliona Polaków. Tymczasem postawienie diagnozy na wczesnym etapie choroby umożliwi szybsze podjęcie leczenia, które w wielu przypadkach może uchronić przed utratą wzroku.
Międzynarodowe wsparcie
Centrum naukowe ICTER jest częścią Instytutu Chemii Fizycznej Polskiej Akademii Nauk, a pracujący w nim naukowcy łączą wiedzę z zakresu fizyki, biologii, chemii, inżynierii i medycyny. To właśnie tak szerokie spojrzenie na problemy związane ze zdrowiem oczu pozwala im tworzyć nowe sposoby badania i leczenia wzroku.
Opracowana technologia jest jednym z kolejnych kroków zaplanowanych przez badaczy. Ich głównym celem jest znalezienie rozwiązania technologicznego, które pomoże w szybszym dostępie do specjalistycznej pomocy okulistycznej. Prowadzenie takich badań umożliwił im uzyskany właśnie prestiżowy grant w programie „Teaming for Excellence” w Horyzoncie Europa. Uzyskali finansowanie w wysokości 30 mln euro, z czego 15 mln euro stanowią środki Komisji Europejskiej, a dodatkowe równoważne finansowanie komplementarne pochodzi od Fundacji na rzecz Nauki Polskiej i Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego.
Dzięki temu ICTER stworzy w Warszawie Centrum Doskonałości Naukowej, czyli miejsce, w którym nauka spotyka się z praktyką, a badania przekształcane są w konkretne rozwiązania medyczne. Partnerami w tym projekcie są Institute of Ophthalomogy z University College London oraz Institut de la Vision przy Sorbonne Université.