30-lecie instytutów Wydziału Cybernetyki: Innowacje w diagnostyce medycznej
Z okazji 30-lecia instytutów Wydziału Cybernetyki prezentujemy kolejny z projektów opracowanych przez Instytut Teleinformatyki i Cyberbezpieczeństwa, – czujnik do monitorowania zaburzeń czynności gruczołów Meiboma. Kierownikiem projektu był dr. hab. inż. Krzysztof Murawski, prof. WAT.
Gruczoły Meiboma, zwane także gruczołami tarczkowymi, to niewielkie gruczoły, które są niezwykle ważne dla zdrowia oczu. Znajdują się wewnątrz tarczki powiek górnej i dolnej, ustawione prostopadle do ich krawędzi.
Ich liczba może się różnić, ale u dorosłych zwykle jest ich od 30 do 40 w górnej powiece i od 20 do 30 w dolnej. Ujścia tych gruczołów znajdują się wzdłuż wewnętrznej krawędzi powieki, co umożliwia wydzielanie meibum bezpośrednio do filmu łzowego.
Mimo małych rozmiarów, gruczoły Meiboma mają kluczowe znaczenie dla komfortu widzenia i zdrowia oczu. Dlatego tak istotne jest ich prawidłowe funkcjonowanie oraz regularne monitorowanie, aby zapobiegać ewentualnym problemom ze zdrowiem oczu.
Dlaczego są one ważne dla zdrowia oczu?
Gruczoły Meiboma są kluczowe dla zdrowia oczu z kilku powodów:
- Produkcja tłuszczu – Regularnie wytwarzają substancję tłuszczową, która stabilizuje film łzowy i zapobiega parowaniu łez, chroniąc oko przed suchością.
- Poślizg powiek – Wydzielina zapewnia płynność ruchu powiek podczas mrugania, co zmniejsza ryzyko podrażnień.
- Kontrola łzawienia – Utrzymują równowagę w produkcji łez, zapobiegając ich przelewaniu się przez brzegi powiek.
- Komfort i widzenie – Stabilna warstwa lipidowa sprawia, że oczy są nawilżone i chronione, co poprawia ogólny komfort i jakość widzenia.
Kluczowa jest diagnostyka!
Celem projektu było opracowanie urządzeń i testów diagnostycznych wystarczających do jednoznacznego określenia stopnia dysfunkcji gruczołów. Obecnie stosowane techniki badawcze koncentrują się głównie na ocenie brzegu powieki. Zaawansowane techniki oceny gruczołów rzęskowych wykorzystują: meibografię, meibometrię, interferometrię i ewaporometrię.
Do diagnostyki morfologii gruczołów Meiboma używane jest badanie nazywane Meibografią. Pozwala ona na jednoczesną ocenę liczby gruczołów miąższowych oraz ich ukrwienia. Metoda tradycyjna jest techniką inwazyjną. Wymaga zastosowania źródła światła, które pozwala na uzyskanie zjawiska transiluminacji. W pracy zaproponowano konstrukcję czujnika do bezinwazyjnego badania gruczołów rzęskowych. Konstrukcja czujnika oparta jest na algorytmach przetwarzania obrazu oraz detektorze (kamera pracująca w bliskiej podczerwieni) i precyzyjnie sterowanym oświetlaczu IR. Wykorzystując zjawisko pochłaniania przez krew ciepła generowanego przez światło w zakresie bliskiej podczerwieni, uzyskujemy obrazowanie gruczołów rzęskowych, które podlega ocenie. Do oceny stopnia degradacji gruczołów miąższowych zastosowano trzystopniową skalę - meiboscore: stopień 1 - utrata mniej niż 1/3 powierzchni, stopień 2 - utrata od 1/3 do 2/3 powierzchni, stopień 3 - utrata ponad 2/3 powierzchni gruczołu.
Badanie dowiodło, że użycie opracowanego czujnika do badań meibograficznych jest bardzo obiecujące. Uzyskane wyniki pokazały, że możliwe jest wykorzystanie światła podczerwonego do badania gruczołów Meiboma.
Z okazji 30-lecia instytutów Wydziału Cybernetyki pragniemy podkreślić, jak istotne są innowacje technologiczne w służbie zdrowia. Projekty takie jak czujnik do monitorowania gruczołów Meiboma nie tylko rozwijają nasze umiejętności, ale także przyczyniają się do poprawy jakości życia pacjentów.